计算机体系结构和计算机组成  

两个概念的区别

计算机体系结构是那些对成员可见的系统属性。换句话说， 这些属性直接影响到程序的逻辑执行。

计算机组成是指如何实现计算机体系结构所体现的属性，是实现结构规范的操作单元及其相互连接。

计算机体系结构的属性包括指令集、用来表示各种数据类型的比特数、输入输出机制以及内存寻址技术。

计算机组成的属性包括那些对程序员可见的硬件细节，如控制信号、计算机和塞舌的接口以及存储器使用的技术。

结构和功能

计算机是一个复杂的系统，包含数百万个电子元件，复杂系统的关键是分层性质。层次系统是一系列相互关联的子系统，每个子系统又在结构上分层，直到分成我们所能达到的一些基本子系统的最低级。

结构： 部件相互关联的方法

功能：作为结构组成部分的各个独立部件的操作。

基本功能

计算机的基本功能有：数据处理、数据存储、数据传输和控制。

图1.1-1 计算机的功能

图1.1-2 计算机的功能流程

结构组件

计算机中有四种主要的结构组件：

1. 中央处理器（Center Processor Unit, CPU): 它控制计算机的操作并且执行数据处理功能，简称处理器。

2. 主存储器 （Main Memory)：存储程序和数据

3. 输入输出 （Input / Output, I/O)： 在计算机和外部设备之间传输数据

4. 系统互连：为CPU、主存储器和I/O之间提供通信机制，也就是总线系统。

   
   

   
   

图1.1-3 计算机：顶层结构

总线结构（小、微型机的典型结构）

所谓总线(Bus)是一组能为多个部件服务的公共信息传送线路，它能分时地发送与接收各部件的信息。

系统总线按传送信息的不同可以分为：地址总线、数据总线和控制总线。地址总线（Address Bus）由单方向的多根信号线组成，用于CPU向主存、外设传输地址信息；数据总线（Data Bus）由双向的多根信号线组成，CPU可以沿这些线从主存或外设读入数据，也可以沿这些线向主存或外设送出数据；控制总线（Control Bus）上传输的是控制信息，包括CPU送出的控制命令和主存（或外设）返回CPU的反馈信号。

图1.1-4 小、微型计算机的典型结构

大、中型计算机的典型结构

大、中型计算机系统的设计目标更着重于系统功能的扩大与效率的提高。在系统连接上分为四级：主机、通道、设备控制器和外部设备。

图1.1-5 大、中型计算机的典型结构