计算机组成原理与汇编语言讲义

"计算机组成原理讲义是北航计算机学院刘旭东教授为2000级学生编写的教学材料，涵盖了计算机单机系统的组成和工作原理，包括存储系统、指令系统、CPU内部结构、系统总线及输入输出系统等内容。课程旨在让学生掌握计算机的基础组成和工作原理，培养分析和设计计算机的能力。教材包括《计算机组成原理》（唐朔飞编著）和《IBM PC汇编语言程序设计》（沈美明编著）。课程包含课堂教学、实验和期终考试，成绩由考试和实验两部分组成。" 计算机组成原理是计算机科学中的核心课程，它详细讲解了计算机硬件系统的各个组成部分及其相互作用。首先，存储系统是计算机的重要组成部分，包括内部存储器（如RAM和ROM）、高速缓冲存储器（Cache）以及辅助存储器（如硬盘）。内部存储器直接与CPU交互，高速缓冲存储器用于提高数据存取速度，而辅助存储器则提供大量长期存储。 指令系统是计算机的语言基础，包括指令集的基本要素、设计原则和典型指令的分析。CPU的内部结构是课程的另一个关键点，涉及运算器（执行算术和逻辑运算）、控制单元（协调整个系统的操作）以及指令执行过程。控制单元的设计可采用硬连线或微程序控制方式。 系统总线和输入输出（I/O）系统是计算机与外部设备交互的桥梁。系统总线负责在CPU、内存和其他组件间传输数据，而I/O系统管理数据的输入和输出，如键盘、显示器、打印机等设备的通信。 课程还介绍了汇编语言，它是与机器语言紧密相关的低级编程语言，提供了更易读的指令形式，方便程序员理解和控制计算机硬件。 此外，课程还强调了主存储器与高速缓冲存储器、指令系统设计和CPU内部结构作为学习的重点和难点。这些知识是学习其他计算机科学相关课程，如计算机接口与通信、计算机系统结构的前提。 通过这门课程的学习，学生不仅能深入理解计算机的工作机制，还能具备设计和分析计算机系统的能力，为未来在IT领域的深入研究和实践打下坚实基础。