Mindmap-Galerie Kapitel 1 Computersystemübersicht
Dies ist eine Mindmap zu Kapitel 1 „Computersystemübersicht“, die die Computersystemhierarchie, Computerleistungsindikatoren usw. zusammenfasst.
Bearbeitet um 2024-01-16 15:53:51Einhundert Jahre Einsamkeit ist das Meisterwerk von Gabriel Garcia Marquez. Die Lektüre dieses Buches beginnt mit der Klärung der Beziehungen zwischen den Figuren. Im Mittelpunkt steht die Familie Buendía, deren Wohlstand und Niedergang, interne Beziehungen und politische Kämpfe, Selbstvermischung und Wiedergeburt im Laufe von hundert Jahren erzählt werden.
Einhundert Jahre Einsamkeit ist das Meisterwerk von Gabriel Garcia Marquez. Die Lektüre dieses Buches beginnt mit der Klärung der Beziehungen zwischen den Figuren. Im Mittelpunkt steht die Familie Buendía, deren Wohlstand und Niedergang, interne Beziehungen und politische Kämpfe, Selbstvermischung und Wiedergeburt im Laufe von hundert Jahren erzählt werden.
Projektmanagement ist der Prozess der Anwendung von Fachwissen, Fähigkeiten, Werkzeugen und Methoden auf die Projektaktivitäten, so dass das Projekt die festgelegten Anforderungen und Erwartungen im Rahmen der begrenzten Ressourcen erreichen oder übertreffen kann. Dieses Diagramm bietet einen umfassenden Überblick über die 8 Komponenten des Projektmanagementprozesses und kann als generische Vorlage verwendet werden.
Einhundert Jahre Einsamkeit ist das Meisterwerk von Gabriel Garcia Marquez. Die Lektüre dieses Buches beginnt mit der Klärung der Beziehungen zwischen den Figuren. Im Mittelpunkt steht die Familie Buendía, deren Wohlstand und Niedergang, interne Beziehungen und politische Kämpfe, Selbstvermischung und Wiedergeburt im Laufe von hundert Jahren erzählt werden.
Einhundert Jahre Einsamkeit ist das Meisterwerk von Gabriel Garcia Marquez. Die Lektüre dieses Buches beginnt mit der Klärung der Beziehungen zwischen den Figuren. Im Mittelpunkt steht die Familie Buendía, deren Wohlstand und Niedergang, interne Beziehungen und politische Kämpfe, Selbstvermischung und Wiedergeburt im Laufe von hundert Jahren erzählt werden.
Projektmanagement ist der Prozess der Anwendung von Fachwissen, Fähigkeiten, Werkzeugen und Methoden auf die Projektaktivitäten, so dass das Projekt die festgelegten Anforderungen und Erwartungen im Rahmen der begrenzten Ressourcen erreichen oder übertreffen kann. Dieses Diagramm bietet einen umfassenden Überblick über die 8 Komponenten des Projektmanagementprozesses und kann als generische Vorlage verwendet werden.
Kapitel 1 Computersystemübersicht
Überblick über das Computersystem
Computersystemhierarchie
Computersystemkomponenten
Das Hardwaresystem und das Softwaresystem bilden zusammen ein vollständiges Computersystem.
Wenn eine bestimmte Funktion sowohl durch Software als auch durch Hardware implementiert werden kann, wird gesagt, dass Software und Hardware in ihren logischen Funktionen gleichwertig sind.
Wenn eine Funktion häufiger verwendet wird und die Kosten für die Hardwareimplementierung ideal sind, kann der Einsatz von Hardware zur Lösung die Effizienz verbessern.
Computerhardware
Grundidee der von Neumann-Maschine
"gespeicherte Prozedur"
Übernehmen Sie die Arbeitsmethode „Gespeichertes Programm“.
Das Computer-Hardwaresystem besteht aus fünf Hauptkomponenten: Recheneinheit, Speicher, Controller, Eingabegerät und Ausgabegerät.
Anweisungen und Daten werden mit dem gleichen Status im Speicher abgelegt, und es gibt keinen Unterschied in der Form, aber der Computer sollte in der Lage sein, sie zu unterscheiden.
Sowohl Anweisungen als auch Daten werden im Binärcode dargestellt. Die Anweisung besteht aus einem Operationscode und einem Adresscode. Der Operationscode gibt die Art der Operation an und der Adresscode gibt die Adresse des Operanden an.
Der grundlegende Arbeitsmodus ist der kontrollflussgesteuerte Modus.
Die Grundidee des „gespeicherten Programms“ ist: Das vorprogrammierte Programm und die Originaldaten können erst ausgeführt werden, nachdem sie an den Hauptspeicher gesendet wurden. Sobald das Programm zur Ausführung gestartet wird, ist kein Bedienereingriff erforderlich Der Computer führt die Anweisungen automatisch nacheinander aus, bis die Programmausführung abgeschlossen ist.
Funktionsteile für Computer
Eingabegerät
Ausgabegerät
Erinnerung
Hauptspeicher (auch interner Speicher genannt)
Der Speicher, auf den die CPU direkt zugreifen kann, ist der Hauptspeicher.
Hilfsspeicher (auch externer Speicher genannt)
Die Informationen im Hilfsspeicher müssen in den Hauptspeicher übertragen werden, bevor die CPU darauf zugreifen kann.
Operator
Arithmetische Logikeinheit (ALU)
eine Reihe von Registern
Zur vorübergehenden Speicherung von Operanden und Zwischenergebnissen werden mehrere Allzweckregister verwendet.
Das Programmstatusregister (PSW), auch Flagregister genannt, wird zum Speichern einiger durch die ALU-Operation erhaltener Flaginformationen oder der Statusinformationen des Prozessors verwendet.
Regler
Programmzähler (PC)
Instruktionsregister (IR)
Steuereinheit (CU)
Computer Software
Systemsoftware und Anwendungssoftware
Systemsoftware
Anwendung
drei Ebenen der Sprache
Maschinensprache
Die einzige Sprache, die Computer direkt ausführen können.
Assemblersprache
Hochsprache
Übersetzer
Monteur (Assembler)
Dolmetscher (Dolmetscher)
Compiler (Compiler)
Logische funktionale Äquivalenz von Software und Hardware
Für eine bestimmte Funktion kann diese entweder durch Hardware oder durch Software implementiert werden. Aus Sicht des Benutzers sind sie funktional gleichwertig. Diese Äquivalenz wird als Äquivalenz von Software- und Hardware-Logikfunktionen bezeichnet.
Computersystemhierarchie
Schicht 3 ist die Schicht der Befehlssatzarchitektur. Diese Schicht kann Computerhardware steuern, indem sie Programme in Maschinensprache schreibt. Sie wird auch als traditionelle Maschinenschicht oder ISA-Schicht (Instruction Set Architecture) bezeichnet. Sie ist die Schnittstelle und Verbindung zwischen dem Softwaresystem und dem Hardwaresystem im Computer.
Einerseits können Benutzer die binäre Darstellung der Maschinensprachenprogrammierung verwenden, um das Computerhardwaresystem auf dieser Ebene zu steuern.
Andererseits müssen verschiedene Programme des Softwaresystems oberhalb dieser Schicht in die maschinensprachliche Form dieser Schicht umgewandelt werden, bevor sie von der darunter liegenden Hardware ausgeführt werden können.
Wie Computersysteme funktionieren
Wie „gespeicherte Prozeduren“ funktionieren
Vom Quellprogramm zur ausführbaren Datei
Beschreibung des Programmausführungsprozesses
Beschreibung des Befehlsausführungsprozesses
Anweisungen zum Abrufen: PC→MAR→M→MDR→IR
Analyseanleitung: OP(IR)→CU
Ausführungshinweise: Ad(IR)→MAR→M→MDR→ACC
Computerleistungsindikatoren
Hauptleistungsindikatoren von Computern
Wortlänge
Im Allgemeinen wird die Anzahl der Binärstellen, die eine Recheneinheit in einer Operation verarbeiten kann, als Maschinenwortlänge bezeichnet.
Die Anzahl der Ziffern muss mit der Länge des Maschinenworts übereinstimmen
ALU
Allzweckregister
Bandbreite des Datenpfads
Bezieht sich auf die Breite des externen Datenbusses.
Der Datenübertragungspfad, der durch die Verbindung jedes Subsystems über den Datenbus entsteht, wird Datenpfad genannt.
Hauptspeicherkapazität
Wortanzahl x Wortlänge
Geschwindigkeit berechnen
Durchsatz und Reaktionszeit
Hauptfrequenz und CPU-Taktzyklus
CPI (Zyklus pro Anweisung)
CPU-Ausführungszeit
MIPS (Millionen Anweisungen pro Sekunde)
MFLOPS, GFLOPS, TFLOPS, PFLOPS, EFLOPS und ZFLOPS
Benchmark-Programm
Sie können die Leistung desselben Benchmark-Programms bewerten, indem Sie es auf verschiedenen Computern ausführen, um die Laufzeit auf verschiedenen Computern zu vergleichen.
Mehrere Fachbegriffe
Firmware. Die aus dem im ROM verfestigten Programm bestehende Komponente wird Firmware genannt. Firmware ist eine Art Hardware mit Software-Eigenschaften. Ihre Ausführungsgeschwindigkeit ist schneller als die von Software und ihre Flexibilität ist das Produkt der Kombination von Software und Hardware.
Transparenz
In CPU sind IR, MAR und MDR für alle Arten von Programmierern transparent.
Der Assemblerprogrammierer kann den PC-Wert über die JMP-Anweisung festlegen.
Statusregister und Allzweckregister können nur programmiert werden, wenn sie für den Assemblerprogrammierer sichtbar sind.