一、計算機的發展歷程
第一臺電子數字計算機🤯:ENIAC(1946)。邏輯元件:電子管。
二🏖、計算機硬件的基本組成
早期馮諾依曼機結構
馮·諾依曼計算機的特點💹👩🏿🦳:
計算機由五大部件組成
指令和數據以同等地位存於存儲器💿,可按地址尋訪
指令和數據用二進製表示
指令由操作碼和地址碼組成
存儲程序
以運算器為中心
現代計算機的結構
現代計算機:以存儲器為中心
CPU = 運算器 + 控製器
各硬件介紹
主存儲器的基本組成
運算器的基本組成
控製器的基本組成
指令執行過程
計算機系統的多級層次結構
計算機體系結構 vs 計算機組成原理
存儲器的性能指標
MAR位數反映存儲單元的個數(最多支持多少個)
MDR位數 = 存儲字長 = 每個存儲單元的大小
總容量 = 存儲單元個數×存儲字長 bit = 存儲單元個數×存儲字長/8 Byte
CPU 的性能指標
不同的指令🦸🏿♀️,CPI 不同。甚至相同的指令,CPI 也可能有變化
CPU執行時間(整個程序的耗時)= CPU時鐘周期數/主頻=(指令條數*CPI)/主頻
IPS( Instructions Per Second )🦐:每秒執行多少條指令
KIPS、MIPS
FLOPS(Floating-point Operations Per Second):每秒執行多少次浮點運算
KFLOPS、MFLOPS、GFLOPS、TFLOPS
註👷:此處K、M、G👩❤️💋👩、T 為數量單位
K=Kilo=千=1 0 3 10^3103,M=Million=百萬=1 0 6 10^6106,G=Giga=十億=1 0 9 10^9109 🌍,T=Tera=萬億= 1 0 12 10^{12}1012
PFLOPS,EFLOPS,ZFLOPS🛋。P=1 0 3 10^3103T,E=1 0 3 10^3103P,Z=1 0 3 10^3103E
系統整體的性能指標
數據通路帶寬:數據總線一次所能並行傳送信息的位數(各硬件部件通過數據總線傳輸數據
吞吐量🤸🏼♂️:指系統在單位時間內處理請求的數量。
它取決於信息能多快地輸入內存,CPU能多快地取指令🖇,數據能多快地從內存取出或存入,以及所得結果能多快地從內存送給一臺外部設備。這些步驟中的每一步都關系到主存,因此,系統吞吐量主要取決於主存的存取周期。
響應時間:指從用戶向計算機發送一個請求,到系統對該請求做出響應並獲得它所需要的結果的等待時間🚋。
通常包括CPU時間(運行一個程序所花費的時間)與等待時間(用於磁盤訪問🤵🏻🤿、存儲器訪問🧟♀️♈️、I/O操作、操作系統開銷等時間)↖️💂🏿♂️。
總結
鏈接🈵:https://blog.csdn.net/weixin_43848614/article/details/126963771
作者🧑🏽⚕️💇🏼♀️:何為xl