计算机组成原理复习：五大部件、冯·诺依曼体制与性能指标

"本章知识点-计算机组成原理总复习，主要内容包括计算机硬件组成、冯.诺依曼体制、计算机层次结构、性能指标等，适用于期末考试复习。" 计算机组成原理是一门深入研究计算机硬件系统结构的学科，它涉及到计算机硬件的各个核心组件以及它们之间的相互作用。本章复习的重点知识点如下： 1. **典型数字计算机硬件组成**：计算机通常由五大部件构成，分别是运算器、控制器、存储器、输入设备和输出设备。这五大部分构成了计算机硬件系统的基础，其中运算器负责执行算术和逻辑运算，控制器则控制整个计算机的运行流程，存储器用于存储数据和指令，输入设备用于将外部信息送入计算机，输出设备则显示或打印计算结果。 2. **冯.诺依曼体制**：这一设计思想是现代计算机的基石，其核心特征是采用二进制表示数据和指令，并实行“存储程序”和“程序控制”。在冯.诺依曼体系中，程序和数据被存储在同一内存中，由控制器按照预存的指令顺序执行。 3. **计算机的层次结构**：从不同角度可以将计算机系统划分为多个层次，如微程序级、机器级、汇编语言级和高级语言级。这种层次结构模型有助于理解和简化复杂的计算机系统。 4. **计算机组成原理涉及的层次**：这包括从电路级到系统级的多个层面，每个层次都对应着不同的设计和实现技术，例如逻辑门、触发器、寄存器、微指令、指令集等。 5. **计算机硬件组成和结构**：CPU（中央处理器）是计算机的核心，包含运算器和控制器；存储器分为内存和外存，用于暂时或长期保存数据；输入输出部件负责与外界交互。总线结构是连接这些部件的通信路径，使得数据、指令和控制信号能在系统内部传输。 6. **计算机的性能指标**：包括运算速度（如时钟频率）、内存容量、存取时间、吞吐量、I/O速率等，这些指标反映了计算机处理能力和效率。 在复习过程中，应着重掌握存储程序工作方式，理解二进制表示的重要性，以及计算机如何通过存储程序和程序控制来自动执行任务。此外，还要了解计算机的特点，如可编程性、通用性、高速度、自动化等，以及主要性能指标的含义，如 MIPS（每秒百万指令数）、MFLOPS（每秒百万浮点运算次数）等。 对于硬件系统的典型结构，要能区分并描述运算器、控制器、存储器和输入输出设备的功能。同时，理解软件系统，包括系统软件和应用软件的作用，以及总线在计算机结构中的角色，它是连接不同硬件组件的关键。 最后，要熟悉软硬件的划分，了解逻辑等价性，即软件功能可以通过硬件实现，反之亦然。通过对这些知识点的深入理解，可以构建起对计算机组成原理的全面认知，为应对期末考试做好充分准备。