计算机工程知识计算机组成概论思维导图
简要介绍计算机工程知识计算机组成概论的有关内容
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思维导图大纲
计算机组成概论思维导图模板大纲
软件
应用软件
文本编辑、数据库系统
系统软件
数据库管理系统、编译器
冯诺依曼计算机（2019）
名称
MAR（存储器地址寄存器）=地址码长度
MDR（存储器数据寄存器）=存储字长
MQ：乘商寄存器
X：操作数寄存器
特点
提出了存储程序的概念，机器以运算器为中心，指令顺序存放
现代计算机以存储器为中心
区分指令和数据的方法是指令周期的不同
指令数据在存储器中，可按地址访问
程序的指令和数据执行前都放在内存
指令顺序存放，通常顺序执行（也可跳跃）
存储概念
存储单元、地址空间
存储的一串为存储字，位数为存储字长
存储元、存储元件
存储一位二进制
程序
汇编程序
把汇编语言翻译成机器语言目标程序
解释程序
把源程序按执行次序逐条翻译成机器指令并立即执行
一次一句，较慢，不能生成目标程序
编译程序
把高级语言源程序翻译为汇编语言或机器语言目标程序（2016）
一次全部，较快，能够生成目标程序
技术指标
运算速度
主频、CPU时钟周期
MIPS：每秒执行多少百万条指令
先计算不同指令的平均CPI，再计算平均MIPS（2013）
xFLOPS（K-M-G-T）
每秒执行多少次浮点运算，用于科学计算的计算机的最有用的参数
基准程序
CPI：执行一条指令所需的平均时钟周期（机器主频的倒数）
字长
指令字长
指令的长度，指令字长为存储字长的整数倍
存储字长
存储字的长度
机器字长
CPU一次执行多少位数，等于ALU\内部寄存器的存储字长，等于数据总线宽度（2020）
用户
系统管理员：使用操作系统等软件
应用程序员：使用高级语言编程，使用集成开发环境、应用程序接口等
系统程序员：开发操作系统编译器等，可能直接与指令系统和硬件打交道
程序开发
预处理
把#后面的.h文件嵌入到源程序中
编译
生成汇编语言源程序（文本格式）
汇编
翻译成机器语言指令
数据是二进制，不可读，打开乱码
链接
把目标文件和标准库函数合并为可执行文件
源程序
文本文件，可显示可读
其它
系列机的基本特征是指令系统向后兼容
浮点寄存器
不是CPU的一部分，而是浮点处理单元的一部分，决定计算机的计算精度
软件和硬件在逻辑功能上是等效的，不是等价的
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