计算机组成原理知识内容

计算机组成原理涉及计算机内部各个组成部分的工作原理和基本设计。主要内容包括以下几个方面：

1. **基础架构**：
- 体系结构：冯诺依曼结构，哈佛结构等的不同特点。
- 主要部件：CPU（中央处理器）、内存、输入输出设备及其工作原理。

2. **运算器**：
- 加法器、减法器、乘法器、除法器等数学逻辑单元的功能。
- ALU（算术逻辑单元）的操作和指令集。

3. **控制器**：
- 微程序控制和硬布线控制的区别。
- 机器语言和汇编语言的理解。

4. **存储器**：
- ROM（只读存储器）、RAM（随机存取内存），Cache层次结构。
- 地址线、数据线和控制线的作用。

5. **总线**：
- 并行总线和串行总线的概念。
- 数据总线、地址总线和控制总线的工作原理。

6. **I/O系统**：
- I/O设备分类（键盘、鼠标、硬盘、网络卡等）。
- I/O请求、缓冲区管理和DMA（直接内存访问）。

7. **CPU流水线**：
- 提升性能的原理，包括指令预取、指令分解等。

8. **中断和异常处理**：
- 中断的触发机制、中断服务程序。
- 异常处理（如除零错误、浮点溢出等）。

9. **汇编语言编程**：
- 存储器寻址方式、指令集编码规则。
- 控制转移指令的使用。

10. **基本的数据结构和算法**：
- 字符串处理、数组、链表等数据结构在硬件层面的实现。