哈尔滨工业大学刘宏伟讲解：计算机组成原理与教材推荐

《计算机组成原理》是哈尔滨工业大学计算机科学与技术学院刘宏伟教授于2015年11月4日所讲授的一门课程，它涵盖了计算机硬件的各个方面，包括基本部件的结构、组织方式、运算操作原理以及设计思想。课程强调的是计算机组成的一般原理，而非特定机型，采用了自顶向下、逐步细化的教学方法，使学生能够从整体到局部理解计算机架构。 教材方面，课程主要使用了唐朔飞编著的《计算机组成原理》（第二版），这本教材不仅是普通高等教育“十二五”规划教材，还是面向21世纪和全国普通高校优秀教材，荣获了二等奖，并被列为精品教材。此外，还推荐了两本参考书籍，分别是David Patterson和John Hennessy的《计算机组织与设计：硬件/软件接口》以及David Harris和Sarah Harris合著的《数字设计与计算机架构》。 课程在教学体系中的地位十分重要，它不仅提供理论知识，还通过分析与评测的方式帮助学生深入理解计算机工作原理。课程内容按照四篇进行组织：第一篇介绍概论，涉及课程内容的整体框架；第二篇和第三篇详细阐述计算机系统的硬件结构，包括I/O系统、总线、存储器和CPU，尤其是重点讲解了CPU的内部互连、ALU、CU、寄存器和中央处理器等组成部分；第四篇进一步深入剖析控制单元(CU)的功能，涵盖了与内存、I/O系统和总线相关的交互。 课程将计算机组成原理分为两部分：机器部分主要讲解计算机系统的基本概念、总线、存储器和输入输出系统，而数字部分则侧重于计算机中数的表示、运算方法和运算器的设计。这样的划分有助于学生分别从宏观和微观角度掌握计算机的工作机制。 《计算机组成原理》这门课程旨在通过系统的讲解和深入的实例分析，帮助学生建立起计算机硬件工作的全面理解，培养他们对计算机硬件设计和优化的能力。通过学习，学生可以掌握计算机架构的核心原理，为后续的计算机科学与工程专业课程打下坚实的基础。