计算机系统
计算机系统的组成
•硬件系统
•软件系统
计算机系统的用户视图
程序员的计算机系统视图
计算机硬件系统
计算机硬件系统的组成
存储程序计算机
•冯·诺伊曼等人在1946年总结并明确提出， 被称为冯·诺伊曼计算机模型
•存储程序计算机在体系结构上主要特点
•以运算单元为中心，控制流由指令流产生
•采用存储程序原理，面向主存组织数据流
•主存是按地址访问、线性编址的空间
•指令由操作码和地址码组成 •数据以二进制编码
存储程序计算机的结构
总线及其组成
•总线（Bus）是计算机各种功能部件之间传送信息的公共通信干线，它是CPU、内存、 输入输出设备传递信息的公用通道
•计算机的各个部件通过总线相连接，外围设备通过相应的接口电路再与总线相连接，从而形成了计算机硬件系统
•按照所传输的信息种类，总线包括一组控制线、一组数据线和一组地址线
总线的类型
•内部总线：用于CPU芯片内部连接各元件
•系统总线：用于连接CPU、存储器和各种 I/O模块等主要部件
•通信总线：用于计算机系统之间通信
中央处理器（CPU）
•中央处理器是计算机的运算核心（Core）和 控制单元（ Control Unit），主要包括：
•运算逻辑部件：一个或多个运算器
•寄存器部件：包括通用寄存器、控制与状态寄存器，以及高速缓冲存储器（Cache）
•控制部件：实现各部件间联系的数据、控制及状态的内部总线；负责对指令译码、 发出为完成每条指令所要执行操作的控制信号、实现数据传输等功能的部件
处理器与寄存器
存储器的组织层次
计算机软件系统
计算机软件系统的组成
•系统软件：操作系统、实用程序、语言处理程序、数据库管理系统
•操作系统实施对各种软硬件资源的管理控制
•实用程序为方便用户所设，如文本编辑等
•语言处理程序把用汇编语言/高级语言编写的程序，翻译成可执行的机器语言程序
•支撑软件有接口软件、工具软件、环境数据库， 支持用户使用计算机的环境，提供开发工具
•也可认为是系统软件的一部分
•应用软件是用户按其需要自行编写的专用程序
计算机程序的执行过程
