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系统硬件组成

2020-07-05 12:02:05 星期日  阅读：2565

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 参考书籍：https://book.douban.com/subject/26912767/  第一个C语言程序（HelloWord） ```C #include <stdio.h> int main() { printf("hello word "); return 0 ; } ``` hello程序的生命周期是从一个源程序(或者说是源文件)开始的。即程序员通过编辑器创建并保存的文本文件，文件名是hello.c，源程序实际上就是一个由值为0和1组成的位，8个位被组织成一组，称为字节。每个字节表示程序中的某些文本字符。 为了了解运行HelloWord程序时都发生了些什么。我们需要了解一个典型系统的硬件组织。 ####1、总线 贯穿整个系统的是一组电子管道，称作“总线”，他携带字节信息并负责在各个部件之间传递，通常总线被设计为传送定长的字节块，也就是字(word)。字中的字节数(即字长)是一个基本的系统参数，在各个系统中都不尽相同。现在的大多数机器字长要么是4个字节(32位)，要么是8个字节(64位)。 ####2、I/O设备 I/O(输入/输出)设备是系统与外部世界联系的通道。我们的示例系统包括四个I/O设备： 作为用户输入的键盘和鼠标； 作为用户输出的显示器； 用于长期存储数据和程序的磁盘； 每个设备都通过一个控制器或适配器与I/O总线相连，控制器和适配器之间的区别主要在于他们的封装方式，控制器是I/O设备本身或者系统的主板上的芯片组。而适配器则是一块插在主板插槽上的卡。无论如何，他们的功能都是在I/O总线和I/O设备之间传递信息。 ####3、主存 一个临时存储设备，在处理执行程序时，用来存放程序和程序处理的数据。 从物理上来说，主存是由一组动态随机存取存储器(DRAM)芯片组成的。 从逻辑上来说，存储器是一个线性的字节数组，每个字节都有唯一的地址(数据索引)，这些地址是从0开始的。 ####4、处理器 即CPU，是解释(或执行)存储在主存中指令的引擎，处理器的核心是一个大小为一个字的存储设备(或寄存器)，称为程序计数器(PC)，在任何时候，PC都指向主存中的某条机器语言指令(即含有该条指令的地址)。 从系统通电开始，直到系统断电，处理器一直在不断地执行程序计数器(PC)执行的指令，再更新程序计数器，使其指向下一条指令。处理器从程序计数器指向的内存处读取指令，解释指令中的位，执行该指令指示的简单操作。然后更新PC，使其指向下一条指令，而这条指令并不一定和在内存中刚刚执行的指令相邻。