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计算机体系结构

计算机体系结构:

    最早由冯诺依曼提出的,形成了计算机体系结构。

    计算机五大部件组成:

        运算器:(也叫加法器,加减逻辑运算,乘除也可以转换成加法运算,计算机的核心设备,主要负责运算,加法只是运算器的功能之一);

        控制器:(运算器,寄存器与控制器合起来就叫做CPU,虽然概念未必这么叫,但确实是这么回事,主要负责帮运算器取数据);

        存储器:存储数据,指的的内存Memory,编址的存储单元,每个地址是8位称为1个字节;

        输入设备:int put用户交互设备,与输出设备一起叫做i/o设备,硬盘也属于i/o设备;

        输出设备:out put;

    计算机为什么只能识别二级制?

        举个例子:如果计算机可以识别十进制,那该如何进行表示呢?大家知道计算机是电子设备,怎么表示从0-9?如果我们用电压表示1v就表示1,没电就表示0,2v就表示2,但是没有一个设备可以把电压调节的这么精确,因为电路本身也有阻值,对于整数不精确还好说,那要是小数怎么办?所以说对于十进制的计算是非常麻烦的。二进制就非常容易表示了,无论电压多少,有电就用1表示,没电就用0表示,这样就简单多了,大大降低了计算机本身设计上的复杂度。用电路的闭合开关来完成计算机的逻辑运算,而后把计算机的逻辑运算转换成计算机的算术运算。

        RAM:随机访问存储器(random access memory)

        ROM:只读存储器(read only memory)

    如果我敲击键盘或点击鼠标CPU是怎么知道的?

        轮巡(poll):每隔一段时间CPU会自动查看相应的设备有没有事件发生,但是这种机制效率非常低;

    如果一天时间我都没有敲或点击那CPU的这个动作是不是浪费了?

        中断(interrupt):相应设备产生电信号主动通知CPU的机制;

        北桥(north bridge):高速总线控制器,早期用来连接内存设备,现在内存直接与CPU相连大大提高了效率

        南桥(south bridge):低速总线,用来连接i/o设备(键盘、鼠标、硬盘、显示器)通过汇总连接到北桥,北桥在转换给CPU;

       机器语言:只识别0和1的二进制语言;

        汇编语言:也叫做微码,是芯片自带的,通过编译器转换成计算机识别的二进制语言(低级语言);

        高级语言:本身需要先转换成汇编语言,而后在转换成对应芯片上的机器语言;

        API(Applicstion programming interface):应用编程接口,是高级语言与汇编之间的中间层,抽象出来编程的环境;

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