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计算机基本组成

时间:2014-07-28 16:51:54      阅读:193      评论:0      收藏:0      [点我收藏+]

标签:计算机   控制器   寄存器   二进制   十进制   

计算机是什么

    计算机就是进行计算的电子工具。。。。


计算机怎么工作

    说计算机是进行计算的工具,因为计算机的CPU的运算器只能进行加法运算,乘除法是通过加法器的运算变换实现的,CPU能进行的最大运算位数为CPU的位数,比如32位CPU只能进行32位(二进制)的运算,比如进行加法运算时,要有32条线路送入运算器加数,还有32条线路送被加数进入运算器,还要有32条线路读取运算结果,但是这显然是很麻烦的,制作工艺上光线路就非常多了,所以只用一条总线来传输数据给运算器,但是运算器怎么知道哪个数据是干嘛的呢?这就用到了控制总线,在向运算器传入数据时,控制器也会告诉运算器现在传输的是什么,麻烦来了,数据到了运算器,怎么保存?不然下一个数据传过来就把原来的数据给覆盖掉了,这就用到了寄存器,寄存器用来保存临时的数据,大小和CPU位长一样。运算后的结果然后通过控制器的控制写入内存。我们知道,计算机数据传输是用二进制传输的,为什么不用像十进制这种每次能传输大数据的方法呢,计算机是用电的,学物理知道,电压分正负和大小,如果用像十进制这样的方法来传输数据,那要分10个不同的电压段,但是,线路是有电阻的,等数据到目的地,那电压可能完全不对了,所以这种方法是不可行的,而用二进制的方法只用正负来表示就不会出错了,现在回到加法运算,向运算器传入数据是通过32条线路来传入二进制位的(假设32位机器),传入数据是用类似开关来实现的,闭合就是1,断开就是0,在CPU内部是不可能是人为去开关的,就算是人工操作那效率也是相当低下的,所以CPU内部有个特殊的元件来实现这个功能同时这个元件的快慢也对CPU的速度起很大的影响,快慢用Hz来表示就是CPU的速度了,按我理解这个和CPU的主频有很大的关系。还有一个对计算机速度(CPU方面)影响很大的就是存储了,从CPU到内存间的数据存储是很耗时间的,单单现在CPU主频基本都有3点多GHz,而内存一般最大只1600MHz这中间的差距是非常大的,所以有了高速缓存,在CPU中大概有三个高速缓存:一级缓存,二级缓存。。。。一级缓存离CPU最近,容量最小,速度最快,造价也最贵,缓存的造价甚至比CPU的运算器的还高,二级三级然后逐级递减。当然最快的缓存是寄存器,当然容量是最小的。


未完待续。。。

以上都是我的个人理解,肯定是有很多的错误理解的,恳请各位大神斧正,小弟不胜感激

本文出自 “Horic的XX窝” 博客,请务必保留此出处http://zhlqx.blog.51cto.com/8430475/1531036

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计算机基本组成

标签:计算机   控制器   寄存器   二进制   十进制   

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