计算机组成原理(一)

我为什么要学计算机组成原理?

我从2019年5月开始转行,进入计算机行业做python后端开发。随着工作时间的增加,我越来越发现我对我前途感到迷茫,因为我似乎只会敲代码,对于我每天在用的东西却完全不了解,就如同只会武功架子,却没有太多内功那种,似乎只能唬唬人一样的感觉。说实话,我很讨厌这种感觉,在纠结中开始选择第一门计算机核心课程学习,好吧,我似乎选择对了,组成原理是所有计算机专业学员的第一门课程。我知道,学习这些东西很枯燥,或许我会在这个过程中为自己找各种接口不去学习,但是我相信,我最终会学会去享受它的。毕竟突破总是痛苦的,但是突破之后确是很爽的。絮絮叨叨说了那么多,祝自己最终也可以成为一颗耀眼的星星。

计算机组成原理是什么?

计算机组成原理扮演着这样一个角色:即隔离了软件和硬件,又提供了软件无需关心硬件,就能直接操作硬件的接口

学习计算机组成原理的意义

计算机组成原理是其他基础课程的一个引导课程。学完之后,向下可以学习数字电路相关的课程,向上可以学习编译原理,操作系统等核心课程。如果想要自己设计一台计算机,体系结构是必不可少的。而组成原理是体系结构的一个入门版本

计算机组成原理图示


可以说,计算机体系如果是一本书的话,那么组成原理则是这本书的目录

学习计算机组成原理难点

  1. 广。组成原理概念性的东西非常多,每个概念的信息量也非常大。比如想要理解cup中的算数逻辑单元(ALU)是怎么实现加法的,需要牵涉到如何把整数表达成二进制,还需要了解这背后的电路,逻辑门,cup时钟,触发器等知识。
  2. 深。组成原理的很多概念,如果更深入,则会变成另一个计算机科学的核心课程。比如高级语言是怎么变成机器码被计算机执行的,这就是《编译原理》的课程内容了。
  3. 学不能致用。因为组成原理的特殊性,造成很多东西都是概念性的,无法和自己平时所接触的东西联系起来,也不便于练习,造成学习很枯燥,并且没有成就感。(这也是为啥我干脆开一个文章模块记录的原因,我希望可以坚持学完这个课程)

如何解决上诉难点

逃避解决不了问题只会解决你自己

  1. 既然广而深,那么思维导图或许是个不错的信息记录工具,尽量做成由根衍生出各种概念。尽可能的不要太过于去专研过深的知识点,毕竟这个知识点或许就是另一个或者多个学科组成的。但是也不是说不管,在每一个概念性的思维导图最末端留下多余的思维线条,文件命名为:知识点_编号,然后用另一个思维导图做成一个目录总纲,其中每一个分支代表一个知识点,然后后面是文件命名,再后面是问题描述,这样在后面学到对应的知识体系的时候,可以很方便的查询对应的概念,也可以尝试取解决这些问题
  2. 对于学不能致用的问题,解决方案又两个,第一个:记录笔记,第二个:想办法搭建实验环境

计算机硬件构成理论

  • 计算机组成三大件:CPU,内存,主板
  • CUP和内存信息交互是通过主板上的芯片组和总线实现的,芯片组控制了芯片传输的流转,总线速度决定了数据传输的快慢
  • 冯·若依曼体系结构也被叫做存储程序计算机
  • 存储程序计算机:“可编程”计算机,“存储”计算机
  • 抽象的计算机理论是冯·若依曼提出的冯·若依曼体系,大概的构成是控制器,运算器,存储器,输入设备,输出设备这五个部分
  • 冯·若依曼论文地址:First Draft of a Report on the EDVAC
  • 图灵体系是更偏向于逻辑方面的,解决的是可计算和不可计算的问题

冯·若依曼结构图示

本节课思维导图图示

学习资料来源

posted @ 2022-01-21 16:58  影梦无痕  阅读(181)  评论(0)    收藏  举报