📅 最后修改于: 2023-12-03 15:28:40.962000 🧑 作者: Mango
本章主要介绍计算机科学中计算机组成和体系结构的相关概念。这是计算机科学领域的基本知识，对于软件工程师和系统工程师来说都非常重要。
计算机是由硬件和软件组成的。硬件是计算机的物理部分，包括中央处理器（CPU）、内存、外部存储器、输入设备和输出设备等。软件是计算机的逻辑部分，包括操作系统、应用程序和编译器等。
中央处理器是计算机的核心部件，它负责执行计算机指令，完成所有计算机的逻辑和算术运算。中央处理器由控制单元和算数逻辑单元组成。控制单元负责控制指令的执行顺序和数据的流动，算数逻辑单元则执行所有的计算机运算。中央处理器的速度决定了计算机的运行速度。
存储器是计算机的数据存储单位，它包括内存和外部存储器。内存是计算机的主存储器，它用于存储正在运行的程序和数据。外部存储器则用于长期保存数据，如硬盘、U盘等。
输入输出设备是计算机与外部世界之间的接口，它们用于将外部数据输入计算机，或将计算机的数据输出到外部。
计算机体系结构是计算机硬件的逻辑结构，包括指令集架构、处理器组织体系结构和系统结构。计算机体系结构定义了计算机硬件组件之间的连接和协议，以及计算机执行指令和操作的方式。
指令集架构是计算机硬件和软件之间的接口，它定义了处理器可以执行的指令集和指令的格式。指令集架构可以分为复杂指令集架构（CISC）和精简指令集架构（RISC）两种类型。
处理器组织体系结构是计算机处理器内部的逻辑结构，它包括寄存器、数据通路和控制器等。寄存器用于存储处理器的状态和数据，数据通路负责处理器内部数据的传输，控制器则负责控制处理器的操作。
系统结构是计算机硬件和软件之间的逻辑结构，它包括计算机的总线结构、存储器和输入输出设备的组织方式，以及处理器和输入输出设备的接口等。系统结构可以分为单处理器系统和多处理器系统两种类型。
计算机组成和体系结构是计算机科学领域的基本知识，对于软件工程师和系统工程师来说都非常重要。了解计算机组成和体系结构可以帮助我们更好地理解计算机的工作原理，从而写出更为高效的应用程序和系统程序。