计算机组成原理复习要点:指令执行、总线结构与冯诺依曼架构

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计算机组成原理期末复习是针对计算机科学与技术专业大一学生的重要备考资料,它涵盖了计算机硬件和基础架构的核心概念。学习内容包括: 1. **机器语言**:计算机执行的基本命令,使用二进制0和1表示,是所有高级语言的基础。 2. **汇编语言**:一种半机器语言,用具有意义的符号代替机器代码,通过汇编过程将变量和函数转换为地址,常量则变为对应的数值。 3. **高级语言**:设计用于人类阅读和编写,如C、Java等,通过编译器转换成机器可执行的目标程序。 4. **总线系统**: - 数据总线(DB):双向三态总线,用于数据传输,位数与微处理器字长一致,决定数据交换能力。 - 地址总线(AB):单向三态,用于传送地址,位数决定寻址范围。 - 控制总线(CB):双向或双向,负责控制信号和时序,由CPU决定传输方向。 5. **程序执行流程**:CPU通过程序计数器(PC)按照指令顺序执行。 6. **高速缓存(Cache)**:作为速度提升的临时存储器,减少CPU与主存储器间的延迟。 7. **计算机基本部件**:运算器(ALU)、控制器、Cache以及输入/输出设备。 8. **磁盘与闪存**:数据存储的物理单位,磁盘以扇区为单位,闪存以数据块为单位。 9. **补码、原码和反码**:数值表示方法,用于处理负数和正数,理解这些编码对算法实现至关重要。 10. **冯·诺依曼体系结构**:计算机五大组成部分(控制器、运算器、存储器、输入设备、输出设备),遵循存储程序和地址顺序执行的原则。 11. **SRAM和DRAM**:存储器类型的区别,SRAM速度快但集成度低、功耗大,DRAM慢但集成度高、功耗小。 12. **虚拟存储器管理**:段式管理、页式管理和页表管理等方法,提高存储效率。 掌握这些知识点,不仅有助于大一学生的计算机组成原理考试,也为后续的编程和系统设计打下坚实的基础。