老师讲得超级好😍计算机组成原理微课堂 - bilibili

# 计算机发展历程

# 计算机系统的组成

# 硬件

冯诺依曼提出存储程序和程序控制的思想

• 存储程序是将解题的步骤编制成程序，将程序和运行程序所需要的数据以二进制的形式存放到存储器中
• 程序控制是指计算机中的控制器逐条取出存储器中的指令并按顺序执行

# 软件

# 计算机系统的层次结构

# 计算机性能指标和评价

# 基本性能指标

# 字长

# 主存容量

# 吞吐量

# 响应时间

# 与时间有关的性能指标

总指令数： $IC$

时钟周期数： $m$

时钟周期： $T$

时钟频率： $f$

# CPU 时钟频率和时钟周期

随着 CPU 主频的提高，对应的时钟周期将变短

# CPI

$$CPI=\frac{m}{IC}\\ =\sum_{i=1}^n(CPI_i\times\frac{IC_i}{IC})$$

# CPU 执行时间

$$T_{CPU}=mT=\frac{m}{f}\\ =(CPI\times IC)T=\frac{CPI\times IC}{f}$$

# IPC

# MIPS

$$MIPS=\frac{IC}{T_{CPU}}\div 10^6\\ =\frac{f}{CPI}\div 10^6$$

# MFLOPS

$$MFLOPS=\frac{IC_{flops}}{T_{CPU}}\div 10^6$$

# 习题