计算机组成原理(哈工大，会持续更新)

一 计算机组成概述

1.1计算机系统简介

计算机软硬件的概念

计算机系统包含两个部分一个部分为硬件，另一个部分为软件

硬件：硬件包括我们能直观看到的东西，也就是我们计算机的实体，比如说我们的cpu，显卡，内存条
软件：由具有各类特殊功能的信息（程序）组成

硬件通过软件来发挥作用，硬件通过每一条指令的有序执行来发挥其功能，所以说软件是计算机系统中非常重要的一部分。

软件我们又可以将其分为两个部分，一部分为系统软件，一部分为应用软件。

系统软件：用来管理整个计算机系统，比如说操作系统就是一个系统软件

应用软件：根据我们的需要编制的各种程序

系统软件利用硬件提供的接口完成自己的功能，比如对系统当中的软硬件资源进行管理，提供人机交互界面

应用软件应用系统软件提供的接口调用系统软件的功能

实际上我们看到，我们编写的程序实际上是通过一层层的接口来实现我们的程序，从而达到我们的目的

计算机系统的层次结构

抽象在计算机领域中起着关键的作用, 它简化了复杂性, 封装实现细节, 提供了模型和模式, 定义了抽象数据类型, 并构建了层次结构, 这些作用使得计算机科学和软件开发变得更加可理解, 可组织和可扩展。

我们可以将计算机系统划分为下面五个层次

那计算机组成和计算机体系结构从研究内容上到底有什么区别呢

计算机系统结构：程序员所见到的计算机系统的属性概念性的结构与功能特性。

根据定义我们并不好理解，我们首先要知道这里的程序员指的是机器语言程序员，这里的属性我们可以看作程序员想要编写程序所必须了解的计算机系统的属性，比如指令集，寄存器文件的组织

计算机组成：实现计算机结构所体系的属性(具体指令的实现)

再举个例子，计算机体系结构体现的是这个系统是否有某个指令的存在（比如说乘法指令），而计算机组成则是体现这个指令如何实现（比如说如何实现乘法指令）