【程序员基本必备】计算机配置原理完整概念（计算机配置原理）

《计算机构建原理》是大学专业必修课程和在职人员课程员工需要获得的专业知识。 如果你想深入了解计算机或者想设计自己的计算机，体系结构是必修课，而《组合原理》是对计算机体系结构的介绍。 因此，计算机配置原理是一门非常重要的学科。 本文将每个人都应该学习的重要概念总结为 50 条原则。

计算机系统: 计算机系统包括硬件和软件。 主机：主机包括计算单元、控制器和内存。 机器字长：CPU一次可以处理的数据位数。 通常与机器中寄存器的数量有关。 中央处理器。 存储容量：包括主存容量和用于存储二进制数据的辅助容量。系统代码中的总位数。 指令字长：指令字长是指机器语言指令的二进制代码中的总位数。 存储字长：存储字长是指一个存储单元中存储的二进制代码的总位数。 总线：是指连接多个组件的信息传输路径，是各个组件共享的传输介质。 系统总线：指CPU、主存、I/O设备等主要部件之间的信息传输线路。 根据传输内容的不同，分为数据总线、地址总线、控制总线。 通信总线：指计算机系统或连接计算机系统与其他系统的信息传输线路。 总线主设备：指控制总线的设备。 总线从设备：指被主设备访问的设备，仅响应主设备发送的各种总线命令。 能。 ·总线仲裁：总线仲裁。 主要解决多个主设备申请占用总线时总线控制器仲裁的问题。 优先级 允许占用总线的最高级别设备。 什么是总线仲裁？为什么需要总线仲裁？如果总线上的各个主设备需要同时占用总线，则特定的主设备可以通过总线控制线按照特定的优先级占用总线。 总线传输的本质是在任何给定时间只有一个组件可以将信息发送到总线上。 当三个或更多组件同时向总线发送信息时，不可避免地会发生无效信号传输的冲突，必须通过仲裁来解决。 什么是总线通讯控制？为什么需要总线通讯控制？ B总线通信主要解决通信双方如何知道传输何时开始和结束，以及通信双方如何协调配合。 由于总线被许多组件共享，因此通信必须以某种约定的方式进行，因为传输时间只能通过分时来解决。 异步通信和同步通信的主要区别是什么同步通信和异步通信的主要区别在于前者有一个总线上的所有设备以统一的时序和统一的传输周期传输信息，通信双方据此进行通信。 直到约定的定时；没有公共时钟，没有固定的传输周期，通信处于响应模式。 具体接触方式有非互锁、半互锁、全互锁等。 在非耦合模式下，通信双方不存在相互制约的关系。 半联动方式的通信伙伴之间的限制关系比较简单。 在完全互锁模式下，通信伙伴处于完全受限的关系。 其中，完全联锁通讯是最可靠的。 总线宽度：通常指数据总线的数量。 总线带宽：总线的数据传输速率是指单位时间内总线上发送的数据数量。 总线复用是指在同一条信号线上可以分时发送不同的信号。 总线发送周期：总线周期通常是指 CPU 完成访问 MEM 或 I/O 端口的操作所需的时间。 >异步通信中请求和响应之间的联锁关系是怎样的？非联锁、半联锁、全联锁主存：主存又称为内存，直接与CPU交换信息。辅助内存： 辅助内存可以作为主内存的备份内存，它不直接与CPU交换信息，但速度比主内存慢。 ">缓存：缓存是用来匹配主存和CPU的速度，提高内存访问速度的内存。控制内存：控制存储器用于在微程序控制器中存储微指令。虚拟存储器通常应该比主存储器更快地解决容量和地址分配扩展以及合并主存储器和辅助存储器的问题。 RAM：span >RAM 是一种随机存取存储器，可以在程序运行时读取和写入信息。ROM：ROM 是只读存储器。 程序执行过程中只能读取信息，不能写入信息PROM：PROM 是一次性可编程只读存储器。EPROM： EPROM是一种可擦除只读存储器，利用紫外光擦除原始信息EEPROM： EEPROM是一种电可多次编程的可重配置只读存储器。时间是一个地址。将所选单元的内容读出到数据线所需的时间比读取周期长。周期：内存中两次连续读取操作之间的最小间隔。写入时间。 >写入时间是CPU给出地址信号后，将数据线上的信息写入到选定单元所需的时间，写入周期是写入时间写入周期：一次写入周期是指内存中连续两次写入操作之间的最短时间间隔。访问周期： 一个访问周期是一系列独立的内存操作：#ff9900;">访问时间：访问时间分为读时间和写时间。strong>存储容量：存储容量是指内存中存储的二进制代码的总量。 存储单元：存储单元是存储1位二进制代码的基本单元电路。 存储单元地址：存储单元由多个存储单元组成，用于存储多位二进制代码。 许多记忆细胞组成了记忆。 为了便于访问任何内存单元，每个存储单元都被赋予一个特定的地址号序列，称为存储单元地址。 存储字：一个存储单元中的二进制码的组合就是一个存储字。 存储字长：一个存储单元中二进制码的位数就是存储字长。 什么是刷新？动态RAM基于电容电荷存储原理来存储信息。 电容器上的电荷必须放电，信息就会丢失。 为了维护存储的信息，需要在一定的时间内读取和重写存储的信息。 这个过程称为刷新。 刷新是逐行执行的，由CPU 自动完成。 刷新一般可以分为集中式刷新、分布式刷新和异步刷新。 什么是通道？通道的基本功能是什么？通道是具有特殊功能的处理器。 它有自己的指令和程序，专门负责数据输入/输出传输控制。 CPU I/O 指令启动、停止通道或更改其操作状态。 通道的基本功能是根据I/O指令的要求启动I/O设备，执行通道指令，组织I/O设备或主存进行数据传输，并向CPU报告中断。是。 I/O 寻址方案有多少种？每种都有什么特点？I/I 寻址方案包括统一寻址和非统一寻址。两种： 统一寻址（多带寻址） 所谓统一寻址，是指将主存地址空间内的特定范围分配为I/O地址，利用内存访问指令来实现I/O访问。非统一寻址是I/O，与主存地址分开，I/O地址不占用主存空间，因此这种寻址对增加主存容量没有任何作用，但需要一个I。 /O 指令，如果要访问 I/O。 通道命令，也称为通道控制字，是通道用来执行 I/O 操作的命令。 通道 程序由通道指令组成。在外设和主存之间传输信息的操作：周期调用是一种 DMA 传输模式，在该模式下，如果设备上没有 DMA 请求，CPU 将根据该模式访问主存。当 DMA 请求与 CPU 的内存访问发生冲突时，CPU 必须暂停访问内存并将总线控制权交给 DMA。向量地址是何时形成的？ /strong>向量地址是存储服务程序入口地址的存储设备的地址。 它是由硬件构成的。 当存在中断请求并且选择队列时，可以通过由组合逻辑电路组成的向量地址生成部来生成向量地址。 关闭中断是什么意思CPU 有一个中断使能触发器。 “1”状态允许 CPU 响应中断。 在“0”状态下，CPU不能响应中断。 将启用中断触发器设置为“0”意味着中断被关闭。 这意味着CPU无法响应中断。 多重中断：当CPU在执行中断服务程序时检测到新的高级中断请求时，CPU会暂停程序处理。 执行原始中断并转发新中断进行处理。 处理完成后，返回处理原始中断。 这种类型的中断称为多重中断，也称为中断嵌套。