第一章、计算机系统概论
1.1计算机系统简介
1.1.1、现代计算机的多样性
1、物联网：就是把感应器嵌入到各种物体中（例如：电网铁路，建筑等）并且被普遍连接。
2、智慧地球：实现人力社会与物理系统的整合。
1.1.2、计算机的软硬件概念
1、计算机系统
1.1.3、计算机系统的层次结构
1、系统复杂性管理的方法
1、抽象概念：高级的模型，和低级的实体相对。隐藏系统中不重要的细节。
2、从程序员角度
（0）微指令系统：微程序机器
（1）机器语言：0/1代码
（2）汇编语言：对机器语言进行简化，是符号编程，需要对应翻译汇编的应用
（3）操作系统：用机器语言解释操作系统
（4）高级语言：用编译程序翻译成汇编语言程序
3、功能划分0和1是硬件方面，234是软件方面
2、计算机体系结构和计算机组成研究内容区别
1、计算机体系结构：程序员所看见的计算机属性，例如（指令系统，数据类型），使用船
2、计算机组成原理：实现计算机体系结构中的属性，可以理解为造船。
1.2、计算机的基本组成
1.2.1、冯诺依曼计算机的特点
1、特点
1、计算机是由五大部件组成（运算器、控制器、存储器、输入设备和输出设备）
2、指令和数据以同等地位存于存储器，可按地址寻访
3、指令和数据用二进制表示
4、指令由操作码和地址码组成
5、存储程序
6、以运算器为中心
2、冯诺依曼计算机硬件框图
1.2.2、计算机硬件框图
1、以存储器为中心的计算机硬件框图
2、现代计算机硬件框图
1、系统复杂性管理的方法-2(3'Y)
1、层次化（Hierachy）：将被设计的系统划分为多个模块或子模块。
2、模块化（Modularity）:有明确定义的功能和接口
3、规则性（regularity）：模块更容易被重用。
3、计算机的工作步骤
1、一个现实问题计算机如何解决？
（1）、必须是可计算的问题
1、上机前的准备
1、建立数学模型
2、确定计算方法
3、编写程序
2、指令和数据都是保存在存储器中的
4、计算机的解题过程
1、存储器的基本组成
1、存储体—存储单元—存储元件
2、存储单元：存放一串二进制代码
3、存储字：存储单元二进制代码的组合
4、存储字长：存储单元中二进制代码的位数，每个存储单元赋予一个地址
5、按地址寻访：
6、图解
2、运算器的基本组成
问题：
运算器的结构是什么？
运算器是如何工作的？加法？乘法？
补充
ACC：累加器
ALU：逻辑运算单元
MQ：乘商寄存器
1、ALU是逻辑运算单元
2、图解
（1）MAR：传出去地址寄存器，存储单元的个数
（2）MDR：传出去数据寄存器反应存储字长
（3）例子
设：MAR=4位，MDR=8位
则：存储单元个数为16，存储字长为8
3、加法操作过程
4、减法操作过程
（1）其中[]表示地址
5、乘法操作过程
（1）//表示两个寄存器合并
（2）操作顺序是可以改变的，由控制器操作
（3）加减乘除都有一个取数操作
6、除法操作过程
（1）MQ也叫乘商寄存器
?3、控制器的基本组成
1、作用
（1）解释指令
（2）保证指令的按序执行
2、组成
5、主机完成一条指令的过程
1、以取数指令为例
1、以存数指令为例
1.3、计算机硬件的主要技术指标
1.3.1、机器字长
1.3.2、运算速度
1、吉普森林法则中fi是每条指令所消耗的时长
1.3.3、存储容量
