关于计算机体系结构的一些思考
目录[*]输入/输入
[*]模型分层
[*]层的一些通用法则
[*]算法和程序
<hr>输入/输入
现代计算机都采用存储程序结构，又称为冯·诺依曼结构，所有对计算机的操作，都可以简化为如下图：
现代计算机组成的五大部分：
[*]控制器
[*]运算器
[*]存储器
[*]输入/输出设备
冯·诺依曼结构主要特点有：
[*]以运算单元为中心；
输入/输出设备与存储器之间的数据传送都途经运算器。运算器、存储器、输入设备们之间的联系都由控制器集中控制；
[*]指令的执行是顺序的，即一般按照指令在存储器中存放的顺序执行，程序分支由转移指令实现（程序需要根据特定的条件来改变执行的顺序，这时就需要使用分支机制）；
[*]存储器是字长固定的、顺序线性编址的一维结构；
存储器提供可按地址访问的一级地址空间，每个地址是唯一定义的；
[*]数据以二进制编码；
指令和数据均采用二进制格式；
[*]由指令形式的低级机器语言驱动；
模型分层
计算机和网络等都采用分层设计的，如下图：
层备注应用层、云计算软件库、接口、服务软件编程语言软件操作系统软件指令集体系架构软件逻辑门硬件电路硬件半导体硬件电流硬件层的一些通用法则
[*]依赖性
计算机的工程模型是深度层叠的，并且每一层的设计都会影响上、下相邻的两层；
[*]独立性
[*]每一层都独立处理其特定的任务或功能。层与层之间的设计和实现细节可以独立进行；
[*]模型分层让设计者能够摆脱现实物理的约束；
[*]传递性
[*]不同的层次之间有不同的沟通方式，这个约定好的沟通方式叫作协议，并且不能越层沟通；
[*]可以没有上层只有下层，但一定不能只有上层而没有下层；
这些法则不仅适用于计算机体系，在计算机网络、操作系统、软件开发和硬件设计中也广泛应用。
算法和程序
[*]程序 = 由计算机系统执行的一系列指令或代码集合 + 数据；
[*]算法其实就是设计者针对问题场景所设计的一些最佳策略；
[*]某场景的应用 = 针对该场景的算法 + 数据；
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