计算机系统组成（计算机的基本组成）

2022-10-03 08:11:47 发布:网友投稿

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盘算机体系组成（盘算机的根本组成）

盘算机的发展历史

严厉来讲盘算机从出生到现在阅历了很多阶段，已经发展成为一种主动地、高速地、准确地进行信息处置的电子装备，也是20世纪的重大创造之一。

盘算机的发展包含了硬件和软件的发展，硬件的发展为盘算机供给了更快的处置速度，而软件的发展为用户供给了更好的体验。两者相辅相成，密不可分。

第一阶段： 60年代中期以前，是盘算机体系发展的早期时期。在这个时代通用硬件已经相当广泛，软件却是为每个具体运用而专门编写的，大多数人以为软件开发是无需预先筹划的事情。这时的软件实际上就是范围较小的程序，程序的编写者和应用者往往是同一个(或同一组)人；
第二阶段：从60年代中期到70年代中期，是盘算机体系发展的第二代。在这10年中盘算机技巧有了很大提高。多道程序、多用户体系引入了人机交互的新概念，首创了盘算机运用的新境界，使硬件和软件的配合上了一个新的层次；
第三阶段：盘算机体系发展的第三代从20世纪70年代中期开端，并且跨越了整整10年。在这10年中盘算机技巧又有了很大提高。散布式体系极大地增长亍盘算机体系的庞杂性，局域网、广域网、宽带数字通讯以及对“即时”数据拜访需求的增长，都对软件开发者提出了更高的请求；
第四阶段：在盘算机体系发展的第四代已经不再重视单台盘算机和程序，人们感受到的是硬件和软件的综合后果。由庞杂操作体系掌握的壮大的桌面机及局域网和广域网，与先进的运用软件相配合，已经成为当前的主流。盘算机系统构造已快速地从集中的主机环境改变成散布的客户机/服务器。

冯诺依曼盘算机模型

虽然盘算机的发展快速，但整体设计上还是符合冯诺依曼资源网的组织构造，那么什么是冯诺依曼盘算机模型。

依据冯诺依曼系统构造构成的盘算机，必需具有如下功效，先从内存中取出第一条指令，通过掌握器的译码，按指令的请求，从存储器中取出数据进行指定的运算和逻辑操作，然后再按地址把成果送到内存中去。接下来再取出第二条指令，在掌握器的指挥下完陈规定操作。我们来一张图更直观的说明：

从图中可以看出冯诺依曼系统构造盘算机由五大部分组成：

掌握器：

是全部盘算机的中枢神经，其功效是对程序规定的掌握信息进行说明，依据其请求进行掌握，调度程序、数据、地址、调和盘算机各部分工作及内存与外设的拜访等。

运算器：

运算器是盘算机中对信息进行加工、运算的部件，它的速度决议了盘算机的运算速度。运算器的功效是对二进制编码进行算术运算（加、减、乘、除）和逻辑运算（与、或、非、比拟、移位）。通常情形下是把运算器和掌握器合在一起，做在一块半导体集成电路中，称为中央处置器，简称CPU。

存储器：

其功效是存储程序、数据和各种信号、命令等信息，并在须要时供给这些信息。

输入装备：

输入装备和输出装备统称为外部装备，简称外设。输入装备的作用是将程序、原始数据、文字、字符、掌握命令或现场采集的数据等信息输入到盘算机。常见的输入装备有键盘、鼠标、触摸屏等。

输出装备：

输出装备与输入装备同样是盘算机的主要组成部分，它把盘算机的中间成果或最后成果、机内的各种数据符号及文字或各种掌握信号等信息输出出来。微机常用的输出装备有显示终端LCD、音响等。

哈佛盘算机模型

哈佛构造就是将程序的逻辑代码资源网和变量离开寄存的一种构造，而他们寄存的地位可以是形同的也可以是不同的，总是只要是分成两个部分单独拜访的构造都可以叫哈佛构造。（例如：51的程序资源网的逻辑代码段放在ROM中，而变量部分则放在ROM中；而ARM的逻辑代码和变量都是寄存在RAM（内存）中的，但是，它在内存中划分了两部分的空间，其中一部分放逻辑代码，另一部分方变量。之间不会相互干扰）哈佛构造的长处就是逻辑代码和变量单独寄存，使之不会相互干扰，进而当程序出BUG的时候，最多只会修正变量的值，而不会修正程序的履行次序（逻辑关系）。因此，这种构造大批运用在嵌入式编程当中。