Part15 微型計算機基礎概論

2021-10-22 18:57:46 字數 2220 閱讀 1675

1、計算機組成

由硬體系統(主機系統和外部裝置)與軟體系統組成。

圖1 微型計算機系統組成

2、主機系統

主要由cpu、儲存器、輸入輸出介面、匯流排組成。

3、軟體系統

主要由系統軟體和應用軟體組成。系統軟體主要包括:作業系統、編譯系統、網路系統、工具軟體。

4、微型計算機的一般工作過程

5、馮•諾依曼計算機的工作原理

儲存程式工作原理,結構特點:運算器為核心。

馮●諾依曼計算機體系結構:儲存器、運算器、控制器、輸入輸出裝置。

馮●諾依曼機的特點和不足(哈佛結構):

6、計算機中的數制

二進位制b,八進位制o,十進位制d,十六進製制h。

7、計算機中編碼

(1)數值編碼:二進位製碼、bcd碼(用二進位制數表示的十進位制數)

(2)8421bcd編碼:用4位二進位製碼表示1位十進位制數,每4位之 間有乙個空格;壓縮bcd碼,擴充套件bcd碼

(3)西文字元編碼:ascⅱ碼;標準ascii的有效位::7bit,最高位預設為0;規律:大寫字母前四位是:0100;小寫字母前四位是:0110;數字前四位是:0011。

(4)ascii碼的奇偶校驗:加上校驗位後編碼中「1」的個數為奇數或者偶數。

8、計算機中的數及其運算

(1)數的表示方法:定點數(定點整數、定點小數)和浮點數

(2)數的性質:無符號數和有符號數

(2)無符號數的算術運算:每乘以2,相對於被乘數向左移動1位;每除以2,相對於被除數向右移動1位

(3)有符號數:表示方法:原碼、反碼、補碼

原碼

反碼:正數的反碼=原碼,負數:對應原碼的符號位不變,數值部分按位求反。

補碼:正數的補碼=原碼,負數:補碼=反碼+1,滿足+0=-0

作用:實現將減法運算轉換為加法運算

補充

現代計算機系統中,程式設計時,負數可用「_」表示,由編譯系統將其轉換為補碼。

溢位的判斷方法:

9、基本邏輯運算與邏輯門

基本邏輯運算:與、或、非

邏輯運算與數**算的區別:算術運算是兩個數之間的運算,低位運算結果將對高位運算產生影響;邏輯運算是按位進行的運算,低位運算結果對高位運算不產生影響。

10、cpu個數、cpu核心數、cpu執行緒數

cpu個數——cpu晶元個數;cpu的核心數是指物理上,也就是硬體上存在著幾個核心; 執行緒數是一種邏輯的概念,簡單地說,就是模擬出的cpu核心數。

對於乙個cpu,執行緒數總是大於或等於核心數的。乙個核心最少對應乙個執行緒,但通過超執行緒技術,乙個核心可以對應兩個執行緒,也就是說它可以同時執行兩個執行緒。

cpu的執行緒數概念僅僅只針對 intel 的cpu才有用,因為它是通過intel超執行緒技術來實現的,最早應用在pentium4上。如果沒有超執行緒技術,乙個cpu核心對應乙個執行緒。所以,對於amd的cpu來說,只有核心數的概念,沒有執行緒數的概念。

cpu之所以要增加執行緒數,是源於多工處理的需要。執行緒數越多,越有利於同時執行多個程式,因為執行緒數等同於在某個瞬間cpu能同時並行處理的任務數。

11、cpu與gpu的區別

設計的區別:

什麼型別的程式適合在gpu上執行?

(1)計算密集型的程式。所謂計算密集型(compute-intensive)的程式,就是其大部分執行時間花在了暫存器運算上,暫存器的速度和處理器的速度相當,從暫存器讀寫資料幾乎沒有延時。可以做一下對比,讀記憶體的延遲大概是幾百個時鐘週期;讀硬碟的速度就不說了,即便是ssd, 也實在是太慢了。

(2)**易於並行的程式。**gpu其實是一種simd(single instruction multiple data)架構, 他有成百上千個核,每乙個核在同一時間最好能做同樣的事情。

補充:

生產處理器的廠商:intel、amd、arm、nvidia、ibm

一。微型計算機基礎

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本人是學習微機的時候寫的筆記,不喜勿噴。是大規模積體電路的cpu,是微型計算機的核心。微處理器包含三個部分 算術邏輯部件 alu 用來執行基本的算術運算和邏輯運算 暫存器 register cpu中有多個暫存器,稱為cpu暫存器。用來存放運算元 中間結果以及儲存運算結果的狀態標誌等。控制器 cu 具...

微型計算機的組成

微型計算機的組成 1.計算機的工作原理 計算機的是根據使用者的命令來工作的,使用者的命令一般通過程式來下達 1.1指令 用來指揮硬體動作的基本命令包含了操作碼和運算元的一串二進位制編碼。1.2程式 為解決某問題的一系列的指令集合 1.3軟體 程式 資料以及相應的文件說明 沒有安裝任何軟體的計算機稱之...