計算機組成（系統(tǒng)結構的邏輯實現(xiàn)）

系統(tǒng)結構的邏輯實現(xiàn)計算機組成（系統(tǒng)結構的邏輯實現(xiàn)）01概念軟件硬件組成部分目錄0302基本信息計算機組成指的是系統(tǒng)結構的邏輯實現(xiàn)，包括機器機內的數(shù)據(jù)流和控制流的組成及邏輯設計等。主要分為五個部分：控制器，運算器，存儲器，輸入設備，輸出設備。概念概念計算機組成的任務是在指令集系統(tǒng)結構確定分配給硬件系統(tǒng)的功能和概念結構之后，研究各組成部分的內部構造和相互聯(lián)系，以實現(xiàn)機器指令集的各種功能和特性。這種聯(lián)系包括各功能部件的內部和相互作用。計算機組成要解決的問題是在所希望達到的性能和價格下，怎樣最佳，最合理地把各個設備和部件組成成計算機，已實現(xiàn)所確定的ISA。計算機組成設計要確定的方面應包括：(1)數(shù)據(jù)通路寬度：數(shù)據(jù)總線上一次并行傳送的信息位數(shù)。(2)專用部件的設置：是否設置乘除法、浮點運算、字符處理、地址運算等專用部件，設置的數(shù)量與機器要達到的速度、價格及專用部件的使用頻度等有關。(3)各種操作對部件的共享程度：分時共享使用程度高，雖限制了速度，但價格便宜。設置部件多降低共享程度，因操作并行度提高，可提高速度，但價格也會提高。(4)功能部件的并行度：是用順序串行，還是用重疊、流水或分布式控制和處理。(5)控制機構的組成方式：用硬聯(lián)還是微程序控制，是單機處理還是多機或功能分布處理。(6)緩沖和排隊技術：部件間如何設置及設置多大容量的緩沖器來協(xié)調它們的速度差；用隨機、先進先出、先進后出、優(yōu)先級，還是循環(huán)方式來安排事件處理的順序。硬件組成部分硬件組成部分主要分為五個部分：1.控制器(Control)：是整個計算機的中樞神經(jīng)，其功能是對程序規(guī)定的控制信息進行解釋，根據(jù)其要求進行控制，調度程序、數(shù)據(jù)、地址，協(xié)調計算機各部分工作及內存與外設的訪問等。2.運算器(Datapath)：運算器的功能是對數(shù)據(jù)進行各種算術運算和邏輯運算，即對數(shù)據(jù)進行加工處理。3.存儲器(Memory)：存儲器的功能是存儲程序、數(shù)據(jù)和各種信號、命令等信息，并在需要時提供這些信息。4.輸入(Inputsystem)：輸入設備是計算機的重要組成部分，輸入設備與輸出設備合稱為外部設備，簡稱外設，輸入設備的作用是將程序、原始數(shù)據(jù)、文字、字符、控制命令或現(xiàn)場采集的數(shù)據(jù)等信息輸入到計算機。常見的輸入設備有鍵盤、鼠標器、光電輸入機、磁帶機、磁盤機、光盤機等。5.輸出(Outputsystem)：輸出設備與輸入設備同樣是計算機的重要組成部分，它把計算機的中間結果或最后結果、機內的各種數(shù)據(jù)符號及文字或各種控制信號等信息輸出出來。微機常用的輸出設備有顯示終端CRT、打印機、激光印字機、繪圖儀及磁帶、光盤機等。軟件軟件概述應用軟件系統(tǒng)軟件軟件軟件概述計算機軟件(ComputerSoftware)是指計算機系統(tǒng)中的程序及其文檔。程序是計算任務的處理對象和處理規(guī)則的描述；文檔是為了便于了解程序所需的闡述性資料。程序必須裝入機器內部才能工作，文檔一般是給人看的，不一定裝入機器。軟件是用戶與硬件之間的接口界面。用戶主要是通過軟件與計算機進行交流。軟件是計算機系統(tǒng)設計的重要依據(jù)。為了方便用戶，為了使計算機系統(tǒng)具有較高的總體效用，在設計計算機系統(tǒng)時，必須通盤考慮軟件與硬件的結合，以及用戶的要求和軟件的要求。軟件的正確含義應該是:(1)運行時，能夠提供所要求功能和性能的指令或計算機程序集合。(2)程序能夠滿意地處理信息的數(shù)據(jù)結構。(3)描述程序功能需求以及程序如何操作和使用所要求的文檔。軟件具有與硬件不同的特點:(1)表現(xiàn)形式不同硬件有形，有色，有味，看得見，摸得著，聞得到。而軟件無形，無色，無味，看不見，摸不著，聞不到。軟件大多存在人們的腦袋里或紙面上，它的正確與否，是好是壞，一直要到程序在機器上運行才能知道。這就給設計、生產(chǎn)和管理帶來許多困難。(2)生產(chǎn)方式不同軟件是開發(fā)，是人的智力的高度發(fā)揮，不是傳統(tǒng)意義上的硬件制造。盡管軟件開發(fā)與硬件制造之間有許多共同點，但這兩種活動是根本不同的。(3)要求不同硬件產(chǎn)品允許有誤差，而軟件產(chǎn)品卻不允許有誤差。(4)維護不同硬件是要用舊用壞的，在理論上，軟件是不會用舊用壞的，但在實際上，軟件也會變舊變壞。因為在軟件的整個生存期中，一直處于改變維護狀態(tài)。計算機軟件分為系統(tǒng)軟件和應用軟件，如果把計算機比喻為一個人的話，那么硬件就表示人的身軀。而軟件則表示人的思想、靈魂。一臺沒有安裝任何軟件的計算機我們把它稱之為“裸機”。系統(tǒng)軟件系統(tǒng)軟件是指控制和協(xié)調計算機及外部設備,支持應用軟件開發(fā)和運行的系統(tǒng)，是無需用戶干預的各種程序的集合，主要功能是調度，監(jiān)控和維護計算機系統(tǒng)；負責管理計算機系統(tǒng)中各種獨立的硬件，使得它們可以協(xié)調工作。系統(tǒng)軟件使得計算機使用者和其他軟件將計算機當作一個整體而不需要顧及到底層每個硬件是如何工作的。（如Windows、Linux、Dos、Unix等操作系統(tǒng)都屬于系統(tǒng)軟件。）應用軟件應用軟件（applicationsoftware）是用戶可以使用的各種程序設計語言，以及用各種程序設計語言編制的應用程序的集合，分為應用軟件包和用戶程序。應用軟件包是利用計算機解決某類問題而設計的程序的集合，供多