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第一章]计算机系统概述
计算机发展历程
国外计算机发展概况
- 电子管计算机( 1946-1958 )
- 晶体管计算机( 1958-1964 )
- 集成电路计算机( 1964-1971 )
- 超大规模集成电路计算机( 1971至今 )
摩尔定律
集成电路工艺
我国计算机发展概况
计算机系统组成
计算机硬件系统
- 冯诺依曼思想
- 冯诺依曼计算机工作方式基本特点：按地址访问指令并自动按序执行程序。
- 存储程序
- 程序控制
- 计算机五大功能部件
- 运算器
- 控制器
- 算术运算和逻辑运算
- 读取指令/分析指令/执行指令
- 存储器
- 存放程序（指令）和数据
- 输入设备
- 输出设备
计算机系统的层次结构
计算机性能指标和评价
非时间指标
- 机器字长
- 由寄存器和运算器位数决定
计算机进行一次整数运算所能处理的二进制数据的位数
- 总线宽度
- 取决于运算器和存储器之间的数据总线位数
数据总线一次性并行传输的最大信息位数
- 主存容量和存储带宽
- 带宽：单位Byte/s
- 和总线宽度有关
时间指标
- 主频
CPU的时钟频率
- 时钟周期
计算机中最小的时间单位，一个时钟周期只完成一个最基本的动作
- 时钟周期数
执行所有程序所含周期数
- 外频
系统总线的工作频率
- 倍频
倍频乘外频等于主频
- CPI
- 时钟周期数除以指令数
- 1Ghz是10的9次方不是2的三十次方
- 和主频f无关
一条指令所需平均周期
- IPC
- CPI的倒数
一个周期能执行的指令数
- MIPS
每秒能做几百万个指令
- cpu的执行时间
- CPU越小越快
所有程序执行的时间
做题语言
- 指令集一样→指令条数相同
- 执行速度→CPU
- A比B快/慢多少→（A-B/B）*100%
- 峰值MIPS做CPI最小的程序
- 完全相同的指令条数 CPI所占份额相同
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第二章]数据信息的表示
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