机组大学狗及格必看(一)


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写在前面

車輪 ，微風 ，夏天，世界安靜。——摘自EverydayOneCat

一、计算机系统简介

1.现代计算机的多态性

把感应器嵌入和装备到电网、铁路、桥梁、隧道、公路、建筑、供水系统、大坝、油气管道等各种物体中，并且被普遍连接，形成所谓“物联网”，然后将“物联网”与现有的互联网整合起来，实现人类社会与物理系统的整合，形成智慧地球

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2.计算机的软硬件概念

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3.计算机系统的层次结构

系统复杂性管理的方法1——抽象

抽象-对于一个过程或者一件制品的某些细节有目的的隐藏，以便把其他方面、细节或者结构表达得更加清楚——-百度百科
抽象-指高级的模型，和低级的实体相对——-维基百科
抽象-隐藏系统中不重要的细节。——-David Harris

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4.计算机体系结构和计算机组成

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二、计算机的基本组成

1.冯·诺依曼计算机的特点

1、计算机由五大部件组成——输入、输出、控制器、运算器、存储器

2、指令和数据以同等地位存于存储器，可按地址寻访

3、指令和数据按二进制表示

4、指令由操作码和地址码组成

5、存储程序——程序存储在存储器中

6、以运算器为中心

2.冯·诺依曼计算机硬件框图

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其中实线代表数据的流通，虚线代表之间的控制

运算器：算术运算，逻辑运算

存储器：存放数据和程序

控制器：指挥程序运行

输入设备：将信息转换成机器能识别的形式

输出设备：将结果转换成人们熟悉的形式

冯诺依曼计算机的缺陷：以运算器为中心，导致运算器成为整体的瓶颈，不具有层次化的结构

我们可以依据此缺陷改进一下：

以存储器为中心的计算机硬件框图

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3.现代计算机硬件框图

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系统复杂性管理的方法2——3Y

–层次化（Hierarchy）：将被设计的系统划分为多个模块或子模块
–模块化（Modularity）：有明确定义（well-defined）的功能和接口
–规则性（regularity）：模块更容易被重用

4.计算机的工作步骤

4.1上机前的准备

  • 建立数学模型
  • 确定计算方法
  • 编制解题程序
    • 程序 —— 运算的 全部步骤
      指令 —— 每 一个步骤

4.2例子

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计算 ax2 + bx + c 程序清单：

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由此表格我们也可以看出：指令和数据都是保存在存储器中的

5.存储器

5.1存储器的基本组成

存储体——存储单元——存储元件（0/1）
大楼 —— 房间 ——床位（有人/无人）
存储单元：存放一串二进制代码
存储字：存储单元中二进制代码的组合
存储字长：存储单元中二进制代码的位数
每个存储单元赋予一个地址号，按地址寻访

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5.2MAR和MDR

MAR：存储器地址寄存器——反映存储单元的个数

MDR：存储器数据寄存器——放映存储字长

还是拿酒店举例，前面说过，存储单元相当于酒店房间，房间有编号，如100个房间就考研用00~99表示出来，MAR就相当于编号，给了它的长度就知道了一共有几个房间，而MDR相当于告诉你一个房间可以睡多少人。

设 MAR = 4 位 MDR = 8 位

则存储单元个数 16 存储字长 8

6.运算器

6.1运算器的基本组成

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ACC——累加器

MQ——乘商寄存器

X——操作树寄存器

6.2加法操作过程

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6.3减操作过程

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6.4乘法操作过程

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6.5除法操作过程

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7.控制器

7.1控制器的功能

  • 解释指令
  • 保证指令的按序执行

7.2控制器的基本组成

完成一条指令：

  1. 取指令——PC
  2. 分析指令——IR
  3. 执行指令——CU

PC 存放当前欲执行指令的地址， 具有计数功能（PC）+ 1 —> PC

IR 存放当前欲执行的指令

CU 控制单元，各种控制信号是从CU发出来的

运算器、控制器、存储器构成了什么？——主机

8.主机完成一条指令的过程

完成一条指令分为三个阶段：取指令，分析指令，执行指令。一步一步来看。

8.1以取数指令为例

0

8.2以存数指令为例

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8.3ax2 + bx + c 程序的运行过程

  1. 将程序通过输入设备送至计算机
  2. 程序首地址—>PC
  3. 启动程序运行
  4. 取指令：PC—>MAR—>M—>MDR—>IR，(PC)+1—>PC
  5. 分析指令：OP(IR)—>CU
  6. 执行指令：Ad(IR)—>MAR—>M—>MDR—>ACC
  7. 。。。。。。。
  8. 打印结果
  9. 停机

9.计算机硬件的主要技术指标

1、机器字长——CPU 一次能处理数据的位数，与CPU中的寄存器位有关

2、运算速度

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3、存储容量——存放二进制信息的总位数

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结语

开了个会跟自闭了，自学啥都没学会，主修课还复习不完。完犊子😰

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    缺失模块。
    1、请确保node版本大于6.2
    2、在博客根目录（注意不是yilia根目录）执行以下命令：
    npm i hexo-generator-json-content --save

    3、在根目录_config.yml里添加配置： 

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很惭愧<br><br>只做了一点微小的工作<br>谢谢大家