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計算機系統原理(一)計算機系統概覽:硬件、軟件與信息表示

     編輯:組合語言

計算機組成

硬件 + 軟件 協作完成程序運行。

信息表示:位 + 上下文

同一位模式 11011101,作整數為 221,作 JVM 指令則含義不同。

程序編譯四步驟

預處理 → 編譯 → 匯編 → 鏈接,生成可執行二進制。示例:

程序運行

解釋器逐條解釋執行二進制文件。

硬件組成詳解

  • 總線:傳輸字(32 位系統 4 字節)的電子管道。
  • I/O 設備:鍵盤、顯示器等,通過控制器/適配器掛接總線。
  • 主存:DRAM 臨時存儲,邏輯上為字節數組,每字節有唯一地址。
  • 處理器 (CPU):核心為程序計數器 (PC),循環取指執行。核心操作:加載、存儲、運算、跳轉。指令集架構 (ISA) 為抽象,微架構為具體實現。

小結

建立計算機系統整體框架:硬件四大件、信息表示、編譯流程、CPU 工作循環。

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