02 计算机基础知识
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第一部分 01 CPU体系结构 02 流水线技术 03 内存结构与寻址 04 数的表示与计算 第二部分 05 操作系统概念 06 软件开发 07 项目管理基础 08 软件知识产权
计算机硬件通常由控制器、运算器、存储器、输入设备和输出设备五大部件组成
CPU【CentralProcessingUnit丨中央处理单元】，也称为微处理器【Microprocessor】，是计算机中最核心的部件，主要由控制器、运算器寄存器组和内部总线等构成；用于数据的加工处理，能完成各种算术、逻辑运算及控制功能
存储器是计算机系统中的记忆设备，分为内存储器和外存储器。前者速度高容量小，一般用于临时存放程序、数据及中间结果；而后者容量大，速度慢可以长期保存程序和数据
输入设备和输出设备合称为外部设备【简称外设】。输入设备用于输入原始数据及各种命令，如：键盘、鼠标；而输出设备则用于输出计算机运行的结果，如：显示器
控制器的组成：
程序计数器【PC】：用于指出下条指令在主存中的存放地址，CPU根据程序计数器的内容（第一条指令地址）去主存处取得指令
数据寄存器【DR】：用于暂存从“内存储器"中读出或写入的指令或数据
指令寄存器【IR】：用于保存当前正在执行的这条指令的代码
地址寄存器【AR】：用于存放CPU当前访问的内存单元地址
指令译码器：用于对获取的指令进行译码，产生该指令操作所需要的一系列微操作信号，以控制计算机各部件完成该指令
运算器的组成：
算术逻辑单元【ALU】：用于进行各种逻辑运算【如：与、或、非等】、算术运算【如：加、减、乘、除等】
通用寄存器：用来存放操作数、中间结果和各种地址信息的一系列存储单元（数据寄存器（AX、BX、CX、DX）、地址指针寄存器（SI、DI、SP、BP）、累加寄存器）
数据暂存器：用来暂存从“主存储器”读出的数据
程序状态字寄存器【PSW】：用来存放“体现当前指令执行结果的各种状态信息"和控制信息"的
计算机中的一条【指令】就是机器语言的一个语句 一条【指令】由两部分构成：
操作码：用于决定要完成的操作
地址码：用于说明操作数的地址；而操作数指的是参加运算的数据及其所在的单元地址
🌟结论：CPU中指令的执行过程分为：取指令、取操作数、执行操作
总线【Bus】是连接计算机有关部件的一组信号线，是计算机中用来传送信息的公共通道
总线可以分为2类：
内部总线
系统总线
按传输信号的种类，可分为3类：
数据总线 Data Bus (双向总线，各个部件的数据传输)
地址总线 Address Bus（单向总线，CPU或其他主设备发出的地址信号线）
控制总线 Control Bus（CPU和存储器或接口之间的控制信号）
CPU指令系统
为了提高操作系统的效率，人们最初选择了向指令系统中添加更多、更复杂的指令方式来实现，而且随着不断地升级和向后兼容的需要，指令集也越来越大。
这种类型的计算机，我们成为复杂指令集【cISC】；后经研究发现，计算机指令系统若使用少量结构简单的指令，则会提高计算机性能，便有了精简指令集【RISC】
RISC与CISC的主要区别：
RISC比CICS更能提高计算机运算速度；RISC寄存器多，就可以减少访存次数，指令数和寻址方式少，因此指令译码较快，更适合采用硬布线逻辑执行指令
RISC比CISC更便于设计，可降低成本，提高可靠性
RISC能有效支持高级语言程序
CICS的指令系统比较丰富，有专用指令来完成特定的功能，因此处理特殊任务效率高
RISC采用流水线技术，大部分指令在一个时钟周期内完成
