# 计算机基础总结## CPU （计算机的心脏）##### 1.组件：##### 内存：RAM（数据以二进制值存在内存中，程序也可存在内存中）寄存器：12用于【临时存数据】和【操作数据】​ 3.指令地址寄存器 4.指令寄存器 ##### 2.阶段：（1）取指令阶段（2）解码阶段（由控制单元进行解码）（3）执行阶段##### 3.控制单元：选择正确的寄存器作为输入并设置ALU执行正确的操作控制单元用时钟精准间隔触发的电信号推进CPU的内部操作##### 4.第一个 CPU：第一个单芯片CPU----英特尔40041971年发布的4位CPU，含４６条指令## 指令和程序 ###### LOAD_A'LOAD_A 14'：从地址14中拿到数字放入寄存器A中###### ADD 'ADD B A':将寄存器B和寄存器A里的数字加起来 ###### STORE_A'STORE_A 13'：把寄存器A的值存入内存地址13###### SUB减法，需要2个寄存器来操作###### JUMP 使程序跳转到新位置 eg. JUMP 0 ：跳回开头###### JUMP_NEGATIVE、在ALU的负数标志为真时（算数结果为负），进行JUMP在ALU的负数标志为假时（算数结果不为负），不执行###### HALT停止，可以区分指令和数据## 高级CPU设计#### １.计算机提速方式：**早期**：　减少晶体管的切换时间**现代**：　设计专门的除法电路及其他电路做复杂操作#### ２.提升性能的方法：###### （１）缓存－－给CPU加RAM（一般只有KB或MB）　　　　缓存命中——想要的数据在缓存　　　　缓存未命中——想要的数据不在缓存#### （２）指令流水线　　　　让取址→解码→执行三个步骤同时进行#### （３）同时运行多个指令流　　　多核处理器（一个CPU芯片中，有多个独立处理单元）　​ 多核不够可以用多个CPU## 早期编程方式#### 早期计算机的编程1.可编程的纺织机（约瑟夫•玛丽•雅卡尔）2.穿孔卡纸3.面板---插线板4.面板编程：面板上的指示灯：代表各种函数的状态和内存中的值#### 现代计算机基础##### 冯诺依曼计算机标志：一个处理器（有算术逻辑单元）+数据寄存器+指令寄存器+指令地址寄存器+内存（负责存数据和指令）