其實總得看下來,第一章是整個計組原理的基礎,後續的知識都是在此基礎上拓展出來的。

一. 計算機系統的組成

  介紹了計算機系統是由哪幾個部分組成的,而這些部分的組成之下又細分為哪些小組件,而計算機系統性能的好壞取決於硬件和軟件功能的總和

二. 計算機的發展

 介紹了電子數字計算機的發展,包括主要使用的元器件 使用的語言 以及內存和外存的材質,總而言之是向着小體積 功耗低 速度快的方向發展(軍用 專用的除外),而軟件語言是向更加簡單 便於人類理解的語言發展。

三. 計算機硬件

  馮諾依曼的計算機結構是以運算器為中心的計算機結構,導致每次輸入輸出操作均需要運算器參與,會浪費很多可用於運算的時間,其主要思想是“程序存儲思想”。 

        瞭解 理解馮諾依曼計算機的主要特點以及現代計算機的結構,兩者的異同點

四. 計算機軟件

        計算機軟件分為應用軟件(app)和系統軟件(可理解為介於計算機軟件與計算機硬件的一種軟件)。

        計算機軟件的發展是從面向機器到面向問題的發展,是從機器指令符號化的語言到接近人類語言的發展

五. 計算機系統的層次結構

  所説的層次結構僅為一種便於理解的思想 並不是真正意義上的計算機結構

        要有計算機系統的分層思想,使用分層思想將計算機系統劃分成一個層次結構的系統

  ①系統中的每一層都向其上層提供一個簡潔和抽象的接口

  ②每一層的實現細節對其上層而言都是“看不見”的,也就是透明

   計算機解決問題的過程其實就是層次結構中的各層逐層轉換的過程

自下而上的層次為:

        邏輯電路層--> 微程序層 -->指令集體系結構層ISA -->操作系統層 --> 彙編語言層--> 高級語言層and各類應用程序 這六層共同構成了整個計算機系統

    可以大致理解為從硬件層面開始如何搭建應用程序,即硬件電路(邏輯電路)構成了整個電腦的底層,此時需要對電路(機器)進行調教,而調教就需要使用微程序➡ 微指令➡ 微操作,為了更加方便就將這些指令可以從指令集中調用and存儲,根據指令集以及使用可編輯操作系統語言來編寫操作系統,彙編語言層是對實際機器的內部組成和指令系統的調教,但是可讀性相比較於目前的高級語言還不太好,因此需要高級語言的出現,高級語言的出現不需要使用者掌握機器的底層技術細節只需要掌握相關語言的語法 算法 數據結構等知識即可 , 而各類應用程序就是在此基礎上產生的,面向用户而非編程者來説,使用各類應用程序更加無需使用者懂得如何編程,只需要用户懂得該應用程序如何操作來解決各種應用問題即可

        總結一下就是從底層到頂層是一個從繁到簡的一個過程,但是相互之間又是層層遞進相互聯繫的關係,這就是“系統中的每一層都向其上層提供一個簡潔和抽象的接口”之意。

        第二點則是要記住軟件和硬件在邏輯功能上具有等價性,即使用軟件(CPU執行程序) or 硬件(設計專門的硬件電路)最終的目的都是來實現同一功能,就好比兩條道路的目的地是同一個。

  當研製一台計算機時,設計者必須明確分配每一級的任務,確定哪些功能需要使用硬件實現,哪些功能需要使用軟件實現。這是由設計目標、 技術水平、 性價比等綜合因素決定的

六. 計算機的基本工作原理

        此小結即介紹計算機硬件如何從底層來實現取指 分析 執行功能以及相關寄存器如何工作

七. 計算機系統的性能指標

        介紹了影響計算機軟件以及計算機硬件的相關參數,這些參數都會影響整個計算機系統的性能指標。