计算机组成原理：编译程序与硬件交互解析

"该资源是一份关于计算机组成原理的PPT，主要讲解了计算机系统从高级语言到机器语言的翻译过程，以及计算机系统的各个组成部分，包括软件和硬件的关系、计算机的发展与应用、计算机系统概论、系统总线、存储器、输入输出系统、运算方法、指令系统、CPU结构和功能、控制单元的功能与设计。课件还提供了详细的章节导航和播放功能，便于学习者理解和掌握计算机组成原理的知识。" 详细知识点说明： 1. **计算机系统组成**：计算机系统由硬件和软件两部分构成，硬件是计算机的物理实体，如中央处理器（CPU）、内存、外设等；软件则是按任务需求编制的各种程序和数据。 2. **编译程序与翻译过程**：高级语言需要通过编译程序转换成汇编语言，然后再由汇编程序转化为机器语言。操作系统以机器语言解释执行，而微指令解释执行机器指令。 3. **虚拟机器**：在实际机器M1之上，存在多个虚拟机器层，如M2、M3、M4，这些虚拟机器提供了一种抽象，使得软件开发可以独立于特定的硬件平台。 4. **微程序机器**（M0）：最底层的是微程序机器，硬件直接执行微指令，微指令是控制硬件执行操作的低级命令集。 5. **计算机系统概论**：介绍了计算机系统的基本构成，包括计算机硬件的主要技术指标（如运算速度、存储容量、I/O吞吐量等），以及计算机系统的基本组成（CPU、存储器、输入输出设备等）。 6. **系统总线**：系统总线是计算机内部各组件间传输信息的公共通道，包括数据总线、地址总线和控制总线。 7. **存储器**：分为内存（主存）和外存，内存分为ROM（只读存储器）和RAM（随机访问存储器），外存包括硬盘、闪存等。 8. **输入输出系统**：处理计算机与外部设备之间的数据交换，包括输入设备（键盘、鼠标等）和输出设备（显示器、打印机等）。 9. **计算机的运算方法**：涉及二进制运算、浮点运算、定点运算以及各种逻辑运算。 10. **指令系统**：指令集是CPU能理解和执行的基本命令，不同的指令集决定了CPU的性能和适用领域。 11. **CPU的结构和功能**：包括控制单元、运算器和寄存器，负责执行指令、控制计算流程和存储中间结果。 12. **控制单元的功能与设计**：控制单元生成微指令，控制CPU的各个部分协同工作，实现指令的执行。 这份PPT是基于唐朔飞的《计算机组成原理》第二版，通过丰富的文字、图表和动画，帮助学习者深入理解计算机系统的各个方面，是教学和自学的有力辅助工具。