第十二周cs导论课总结

在这周的导论课中,老师向我们介绍了很多计算机起源时代的机器。

例如图灵机的起源以及工作原理,冯-诺伊曼式计算机,以及计算机核心部件的介绍。

首先我觉得图灵机是个很有意思的机器,它真正的诠释了0和1在起源计算机中是怎么体现的,初步认识了图灵机是如何实现操作的,它的控制器如何写符号,移动,以及表示状态等。

我了解到,所谓的图灵机就是指一个抽象的机器,它有一条无限长的纸带,纸带分成了一个一个的小方格,每个方格有不同的颜色。有一个机器头在纸带上移来移去。机器头有一组内部状态,还有一些固定的程序。在每个时刻,机器头都要从当前纸带上读入一个方格信息,然后结合自己的内部状态查找程序表,根据程序输出信息到纸带方格上,并转换自己的内部状态,然后进行移动。

图灵机模型

  其实我原先一直还蛮好奇计算机到底是如何工作的,我觉得cpu能在很短的时间内进行如此多次的计算很不可思议,所以在了解到这些机器以后,我才略有所知,最初是纸带打孔的透光,后来的电信号,高电位低电位来表示01。

我们现在的计算机是以冯诺伊曼机器为原理的,在这节课中,我了解到冯诺伊曼机器的工作原理

简单的来说:

1.有运算器、存储器、控制器、输入设备和输出设备五大部件组成

2.指令和数据以同等地位存放于存储器内,并可按地址访问。

3.指令和数据均可用二进制表示

4.指令由操作码和地址吗组成。操作码表示操作的性质、地址码表示操作数在存储器中的位置。。

5.指令在存储器中按顺序存放。通常,指令时顺序执行的。在特殊情况下,可根据运算结果或指定的条件来改变运算顺序。。

6.机器以运算器为中心。输入输出设备和存储器之间的数据传送通过运算器完成


冯-诺伊曼机器


老师还细讲了cpu的构成及工作原理。

我难以用语言讲清楚,但我找了一张图来表达,这张图我觉得很简介明了。


内存中储存代码和数据,和控制单元频繁交换,内存和硬盘中的数据也频繁更替交换。

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