计算机组成原理之电子元器件以及分类和层次、速度单位、ASCII

目录

• • • • 计算机基础电子元器件目前发展史
      • 计算机分类
      • 程序翻译与解释
      • 微指令，微程序，机器指令
      • 层次
      • 速度单位
      • • 容量单位：
        • 网络速度单位：
        • CPU频率单位：
        • ASCII码

计算机基础电子元器件目前发展史

电子管—>晶体管—>集成电路—>大规模集成电路
第一代：电子管计算机特点：

 优点：采用二进制和程序存储采用机器语言和汇编语言，外存采用磁带 缺点：集成度小，空间占用大，功耗高运行慢，操作复杂，更换程序需换线

第二代：晶体管计算机特点

 集成度较高，空间占用相对电子管较小，功耗相对较低，运行较快，操作简单，交叉方便主机采用晶体管，以磁鼓和磁盘为辅助存储器，采用算法语言（高级语言），开始出现操作系统

第三代：集成电路计算机特点：

 提出了“多道程序”和“分时系统”出现微处理器，新的存储器，输入设备，输出设备实现远程计算机

第四代：超大规模集成计算机

逻辑元件和主存储器采用大规模集成电路

第五代计算机：
基于人工智能的学习

量子计算机

第六代计算机：
基于神经网络元

生物计算机

计算机分类

1.按功能分类：

1.超级计算机
由大量处理器组成，用来完成普通计算机无法完成的任务，如大型复杂命题
功能强运算速度快
注释：运算速度： T Flop/s=每秒一万亿次浮点计算2.网络计算机：
在网络上使用的计算机，丢掉硬盘等传统部件3.工业控制计算机
应用于工业控制
利用标准串口获得外部数据，通过计算，显示在显示屏上或通过串口输出4.个人计算机
个人使用的计算机5.嵌入式计算机
针对某个领域特定应用设计的计算机，其软硬件可裁剪，适用于特定需求计算机

2.按处理方式

1.模拟计算机

用模拟量作为计算量

2.数字计算机
速度快，精度高，自动化，通用3.安装专用性质3.混合机
前两者集合

3.按用途

 1.通用计算机2.专用计算机

4.按规模

 1.巨型机高速度，大容量2.大型机高速度用于大量数据和关键项目的计算3.小型机结构简单，性价比高4.微型机 体积小，重量轻

程序翻译与解释

1.程序翻译：
较高级计算机语言H生成较低级计算机语言H‘，类似于编译器
注释：H进行程序逻辑的描述
H’计算机实际执行的语言

 语言：C/C++Object CGolang

2.程序解释：
较高级语言作为输入使用较低级语言实现另一个程序，类似于解释器

 PythonphpJavaScript

3.程序翻译加解释

 Java C#JVM虚拟机注释：Java程序编译成JVM字节码，再解释成机器码

微指令，微程序，机器指令

 一条机器指令对应一个微程序一个微程序对应一组微指令

层次

 1.传统机器层，编程语言是CPU指令集（机器指令）编程与硬件直接相关不同架构CPU使用不同的CPU指令集2.硬件逻辑层，门电路，触发器3.微程序机器层，采用微指令集微程序直接由硬件执行4.操作系统层向上提供操作界面，向下对接指令系统，管理硬件资源是软硬件的适配层5.汇编语言层汇编语言可以翻译成直接执行的机器语言由汇编器完成翻译过程6.高级语言层      如C语言7.应用层如word

速度单位

容量单位：

网络速度单位：

1M=1M/S=Mbps=Mbit/s=1/8MB/s

CPU频率单位：

一般为时钟频率，单位：HZ（赫兹）
代表秒分之一，是每秒钟周期性变化重复次数的统计
主流CPU时钟频率为2GHZ以上

ASCII码

  7个bits可表示ASCII码95个打印字符，3个不可打印字符包括控制字符

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