第一章 认识计算机系统（上）

计算机系统组成

计算机系统软件组成

• 系统软件 ：管理计算机自身，以及为用户开发自己的应用程序提供服务的软件
  • 内核：裸机上的第一软件（操作系统)；操作系统就是方便人们使用计算机的一个软件的集合，它能构造对硬件进行操作，也能对软件进行管理
  • Shell：人机交互程序
  • 语言处理程序：比如C
  • DBMS：数据库管理系统
  • 软件工具：
• 应用软件：QQ、浏览器等

计算机系统硬件组成

总线

• 总线 ： 贯穿整个系统的一组电子管道
• 分类：
  • 片内总线：CPU内存的总线
  • 系统总线
    • 数据总线DB ： 用来传输数据（双向的）
    • 地址总线CB ： 用来传输地址信息（单向的，CPU向内存或其他设备传输地址）
    • 控制总线CB ： 用来传送控制信号和时序信号
  • 外部总线：用来和外部设备沟通的桥梁（CPU访问USB键盘、鼠标）

I/O设备

• I/0设备是系统与外界联系的通道
• 键盘鼠标是输入设备
• 显式器是输出设备
• 磁盘既是输入设备也是输出设备
• 输入输出是相对于内存来说的。

内存

ㅤ ㅤ内存是一个重要的部件，它是与CPU进行沟通的桥梁。它用来存放程序以及程序要处理的数据，磁盘中的程序要加载到内存才能运行。

处理器（运算器+控制器）

• 中央处理器（CPU），简称处理器。
• CPU主要有运算器、控制器、寄存器构成
• 取指：将PC（program count）指向下一条要执行的指令的地址
• 译码：通过控制器中的译码器进行译码，并且要通用指令集架构（ISA）来译码
• 执行：运算器执行（ALU）
• 写回：执行的结果写回到内存中，将寄存器中数据保存到内存中
• 跳转：修改PC指针（比如运行子程序）

I/O桥

• 北桥芯片：用来和CPU和内存相连的，也称为主桥
• 南桥芯片：负责I/O总线之间的通信，如PCI总线、USB、LAN、ATA、SATA、音频控制器、键盘控制器、实时时钟控制器、高级电源管理