摩爾定律
多核處理器
嵌入式計算機
計算機系統的組成
計算機軟體系統
計算機效能指標和效能評價
與執行時間有關的效能指標
計算機系統的可靠性及其評價
計算機系統的層次結構
計算機是一種不需要人工直接干預，能夠按照事先儲存的程式，自動、高效、準確地對各種資訊進行處理的電子裝置
1946-1958，以電子管為基本電子元件，採用延遲線做儲存，儲存容量小，運算慢，體積大，功耗高，可靠性差，主要用於科學計算，程式語言為機器語言和組合語言
1958-1964，以電晶體為基本電子元件，磁芯做儲存，開始使用高階語言
1964-1978，採用積體電路，半導體和磁碟儲存，快取記憶體和虛擬儲存技術被引入，體積功耗顯著縮小，可靠性提高
2023年以後，採用超大規模積體電路，網路儲存開始出現，出現了risc和csic，多機並行與網路化也開始出現
積體電路上可容納的電晶體數量每18個月翻一番，效能提高一倍，**降低一半
多核技術是通過在乙個晶元上整合多個簡單的處理器，以充分利用這些電晶體資源，發揮其最大的能效，採用多核技術有下列優點：
嵌入式計算機具有專用性和使用者定製等基本特徵，嵌入式系統通常是面向使用者，面向產品，面向特定應用，並與具體應用相結合在一起
hardware system，是指構成計算機系統的電子線路和電子元件等物理裝置的總稱
馮諾依曼體系結構：
**處理器cpu：運算器+控制器
主機：cpu和儲存器
外部裝置：輸入輸出裝置，輔助儲存器等
儲存器的主要功能是存放程式和資料，程式是計算機操作的依據，資料是計算機操作的物件
訪問儲存器：
alu：是完成算術和邏輯運算的部件
暫存器：用於存放運算運算元
累加器：除了存放運算元，還用來存放中間結果和最後結果
控制器是全機的指揮中心，它使計算機各部件自動協調地工作，控制器工作的實質就是解釋程式，它每次從儲存器讀取一條指令，經過分析解碼，產生一串操作命令，發向各個部件，控制各部件動作，使整個機器連續地、有條不紊地執行
輸入裝置就是將資訊輸入到計算機的外部裝置，它將人們熟悉的資訊形式變換成計算機能接收並識別的資訊形式，常用的如鍵盤滑鼠等
輸出裝置就是將計算機運算結果轉換**們或其它裝置能接收和識別形式的裝置，常用的印表機、顯示器
由匯流排互聯，匯流排是連線兩個或多個裝置的公共資訊通路，它主要由資料線、控制線、位址線組成
計算機的軟體是將解決問題的方法、思想、過程用程式描述
作業系統是管理計算機各種資源、自動排程使用者作業、處理各種中斷的軟體
將源程式翻譯成目標程式，分為解釋和編譯兩大類
為了方便使用者編制程式，通常將一些常用的程式段按照標準的格式事先編制好，組成乙個標準程式庫
提供多種計算機系統執行所需要的服務功能，是一種輔助計算機工作的程式
用來管理系統中所有的檔案，實現資料共享
負責對網路資源進行瀏覽、組織和管理，實現相互之間的通訊
計算機的字長一般指一次參與運算資料的基本長度，用二進位制數字的長度來衡量，一般與計算機內部暫存器、加法器、資料匯流排的位數以及儲存器字長等長
主存容量是指主存中能儲存的最大資訊量
時鐘週期是時鐘頻率的倒數，也稱為節拍週期或t週期，是處理操作最基本的時間單位
又稱為機器週期，通常用從記憶體讀取一條指令的最短時間來定義
乙個指令週期通常由若干個機器週期組成，
clock cycles per instruction，執行每條指令所用的平均時鐘週期數
公式：平均cpi = ∑ 每個程式cpi * 佔總程式的比例
cpu時間即計算某個任務時，cpu實際消耗的時間，也即cpu真正花費在某程式上的時間
公式1：程式所有指令cpu時鐘週期數之和 * cpu時鐘週期
公式2：程式所有指令cpu時鐘週期數之和 / 時鐘頻率
公式3：cpu時鐘週期 * cpi * 指令條數 = cpi * 指令條數 / 時鐘頻率
million instruction per second，每秒百萬條指令
公式1：程式中指令條數/程式cpu時間
公式2：時鐘頻率/cpi
million floating-point per second，計算機每秒執行的浮點運算次數
可靠性：在規定時間內不出異常的概率
r (t) = e^mttf = 1/λ是指在任意時刻，不出故障的概率
這是乙個實際的機器層，只有採用微程式設計的計算機系統，才有這一級，該級的使用者使用微指令編寫微程式，由硬體直接執行，速度快
也是乙個實際的機器層，是使用者通過程式設計實現對計算機控制的最底層，該層的功能由微程式解釋實現
用於對計算機系統的硬體和軟體資源進行統一管理和排程
它為使用者提供一種用助記符表示的彙編程式設計工具
它是面向使用者的，為進一步方便使用者編寫高階程式而設定的
第一章 計算機系統概論
這一章，相信老師都是略講的，但是很重要。1.模擬計算機 數值由連續量表示，運算過程也連續 2.數字計算機 按位運算，不連續跳動計算 計算機五代變化 電子管 電晶體 中小規模積體電路 大規模 lsi 和超大規模積體電路 巨大規模積體電路 吞吐量 單位時間處理資訊量 處理器字長 一次能完成的計算機二進位...
第一章 計算機系統概論
前言 1.軟體 1 系統軟體 用來管理整個計算機系統 語言處理程式，作業系統，服務性程式 資料庫管理系統 網路軟體 2 應用軟體 按任務需要編製成各種程式 ps 語言處理程式 將組合語言翻譯成機器語言的匯程式設計序，或將高階語言翻譯成機器語言的編譯語言 2.韌體 1 指那些儲存在能永久儲存資訊的器件...
第一章 計算機系統概論 1 1 計算機系統簡介
1.計算機系統簡介 計算機系統由 硬體 和 軟體 兩大部分組成。1 硬體，是指計算機的實體部分，它由看得見摸得著的各類電子元器件組成。2 軟體，看不見摸不著，由事先編制的具有各類特殊功能的程式組成。通常把這些程式寄屬於各類 如ram，rom，磁帶，磁碟，光碟，甚至紙帶等 他們通常存放在計算機的主存或...