计算机组成原理复试面试指南：冯诺依曼体系与存储程序解析

"该资源是针对计算机研究生复试准备的，主要涵盖了计算机组成原理的重要知识点，包括冯诺依曼机的概念、存储程序的思想、计算机硬件系统的组成、指令系统的特性以及计算机的工作过程。此外，还提到了翻译程序、汇编程序、编译程序和解释程序的区别，以及Java程序的编译与执行流程。" 计算机组成原理是计算机科学的基础，它探讨了计算机系统各个部分如何协同工作。冯诺依曼机模型是由科学家冯·诺依曼提出的，这一模型定义了现代计算机的基本架构。在这个模型中，计算机由运算器、存储器、控制器、输入设备和输出设备五大部分组成。运算器执行算术和逻辑运算，存储器则用于保存数据和指令，控制器负责协调整个系统的操作，而输入设备用于将外部信息送入计算机，输出设备则将计算结果展示给用户。 "存储程序"的概念是冯诺依曼模型的核心，意味着指令和数据都可以存储在内存中，通过地址进行访问。指令由操作码和地址码两部分组成，操作码指示计算机执行什么操作，地址码指明操作数的位置。程序在内存中的顺序执行是基于这个原理，但在特定条件下，可以通过条件分支或跳转指令改变执行顺序。 随着技术的发展，现代计算机设计从以运算器为中心转向以存储器为中心。这是因为现代计算机的存储容量显著增加，同时外部设备速度相对较慢。直接通过运算器进行数据交换会成为性能瓶颈，因此现在的设计允许输入/输出设备直接与存储器交互，避免了运算器的介入，提高了系统效率。 计算机的工作过程主要包括：首先将程序和数据加载到内存，然后源程序经过编译或解释转化为可执行形式，最后从可执行文件的起始地址开始，按照指令顺序执行。在编程语言处理方面，翻译程序如编译器和解释器将高级语言转换为机器可以直接理解的形式。编译程序将整个源代码一次性转换为目标代码，而解释程序则是逐行解释并执行源代码。 以Java为例，.java源文件需要通过编译器转化为字节码（.class文件），但不同于其他语言直接生成机器码，Java字节码需要在Java虚拟机（JVM）中解释执行。这种设计使得Java具有跨平台的特性，因为JVM可以在多种操作系统上运行。 这些知识点是计算机科学和工程的基础，对于理解计算机系统的工作原理至关重要，也是研究生复试和面试中常见的考察点。深入掌握这些概念将有助于在学术和职业领域中进一步发展。