计算机组成概论

一、计算机的性能指标
1、吞吐量：计算机在某一时间间隔内能处理的信息量
2、响应时间：从输入有效到系统产生响应之间的时间
3、利用率：在给定时间间隔内系统实际被使用时间所占比例
4、处理器字长：运算器一次运算中二进制数的位数
5、存储器容量：存储器的字节数
6、存储器带宽：单位时间从存储器读出的二进制信息量，B/s
7、主频： CPU时钟频率，f
8、时钟周期：主频的倒数，T
9、CPU执行时间：一段程序执行过程中所占用的CPU时间，t_cpu=N_c*T
10、CPI：执行一条指令所需的平均周期数，N_c/In
11、MIPS：每秒百万指令数，即单位时间内执行的指令数，MIPS=In/(t_cpu10⁶)
12、FLOPS：每秒浮点操作次数，FLOPS=n_浮点操作/t_{程序执行时间}
CPU性能公式
1、t_cpu=N_cT=N_c/f
2、t_cpu=InCPIT
3、CPI=N_c/In

二、计算机硬件

1、运算器：ALU，完成算数运算和逻辑运算
2、存储器：存储数据和程序
3、控制器：从内存中取出解题步骤并加以分析，然后执行某种操作
(1)、运算器只能完成加减乘除及其他辅助操作，称之为基本操作，每一基本操作就叫做一条指令。对于复杂的算题，运算前必须化成基本操作。
(2)、指令由两部分组成，即操作的性质和操作数的地址

操作码	地址码

冯洛伊曼结构：存储器的任意位置既可以存放指令，又可以存放数据
哈佛结构：指令和数据存储器物理上独立设置
(3)、取指周期：从存储器中取指令到控制器的时间
执行周期：在控制器中指令译码、执行指令的时间
每取出一条指令，控制器中的指令计数器就加一
(4)、一般来讲，取指周期从内存中读出的信息是指令流，流向控制器；执行周期从内存读出的信息是是数据流，流向运算器
4、输入输出设备
输入设备：把人们熟悉的信息形式变换为机器内部识别的二进制信息形式
输出设备：把计算机处理结果变换为人们熟悉的信息形式
适配器：使得被连接的外围设备通过系统总线与主机联系
总线：多个系统部件之间进行数据传送的公共通路

三、计算机软件