第一章 计算机系统概述 1.2.1 计算机硬件的基本组成

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本笔记参考书目：

1. 计算机组成原理（第六版.立体化教材）白中英、戴志涛
2. 2021王道计算机组成原理视频公开课

本节重点：

• 冯诺依曼机结构
• 现代计算机结构

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早期冯诺依曼机结构

ENIAC计算机，因需要程序员手动接线进行编程，导致运行速度缓慢。

冯诺依曼提出“储存程序”概念，将指令以二进制代码形式存入计算机 主存储器（内存） 中，按序只执行“主存”中的指令，直至程序结束。

• 输入设备：将信息转化为二进制，机器可以识别；
• 运算器：算术运算；
• 储存器：存放数据和指令（均为二进制）；
• 控制器：从储存器中读取指令，解析，提交给运算器；协调控制各设备运行；
• 输出设备：将机器码转化为人们可以读懂的语言。

输入/输出设备统称为 I/O设备。

软硬件逻辑上是等效的，但是软件效率低，耗时长；硬件效率高，但经济代价高。

指令由操作码和地址码组成，地址码指明操作作用的数据位置

指令和数据以同等地位存于储存器，可以按地址寻访

冯诺依曼机以运算器为核心！运算器作中转站，运行效率低。解决方案：现代计算机结构，以存储器为中心

现代计算机结构

以存储器为中心，运算器负责计算

CPU = 运算器 + 控制器

运算器和控制器关系紧密，为提升执行效率，故将运算器和控制器集成于CPU中。

易错点

• 主存：主存储器，内存
• 辅存：固态硬盘等
• 存储器包含主存辅存两部分，但主存是主机的一部分，而辅存是I/O设备的一部分

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