1.1计算机系统简介
硬件：计算机的实体，如主机，外设等
软件：具有各类特殊功能的信息（程序）组成
计算机的层次结构
（程序员视角）
（从最低到最高）
微指令系统——微程序机器M0，向下发展的语言。—— 由硬件直接执行微指令
机器语言——实际机器M1，机器语言是由0 1 代码构成的。—— 用微指令解释机器指令
.........................................................................................................................（软件|硬件的实现分层）
汇编语言——虚拟机器M2，机器语言符号化。—— 用机器语言解释操作系统
操作系统——虚拟机器（中间））+ 用汇编程序翻译成及其语言程序
高级语言——虚拟机器M3）—— 用编译程序翻译成汇编语言程序
计算机的体系结构
计算机的基本组成:
- 存储器: 实现记忆功能的部件用来存放计算程序及参与运算的各种数据
- 运算器: 负责数据的算术运算和逻辑运算即数据的加工处理
- 控制器: 负责对程序规定的控制信息进行分析,控制并协调输入,输出操作或内存访问
- 输入设备: 实现计算程序和原始数据的输入
- 输出设备: 实现计算结果输出
计算机的工作过程:
- 用户打开程序
- 系统把程序代码段和数据段送入计算机的内存
- 控制器从存储器中取指令
- 控制器分析,执行指令,为取下一条指令做准备
- 取下一条指令,分析执行,如此重复操作,直至执行完程序中全部指令,便可获得全部指令
冯·诺依曼机制:
- 程序存储
- 采用2进制
计算机硬件框图
运算器 ALU（CPU）
控制器 CU（CPU）
存储器 主存和辅存
输入设备 I/O设备
输出设备 I/O设备
1.3计算机硬件的主要技术指标
1.3.1机器字长
机器字长指CPU一次能处理数据的位数，通常与CPU和寄位器位数有关。字长越长，数的表示范围越大，精度也越高。机器的字长也会影响机器的运算速度。
对硬件造价有较大影响，它直接影响加法器、数据总线以及存储字长的位数。
1.3.2存储容量
包括主存容量和辅存容量
主存容量指主存中存储二进制代码的总位数。即：存储容量 = 存储单位个数 x 存储字长
辅存容量通常用字节数表示：例，某机辅存（如硬盘）容量为80GB（1G = 1024m）2的10次方 x 2的30次方 = 2 的30次方
1.3.3运算速度
计算机的运算速度与许多因素有关，如机器的主频，执行什么样的操作、主存本身的速度，等都有关。