计算机组成原理（一）计算机系统概述

计算机系统概述

1. 计算机由冯诺依曼结构发展演变而来，在计算机的发展过程中，计算机的性能大幅提升，计算机系统的复杂性也越加复杂
2. 这个时候，计算机的 设计，制造，维修，使用等等环节，需要大量的人员参与，也就是分工协作，现如今，计算机的芯片，主板，内存等硬件生产都诞生了许多大型企业，维修诞生了曾经大街小巷里维修电脑的小店，使用诞生了代表秃头界的程序员们。
3. 关于计算机的东西很多且大部分技术含量很高，关于计算机的学习，从计算机原型出发，主要理解一些重要概念，掌握计算机系统的整体性概念，能够从大的角度分析和考虑问题

计算机系统组成概念图

计算机组成原理主要内容是关于 指令集体系结构和微体系结构层次

1. 上图的整体代表了计算机在本书中的层次划分，计算机的网络部分作为现如今计算机的重要部分，对于计算机网络的部分将不会作为重要内容出现在在计算机组成原理中
2. 从一个简单的需求开始，计算圆周率 $\pi$π，这个属于应用(需求，问题)
3. 采用一个算法，解决这个需求
   $\frac{1}{1^2} + \frac{1}{2^2} + \frac{1}{3^2}... +\frac{1}{n^2} = \frac{\pi^2}{6}$121​+221​+321​...+n21​=6π2​
4. 编程，将算法实现，这里的n越大，$\pi$π 的值越接近，因为逼近无穷

   	import math
   	a = [1/i**2 for i in range(100000000) if i]
   	b = sum(a)
   	pi = round(math.sqrt(b*6), 20)
   

5. 操作系统(虚拟机)，经过一系列的编译与翻译后，操作系统及软件帮助完成这一步骤，为了运行该程序，操作系统还负责为这段程序分配计算资源和存储资源
6. 到了指令集体系结构，处于计算机软硬件的交界处，负责将程序进一步翻译，转化为计算机能够理解的机器语言
7. 微体系结构，作为硬件部分，是真实处理该程序的部分
8. 以下层次就不再进行了解

指令集体系结构，我的理解就是一本中英词典，里面规定了中英文对照的规则，例如 mother 对应 母亲
指令集体系结构规定的是类似与 ‘add 1 , 2’ 就代表了 将 1 与 2 相加，这里只是作为比喻，方便理解这一概念