计算机指令主要存放在_计算机指令主要存储在哪里


一、计算机的特点

计算机具备多项显著特点:其运算速度快,处理精度高;具备强大的数据处理和计算能力;具有自动运行的能力;拥有逻辑判断能力;通用性强;支持人机交互。这些特点使得计算机在现代社会中扮演着举足轻重的角色。

二、计算机的应用

计算机的应用广泛且多样,主要包括数值计算(科学计算)、数据处理(信息管理)、过程控制、辅助工程设计、电子商务以及网络应用与人工智能等领域。

三、冯·诺依曼体系结构计算机的特点

冯·诺依曼体系结构计算机的特点主要表现在以下几个方面:采用二进制表示数,实现“存储程序”即程序和数据一同存储在内存中,计算机按照程序进行运算。其结构包括运算器、控制器、存储器、输入设备和输出设备等五个部分。

该体系结构自冯·诺依曼提出以来,被广泛应用至今。虽然计算机在性能指标、运行速度、工作方式、应用领域等方面都有很大的差别,但基本结构没有变化,仍属于冯·诺依曼计算机。

四、计算机硬件发展阶段及特征

计算机的硬件发展经历了四个阶段。第一代以电子管为主要元件,体积大、造价高、功耗大、存储量小。第二始使用晶体管,体积减小,运算速度和存储量都有所提高。第三代采用中、小规模集成电路,体积和重量进一步减少,运算更加高效。第四代则采用大规模和超大规模集成电路,性能实现飞跃性上升,应用领域广泛。

一个完整的计算机系统通常由硬件系统和软件系统两大部分组成。硬件系统主要包括运算器、控制器、存储器、输入设备和输出设备等部分。

五、计算机性能指标及含义

(1)字长:指计算机运算部件能同时处理的二进制数据位数。

(2)主频:即时钟频率,指计算机CPU在单位时间内发出的脉冲数,它很大程度上决定了计算机的运算速度。

(3)内存容量:指内存能存储的字节数,内存容量越大,计算机的处理速度通常越快。

(4)运算速度:指每秒钟计算机能执行的指令条数,通常用百万条指令/秒(MIPS)来描述。

(5)核心数量:即在同一芯片上集成了多个功能相关的处理器核心,采用核心技术可以提高运算速度。

(6)高速缓存存储器容量:是位于CPU与内存之间的高速存储器,可以减少CPU从内存中读取指令或数据的等待时间,从而提高系统性能。

六、关于指令及执行过程

指令是指示计算机执行某种操作的命令,由操作码和地址码两部分组成。计算机执行指令的过程是按照程序规定的顺序从内存中取出指令并送到控制器中的指令寄存器中,然后根据指令分析结果由控制器发出完成操作所需的控制电位来指挥计算机有关部件完成操作。

七、计算机语言及其特点

(1)机器语言:是计算机能直接识别和执行的语言,比较贴近硬件,编程和记忆较为困难,可读性差。但程序执行效率高,需要的存储空间小。

(2)汇编语言:需要编译成机器语言后才能执行,也依赖硬件但编写和记忆相对容易一些。程序执行效率高但相对繁琐。

(3)高级语言:接近自然语言、直观、可移植性高。但必须经过编译才能运行执行速度相对较慢需要的存储空间也相对较大。

八、操作系统对计算机的管理

操作系统负责管理计算机的各项资源包括设备管理、文件管理、处理机管理和存储管理。它提供用户与计算机硬件之间的接口方便用户使用计算机。

以上内容基本涵盖了有关计算机及其应用的基础知识希望能帮助您更好地了解和掌握这一重要领域。如需了解更多详情建议查阅相关教材或专业文献资料。

九、关于Internet(网络)的内容在此处略过如有需要可进一步探讨。