计算机体系与结构

冯诺依曼体系

降程序指令和数据一起存储的计算机设计概念结构

image.png

现代计算结构

理论上来说现代计算机结构也是冯诺依曼体系,只是为了解决冯诺依曼体系的瓶颈(存储器与控制器之间的资源浪费),所以现代计算机结构存储器和运算器与控制器为一体
image.png

计算机层次与编程语言

程序翻译

由较高级的计算机语言L1 直接生成为计算机语言L0,生成的机器叫翻译器,整个过程就是程序翻译
image.png

常见语言: c/c++,golang.objectC

程序解释

有较高级的计算机语言L1,作为输入 使用L0语言实现的一个程序(解释器),解释为计算语言L0,整个过程就叫程序解释
image.png
常见语言:javaScript,python,php

程序翻译和程序解释结合的语言:Java,C#

计算机层次

image.png

硬件逻辑层

  • 门,触发器等逻辑电路组成
  • 属于电子工程领域

微程序机器层

  • 编程语言是微指令集
  • 微指令所组成的微程序直接交友硬件处理

传统机器层

  • 编程语言是CPU指令集(机器指令)
  • 编程语言和硬件直接相关
  • 不同架构的CPU使用不同的CPU指令(x86,x86-r等)

操作系统层

  • 向上提供了简易的操作界面
  • 向下对接了指令系统,管理硬件资源
  • 操作系统是软件与硬件的一个适配层

汇编系统层

  • 汇编语言是汇编语言
  • 汇编语言可以翻译成直接执行的机器语言
  • 完成翻译的过程的程序就是汇编器

高级语言层

  • 程序员所接受的高级语言
  • 常见的由Python,java,c/c++,golang等

应用层

  • 电脑上的软件,常见的office三件套

计算机容量单位与速度单位

容量单位

  • 在物理层面,高低电平记录信息
  • 理论上只认识0/1两种状态
  • 0/1称为bit(比特位)

image.png

硬件商 使用10进位标值容器,所以平时500G的内存 格式化后只有480G 的原因是因为是
500* 1000 3= 480

速度单位

网络速度(常用单位Mbps)

100M/s =100Mbps= 100Mbit/s
100Mbit/s = (100/8)MB/S =12.5MB/S

CPU速度(单位HZ)

hz是秒分之一