计算机组成原理（白中英&戴志涛版）——终极笔记二

Posted 2022-01-03 肥学

机组肥学第二记

• 肥学有话说
• 计算机系统的层次结构
• • 多级组成的计算机系统
  • 软件与硬件的逻辑等价性
  • 计算机的性能指标
• 小试牛刀
• 肥学最后说

肥学有话说

小伙伴们大家好呀！😃 我相信点进来的同学多半都是考研或者找工作面试的同学。机组在考研或者面试中的比例还是很大的。小伙伴们要认真学习呀无论是考研还是面试我都祝你们成功。肥学为了帮助大家我也是特意准备了基础知识四件套包括今天的机组，计网，操作系统，数据结构。大家可以关注我我们一起学习。另外呢我个人很建议大家去找我私聊，因为很多知识是这里分享不完的我们可以慢慢交流。好了我们开始学习吧！。

计算机系统的层次结构

多级组成的计算机系统

• 第一级：一个硬件级
• 第二级：机器语言级也是硬件级
• 第三级：操作系统程序实现，由机器指令和广义指令组成，广义指令是操作系统定义和解释的软件指令。所以这一层也是软硬件混合级。
• 第四级：提供符号形式语言减少程序编写的复杂性
• 第五级：面向用户的。
• 除第一级以外每一级都需要他下一级的的支持，第一级到第三级基本使用二进制数字化语言便于机器编译解释。

软件与硬件的逻辑等价性

随着计算机的发展和软件硬化的趋势软、硬件界限已经变得模糊了。
导致了任何操作可以由软件来实现也可以由硬件来实现
和任何指令的执行可以由硬件完成，也可以由软件来完成。
实体硬件机的功能范围在不断扩大固件:功能上是软件，形态上是硬件（比如再单晶硅上直接涉及逻辑电路）
进一步的发展，就是设计所谓面向高级语言的计算机。

计算机的性能指标

1·处理机字长:指处理机运算器中一次能够完成二进制数运算的位数。
处理机字长通常与处理机的寄存器位数有关。处理机字长对硬件的造价也有较大的影响。

2·存储器容量:存储器中所有存储单元的总数目，通常
用KB、MB、GB、TB等单位来表示。
存储器容量越大，存放的信息就越多，处理问题的能力就越强。

3·主频/时钟周期:主时钟的频率(f)叫CPU的主频。
度量单位是MHz(兆赫兹)、GHz(吉赫兹)。
主频的倒数称为CPU时钟周期。度量单位是us、ns

4·CPI:表示每条指令周期数，即执行一条指令所需的平均时钟周期数。
CPI=执行某段程序所需的CPU时钟周期数÷程序包含的指令条数

5· MIPS:表示平均每秒执行多少百万条定点指令数。=指令数/（程序执行时间*10^6）

6·FLOPS:表示每秒执行浮点操作的次数。

小试牛刀

1
【判断题】
一般机器级，也称为机器语言级,属于计算机系统的第一级。

我的答案：×

2
【判断题】
计算机系统的第1级到第3级编写程序采用的语言，基本是二进制数字化语言，机器执行和解释容易。

我的答案：√

3
【判断题】
随着大规模集成电路和计算机系统结构的发展，实体硬件机的功能范围在不断扩大。

我的答案：√

4
【判断题】
CPI表示每条指令的位数。

我的答案：×

5
【判断题】
FLOPS表示平均每秒执行多少百万条定点指令数。

我的答案：×

肥学最后说

兄弟们大街上的美女看一百遍不一定是你的。这里的知识看一百遍可能就是你的。看完之后在下面留一句，一起肥学好吗？来鼓励自己。

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