馮.諾依曼體系結構

從Linux 服務器開發視角來看計算機，都是符合馮.諾依曼體系結構的。

共分為4大部分：

①輸入、輸出設備

輸入設備：向計算機輸入數據，比如

通過攝像頭、MIC，將圖像/聲音等轉成二進制數據給計算機

從網卡輸入數據給計算機等

其它

輸出設備：從計算機輸出數據，比如

通過顯示器、揚聲器，將二進制數據翻譯成為圖片/視頻/聲音等讓人能夠識別

或者通過網卡輸出數據給別的計算機

其它

②存儲器：實現程序和數據存儲

③運算器(ALU)：進行算術運算和邏輯運算

④控制器：解釋（理解）程序指令，將程序指令轉為對應的一條一條的微指令，這些微指令會控制運算器等部件工作，進行比如

數據的算術、邏輯運算

數據的搬移，比如從CPU的寄存器搬移到內存，或者從內存的某個位置搬移到內存的另一個位置。

等等

存儲器既能充當輸入設備，也能充當輸出設備。因為其比較關鍵所以單獨拎出來強調。控制器、運算器被統一做到了CPU里面。因此計算機體系結構再精簡就只有3大塊：CPU，總線與接口、外部設備（輸入輸出設備）

計算機詳細體系結構

三大總線（并行通信）：

地址總線：傳輸地址信號，通過地址信號找到要操作的寄存器、內存單元等

控制總線：傳輸控制信號，比如通過地址總線找到內存的某位置了，接下來到底是進行讀還是寫，就由控制總線發控制信號決定

數據總線：傳輸數據信號，比如通過地址找到內存的某個位置了，控制總線發出寫的控制信號，希望對其寫數據，那么寫數據時，數據信號就是在數據總線上傳輸的

IO總線

系統總線在較新的設計中，它被稱為前端總線（front side bus (FSB)）。

橋間鏈接線一般是PCI總線。

除了常見的IDE總線，PCI總線，SCSI總線，還有很多其他技術規格的總線。這些總線往往用于IO總線。見下圖

ISA總線：一種老舊的低速總線，即將被排除在PC設計之外。

PCI總線：這是一種新的高速總線。PCI總線可以終結于一個插槽（eg 單獨的聲卡），也可以直接與設備項鏈（主要指集成在主板上的設備）。

USB總線（通用串行總線）：這是一種新的低速總線。

AGP總線：僅用于顯卡。

每一種總線可以認為其上傳輸一種協議

CPU位數怎么確定？

內部寄存器到運算單元之間總線位數來確定

如何確定設備位寬？

根據數據總線

總線頻率 與 CPU自身頻率？

這是2個不同的概念。總線頻率一般指FSB頻率，相當于CPU向外部存取數據時的數據傳輸速率

CPU自身頻率則表示CPU運算時電路產生的頻率

計算機總線 對比 OSI模型

計算機總線是一個只有物理層、網絡層和上三成的網絡

主機 如何 尋找設備？

每個IO設備在啟動時都要向內存中映射一個或者多個地址，這個地址有8bit長，又稱作IO端口。針對這個地址的數據，統統被北橋芯片重定向到IO總線上實際的設備上。

IO接口

什么是接口？

PC是所有子系統的總和。在一個子系統和另一個子系統之間的邊界處，就存在接口（Interface）。接口——將兩個子系統連接在一起并使它們能夠交換數據的電氣系統。

接口的概念有點抽象，因為它最準確地指的是一個標準（一組數據交換規則）。實際上，一個接口可以包含，例如： 兩個控制器（controllers）（連接的每一端都有一個控制器）； 一根電纜； 包含在控制器中的一些軟件（協議等） 程序員如何理解接口？ 程序員只需要理解到協議一層即可，或者把接口就當成協議

?

IO橋這里指南橋 北橋

可以不用IO橋嗎

可以，如果沒有IO橋，所有的“外設IO接口”都是直接掛接在三大高速總線上的，但是隨著發展，掛接的外部設備越來越多，直接掛接在總線上，太多了，管理是一個麻煩，慢慢的才有了IO橋這個管理者。

IO橋的好處

設備的IO接口直接掛接在IO橋上，IO橋有效的管理著眾多的外設IO接口，IO橋里面會有相應的控制芯片，控制IO橋的工作。

并不是計算機都需要IO橋

IO橋是PC機特有的，并不是所有的計算機都有的，比如我們后面講的ARM的開發板，就沒有明顯的IO橋這個東西。

轉載于:https://www.cnblogs.com/kelamoyujuzhen/p/9510907.html

總結

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