基本的计算机结构知识----基础向

一些背景

计算机之父为图灵和冯诺依曼

图灵完成了计算机的理论

冯诺依曼真正制造出了计算机

计算机基本结构

计算机基本结构由冯诺依曼设计

一台计算机包括了CPU, 输入设备, 输出设备和存储器

CPU

CPU简单介绍

CPU是计算机的核心设备, 它的作用是完成算数计算和逻辑判断, CPU的很多时候好坏决定了程序的运行效率。

主频是CPU的一个重要概念，CPU主频为1.9GHZ的概念就指CPU一秒钟能够计算19亿次，其中G为10^9，而HZ指1秒钟的次数。

CPU内部有寄存器作为存储设备，它能够少量存储数据以备CPU操作，其传输数据的速度相比于计算机的内存与外存要快得多，但因为其造价较高，所以存储的数据量比较少。

CPU工作过程

CPU工作的过程大致给可分为读取指令，解析指令，执行指令

• 读取指令是把外部的指令读取到寄存器中

• 解析指令是把指令转化为CPU能够读懂的二进制机器语言

• 执行指令即为CPU按命令进行运算判断

CPU在进行这些过程时往往是多线程进行的，即在执行上一条命令的同时解析下一条命令再读取下下条命令，但实际上CPU的工作过程比这复杂的多。

CPU的构成

CPU的工作是通过门电路实现的，门电路包括与门，或门和非门。

在门电路的基础上组成了加法器等构件，最后形成了我们所使用的CPU。

操作系统

概念

操作系统是计算机中硬件和软件的中间层

• 对上给各种软件提供稳定的运行程序

• 对下管理各种硬件设备

构造