計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)學(xué)習(xí)報(bào)告-文庫吧資料
2025-05-20 03:24本頁面
【正文】 、外設(shè)備)。 精簡指令集計(jì)算機(jī)： RISC (Reduced Instruction Set Computer) 只需執(zhí)行最小的一組機(jī)器指令集； 它效率高、速度快，主要用于嵌入式系統(tǒng)應(yīng)用。中央處理器cpu輔助硬件Cache主存輔存輔助軟件和硬件為了應(yīng)用存儲程序的概念，CPU被設(shè)計(jì)成可以識別各種指令（二進(jìn)制編碼形式）。虛擬內(nèi)存的地址并不是輔存的實(shí)際地址，而是輔助的邏輯地址。他使計(jì)算機(jī)擁有輔存的容量和接近主存的速度。如果Cache已被裝滿，則根據(jù)替代算法，用調(diào)入塊替換Cache中原有的某塊信息。Cache與主存都被分成了若干個(gè)容量相等的塊，每塊由若干字節(jié)組成，Cache的內(nèi)容是主存部分內(nèi)容的副本，Cache標(biāo)記指明主存的那些塊在Cache中，主存地址的低位部分（塊號和塊內(nèi)地址）直接作為Cache的地址訪問Cache，并用主存的塊號訪問Cache標(biāo)記，并將取出的標(biāo)記與主存的標(biāo)記字段比較。它的工作速度是主存的數(shù)倍，全部功能由硬件實(shí)現(xiàn)，并對程序員透明。這是保證程序正常運(yùn)行、實(shí)現(xiàn)信息共享、提供按系統(tǒng)資源利用率所必需的。包含性原理。所存儲的信息也要滿足一下原則：一致性原則。指令執(zhí)行順序的局部性原理。空間局部性原理。主要體現(xiàn)在如下幾個(gè)方面：時(shí)間的局部性原理。通過這三層我們實(shí)現(xiàn)了各種性能要求的平衡。速度快由高速緩存器來實(shí)現(xiàn)，可由于高速緩存器價(jià)格極高，且容量極小，必須要設(shè)置主存儲器來降低成本、擴(kuò)大容量。按在計(jì)算機(jī)中的作用，可將存儲器分為主存儲器、輔助存儲器和高速緩沖存儲器等。RAM等存儲器斷電后存儲的信息會消失的是易失性存儲器。直接存取存儲器介于順序存儲器和隨機(jī)存儲器，存取所需的信息時(shí)先隨機(jī)存取找到要找的地址附近的范圍，在順序存取找到要找的地址。順序存儲器只能以某種確定的順序來讀、寫存儲單元。早期的只讀存儲器，在工作時(shí)內(nèi)容不能改變，即禁止寫入，是一種非破壞性讀出。隨機(jī)存取存儲器常用于主存或高速緩沖存儲器。按工作方式，可將其分為隨機(jī)存儲器（RAM）、只讀存儲器（ROM）、順序存儲器（SAM）、直接存儲器（DAM）。在需要時(shí)，可以與內(nèi)存以批處理的方式交換信息，其特點(diǎn)是存儲容量大但速度較低。內(nèi)存儲器主要用于存放當(dāng)前執(zhí)行的程序和數(shù)據(jù)，與外存儲器相比，其容量較小，談工作速度較快。當(dāng)利用計(jì)算機(jī)完成某項(xiàng)任務(wù)時(shí)，首先把解決的問題的程序和所需的數(shù)據(jù)存入存儲器，在執(zhí)行程序時(shí)再由存儲器快速地提供給處理機(jī)。應(yīng)用軟件必須在系軟件的支持下才能工作，它具有很強(qiáng)的專業(yè)性和實(shí)用性。操作系統(tǒng)居于核心地位，其他系統(tǒng)軟件在它的支持下工作。它負(fù)責(zé)管理、控制和維護(hù)計(jì)算機(jī)的各種軟硬件資源，并為用戶提供一個(gè)友好的操作界面，以及服務(wù)于一般目的的上機(jī)環(huán)境。 軟件系統(tǒng)可分為系統(tǒng)軟件和應(yīng)用軟件。馮諾依曼結(jié)構(gòu)計(jì)算機(jī)主要有五部分組成，包括運(yùn)算器、控制器、存儲器、輸入設(shè)備、輸出設(shè)備。馮諾依曼結(jié)構(gòu)的計(jì)算機(jī)比較以前的電子計(jì)算機(jī)主要的優(yōu)點(diǎn)在于采用了存儲程序概念并用二進(jìn)制代替了十進(jìn)制。硬件系統(tǒng):由一系列電子元器件按照一定邏輯關(guān)系連接而成，是計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的物質(zhì)基礎(chǔ)。我們可以說：“計(jì)算機(jī)的發(fā)展是生產(chǎn)力提升的必然結(jié)果，而計(jì)算機(jī)的發(fā)展又推動(dòng)了生產(chǎn)力的提高。在這期間，世界經(jīng)濟(jì)，科技飛速發(fā)展，生產(chǎn)力急劇提高。電子計(jì)算機(jī)在短短的六十年時(shí)間中，走過了四代。2 計(jì)算機(jī)硬件系統(tǒng)及工作過程計(jì)算機(jī)硬件的發(fā)展可以說是一個(gè)越來越快的過程，在機(jī)械計(jì)算機(jī)的時(shí)代，它的發(fā)展一直
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