目录

（1）了解计算机的发展历程；

（2）掌握冯·诺依曼计算机结构的特点，计算机硬件的基本组成与功能，计算机系统的组成（硬件+软件）及其层次结构，计算机的工作原理；

冯·诺依曼计算机结构的特点

计算机硬件的基本组成与功能

计算机系统的组成

计算机层次结构

计算机工作原理

1.计算机的工作过程：

2.从源程序到可执行文件

 3.指令的执行过程

（3）掌握计算机的性能指标，具体包括CPU执行时间、CPI、时钟周期、主频等。

性能的定义

性能的测量

时钟周期

时钟频率/主频

CPI

各种性能指标之间的关系

/p>

（1）了解计算机的发展历程；

1）第一代计算机（1946-1957）—— 电子管时代

2）第二代计算机（1958-1964）—— 晶体管时代

3）第三代计算机（1965-1971）—— 中小规模集成电路时代

4）第四代计算机（1972-至今）——超大规模集成电路时代

（2）掌握冯·诺依曼计算机结构的特点，计算机硬件的基本组成与功能，计算机系统的组成（硬件+软件）及其层次结构，计算机的工作原理；

• 冯·诺依曼计算机结构的特点

1.计算机硬件系统由运算器、存储器、控制器、输入/输出设备5大部件组成。

2.指令和数据以同等地位存储在存储器中，并可按地址寻访。

3.指令与数据均可用二进制代码表示。

4.指令由操作码和地址码组成，操作码指出操作类型，地址码指出操作码的地址。

5.指令在存储器内按顺序存放。通常，指令是顺序执行的，在特定条件下可根据运算结果或根据设定的条件改变执行顺序。

6.早期以运算器为中心，输入/输出设备通过运算器与存储器传送数据。

• 计算机硬件的基本组成与功能

计算机硬件的基本组成和功能：

①运算器用来进行各种算术逻辑运算。

②控制器用来执行指令，送出操作控制信 ，

③存储器用来存放指令和数据。

④输入和输出设备用来实现计算机和用户之间的信息交换。

• 计算机系统的组成

计算机由运算器、控制器、存储器、输入设备和输出设备5个基本组成。 

计算机硬件主要包括中央处理器、存储器、I/O控制器、外部设备和各类总线等。

根据软件用途，一般将软件分成系统软件和应用软件两大类。

一个完整的计算机系统应该包括硬件系统和软件系统两部分。软件系统分为系统软件和应用软件两大类。系统软件包括操作系统、计算机语言处理程序（各种程序翻译软件，包括编译程序、解释程序、汇编程序）、服务性程序、数据库管理系统和 络软件等。

• 计算机层次结构

①从机器使用者的角度来说，粗分为应用软件、系统软件和硬件三个层次。 

②从程序设计员和机器硬件设计者的角度来说，细分为：高级语言虚拟机、汇编语言虚拟机、操作系统虚拟机、机器语言机器、微程序机器。

 三个级别的语言：高级语言、汇编语言、机器语言

编译程序：将高级语言一次性全部翻译为汇编语言，或直接翻译成机器语言。

汇编程序：将汇编语言翻译为机器语言。

解释程序：高级语言翻译为机器语言（翻译一句执行一句）

• 计算机工作原理

1.计算机的工作过程：

①用某种语言(高级语言或低级语言)编制程序，称为源程序。

②用语言处理程序(编译程序或汇编程序)将源程序翻译成机器语言目标程序。

③启动目标程序，将所含的指令和数据装入内存。

④从第一条指令开始执行：取指令、指令译码、取操作数，运算、送结果、PC指向下一条指令。

⑤重复第④步，周而复始地执行指令，直到程序所含指令全部执行完。

2.从源程序到可执行文件

1）预处理阶段    2）编译阶段    3）汇编阶段    4）链接阶段

 3.指令的执行过程

取指令->分析指令->执行指令

（3）掌握计算机的性能指标，具体包括CPU执行时间、CPI、时钟周期、主频等。

• 性能的定义

一般用程序的响应时间或系统的吞吐率表示性能。

• 性能的测量

① 一般把程序的响应时间划分成CPU时间和等待时间，CPU时间又分成用户CPU时间和系统CPU时间。

② 因为操作系统对自己所花费的时间进行测量时，不十分准确，所以，对CPU性能的测量一般通过测量程序运行的用户CPU时间来进行。

• 时钟周期

CPU的主脉冲信 ，其宽度称为时钟周期。

• 时钟频率/主频

CPU的主频就是CPU中的主脉冲信 的时钟频率，是CPU时钟周期的倒数。

• CPI

CPI表示执行一条指令所需的时钟周期数。

• 各种性能指标之间的关系

① CPU执行时间=CPU时钟周期数 x 时钟周期=CPU时钟周期数 钟频率

    CPU执行时间=CPI x 程序指令数 x 时钟周期

② 时钟周期和时钟频率互为倒数

③ CPU时钟周期数 = 程序指令数 x 每条指令的平均时钟周期数CPI

文章知识点与官方知识档案匹配，可进一步学习相关知识MySQL入门技能树数据库组成表31861 人正在系统学习中