ias计算机结构
计算机一级知识点：输入、输出设备
计算机一级知识点：输入、输出设备计算机一级知识点：输入、输出设备计算机一级分为DOS版和Windows版，考核应试者计算机基本知识和使用微机系统的初步能力。
以下是为大家分享的计算机一级知识点：输入、输出设备，供大家参考借鉴，欢迎浏览!2.1.4输入设备功能：向计算机输入命令、程序、数据等信息。
把这些信息转换为计算机能识别的二进制代码。
例：键盘Key Board、鼠标Mouse、扫描仪、手写板、麦克、照相机、摄像机、游戏操作杆、条形码阅读器、光学字符阅读器、触摸屏、光笔等。
2.1.5输出设备功能：将计算机处理后的各种内部格式信息转换为人们能识别的形式表达出来。
将计算机处理后的各种内部格式信息转换为人们能识别的'形式表达出来。
例子：显示器、打印机、绘图仪、音响等。
显示器：1)显示器的分类：显像管显示器CRT，液晶显示器LCD，LED显示器。
2)显示器主要性能：像素，分辨率，显示器存储器(显存)，显示器尺寸，14”,19”,21”等3)显卡，2，打印机：点阵式打印机，喷墨式打印机，激光打印机。
3，绘图仪，音频输出设备，视频投影仪等。
4，调制解调器，可以刻录的光盘刻录机等。
2.1.6 计算机的结构(1)直接连接：最直接的连接方式，ISA结构。
1952年，冯诺依曼 IAS(2)总线结构(Bus)总线：是一组连接各个部件的公共通信线。
三种总线：1)数据总线：传输数据信号的公共通路2)地址总线：传输地址信号的公共通路3)控制总线：除数控制信号的公共通路(3)，常见的总线类型(已经标准化)1) ISA2) PCI3) AGP4) EISA【计算机一级知识点：输入、输出设备】。
北航 计算机组成原理 第一部分：概述
2.1 无符号数和有符号数
❖有符号数
➢ 数的实例：+ 0.1010110， - 0.1101001，+ 1001.001， -1101101
❖ 机器数表示
➢ 数的正负问题：设符号位，“0”表示“正”，“1”表示“负”， 固定为编码的最高位
➢ 真值0怎么办：正零，负零 ➢ 小数点怎么办：固定小数点 （即 定点数）
操作数地址
11010101 10000100 01010001 10100000
❖程序：在此特指一段机器指令序列。
➢完成一定的功能，采用某种算法，具备一定的流程； ➢计算机按照程序所规定的流程和指令顺序，一条一条地执行指令，达到
完成程序所规定的功能的目的。
➢计算机采用程序计算器（Program Counter）来决定指令执行的顺序。
➢数的符号：正数、负数、零 ➢数的形态：整数、小数、小数点的性质； ➢数的绝对值
字符：字母A（ASCII码）
01000001
整数：65 小数：0.253906
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2.1 无符号数和有符号数
❖无符号数
➢ 数的编码中所有位均为数值位 ➢ 只能表示 >=0 的正整数 ➢ 16为无符号数的表示范围： 0 ~ 65535
L2 Cache
MBus
L64852 MBus control
M-S Adapter
SBus
SBus
DMA
SCSI Ethernet
SBus Cards
DRAM Controller
STDIO
serial kbd mouse audio RTC Floppy
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第一部分：概述
一． 计算机组成与结构简介
计算机体系结构基本概念
计算机体系结构基本概念计算机体系结构是指计算机系统中的各个组成部分之间的关系和交互方式。
它是计算机硬件与软件之间的接口，决定了计算机系统的工作方式、性能表现以及可扩展性。
本文将介绍计算机体系结构的基本概念和相关内容。
一、计算机体系结构的概述计算机体系结构是指计算机系统的结构组织，包括硬件和软件。
主要由计算机硬件、指令系统、运算方式和数据流组成。
计算机体系结构的目标是提供高性能、可靠性、可扩展性和高效能的计算机系统。
计算机体系结构的设计通常以指令集架构和微架构为基础。
二、指令集架构指令集架构是计算机体系结构中的一个重要概念。
它定义了计算机系统处理信息的方式。
指令集架构包括计算机的指令集、寄存器、数据类型和地址模式等。
根据指令集的不同，可以将计算机体系结构分为复杂指令集计算机（CISC）和精简指令集计算机（RISC）。
三、微架构微架构是指计算机体系结构的实现方式。
它包括处理器的内部结构、数据通路、控制流和存储相关的电路设计。
微架构的设计影响着计算机系统的性能和功能。
常见的微架构包括超标量、乱序执行和流水线等。
四、存储结构与存储器层级存储结构是指计算机系统中用于存储数据的层次结构。
存储器层级分为寄存器、高速缓存、内存和辅助存储器等。
不同层级的存储器具有不同的特点，如容量、速度和价格等。
存储结构的设计旨在提高计算机系统的访问速度和运行效率。
五、总线结构总线结构是计算机体系结构中连接各个组件的通信系统。
它包括地址总线、数据总线和控制总线等。
总线结构的设计影响着计算机系统的数据传输速度和可扩展性。
六、并行处理与多核技术并行处理是指多个处理器或计算单元同时执行指令，提高计算机系统的运行速度和性能。
多核技术则是将多个处理核心集成到同一个芯片上，实现并行运算。
并行处理和多核技术在高性能计算、科学计算和图像处理等领域得到广泛应用。
七、虚拟化技术虚拟化技术是指通过软件将计算机资源抽象为多个逻辑实体，实现多个操作系统和应用程序的隔离和共享。
计算机系统
1.内存
（3）高速缓冲存储器（Cache）
CPU在执行指令时，会将执行结果暂时放在CPU内部的存储器中，但存储器的容 量太小，有些数据必须存放在内存中，由于CPU的速度越来越快，但DRAM的速 度受到制造技术的限制无法与CPU的速度同步，因而经常导致CPU不得不降低速 度来适应。为了协调CPU与内存之间的速度，因此在CPU内集成了一个比内存小 而速度快的存储器，称为高速缓冲存储器Cache，由SRAM构成。 （4）内存储器的性能指标：容量和速度
（3）显示卡
显示卡也称显卡或显示适配器。显示卡的作用是在显示驱动程序的控制下， 负责接收CPU输出的显示数据、按照显示格式进行变换并存储在显存中，再把 显存中的数据以显示器所要求的方式输出到显示器。
2.1.4 输出设备
② 打印机
打印机是一种能够在纸上打印字符或图形的输出设备。打印 机的种类很多，按工作原理分为击打型和非击打型；按打印方式 分为点阵式打印机、喷墨打印机和激光打印机。 激光打印机(Laser printer)：激光打印机印制原理与复印机相 似，先用激光把要印的字符或图像照在感光鼓上，产生潜像， 然后吸附色粉再转印到纸上，经过加热固化，形成稳定的直观 字符和图像。 喷墨打印机(Ink-jet printer)：喷墨打印机是靠墨水 通过精细的喷头喷到纸面上产生字符和图像。 点阵打印机(Dot-matrix printer)：点阵打印机又名针式打 印机。点阵打印机通过有选择地驱动一个由针组成的阵列撞 击色带，靠针的压力把色带上的印油印在纸上。
触摸屏： 电阻式压力板、电磁式感应板、电容式触控板 电阻式触摸屏、电容式触摸屏、红外触摸屏、表面 手写输入设备： 声波触摸屏
2.1.5 输出设备
微型计算机常见的输出设备有显示器、打印机、绘图机和声音输 出设备等。 ① 显示器
北航计算机组成原理讲义-1
指令周期：指令执行的时间，包括取指令、
分析指令、执行指令所需的时间。
机器周期：指令周期按功能分成几个不同的
阶段，每个阶段所需的时间，称为一个机器
周期。比如取指周期，取数周期等。
节拍周期：也是时钟周期，微操作执行的时
间。
时钟脉冲信号：计算机系统的基本定时信号，
是其他时序信号的基准
一个指令周期 ＝ N 个机器周期
Memory）
•运算器＋控制器＝CPU（Central Process Unit）
计算机组成（2）
存储器
保存程序和数据 存储单元（bit, Byte, Word) 地址的概念（每一个字节单元一个唯一的地址） 存储器的工作方式：读、写 组成：存储体＋地址缓冲部件＋数据缓冲部件＋读写控制部件 存储器的层次：Cache ＋ RAM ＋ Disk ＋ Tape
L64852 MBus control
M-S Adapter
SBus
SBus
DMA
SCSI Ethernet
SBus Cards
STDIO
serial kbd mouse audio RTC
Floppy
计算机的工作原理
❖机器指令：计算机硬件可以执行的表示一种基本操作的 二进制代码。
➢指令格式：操作码 ＋ 操作数（操作数地址） ➢操作码：指明指令的操作性质 ➢操作数（地址）：指令操作数的位置（或操作数本身）
指令的执行过程：微操作
Q AC Q
Q 微Q操作：计算机可以完成的最基D 本
B的D操作，一条机器指令的执行可以
AND
AC + B
AC
解释为一系列的微操作的执行
A B 操AN作D 性质：对数据进行某种处ALU理
ComputerArchitecture计算机系统结构知识点详解
ComputerArchitecture计算机系统结构知识点详解Computer Architecture计算机系统结构1. Fundamentals of Computer Architecture 计算机系统结构的基本原理1.1 Layers of Computer System计算机的层次Application Language Machine M5 应⽤语⾔机High-Level Language Machine M4 ⾼级语⾔机Assembly Language Machine M3 汇编语⾔机Operating System Machine M2 操作系统机Conventional Machine M1 传统机Microprogram Machine M0 微程序机1. 每个层次执⾏相关的功能⼦集。
2. 每个层次要依赖于下⼀个低层去执⾏更原始的功能。
3. 这就将问题分解成更易处理的⼦问题。
4. 从M2到M5的层次是虚拟机。
5. 在传统机上的指令（算数、逻辑等）由微程序级的程序实现。
该程序是作为⼀个解释器，能理解⼀组简单的操作集合，称为微指令集。
1.2 Computer Architecture and Implementation计算机的系统结构和实现Computer Architecture 计算机系统结构Refers to those attributes of a system visible to a programmer, or those attributes have direct impact on logical execution of program.程序员可见，或者对程序执⾏有直接影响的属性Implementation 实现Two components: Organization and hardware. 两个组件:组织和硬件1. Organization(组织): includes high-level aspects of a computer’s design, such as: memory system, bus structure, internal CPU. 组织(组织):包括⾼级⽅⾯的计算机的设计,如:内存系统,总线结构、内部CPU。
计算机发展简史
第一节计算机发展简史第一代：真空管（电子管）1946～57年46年诞生第1台电子计算机ENIAC体积庞大，重30吨，有18000多个真空管组成，5000次加法/秒。
采用十进制表示/运算，其存储器由20个累加器组成，每个累加器可存10位十进制数，每一位数由10个真空管表示。
采用手动编程，通过设置开关和插拔电缆实现。
冯·诺依曼机45年冯·诺依曼（图灵也同时）提出“存储程序”思想，并于46年开始设计“存储程序”计算机，被称为IAS计算机。
“存储程序”思想：将事先编好的程序和原始数据送入主存中，然后启动计算机工作。
计算机能在不需操作人员干预的情况下，自动完成逐条取出指令和执行指令的任务。
特点：单CPU，运算器为PC和AC结构，定点运算，程序控制I/OIAS计算机1946年冯·诺依曼和他的同事在普林斯顿高级研究院开始设计一种新的程序存储计算机。
它被称为IAS计算机。
虽然直到1952年仍未完成，但它却是后来通用计算机的原型。
IAS计算机的一般结构，它包含5个部件:IAS计算机的结构IAS计算机的存储格式M:1000个字（地址位数≧10）；21条指令（操作码位数≧5）第二代：晶体管 1958～64年元器件：逻辑元件采用晶体管以外，其内存储器由磁芯构成，磁鼓与磁带成为外存储器。
特点：变址，浮点运算，多路存储器，I/O处理机，中央交换结构(非总线结构)。
软件：使用了高级语言，并提供了系统软件。
代表机种：IBM 7094和DEC PDP-1第三代：SSI/MSI 1965～71年元器件：逻辑元件与主存储器均由集成电路实现。
特点：微程序控制，Cache，虚拟存储器，流水线等。
代表机种： IBM 360和DEC PDP-8（大型/巨型机与小型机同时发展）IBM System/360系列计算机IBM公司于1964年研制成功引入了“兼容机”（或称为“系列机”）概念兼容机的特征：相同的或相似的指令集相同或相似的操作系统更高的速度更多的I/O端口数更大的内存容量更高的价格有些低端机指令集是高端机的一个子集，称为“向后兼容”。
isa指令的组成
isa指令的组成ISA指令集架构（Instruction Set Architecture）是一种规定了计算机体系结构中指令集的抽象机制。
ISA指令集定义了计算机能够执行的指令以及这些指令的格式、操作码和操作数等信息。
ISA指令集是计算机硬件和软件之间的重要接口，定义了二者之间的通信规约。
ISA指令的组成包括指令格式、操作码、操作数以及指令执行过程。
下面将对ISA指令的组成进行详细介绍。
1. 指令格式ISA指令的格式用于将指令的各个部分进行组合。
常见的指令格式包括固定长度指令格式和变长指令格式。
固定长度指令格式是指所有指令的长度都是固定的，指令的各个字段的位置和长度预先规定。
这种指令格式的优点是指令解析简单，但缺点是无法灵活地表达复杂的操作。
变长指令格式是指指令的长度根据需要动态变化，指令长度的变化通常由前缀字段或操作码字段中的某个位来决定。
这种指令格式的优点是能够编码更多的指令和参数，但解析指令的过程较为复杂。
2. 操作码操作码（Opcode）是指令中用来表示指令类型的字段。
操作码指定了计算机需要执行的操作，如加法、减法、乘法、移位等。
操作码位于指令的固定位置，以二进制形式表示。
操作码的长度决定了指令集能够支持的操作的数量。
ISA指令集通常会定义一组标准的操作码，供硬件和软件开发人员使用。
操作码的选择需要考虑到指令集的功能完备性、编码复杂度和执行效率等因素。
3. 操作数操作数（Operand）是指令中的数据字段，用于指定指令要操作的数据或寄存器。
操作数可以是立即数（Immediate）、寄存器（Register）、内存地址（Address）等。
立即数是直接指定的数值，通常用于算术和逻辑操作的常数或偏移量。
寄存器是存储和操作数据的硬件资源，指令可以使用寄存器进行数据的读取和写入。
内存地址是访问主存储器中特定数据的逻辑地址。
操作数的个数和类型取决于指令的需求。
不同的指令可以指定不同个数和不同类型的操作数。
举例说明计算机结构、计算机组成与计算机实现的相互关系
举例说明计算机结构、计算机组成与计算机实现的相互关系计算机结构、计算机组成和计算机实现是计算机科学中重要的概念，它们之间存在着密切的相互关系。
下面我将分别解释这三个概念，并举例说明它们之间的相互关系。
1.计算机结构（Computer Architecture）计算机结构指的是计算机系统的物理和逻辑组织方式，包括处理器、内存、输入输出设备以及数据通路等部分。
它关注的是计算机硬件如何组织和交互，以便实现计算、存储和通信等功能。
计算机结构决定了计算机的性能、吞吐量和可扩展性等特性。
举例来说，一个常见的计算机结构是冯·诺依曼结构，它由中央处理器（CPU）、内存、输入设备和输出设备组成。
CPU负责执行指令，从内存中读取数据并进行计算，然后将结果存回内存或输出到外部设备。
这种结构的计算机通过存储程序的方式实现通用计算能力，可以执行各种不同的任务。
2.计算机组成（Computer Organization）计算机组成是指计算机结构在硬件层面的具体实现方式，即如何设计和构建计算机的各个组件。
它涉及到电路设计、信号传输、时序控制等细节，关注的是计算机硬件的具体构造和工作原理。
举例来说，计算机组成可能涉及到CPU的微体系结构设计，包括指令集、流水线、缓存等方面的设计。
这些设计决定了CPU的性能和效率。
另外，计算机组成还包括内存的组织方式、总线的设计、输入输出设备的接口等方面的考虑。
3.计算机实现（Computer Implementation）计算机实现是指将计算机结构和计算机组成转化为实际可运行的计算机系统的过程。
它包括硬件的制造和组装、操作系统的安装配置以及软件的开发和部署等环节。
计算机实现是将计算机结构和计算机组成的概念应用于实际的计算机系统中。
举例来说，当一个计算机结构和组成被设计完成后，制造商可以根据这些设计制造出真正的计算机硬件，然后将操作系统和应用软件安装在这台计算机上，使其能够运行各种任务。
计算机体系结构
一、计算机体系结构的基本概念计算机体系结构是指机器语言程序的设计者或是编译程序设计者所看到的计算机系统的概念性结构和功能特性。
Amdahl所定义的体现结构是指程序员面对的是硬件的系统。
所关心的是如何合理的进行软硬件功能的分配。
计算机系统结构是指机器语言级的程序员所了解的计算机的属性，即外特性。
可以包含数据表示，寄存器定义、数量、使用方式，指令系统，中断系统，存存储系统，IO系统等。
计算机组成是计算机结构的逻辑实现。
可以包含数据通路宽度，专用部件设置，缓冲技术，优化处理等。
计算机的实现是指其计算机组成的物理实现。
包括处理机，主存部件的物理结构，器件的集成度，速度的选择，模块、硬件、插件底板的划分和连接。
从使用语言的角度，可以把计算机系统按功能从高到低分为7级：0应用语言机器级、1高级程序语言机器级、2汇编语言机器级、3操作系统机器级、4传统机器语言机器级、5微程序机器级和6电子线路级。
3～6级为虚拟机，其语言功能均由软件实现。
硬件功能分配的基本原则：（1）功能要求。
首先是应用领域对应的功能要求，其次是对软件兼容性的要求；（2）性能要求。
如运算速度，存储容量，可靠性，可维护性和人机交互能力等；（3）成本要求。
体系结构设计的方法有三种：由上而下－从考虑如何满足应用要求开始设计；由下而上－基于硬件技术所具有的条件；由中间开始的方法。
体系设计的步骤：需求分析、需求说明、概念性设计、具体设计、优化和评价。
计算机体系结构的分类：（1）弗林FLYNN分类法：按指令流和数据流将计算机分为4类：①单指令流、单数据流－Single Instruction Stream Single Data Stream，SISD。
计算机，即传统的单处理机，通常用的计算机多为此类，如脉动阵列计算机systolic array；②单指令流、多数据流－Multiple，SIMD。
典型代表是并行处理机。
其并行性在于指令一级。
如ILLIAC、PEPE、STARAN、MPP等；③MISD计算机；④MIMD计算机。
计算机体系结构的基础知识
计算机体系结构的基础知识计算机体系结构是计算机科学的核心概念之一，它描述了计算机硬件和软件之间的关系，以及数据在计算机中的处理方式。
本文将介绍计算机体系结构的基础知识，包括计算机硬件组成、指令集架构和存储体系结构等方面。
一、计算机硬件组成计算机硬件是构成计算机体系结构的基本组成部分，主要包括中央处理器（CPU）、内存、输入输出设备和存储设备等。
中央处理器是计算机的核心，负责执行指令和进行数据处理。
内存是计算机的临时存储器，用于存放程序和数据。
输入输出设备用于和外部环境进行数据交互。
存储设备用于长期保存程序和数据。
二、指令集架构（ISA）指令集架构是计算机硬件和软件之间的接口规范，定义了硬件对软件提供的指令集。
指令集架构分为两种类型：复杂指令集计算机（CISC）和精简指令集计算机（RISC）。
CISC架构的指令集较为复杂，一条指令可以完成多个操作，而RISC架构的指令集较为简单，每条指令只能完成一个操作。
三、存储体系结构存储体系结构是指计算机中用于存储程序和数据的组织方式。
常见的存储体系结构包括冯·诺依曼体系结构和哈佛体系结构。
冯·诺依曼体系结构将指令和数据存储在同一个存储器中，而哈佛体系结构则将指令和数据分开存储在不同的存储器中。
四、并行处理并行处理是指同时进行多个任务或操作的计算方式，可以提高计算机的处理能力。
常见的并行处理方式包括向量处理、多处理器和多核处理器等。
向量处理将一组数据作为一个向量进行操作，多处理器同时执行不同的任务，而多核处理器则将多个处理器集成在一个芯片上。
五、存储器层次结构存储器层次结构描述了不同速度和容量的存储器之间的关系，从高速缓存到主存再到辅助存储器。
高速缓存是位于CPU内部的小容量、速度较快的存储器，主要用于缓存CPU频繁使用的数据和指令。
主存是存放程序和数据的主要存储器，辅助存储器是存放大容量数据和程序的外部存储器。
六、总线结构总线结构是计算机中用于数据传输的通信系统，将不同组件之间的数据进行传送。
计算机一级考试《MSOffice》知识考点
计算机一级考试《MSOffice》知识考点计算机一级考试《MS Office》知识考点计算机一级考试主要考核微型计算机基础知识和使用办公软件及因特网（Internet）的基本技能。
下面店铺为大家搜索整理了关于《MS Office》知识考点，欢迎参考练习，希望对大家有所帮助!想了解更多相关信息请持续关注我们店铺!1、选择题部分(20分)1.世界上第一台计算机ENIAC是1946年在美国诞生的，主要元件是电子管，主要设计思想是科学家“冯•诺依曼”的二进制和存储程序理论。
计算机根据所采用的电子元件不同，可分为电子管、晶体管、集成电路和大规模超大规模集成电路四个时代。
现代计算机最主要的发展趋势是微型化和巨型化，其他趋势还有网络化、智能化。
2.计算机根据处理数据的类型分为数字计算机、模拟计算机、数字模拟计算机;根据适用范围分为通用计算机和专用计算机;根据性能和规模分为巨型、大型、微型计算机、工作站和服务器。
3.微型计算机(PC)1971年诞生，通常以微处理器(CPU)来划分，可分为8086、286、386、486，PI、PII、PIII、P4等8个阶段，其中286是16位机，其他均为32位机。
4.最新技术：人工智能(让计算机完成人才能做的工作);网格计算(利用互联网把不同地方的计算机组成一个虚拟网络);中间件(介于应用软件和操作系统之间的系统软件);云计算(对基于网络的、可配置的共享计算资源按需访问的一种模式)。
5.计算机辅助设计CAD、计算机辅助制造CAM、计算机辅助教学CAI。
6.进制计算步骤：开始菜单，程序，附件，计算器，查看菜单，程序员。
7.ASCII码(美国标准信息码)是最常用的计算机字符编码，码长7位，编码范围从0000000B到1111111B可以表示128个不同的编码值。
8.ASCII码中，各种码值大小关系为：符号<数字<大写字母<小写字母;几个特殊的码值大小：0(48)、A(65)、a(97)，遇到大写字母组成的单词默认为符号类型。
cpu架构的名词解释
cpu架构的名词解释随着计算机技术的发展，中央处理器（CPU）作为计算机的核心组件之一，扮演着至关重要的角色。
CPU架构是指CPU设计和实现的基本原理和结构。
本文将对CPU架构的相关名词进行解释，以便帮助读者更好地理解和掌握计算机硬件知识。
1. 位宽（Bit Width）位宽指的是CPU处理数据时一次能够处理的二进制位数。
它决定了CPU在一次操作中能够处理的数据量大小。
例如，一个32位的CPU可以在一次操作中处理32位（4字节）的数据。
位宽越大，CPU可以处理的数据范围越广，但也意味着需要更大的内存和更高的功耗。
2. 指令集架构（Instruction Set Architecture，ISA）指令集架构是一套给定计算机体系结构下的机器语言指令集合。
ISA定义了CPU与软件交互的规则和接口。
它决定了CPU如何执行指令，包括指令的格式、寻址方式以及对寄存器和内存的操作等。
常见的ISA包括x86、ARM、MIPS等。
不同的ISA针对不同的应用场景和需求进行了优化，因此选择适合的ISA对于特定用途的计算机系统至关重要。
3. 流水线（Pipeline）流水线是一种将CPU的指令执行过程划分为多个阶段，以提高指令处理效率的技术。
在流水线中，不同的指令可以同时在不同的阶段执行，从而实现指令级并行。
典型的流水线阶段包括指令取址、指令译码、执行、写回等。
通过流水线技术，CPU可以在同一时钟周期内执行多个指令，从而提高整体性能。
4. 超标量（Superscalar）超标量是指可以在同一时钟周期内同时执行多条指令的CPU架构。
它通过多个独立的功能单元和资源，可以同时执行多条独立的指令，从而进一步提高指令级并行性。
超标量处理器通常具有多个指令发射单元和执行单元，可以通过重命名（Renaming）和乱序执行（Out-of-Order Execution）等技术，实现指令的并行执行。
5. CISC与RISCCISC（Complex Instruction Set Computer）和RISC（Reduced Instruction Set Computer）分别是复杂指令集计算机和精简指令集计算机的缩写。
IAS快速入门共25页
4
QuickStart模板库的优点
► 先进的对象到对象的设备集成 ► 在部署周期内► 以S95为标准的工厂模型例子 ► 系统对象的工厂模型 ► 标准化工程的最佳实践例子 ► 所有功能都以标准产品功能实现
设备集成 为在企业范围内执行标准，提供最佳实践方法
3
什么是Quick Start模板库?
► 预定义的Industrial Application Server Galaxy、模 板库和相关文档使新用户在开发基于ArchestrA的 系统时有一个好的开端。
► 为新的IAS用户提供了更加完善的起点，因为 Wonderware开发了更加完整的标准基础系统模板 。
5
IAS的基础 –Galaxy
►我►对想于要我得们到来一说个，Galaxy完成安装后，下一步是什么?
G的al功ax能y…是真正的价值所在
HMI
Active Factory
历史数据库 Web入口
SV Web Portal InSQL Server MS SQL Server Windows OS
G.R.
9
工厂模型例子
10
库中的派生层次
主模板的功能被锁住
基保来本存自来对在派于自象其生这于为各出些这只自主基些读的模本主，工板对对并具。象象。。 派生集出中应用模板。
以”a”开头的模板是为 你的具体应用的需要
定制的。
11
设备集成
典型的HMI连接设备数据的方法
只有标签值可为IO， 标签属性不能定义成IO
QuickStart模板库 – IAS快速入门
Wonderware
呼吁最终用户行动起来
► 应用Wonderware系统平台以改善TCO ► 在12至18个月内升级基础架构
计算机体系结构基础解析冯诺依曼结构和哈佛结构
计算机体系结构基础解析冯诺依曼结构和哈佛结构计算机体系结构基础解析：冯诺依曼结构和哈佛结构计算机体系结构是计算机科学中一个重要的概念，指的是计算机硬件和软件之间的组织和交互方式。
在计算机体系结构的发展过程中，冯诺依曼结构和哈佛结构是两种最为经典的架构设计，本文将对这两种结构进行详细解析和比较。
一、冯诺依曼结构冯诺依曼结构，也称为存储程序型结构，是由冯·诺依曼在20世纪40年代提出的一种计算机结构设计。
冯诺依曼结构由五大基本组成部分组成：1. 存储器（Memory）：用于存储指令和数据，通过地址寻址来访问。
2. 控制单元（Control Unit）：负责指令的解码和执行，控制计算机的操作流程。
3. 算术逻辑单元（Arithmetic Logic Unit，ALU）：执行各种算术和逻辑运算。
4. 输入设备（Input Devices）：用于接收外部输入数据。
5. 输出设备（Output Devices）：用于向外部输出数据。
冯诺依曼结构的特点是指令和数据共享同一存储器，通过指令寻址来实现对存储器中数据的读写操作。
这种结构简单明了，易于实现和扩展，被广泛应用于现代计算机设计中。
二、哈佛结构哈佛结构，由哈佛大学的Howard Aiken和Harvard Mark I计算机项目开发团队于20世纪30年代提出。
哈佛结构与冯诺依曼结构相比，最大的区别在于指令和数据分开存储。
哈佛结构由两个独立的存储器组成：1. 程序存储器（Program Memory）：用于存储指令。
2. 数据存储器（Data Memory）：用于存储数据。
哈佛结构的特点是指令和数据分开存储，通过不同的总线进行并行处理。
由于指令和数据可以同时取出，哈佛结构在一些对实时性要求较高的应用中具有优势，例如嵌入式系统和信号处理等领域。
三、冯诺依曼结构与哈佛结构的比较1. 存储方式：冯诺依曼结构采用单一存储器的方式，指令和数据共享一块存储器空间；哈佛结构则采用两个独立的存储器，分别存储指令和数据。
【硬件基础知识】指令集框架（ISA：InstructionSetArchitecture）
【硬件基础知识】指令集框架（ISA：InstructionSetArchitecture）指令框架（ISA：Instruction Set Architecture）定义指令集架构（英语：Instruction Set Architecture，缩写为ISA），⼜称指令集或指令集体系，是中与有关的部分，包含了，指令集，，，，，以及外部。
指令集架构包含⼀系列的即操作码（），以及由特定处理器执⾏的基本命令。
-------- 中⽂维基百科个⼈解说：这个类似与⼀个标准，和ECMA-335 协议类似.根据这个协议做出.net framework\mono。
根据isa这个规范制作成两个⼦集 cisc 和risc。
⽽后的x86等是这两个⼦集的具体实现。
指令系统主要分三⼤内容想学习指令，肯定要先学会基础的指令格式，知道⼀条指令包括了什么部分知道什么是指令之后，我们就要学习指令的执⾏流程，它是怎么寻址的？这⾥包括指令如何找到下⼀步操作寻址（指令寻址），以及指令如何找到操作对象寻址（地址寻址）两个部分。
学会上⾯两个部分，我们就可以学习如何设计⼀条指令，这⾥包括CISC和RISC两种⽅式指令的格式从最基本的结构上来说：⼀条指令通常要包括操作码字段和两部分:操作码字段告诉⽤户做什么操作？告诉⽤户对谁操作？这是基本的指令结构，⽽⼀条指令更具体的样⼦应该是这样的：这⾥地址码分为了4部分：其中，A1和A2地址代表的是要操作的对象在哪；A3代表运算存放的结果在哪；A4表⽰这条指令执⾏要执⾏的下⼀条指令在哪？⽤符号可以记录为: (A1)OP(A2)→A3,A4=下⼀条将要执⾏指令的地址举个具体的例⼦来体会⼀下指令的存放：现在我们给出⼀段指令这是⼀条指令这条指令字长32位：其中操作码(OP) ：8位，地址码(A):共4个，每个6位那么指令访问我们的内存其实就是这样⼦的：⾸先000000这个位置上存放着操作指令（000420C4H）000420C4H就是【上⽅绿⾊指令】的A1，A2上存着两串数（12344321H）和（43211234H）他们在000000指令的执⾏下，要进⾏加法操作，将结果填⼊到A3中所以A3中的数据（555555555H）就是A1（12344321H）+A2（43211234H）的和最后再去A4读取出指令（22343234H），开始下⼀轮⼯作放在⼀起我们可以在这个图中看到内存中既有操作码，⼜有地址码,这样把他们放在⼀起其实并不好，我们可以优化他们，把操作码放⼀起，地址码放⼀块。
lecture-1
DEC DEC(数据设备公司),1957年成立, 1957 生产的第一台计算机PDP-1==》PDP-11 ==》VAX-11
苏州大学计算机工程系
IBM 7094计算机结构
采用了数据通道和多路器
苏州大学计算机工程系
集成电路时代
1958年发明了IC,出现了微电子学.
摩尔定律:
– 70年代以来,芯片上的晶体管数 每18个月翻一番
Lectures For CE302
Computer Organization and Architecture
苏州大学计算机工程系
Lecture1: 计算机系统概述
计算机组织和结构 计算机系统的层次结构 计算机发展简史 Pentium和PowerPC的进展 计算机的应用
苏州大学计算机工程系
层次划分方法 M4虚拟机(高级语言)->M3虚拟机(汇编语 言或中间语言)->M2虚拟机(操作系统)>M1实际机器.
苏州大学计算机工程系
计算机系统的层次结构Ⅱ
第6级:应用程序 用户 第5级:高级语言计算机 高级语言程序员 第4级:汇编语言计算机 汇编语言程序员 第3级:操作系统 操作员 第2级:机器语言计算机 机器语言程序员 第1级:微程序控制 逻辑设计员 0 第0级:硬联逻辑 硬件维护员设计员
IAS存储格式
IAS的存储器包括1000个存储单元(字), 每个单元有40位(Bit).
0 1 符号位 左指令 8 39
数据字格式
19 20 右指令 28 39
0
操作码
地址码
操作码
地址码
指令字
苏州大学计算机工程系
IAS计算机结构扩展
AC:累加器; MQ:乘商寄存器 MBR:存储器缓冲 寄存器; IBR:指令缓冲 寄存器; PC:程序计数器; IR:指令寄存器; MAR:地址寄存器;
第一台计算机诞生的时间是
第一台计算机诞生的时间是
世界上第一台通用计算机：
时间：1946年2月14日
名字：ENIAC
诞生地：美国宾夕法尼亚大学诞生。
发明人：是美国人莫克利和艾克特。
诞生过程：
1943年美国国防部批准了由Pennsyvania大学John Mauchly教授和John Presper Echert工程师提出的制造一台由电子管构成的ENIAC(Electronic Numerical Integrator And Calculator，电子数字积分器和计算器)的计划，其目的是计算新型火炮的弹道轨迹。
ENIAC于1946年2月14日交付使用，它由17468个电子管、6万个电阻器、1万个电容器和6千个开关组成，重达30吨，占地160平方米，耗电174千瓦，耗资45万美元。
这台计算机每秒只能运行5千次加法运算。
1945年ENIAC的顾问von Neumann在EDVAC(Electronic Discrete Variable Computer,电子离散变量计算机)计划中首次提出了存储程序的概念。
这个思想几乎同时被英国的科学家Turing想到。
1946年，von Neumann在Princeton Institute进行高级研究时，
设计了一台存储程序的计算机IAS，虽然IAS直到1952年也未能问世，但IAS的总体结构得到确认，并成为后来通用计算机的原型。
20世纪50年代出现了Sperry和IBM两大制造计算机的公司，IBM公司于1952年推出了程序控制的计算机701，1955年又推出了702，后来形成了700/7000系列，使IBM公司成为计算机制造商的绝对权威。
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ias计算机结构
【IAS计算机结构】
IAS（Institute for Advanced Study）计算机结构是约翰·冯·诺依曼在1945年提出的一种计算机结构模型，被认为是现代计算机的先驱之一。
它的设计理念主要包括存储程序、使用存储器作为数据和指令的统一存储区、执行指令的控制单元以及算术逻辑运算单元等。
下面将逐步介绍IAS计算机结构的各个组成部分。
1. 存储程序：IAS计算机结构将程序和数据存储在同一个存储器中，即存储程序的概念。
这使得计算机能够按照顺序执行存储在内存中的指令，而不需要通过硬连线或开关进行手动切换。
这种设计带来了程序的灵活性和可重用性。
2. 存储器：IAS计算机结构采用统一的存储器，即指令和数据共享一个地址空间。
这种设计简化了计算机的指令和数据传输过程，提高了数据的访问效率。
IAS计算机的存储器以字（Word）为单位进行访问，每个字包含一个固定长度的二进制数。
3. 控制单元：IAS计算机结构的控制单元负责从存储器中读取指令，并解析指令的操作码和操作数。
控制单元还负责控制指令
的执行顺序，并根据指令的要求进行数据传输和运算。
IAS计算机的控制单元通常包含指令寄存器、程序计数器和程序状态字等组件。
4. 算术逻辑运算单元(ALU)：IAS计算机结构的ALU是执行算术运算和逻辑运算的核心部件。
它可以执行加法、减法、乘法、除法等数值运算，同时支持与、或、非等逻辑运算。
ALU通过操作数寄存器和结果寄存器与控制单元进行数据交换和计算。
总结起来，IAS计算机结构的特点是存储程序、统一存储器、控制单元和ALU的组合。
这种结构模型在计算机领域起到了开创性的作用，为现代计算机的发展奠定了基础。
它的思想和设计理念对于我们理解计算机的原理和实现过程，以及进行计算机体系结构的研究具有重要的参考价值。