硬件组成
当今的计算机硬件使用经典的冯诺依曼架构。
计算机的核心组件有两个:CPU 和内存,除此之外,统称IO 设备或者外部设备,还有支持设备之间的通信和交互的主板平台。由此,构成了冯诺依曼架构机器所必须讨论的三个主题:计算、存储和通信。
硬件如何执行程序
- 程序起初被存放在硬盘的持久化设备中,当程序被执行时,其他程序会指挥 CPU 会从硬盘中读取程序到内存中,然后跳转到程序的入口执行程序;
- 程序被放到内存中的某个位置,内存中存储的程序数据可以有两种视角:一种是纯数据,另一种是指令;
- CPU 从内存中读取指令,然后执行指令,执行完毕后,将计算结果写入内存;
- 为了持久化数据,CPU 可以将内存中的数据写入磁盘,或者从磁盘中读取数据;
- 内存中的指令可以包含各种操作,比如加法、减法、乘法、除法、比较等算术运算,以及数据的存储和读取,地址跳转等,数据的存储和读取是最基本的操作,也是最常见的操作,它基于内存地址来实现;