计算机组成原理：概论与冯·诺依曼体制

"外存容量-计算机组成原理 第 1 章 概 论" 本文将深入探讨计算机组成原理中的关键知识点，包括外存容量、外设配置、软件配置以及计算机的基本概念，特别是冯·诺依曼体制下的存储程序工作方式。 首先，外存容量是指计算机外部存储器所能存储的数据量，通常以字节数来衡量，如GB（吉字节）、PB（拍字节）等。值得注意的是，外存容量的大小与地址码位数没有直接关系，这意味着即使地址空间不同，只要存储设备的物理构造允许，同样可以达到相同的存储容量。 外设配置涉及计算机系统中各种外部设备的种类、数量和性能，例如打印机、扫描仪、硬盘驱动器等。这些设备的选择直接影响了计算机系统的功能和效率。 软件配置与硬件紧密相关，包括操作系统、应用软件、驱动程序等的种类、数量和性能。软件配置决定了计算机能够执行的任务类型和处理能力。 计算机的基本概念是理解其工作原理的基础。冯·诺依曼体制是现代计算机设计的核心，它规定了计算机使用二进制代码表示程序和数据，并通过存储程序的方式进行工作。在冯·诺依曼体系中，程序和数据以相同的形式存储，区分它们的方式在于地址和操作码。 信息的数字化表示是计算机处理数据的基础。无论是数值、字符、声音还是图像，都被转化为二进制代码，以便计算机能够理解和处理。例如，数字6用二进制表示为0110，字符A用二进制表示为1000001。 存储程序工作方式是计算机能够自动执行预先编写好的程序的关键。程序先被存储在内存中，然后由控制器按照指令顺序逐条取出并执行。冯·诺依曼机通常按顺序执行指令，但现代计算机通过并行处理技术提高了执行效率。 硬件系统由多个组件构成，包括CPU（中央处理器）、存储器、控制器、运算器、输入设备和输出设备。CPU是计算机的大脑，由运算器和控制器组成，负责执行指令和控制整个系统的运行。运算器执行算术和逻辑运算，而控制器则生成控制信号，协调所有部件的工作。 控制器的微命令发生器是其核心部分，它可以采用组合逻辑控制或微程序控制方式生成控制信号，指导指令的执行。 总结来说，计算机组成原理涵盖了从硬件到软件的各个方面，理解这些基本概念对于深入学习计算机科学至关重要。外存容量、外设配置、软件配置以及冯·诺依曼体制下的存储程序工作方式都是构建高效、可靠计算系统的基石。