计算机系统结果 计算机系统结构的八个重要方法

计算机系统结构是什么

计算机系统结构就是计算机的的机器语言程序员或编译程序编写者所看到的外特性。所谓外特性，就是计算机的概念性结构和功能特性。用一个不恰当的比喻一，比如动物吧，它的"系统结构"是指什么呢?

计算机系统结果 计算机系统结构的八个重要方法

计算机系统结果 计算机系统结构的八个重要方法

它的概念性结构和功能特性，就相当于动物的器官组成及其功能特性，如鸡有胃，胃可以消化食物。至于鸡的胃是什么形状的、鸡的胃部由什么组成就不是"系统结构"研究的问题了。系统结构只管到这一层。关于计算机系统的多层次结构

计算机系统结构的外特性，一般应包括以下几个方面

(1)指令系统

(2)数据表示

(3)作数的寻址方式

(4)寄存器的构成定义

(5)中断机构和例外条件

(6)存储体系和管理

(7)i/o结构

(8)机器工作状态定义和切换

(9)信息保护。

计算机体系结构是指那些对程序员可见的系统属性，还包括设计思想与体系结构。

计算机系统结构是计算机的的机器语言程序员或编译程序编写者所看到的外特性。所谓外特性，就是计算机的概念性结构和功能特性，主要研究计算机系统的基本工作原理，以及在硬件、软件界面划分的权衡策略，建立完整的、系统的计算机软硬件整体概念。

ComrArchitecture，即计算机体系结构，是程序员所看到的计算机的属性，即概念性结构与功能特性。

计算机系统结构：机器语言机器级的结构

计算机系统的层次结构

计算机系统层次结构有：硬件层、作系统层、系统程序层、应用程序层。

1、硬件层

提供了基本的可计算性资源，包括处理器、寄存器、存储器，以及各种I/O设施和设备，是作系统和上层软件赖以工作的基础。

2、作系统层

通常是靠近硬件的软件层，对计算机硬件作首次扩充和改造，主要完成资源的调度和分配，信息的存取和保护，并发活动的协调和控制等许多工作。作系统是上层其他软件运行的基础，为编译程序和数据库管理系统等系统程序的设计者提供了有力支撑。

3、系统程序层

的工作基础建立在作系统改造和扩充过的机器上，利用作系统提供的扩展指令集，可以较为容易地实现各种各样的语言处理程序、数据库管理系统和其他系统程序。

此外，还提供种类繁多的实用程序，如连接装配程序、库管理程序、诊断排错程序、分类/合并程序等供用户使用。

4、应用程序层

解决用户特定的或不同应用需要的问题，应用程序开发者借助于程序设计语言来表达应用问题，开发各种应用程序，既快捷又方便。而终用户则通过应用程序与计算机系统交互来解决他的应用问题。

计算机系统具有层次性，它由多级层次结构组成。从功能上计算机系统可分为五个层次级别：

1、级是微程序设计级。这是一个硬件级，它由机器硬件直接执行微指令。

2、第二级是一般机器级。它由微程序解释机器指令系统.这一级是硬件级。

3、第是作系统级，它由作系统程序实现。这一级也称混合级。

4、第四级是汇编语言级。它给程序人员提供一种符号形式的语言，以减少程序编写的复杂性。这一级由汇编程序支持执行。

5、第五级是高级语言级。这是面向用户为编写应用程序而设置的。这一级由各种高级语言编译程序支持。

计算机体系结构有哪些

计算机体系结构是描述计算机系统功能，组织和实现的一组规则和方法。计算机体系结构学科分为三个主要子类别：指令集架构、微体系结构、系统设计：包括计算系统中的所有其他硬件组件。

还有其他类型的计算机体系结构：宏体系结构、汇编指令集体系结构、程序员可见的宏体系结构、微码指令集体系结构等。

某些体系结构定义将其定义为描述计算机的功能和编程模型，而不是特定的实现。在其他定义中，计算机体系结构包括指令集体系结构设计、微体系结构设计、逻辑设计和实现。

计算机的工作过程，就是执行程序的过程。怎样组织存储程序，涉及到计算机体系结构问题。现在的计算机都是基于“程序存储”概念设计制造出来的。

了解了“程序存储”，再去理解计算机工作过程变得十分容易。如果想叫计算机工作，就得先把程序编出来，然后通过输入设备送到存储器保存起来，即程序存储。下面就是执行程序的问题。根据冯·诺依曼的设计，计算机应能自动执行程序，而执行程序又归结为逐条执行指令。执行一条指令又可分为以下4个基本作：

计算机系统结构的定义是什么

计算机系统结构是指计算机硬件和软件之间的组织和交互方式以及它们之间的关系。它涉及计算机系统中各个组件的功能、连接方式、数据传输路径以及整体的设计原则和架构。

计算机系统结构的定义包括以下几个要点：

1、硬件组件：计算机系统结构描述了计算机硬件组件的组织和功能。这包括处理器（CPU）、存储器（内存）、输入输出设备、总线系统等。

2、软件组件：计算机系统结构还考虑了计算机系统中的软件组件。这包括作系统、应用软件和编程接口等。

3、数据流和控制：计算机系统结构定义了数据在计算机系统中的流动方式和路径，以及各个组件之间的控制关系。它规定了指令的执行流程、数据的传输路径和数据的处理方式。

4、性能和效率：计算机系统结构的设计也关注系统的性能和效率。它涉及到如何优化硬件和软件之间的交互，以提高计算机系统的运行速度、吞吐量和响应时间。

5、抽象层次：计算机系统结构可以被划分为多个抽象层次，例如指令集架构、微体系结构和逻辑设计等。每个层次都有其独特的功能和相关的设计方案。

总体来说，计算机系统结构定义了计算机系统的组成部分、它们之间的连接方式和交互方式，并考虑了性能、效率和抽象层次等因素。它是计算机系统设计和实现的基础，决定了计算机系统的功能和实现方式。

计算机系统结构的理论和原则的应用

1、计算机系统设计：计算机系统结构为计算机系统的设计提供了指导原则和框架。它帮助系统设计师确定计算机硬件和软件组件的功能、连接方式和交互方式，以满足特定的需求和性能要求。

2、指令集架构设计：指令集架构（ISA）是计算机体系结构的重要组成部分，它定义了计算机处理器与软件交互的规定。计算机系统结构的概念和原则在指令集架构设计中起着关键作用，影响着指令集的设计和处理器的功能。

3、性能优化：计算机系统结构的设计可以对计算机系统的性能进行优化。通过合理的硬件配置、数据传输路径和控制策略，可以提高系统的运行速度、响应时间和吞吐量。性能优化是计算机系统结构设计的重要目标之一。

4、并行计算：计算机系统结构对于实现并行计算和多处理器系统非常重要。它涉及到如何有效地利用多个处理器，进行任务划分、数据传输和同步控制，以提高计算性能和系统的可扩展性。

请简述一个完整计算机系统的组成

分为硬件系统和软件系统

硬件系统分：运算器、、存储器（内存储器和外存储器）、输入设备（键盘、鼠标、绘图仪等）、输出设备（显示器、打印机等）

软件系统分：系统软件、应用软件

计算机分为硬件系统和软件系统，硬件系统就是看得见摸得到的各种板卡，软件系统就是一个或多个程序，比如作系统，应用软件等

主机，显示器，机箱，电源，输入输出设备

计算机系统的组成是什么？

（一）

一个完整的

计算机系统

由计算机硬件系统及软件系统两大部分构成。

（1）计算机硬件：是计算机系统中由电子、机械和光电元件组成的各种计算机部件和设备的总称，是计算机完成各项工作的物质基础。是指计算机系统中的实际装置，是构成计算机的看得见、摸得着的物理部件。它是计算机的“躯壳”。

（2）计算机软件：是指计算机所需的各种程序及有关资料。它是计算机的“灵魂”。

（二）硬件

计算机硬件由

运算器、、存储器、输入设备、输出设备

五部分组成。

1、主机：

相当于人的头脑和心，是计算机的重要部件。它里面藏着各种各样重要的电路板，没有了它，电脑就了无生机了。

2、处理器（CPU）：

+运算器，是计算机的核心。CPU的性能基本决定了计算机的性能，CPU是整个电脑系统的核心。

3、存储器：

可分为内存储器、外存储器、高速缓冲存储器

（1）内存储器（主存、内存）：

用于存放计算机当前工作中正在运行的程序、数据等，分为随机存取存储器RAM（Random

Access

Memory）和只读存储器ROM（Read-Only

Memory）两种

2）外存储器（外存）：

用来存储大量暂时不参加运算或处理的数据和程序，是主存的后备和补充

硬盘,光盘,USB优盘,USB移动硬盘

（3）高速缓冲存储器（Cache

Memory）：

是内存与CPU交换数据的缓冲区，是为解决内存与CPU速度不匹配的问题而设计的一种存储设备

4、输入设备：

把原始数据和处理这些数据的程序通过输入接口输入到计算机的存储器中。

常用输入设备：键盘、鼠标、扫描仪、光笔、写字板、数字化仪、条形码阅读器、数码相机、模—数（A/D）转换器等。

从读取数据的角度看，当从磁盘、光盘、电子盘或磁带读取文件时，它们是输入设备

5、输出设备

：输出计算机的处理结果。

常用输出设备：显示器、打印机、绘图仪、音响、喇叭等（嘴巴）

从保存数据的角度看，当向磁盘、光盘、电子盘或磁带保存文件时，它们是输出设备

三）软件

计算机软件是在计算机硬件设备上运行的各种程序及其相关文档的总称。它分为

系统软件与应用软件

两类。

1、系统软件：

是管理、和维护计算机资源的软件。

一般可分为四类：作系统，语言处理系统，数据库管理系统（Visual

Basic

COM、delphi）和软件工具。

（1）作系统是管理控制计算机自身的基本软件，是系统的核心部分。作系统的功能是管理计算机的全部硬件资源和软件资源，为用户提供高效周到的服务。

（2）语言处理系统是将高级语言编写的源程序翻译成机器语言，让计算机执行。

（3）数据库是存储计算机系统内的有结构的数据的，数据库管理系统是一个在作系统支持下进行工作的庞大软件。利用数据库管理系统提供的一系列命令，用户可以建立、维护、管理和使用数据库。

（4）软件工具是指软件开发、实施和维护过程中使用的程序。

2、应用软件：

是为解决各种实际问题而专门设计的计算机程序，一般由用户编写或外购。

包括管理软件（MIS），字、表处理软件（WPS

Off

2003、WPS

Off

2005

GSE、Microsoft

Off2003、MicrosoftOff

XP）、应用数据库管理系统、用程序设计语言编写的源程序等。

计算机系统的组成部分有哪些？

计算机系统由硬件系统和软件系统两大部分组成。所谓硬件是指组成计算机的任何机械的、磁性的、电子的装置或部件。硬件也称为硬设备。硬件部分由五部分组成：、运算器、存储器、输入设备、输出设备。所谓软件是为了方便用户和充分发挥计算机效能的各种程序的总称。软件系统由系统软件、应用软件和工具软件组成。

系统软件将系统中的各种软、硬资源有机地组合成一个整体，使计算机真正体现了系统的完整性和可利用性。应用软件则是指解决特定应用问题的程序系统及相关文档。工具软件则是为计算机提供各种诊断程序、检查程序和程序。

计算机的基本组成包括、运算器、存储器、输入设备和输出设备。