計算機體系結構視頻教程

Ⅰ 計算機的體系結構是指

計算機體系結構是一種理論框架，它定義了計算機的理論組成部分以及它們的基本工作原理。這一概念並不局限於單一的硬體設備，而是涵蓋了諸如存儲器、處理器等硬體組件的集合。存儲部分，作為計算機體系結構中的一個重要組成部分，包括了寄存器、內存和硬碟等多種類型的存儲設備，它們各自承擔著不同的存儲任務。

計算機體系結構還涉及到計算機硬體與軟體之間的系統結構。其中，硬體是物質的，而軟體則是抽象的，兩者相互作用以實現計算機的各種功能。體系結構的劃分依據包括屬性和功能兩方面，不同的屬性和功能決定了計算機內部組件的不同設計和工作方式。

從發展的角度來看，計算機體系結構大致可以分為四個階段。每個階段都見證了計算機硬體和軟體技術的重大進步。早期階段，計算機體系結構主要關注於硬體的設計和優化；隨著技術的發展，軟體的重要性逐漸凸顯，操作系統和高級語言的出現使得計算機體系結構變得更加復雜和多樣化。現代計算機體系結構則更加註重系統的整體性能和效率，包括數據處理速度、存儲容量以及能耗等因素。

值得注意的是，計算機體系結構不僅影響著硬體的設計，還對軟體開發有著深遠的影響。隨著信息技術的飛速發展，計算機體系結構的研究也在不斷推進，為未來計算機技術的發展奠定了堅實的基礎。

Ⅱ 現代電子計算機採用什麼體系結構

現代電子計算機大多採用馮·諾依曼體系結構。

馮·諾依曼體系結構有以下特點：

1. 核心組成：主要由CPU（中央處理器）和內存構成。內存負責存儲數據和指令，CPU從內存中讀取指令並執行，這些指令可讓CPU進行運算或讀寫內存數據。
2. 五大結構：包含輸入、輸出、存儲器、控制器、運算器。
3. CPU構成：由寄存器、程序計數器PC、指令解碼器、算術邏輯單元、地址和數據匯流排等組成，且CPU與內存通過地址匯流排、數據匯流排和控制線相連。
4. 載入過程：在x86平台，硬碟上的程序需先由操作系統拷貝到內存，CPU才能取指令執行，此過程即載入。
5. 進程與線程：程序載入到內存後成為操作系統調度的任務即進程，線程是操作系統運算調度的最小單元，一個進程可含多個線程並行執行不同任務。
6. 中斷機制：每個設備都有中斷線，經中斷控制器連到CPU。設備需通知CPU時引發中斷信號，打斷CPU當前指令，使其跳轉執行中斷服務程序，完成後返回原位置。
7. MMU單元：即內存管理單元，實現虛擬地址到物理地址的轉換，以頁為單位進行映射，還提供內存保護機制。
8. 分級存儲器體系：按離CPU由近到遠依次為CPU寄存器、Cache、內存、硬碟。越靠近CPU的存儲器容量小但速度快，其中寄存器、Cache和內存屬易失性存儲器，硬碟是非易失性存儲器。