【期末速成】——计算机组成原理（1）概述
目录
一、什么是计算机的组成
二、冯诺依曼体系结构计算机的特点
三、计算机系统的层次结构
四、机器语言、汇编语言、高级语言,
五、 编译程序、解释程序、汇编程序
六、已知主频、CPI计算程序运行时间
一、什么是计算机的组成
计算机的组成可以分为五个部件和两个信息流：
五个部件：运算器、存储器、控制器、输入设备、输出设备
两个信息流：控制信息流和数据信息流
控制信息流包括：指令信息、状态信息、时序信息
这些信息的组合产生各类控制信号，对数据进行加工处理，并控制数据信息流向，实现计算机的各项功能
二、冯诺依曼体系结构计算机的特点
1.硬件有五大部件：运算器、存储器、控制器、输入设备、输出设备
2.软件以2进制的形式表示
3.采用存储程序：
所以的程序预先存放在存储器中
指令采用串行执行方式（一条指令接着一条指令执行）
三、计算机系统的层次结构
四、机器语言、汇编语言、高级语言,
机器语言：一种用二进制代码表示的计算机语言，最抽象，也是机器能直接执行的二进制
汇编语言：一种用助记符表示并且与机器语言一一对应，用汇编语言编写的程序更加复杂，可读性差，经过汇编才能执行。
高级语言：一种接近人类自然语言，并且与计算机结构无关的语言，用高级语言编写的程序要经过解释和编译才能执行。例如java python。
五、 编译程序、解释程序、汇编程序
编译程序：先完整编译后运行的程序，编译程序把高级语言源程序作为输入，进行翻译转换，产生出机器语言的目标程序，然后让计算机去执行这个目标程序，得到计算结果。例如C,C++等。
解释程序：一句一句翻译并且翻译边执行的程序，是高级语言翻译程序的一种，将源语言书写的源程序作为输入，解释一句就提交给计算机执行一句，不生成目标程序。例如：python
区别：编译程序需要生成目标代码，解释程序不生成
汇编程序：用汇编语言编写的程序。
六、已知主频、CPI计算程序运行时间
程序运行时间：指令数*CPI/主频
例题：假定计算机M1和M2具有相同的指令集体系结构（ISA）,主频分别为1.5GHz和1.2GHz。在M和M2上运行程序某基准程序P,平均CPI分别为2和1，则程序P在M1和M2上运行时间的比值
具有相同的指令集体系结构——说明指令数相同
基准程序—— 为评估一台机器而执行的程序
CPI主频——为一条指令所运行的时钟周期（CPI越大程序运行时间越长）
M1程序运行时间：指令数*2/1.5=4指令数/3
M2程序运行时间：指令数*1/1.2=5指令数/6
比值为2：5