试想一下，我们编辑好HelloWord程序，如果是C/C++语言编写，一般是一个.c或者.cpp的文件，这是一个文本文件，你一般会把它放在你的硬盘里面，难道不是吗？比如桌面、D、E盘下，那当我们打算运行HelloWord的时候计算机就需要加载这个文件，然后经过一系列的流程来执行我们所写的代码，今天要解释的就是这一系列的流程。

二、计算机系统硬件组成

上面这张图是Inter Pentium系列产品的模型，主要包括 总线、I/O设备、主存、处理器 这四个部分，下面详细解释着四个部分：

1、I/O设备

首先介绍I/O设备，这也是我们经常操作的计算机硬件，上图标出了鼠标、键盘、显示器和硬盘这四个I/O设备，每个I/O设备都通过一个 控制器或适配器 与I/O总线相连。

控制器和适配器的相同与不同：相同是指他们都是用来I/O设备与计算机其他硬件（总线）进行数据信息传递用的，不同在于控制器是一个芯片组，内置于I/O设备或主板，而适配器是一块插在主板上的卡，如显卡。

贯穿整个计算机硬件系统的一组电子管道， 携带位信息或字节信息在计算机各个部件之间传递 ，但是总线一次能携带的位数或字节数是固定的，这称为 总线 宽度 ， 如32为Windows系统总线宽度是4个字节，即32位信息。

也就是我们所指的运行内存 ，注意与硬盘不同，一般是指内存条，它 主要用来存储程序和程序处理的数据 ，以什么样的形式存储呢？这个后面会讲，现在 一定要记住主存逻辑上是一个字节数组 ，什么是字节数组，首先它是一个数组，这个数组以字节为单位进行计算，如我们一般在C语言中定义的整数数组

    int arr[10];

这表示一个含有10个整数的数组，每个整数有4个字节，对应来说，主存（内存）就是一个形如下面的数组

    RAM_type RAM[N];

其中RAM_type是一个字节类型的数据类型，与char类似，在内存中占一个字节，RAM[N]表示主存数组，N为数组长度，即表示主存能包含多少个字节， 那到底 N 为多少呢？ 它与总线宽度有关 ， 如果按照上面说的总线宽度是32位，那么N = 4GB（2的32次方），也就是说主存数组的索引值从0到4GB-1，这就是指的主存的地址， 怎么理解呢？要解释这个问题需要理解两个点：

（1）什么是机器指令？我们写的一行C语言代码与机器指令的关系？主存怎么存储机器指令？

机器指令肯定是机器能执行的一条命令，如读取内存中一个变量的值等；

一行C语言代码可能对应一条机器指令也可能是多条；

一般来说，组成程序的每条机器指令都由不同数量的字节构成，那刚好主车就是一个字节数组，一条机器指令可能存在主存中的一个字节中或者多个字节中。

（2）怎么理解总线宽度与主存数组长度相等？

要解释这个问题，需要说明一个在处理器中的核心存储设备，即 程序计数器（PC） ，在任何时刻PC都指向内存中的一条指令，即可以理解为PC就是一个指向一条机器语言指令的指针，指针的值就是这条指令在主存中的地址（索引值），最重要的一点就是PC的容量是一个字（4个字节），所以

PC = 总线宽度 = 主存（数组）长度

现在再来理解总线宽度与主存数组长度相等，最重要的是你要理解内存寻址的意思，PC和总线宽度都是32位，则可以把总线理解为32根地址线，那32根地址线最多能寻址的范围是多少呢？那就是4GB啊，难道不是吗？如果是2根地址线，能寻址的范围是0（二进制00）~4（二进制11），所以主存数组长度就是 与总线宽度相等。

另外，这也说明了Windows 32位系统最多能识别4GB的内存，就算你安装8GB的内存条，它也只能用4GB

4、处理器

处理器即计算机中央处理单元（CPU），它主要用来解释（或执行）存储在主存中指令的引擎， 上面也说明了处理器的 核心是一个字长的存储设备，即 PC（程序计数器） ，但同时处理器还包括 寄存器文件（一组长度为字长的寄存器）、算术逻辑单元ALU（主要计算新的数据和地址值） ，CPU在指令要求下一般会执行以下这些命令：

（1） 加载：从主存到寄存器， 把一个字节或者一个字从主存复制到寄存器文件，以覆盖寄存器原来的内容；

（2） 存储：从寄存器到主存；

（3） 操作：先寄存器到算术逻辑单元ALU进行计算，然后结果再从ALU到寄存器；

（4） 跳转：主存到PC，用于更新PC的值。

这些理解首先来自于《深入理解计算机系统》，其次是网上的一些博客，再加上自己的一些理解，整理出来，作为共享，希望大家批评指正。确实，作为一个想写代码的程序员，由于前期知识扩展不够，知识面不广，在大致阅读了《深入理解计算机系统》这本书之后，发现计算机系统的确实蛮有意思的，而且和程序的编写与运行有千丝万缕的联系，其实这也是废话，哈哈，程序本来是由计算机来执行的嘛，当然有联系了，后面还会继续深入，坚持总结、更新博文。

1. 计算机 硬件 系统基本 组成 下 图 是一种 计算机 硬件 系统的简化结构模型示意 图 ，其中包含CPU、存储器、输入/输出（IO）设备和接口等功能部件，各部件之间通过系统总线相连接。 (1) CPU CPU 是 计算机 硬件 系统的核心部件，CPU的主要工功能是读取并执行指令，在执行指令过程中，它通过总线向系统中的各部件发出各种控制信息，收集各部件的状态信息，与各部件交换信息。 CPU由运算部件、寄存器组和控制器... 【前驱知识–主存储器扩展】      主存储器表达方法：字线(地址线) × 位线(数据线)  &am 值得注意的是，指令系统并非越复杂越好，因为每条 CPU 指令类型都需要特定的晶体管和电路元件来支撑实现，所以指令集越大就会使 CPU 的架构越复杂，执行操作的速度也更慢。但在指令字较短的 计算机 中，为了能够充分利用指令字的位数，在有限的长度中实现更多的指令集数目，所以其操作码长度被设计成是可变的，即把它们的操作码在必要的时候扩充到地址码字段。此时，段或页的首地址就会存放于基址寄存器中，而指令字的地址码就作为段或页的长度，这样只要修改基址寄存器的内容就可以访问到存储器的任意单元了。：存储当前正在执行的指令。 1.1 计算机系统 基础知识 1.1.1 计算机系统 硬件 基本 组成 计算机系统 是由 硬件 和软件 组成 的，它们协同工作来运行程序。 计算机 的基本 硬件 系统由运算器、控制器、存储器、输入设备和输出设备5大部件 组成 。运算器、控制器等部件被集成在一起统称为中央处理单元（Central Processing Unit，CPU）。CPU是 硬件 系统的核心，用于数据的加工处理，能完成各种算术、逻辑运算及控制功能。存储器是 计算机系统 中的记忆设备，分为内部存储器和外部存储器。前者速度高、容量小，一般用于临时存放程序、数据及中间结果。而后者 计算机 硬件 系统是 构成 计算机系统 的物理实体或物理装置，是 计算机 工作的物质基础。 计算机 硬件 系统主要包括以下五个 组成 部分：1.输入设备：输入设备是用来向 计算机 输入命令、程序、数据、文本、 图 形、 图 像、音频和视频等信息的设备，并将它们转换成 计算机 能接受的形式(二进制数)存放到内存中。常见的输入设备有键盘、鼠标、扫描仪、光笔、数字化仪等。2.运算器：运算器也称为算术逻辑单元ALU(Arithmetic Log... 计算机 结构 计算机 结构主要由运算器、控制器、存储器、输入设备和输出设备 组成 。简化的结构 图 如下 图 所示。接下来，我们再看看看其详细的结构 图 如下所示。其中，主存储器又叫做内存储器，也就是内存；辅... 文章目录画一个 计算机 结构 图 冯诺依曼 计算机 的主要设计思想是什么? 他包括哪些主要 组成 部分?什么是存储容量?什么是单元地址?什么是数据字?什么是指令字?指令和程序的关系什么是内存?什么是外存?什么是CPU?什么是适配器? 简述器功能.现代 计算机系统 如何进行多级划分的, 这种分级观点对 计算机 设计会产生什么影响?画一个 计算机 结构 图 从抽象的 图 中可以看到 计算机 硬件 是由CPU、总线、适配器、存储器 组成 的。CPU... 软件是能够完成预定功能和性能的可执行的 计算机 程序和使程序正常执行所需要的数据，加上描述程序的操作和使用文档。 二.软件和程序有很大的区别，它们可以 表示 为： 程序=数据结构+算法； 软件=程序+文档； 程序只是软件的一小部分。 三.什么是软件危机？ 软件危机是指在 计算机 软件的开发和维护过程中遇到的一系列严重问题。 四.软件危机的典型表现。 ①对软件开发成本和进度的估计常常很不准确； ②用户对”已完成“软件系统不满意的现象经常发生； 流程 图 怎么画简单又漂亮2019-03-01 09:44:381点赞6收藏2评论单纯靠想象是没有任何实际意义的我们要考实际行动来绘制思维导 图 ，我们需要借助软件进行绘制使用，下面是在迅捷 画图 中绘制又简单又漂亮的思维导 图 的操作方法介绍希望可以帮助到大家。在绘制之前线给大家分享几款利用该软件绘制的思维导 图 模板----模板来自于迅捷 画图 人际关系处理思维导 图 英语语法总结思维导 图 企业物流管理思维导 图 上述三款模板... 计算机系统 结构 组成 .ppt 计算机系统 结构 组成 作者：张文娟 导入 计算机 是一种能够接收信息、存储信息，并按照存储在其内部的程序对输入的信息进行加工、处理得到人们所期望的结果，然后把处理结果输出的高度自动化的电子设备。如 图 所示: 可见，一台完整的 计算机系统 仅有显示器、鼠标、键盘是不够的！ 那么，一个完整的 计算机系统 是由哪些... 思维导 图 是一种结构化思考的高效工具，它可以帮助我们理清思绪，重塑更加有序的知识体系。由此可见，思维导 图 在工作或生活中，有着许许多多的运用场景。比如它可以用来制作计划安排、读书笔记、事物分析、知识归纳等。思维导 图 的价值这么高，十分值得我们学习。目前，思维导 图 流行2种画法，一种是手工绘 图 ，一种是电脑软件绘 图 。如果你想了解它们的简单画法，那就跟随本文一起学习！思维导 图 的手工绘 图 法采用手工绘 图 法，需要准备... MQ：Multiple-Quotient Register，乘商寄存器，主要负责数据的算数运算，并保存结果 ACC：Accumulator，累加器，专门用来存储操作数或运算结果 ALU：Arithmetic and Logic Unit，算术逻辑单元，用以 计算机 指令集中的执行算术与逻辑操作 X：通用寄存器 PSW：P 一、 计算机 的 硬件 结构.ppt (16页) 本资源提供全文预览，点击全文预览即可全文预览,如果喜欢文档就下载吧，查找使用更方便哦！14.90 积分陈小刚 计算机 硬件 结构引 入新 课小 结动手活动结 束猜猜我是谁？提出问题文字说明引 入新 课小 结动手活动结 束同学位请看大屏幕，从投影上大家可以认出他是谁吗？猜猜我是谁？提出问题文字说明引 入新 课小 结动手活动结 束 今天我们用摄像头给大家拍了照，并... 1.1 计算机 硬件 基本的 计算机 硬件 系统是由运算器、控制器、存储器、输入设备和输出设备五大部分 组成 的。运算器和控制器及其相关部件已被集成在一起，统称为中央处理单元（Central Processing Unit，CPU）。CPU是 硬件 系统的核心，用于数据的处理加工，能够完成各种算术、逻辑运算及控制功能。 1.2计算