计算机组成原理（哈工大）——课程知识点总结

Posted 2020-12-09 zhaot1993

问题：电路是如何组成计算机的？

 

一、计算机的体系结构

冯诺依曼提出：计算机必须有输入、输出、存储器、运算器和控制器五个组成部分。还提出“二进制”和“程序存储”

计算机发展根据电子元器件划分：

　　电子管1946-1957    使用机器语言和汇编语言

　　晶体管1957-1964    出现操作系统，高级程序设计语言

　　集成电路1965-1970   高级语言多了

　　大规模集成电路1971~  微型化

 

二、计算机的核心

　　核心就是cpu不断执行指令，读到很多01，其中有指令有数据，根据自己厂商的指令集，是指令就执行，是数据就搬运。

1、定义：字长：

    计算机CPU能直接处理的二进制的位数。字长越长，计算机的数据处理速度越快。1字节（Byte）=8位（bit）

2、cpu执行一条指令的步骤：1~4取指令，5分析指令，6~9取数

1~4取指令，5分析指令，6~9存数

 

综上，计算机执行一条程序的过程如下

 

然后按以下过程重复执行多条指令

最后，

打印结果也算一条指令。

 

3、cpu太快了，这时存储的速度跟不上，影响效率，怎么办？

在cpu和主存之间，加了高速缓存——cache。寄存器是cpu的一部分，

 

 

三、计算机的存储

磁盘分为硬盘和软盘，软盘已经没人用了。与磁盘对应的是光盘，也几乎没人用了。

    硬盘大都使用移动磁头和可换盘。

    硬盘高速旋转，磁头悬浮在它上面，磁头可以移动。

    硬盘有控制器，可以将主机命令转化为物理控制命令。

 

1、汉字的处理过程：

　　输入-输入码-国际码-机内码-地址码-字形码-输出

　　　　输入码：为将汉字输入计算机而编制的代码，也叫外码

　　　　内码：为在计算机内部对汉字进行存储、处理的汉字编码

　　　　地址码：指汉字库地址码，需要向输出设备输出汉字时，必须通过地址码对汉字库进行访问

　　　　字形码：用于汉字在显示屏或打印机输出

　　　　内码种类：GBK , UCS(字母文字，中日韩表意文字), Unicode , BIG5(港台)

2、存储格式

　　声音：WAV 微软（文件很大，未压缩）

　　　　   MPEG 压缩过了，有代表性的如mp3格式

　　　　   RealAudio 实时传输能力强，网速慢也不卡，常用于网上播放

　　图像：图像是由点组成的。

　　　　动态图像是静态图以每秒n幅的速度播放，当n大于25时，人就感觉动了

　　　　BMP windows用的，比如画图工具默认的图片保存格式

　　　　GIF 常用语动态图

　　　　TIFF 二进制文件格式，常用于出版系统和广告制作系统

　　　　PNG  为了替代GIF TIFF，它的背景可以是透明的

　　　　DXF 很多绘图软件都支持的向量格式

　　视频：AVI  windows里的标准格式

　　　　   MOV  quicktime视频软件用的格式，比AVI画质好

　　　　   ASF  常用于本地或网络回放，扩展性好

　　　　   WMV  微软推出的，也是windows media的核心格式