教材基於《計算機組成原理 第3版》 ——唐朔飛
計算機系統介紹
計算機的軟硬件概念
🌈 計算機系統組成
🔔 知識點：
1️⃣ 在計算機系統中，軟件和硬件在邏輯上是等效的。硬件具有更高的執行速度，軟件具有更好的靈活性。執行頻繁、硬件實現代價不是很高的功能通常由硬件實現。
2️⃣ 完整的計算機系統應該包括：配套的硬件設備和軟件系統
3️⃣ 數據庫管理系統(DBMS)和數據庫系統（DBS）是有區別的。DBMS是位於用戶和操作系統之間的一層數據管理軟件，是系統軟件；而DBS是指計算機系統中引入數據庫后的系統，一般由數據庫、數據庫管理系統、數據庫管理員(DBA)和應用系統構成。
計算機系統的層次結構
🌈 多級層次結構的計算機系統：
🔔 知識點：
1️⃣ 下層是上層的基礎，上層是下層的擴展
🌈 翻譯程序：
🔔知識點：
1️⃣ 編譯程序：將高級語言編寫的源程序全部語句一次全部翻譯成機器語言程序，而后再執行機器語言程序（只需翻譯一次)
2️⃣ 解釋程序：將源程序的一條語句翻譯成對應於機器語言的語句，並立即執行。緊接着再翻譯下一句(每次執行都要翻譯)
計算機的基本組成
馮 · 諾伊曼計算機的特點
🌈 馮諾依曼計算機結構框圖：
📘 馮 · 諾伊曼計算機的特點：
1️⃣ 計算機硬件系統由運算器、存儲器、控制器、輸入設備和輸出設備5大部件組成。
2️⃣ 指令和數據以同等地位存儲在存儲器中，並可按地址尋訪。
3️⃣ 指令和數據均用二進制代碼表示。
4️⃣ 指令由操作碼和地址碼組成，操作碼用來表示操作的性質，地址碼用來表示操作數在存
儲器中的位置。
5️⃣ 指令在存儲器內按順序存放。通常，指令是順序執行的，在特定條件下可根據運算結果
或根據設定的條件改變執行順序。
6️⃣ 早期的馮·諾依曼機以運算器為中心，輸入/輸出設備通過運算器與存儲器傳送數據。
🔔 知識點：
1️⃣ 馮·諾依曼機的基本工作方式是：控制流驅動方式
2️⃣ 馮·諾依曼機工作方式的基本特點：按地址訪問並順序執行指令
計算機的硬件框圖
🌈 以存儲器為中心的計算機結構框圖
🔔 知識點：
1️⃣ 以存儲器為中心
🌈 現代計算機組成框圖
主存儲器的基本組成
🌈 主存儲器結構框圖
主存的工作方式就是按存儲單元的地址號來實現對存儲字各位的存（寫入）、取（讀出）。這種存取方式稱為按地址存取方式，即按地址訪問存儲器（訪存）。
🔔 知識點：
1️⃣ IR存放當前欲執行的指令，PC存放下一條指令的地址，不要將它們混淆。此外，MAR用來存放欲訪問的存儲單元地址，MDR存放從存儲單元取來的數據。
運算器的基本組成
🌈 運算器結構框圖
🌈 各寄存器存放的各類操作數
控制器的基本組成
🌈 控制器結構框圖
計算機的工作步驟
🌈 計算機工作步驟：
🔔 知識點：
1️⃣ CPU區分指令和數據的依據：指令周期的不同階段
2️⃣ 現在的計算機通常把MAR、MDR也集成在CPU內
計算機硬件的主要技術指標
機器字長
🔔 知識點：
1️⃣ 機器字長是指CPU一次能處理數據的位數，通常與CPU的寄存器位數有關。
存儲容量
🌈 如何計算存儲容量
🌈 常用單位
CPU性能指標
🌈 CPU性能指標：
系統整體的性能指標
🌈 靜態衡量指標
🌈 動態衡量指標
💡 思考
自測題
