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计算机的基本组成
计算机系统=硬件+软件
硬件
硬件分主机和外设
主机
cpu(运算器,控制器)和内存(Cache和主存)
Cache:解决cpu和内存的速度不匹配的问题
外设(或称I/O设备)
除主机之外都是外设
外存:用来扩容
软件
系统软件
操作系统,数据库管理系统等
应用软件
应用市场下载的软件
注:存储器
外存与内存都是存储器,cpu能访问内存,不能直接访问外存
二级存储系统:内存,外存
三级存储系统:cache,主存,辅存
冯诺依曼计算机的五大功能部件
运算器,控制器,存储器,输入设备,输出设备
特点
不加区别的混合存储在同一存储器
计算机硬件的主要技术指标
机器字长
一次能够完成二进制运算的位数
运算速度
主频(时钟频率)和时钟周期
cpu内部数字脉冲信号振荡的速度
时钟周期(T)是主频(f)的倒数:T=1/f
cpu速度
cpi:
执行一条指令所需平均时钟周期
cpi=执行程序所需时钟周期数/程序指令条数
cpu执行时间:
执行程序所占用的cpu时间
cpu执行时间=执行程序所需时钟周期数*时钟周期
=执行程序所需时钟周期数/时钟频率
(执行程序所需时钟周期数=程序指令数*cpi)
=程序指令数*cpi/时钟频率
MIPS:
每秒百万条指令
MIPS=指令条数/(程序执行时间*10^6)
=时钟频率/cpi
MFLOPS:
每秒浮点运算次数
MFLOPS=浮点操作数/(程序执行时间*10^6)
吞吐量:
吞吐量大,计算机性能高
响应时间:
响应时间越短越好
主存性能
主存容量和主存带宽
主存容量:
存储二进制数据的位数

主存带宽:
每秒钟从主存读出的二进制信息量