最近开了计算机组成原理这门课，由于我这个人上课不听讲的缘故拉下了不少课程，等想学的时候已经听不懂了，赶紧补一补，在此写下这篇文章作为笔记，与大家一起分享
1、冯诺依曼体系结构：计算机主要是由五大部分组成（切记是主要！不是全部！）。分别是
①运算器（CA） ：负责数据的算术运算和逻辑运算即数据的加工处理
②控制器（CU）：负责对程序规定的控制信息进行分析,控制并协调输入,输出操作或内存访问
③存储器 ：实现记忆功能的部件用来存放计算程序及参与运算的各种数据
④输入设备：实现计算程序和原始数据的输入
⑤输出设备：实现计算结果输出
冯-诺依曼计算机的特点：
1.计算机由运算器、存储器、控制器、输入设备和输出设备5大部分组成。
2.指令和数据以同等地位存放在存储器内，并可按址寻访。
3.指令和数据均用二进制表示。
4.指令由操作码和地址码组成，操作码用来表示操作的性质，地址码用来表示操作数在存储器中的位置。
5.指令在存储器内按顺序存放，通常，指令是顺序执行的，在特定的条件下，可根据运算结果或根据设定的条件改变执行顺序。
6.机器以运算器为中心，输入输出设备与存储器间的数据传送通过运算器完成（现在计算机多以存储器为中心）。
CPU主要是由运算器和控制器组成。 运算器主要是用于完成算术运算和逻辑运算。
运算器主要是由ALU（是由门电路比如与门、或门构成的算数逻辑单元，进行算术运算）和若干通用寄存器（用来存放数据，运算器运算时需要从这里取出数据，或者将一些临时数据放入这里）组成的。
运算器组成:
- 算术逻辑单元(ALU)
- 通用寄存器组(R1 ~Rn)
- 多路选择器(Mn)
- 标志寄存器(FR)
控制器是由IR、PC、MAR（主存地址寄存器）、MDR（主存数据寄存器）等组成。
控制器组成:
- 时标发生器(TGU)
- 主脉冲振荡器(MF)
- 地址形成器(AGU)
- 程序计数器(PC)
- 指令寄存器(IR)
- 指令译码器(ID)
IR：指令寄存器。 Instruction Register 。用来存放正在执行的指令。指令分成两部分：操作码和地址码，由二进制数字组成。当执行一条指令时，先把指令从内存取到数据寄存器（DR，Data Register）中，然后再传送至IR。
PC：程序计数器。 用来存放下一条要执行的指令的地址。CPU执行指令是一条条按顺序的，上一条指令执行完成后，PC就要更新好下一条指令的地址。
2、 地址总线宽度决定了CPU可以访问的物理空间大小。假设地址总线宽度为32位，则CPU可以直接寻址的内存空间大小为2的32次方。即4GB，即支持的内存最大为4G。32位的系统，比如windows x86 ，最多支持4G内存。所以我们内存为8G的电脑一般装64位系统。一般来说，若地址总线为n位，则可寻址空间为2^n位。
3、系统总线： 主要是由数据总线、控制总线、地址总线（连接CPU和存储器的）构成。这里的存储器是指主存，即内存。而不是硬盘容量大小！！！
4、RISC：是一种执行较少类型计算机指令的微处理器，起源于80年代的MIPS主机（即RISC机），RISC机中采用的微处理器统称RISC处理器。这样一来，它能够以更快的速度执行操作（每秒执行更多百万条指令，即MIPS）。因为计算机执行每个指令类型都需要额外的晶体管和电路元件，计算机指令集越大就会使微处理器更复杂，执行操作也会更慢。
性能特点一：由于指令集简化后，流水线以及常用指令均可用硬件执行；
性能特点二：采用大量的寄存器，使大部分指令操作都在寄存器之间进行，提高了处理速度；
性能特点三：采用缓存—主机—外存三级存储结构，使取数与存数指令分开执行，使处理器可以完成尽可能多的工作，且不因从存储器存取信息而放慢处理速度。
CISC ：复杂指令系统计算机。比如X86体系结构的计算机。CISC早期的计算机部件比较昂贵，主频低，运算速度慢。为了提高运算速度，人们不得不将越来越多的复杂指令加入到指令系统中，以提高计算机的处理效率，这就逐步形成复杂指令集计算机体系。
5、半加器：由1个异或门和1个与门组成，作用是实现两个一位二进制数的加法运算电路。
全加器：由2个半加器组成。
6、正数的原码等于反码等于补码。负数的反码为：符号位不变，其余取反，负数的补码为，在负数的反码基础上再加1。
用补码来表示二进制的相反数，方便计算机进行减法运算。
转换：
https://jingyan.baidu.com/article/1e5468f90a9568484861b77c.html
7.计算机的工作过程:
- 用户打开程序
- 系统把程序代码段和数据段送入计算机的内存
- 控制器从存储器中取指令
- 控制器分析,执行指令,为取下一条指令做准备
- 取下一条指令,分析执行,如此重复操作,直至执行完程序中全部指令,便可获得全部指令
8.CPU主要性能指标:
- 主频:CPU内部工作的时钟频率,是CPU运算时工作频率
- 外频:主板上提供一个基准节拍供各部件使用,主板提供的节拍成为外频
- 信频:CPU作频率以外频的若干倍工作,CPU主频是外频的倍数成为CPU的信频,这CPU工作频率=信频*外频
- 基本字长:CPU一次处理的二进制数的位数
- 地址总线宽度:地址总线宽度(地址总线的位数)决定了CPU可以访问的存储器的容量,不同型号的CPU总线宽度不同,因而使用的内存的最大容量也不一样
- 数据总线宽度:数据总线宽度决定了CPU与内存输入∕输出设备之间一次数据传输的信息量