计算机组成原理：性能指标与硬件组成

"这篇资料是关于计算机组成原理的讲解，主要涵盖了技术指标、计算机的基本概念以及计算机系统的硬件组成。罗克露可能是课程的讲师或作者。" 计算机组成原理是计算机科学的基础，它深入探讨了计算机硬件如何处理和存储信息。在技术指标方面，主要关注以下几个方面： 1. **记录密度**：这是衡量存储设备性能的关键参数，通常分为位密度和磁道密度。位密度是指单位长度内的磁道数量，而磁道上单位长度内的二进制代码数决定了存储能力。非格式化容量是指未进行数据区域划分前的存储空间，而格式化容量则是考虑了文件系统和额外信息后的实际可用存储空间。 2. **速度指标**：这包括平均存取时间和数据传输率。平均存取时间是衡量磁盘或其他存储设备查找数据所需时间的指标，包括平均等待时间和平均定位时间（对于硬盘来说，还包括平均旋转时间）。数据传输率则反映了设备读取或写入数据的速度，通常以字节每秒(b/s或B/s)为单位。 在计算机的基本概念部分，我们了解到： - **冯·诺依曼思想**：这是现代计算机设计的基石，包括使用二进制代码表示程序和数据、存储程序的工作方式以及由存储器、运算器、控制器、输入设备和输出设备组成的硬件架构。 - **信息的数字化表示**：计算机内部所有的信息，如数值、字符、命令等，都以二进制代码形式存在。例如，数字、字符和状态可以用特定的二进制序列来表示。 - **存储程序工作方式**：预先编译好的程序被存储在内存中，计算机能够自动、连续地执行这些程序。传统诺依曼机按照指令顺序执行，但现代计算机通过增加并行处理功能来提高效率。 在计算机系统的硬件组成中，重点介绍了： - **CPU**：中央处理器，由运算器和控制器构成。运算器负责信息的加工，包括各种算术和逻辑运算，而控制器则产生控制命令以协调整个计算机系统的操作。 - **运算器**：包括了ALU（算术逻辑单元）、通用寄存器组、移位器和选择器等组件，它们协同工作以执行运算和数据处理。 - **控制器**：负责生成微命令来控制计算机的各个部分，其构造可以是组合逻辑控制或微程序控制方式，根据不同的设计策略来实现指令的执行。 通过对这些基本概念和技术指标的理解，我们可以更好地分析和评估计算机的性能，并为系统优化、硬件设计和软件开发提供理论基础。