冯诺依曼体系结构解析与计算机系统概论

"计算机组成原理重点难点(复习)2011" 计算机组成原理是一门深入研究计算机硬件系统各个部分如何协同工作的学科。它涉及到计算机的基本结构、工作原理以及各组件间的交互。本复习资料主要针对2011年的课程内容进行总结，涵盖了计算机系统概论、冯·诺依曼体系结构以及系统总线等核心知识点。 首先，计算机系统概论部分，我们回顾了计算机的发展历程，从早期的机械计算机到现代的电子计算机，强调了计算机系统的层次结构。计算机体系结构是理解计算机运作的基础，包括计算机的组成部分及其相互关系。冯·诺依曼体系结构是这一领域的一个里程碑，其核心理念是存储程序和程序控制。这种设计允许数据和指令以二进制形式存储在同一内存中，由控制器按顺序执行，至今仍然是大多数现代计算机的基础。 计算机的主要功能集中在数据处理、数据存储和数据传送与控制上。CPU（中央处理器）作为计算机的大脑，负责执行指令和控制整个系统的运行。主存储器用于临时存储程序和数据，而I/O（输入/输出）设备则负责计算机与外部世界的交互。系统互连，如总线和其他通信机制，确保了这些组件之间的高效通信。 在讨论到系统总线时，我们关注了总线的基本概念、分类，如数据总线、地址总线和控制总线，以及它们各自的特性。总线的性能指标，如带宽和吞吐量，对于理解系统性能至关重要。总线结构的设计直接影响着系统的扩展性和灵活性，例如，通过总线仲裁实现多个设备共享资源。 本章的难点在于理解和区分存储器中的指令和数据，以及掌握总线控制策略。理解计算机如何根据地址区分不同的信息是关键，而总线控制则涉及到如何有效地管理总线使用权，确保数据传输的正确性和及时性。 总结来说，计算机组成原理的重点在于理解冯·诺依曼体系结构的基本原理，掌握计算机系统中各组件的功能和它们之间的交互，以及了解系统总线在连接和协调这些组件中的作用。通过对这些核心知识点的深入学习，可以为后续的硬件设计和系统优化奠定坚实的基础。