计算机组成原理：存储器分类与分级结构解析

"计算机组成原理-白中英课件" 这篇课件主要涵盖了计算机组成原理的基础知识，详细介绍了计算机存储器的分类和分级结构，以及计算机系统的重要组成部分和工作原理。以下是主要内容的详细解释： 1. **存储器分类**： - **非永久记忆的存储器**，如RAM（随机存取存储器），断电后信息会丢失。 - **永久记忆性存储器**，如ROM（只读存储器）、硬盘等，即使断电，信息也能被保留。 2. **存储器的分级结构**： - **高速缓冲存储器(Cache)**：位于CPU与主存储器之间，用于临时存放频繁访问的数据，提高数据访问速度。 - **主存储器(Main Memory)**：CPU可以直接访问，包括RAM和ROM。 - **辅助存储器(External Storage)**：通常指硬盘、光盘等，容量大但访问速度慢，用来长期存储大量数据。 - **控制存储器(Control Storage)**：存储微程序，用于实现CPU的控制逻辑。 3. **计算机组成原理**： - 课程涵盖了计算机硬件结构、实现方式和工作原理，帮助理解各部件的功能和交互。 - 硬件结构包括CPU（中央处理器）、内存、外存和输入输出设备等。 - 实现方式涉及内部处理方式，如控制器和运算器的具体实现。 - 工作原理则讲解这些部件如何协同工作以执行指令和处理数据。 4. **学习难点与方法**： - 内容多且结构复杂，需要有数字逻辑基础，学习时需深入分析结构，理解原理，并通过练习巩固知识。 5. **课程主要内容**： - **计算机系统概述**：介绍计算机的基本概念，包括计算机的分类。 - **运算方法和运算器**：讨论数值、编码、运算方法（定点、浮点、逻辑运算）以及运算器的构造。 - **内部存储器**：详细解析存储器芯片、存储器组织和连接，以及高速存储器如Cache的工作原理。 - **指令系统**：讲解指令格式、寻址方式和常见指令。 - **中央处理器(CPU)**：阐述CPU的组成、工作原理和控制器实现。 - **总线系统**：探讨总线的概念和技术。 - **外围设备**：介绍各种典型外围设备的工作原理。 - **输入输出系统**：讲解I/O控制方式。 - **操作系统支持**：涵盖调度、存储管理和虚拟存储器等操作系统层面的知识。 6. **计算机分类**： - 电子计算机分为模拟和数字两类，数字计算机又分为专用和通用，以及不同级别的机器（巨型机、大型机、中型机、小型机、微型机和单片机）。 这些内容为学习计算机科学的学生提供了坚实的理论基础，是理解和设计计算机系统的关键。