深入理解计算机体系结构与汇编语言

资源摘要信息:"本课程是数码视讯java笔试题CS271的概述，重点介绍了计算机体系结构和汇编语言。通过学习这门课程，学生将能够深入理解计算机的工作原理，包括计算机组织、计算机体系结构、数字逻辑、机器算术和逻辑运算，以及系统结构和设备知识。课程采用由Linda Null和Julia Lobur编写的第4版教科书作为主要参考资料，学生需要准备一个最小容量为2GB的USB拇指驱动器和互联网访问权限，以便在各种计算机实验室或通过本地ISP进行学习。课程内容从基本的开关电路设计到基于对象的软件设计的高级抽象都有所涉及。此外，本课程还涉及到计算机科学概论I（Java）作为先决条件。" 计算机体系结构和汇编语言是计算机科学与技术领域中非常基础且重要的课程。这门课程的目的在于让学生从根本上理解计算机硬件是如何工作的，以及硬件与软件之间是如何相互作用的。以下是该课程涵盖的关键知识点： 1. 计算机组织与体系结构的区别：计算机组织是指计算机硬件的具体实现方式，包括处理器、内存、输入输出设备等物理组件的结构设计和操作方式；计算机体系结构则是一个抽象的概念，它定义了计算机系统的基本功能、性能指标和设计原则，包括指令集架构、数据表示、存储层次等。 2. 数字逻辑的理解：数字逻辑是计算机科学中的一个基础领域，涉及逻辑门电路、触发器、寄存器、计数器等基本电路元件的原理和应用，是构建复杂数字系统的基础。 3. 机器算术和逻辑运算：这包括计算机内部如何表示和处理数字信息、执行算术运算（如加法、减法、乘法、除法等）以及逻辑运算（如与、或、非、异或等）。这些基础知识是计算机执行高级任务所必需的。 4. 设计数字电路：能够设计和构建能够执行特定功能的数字电路是理解计算机硬件工作原理的关键。这涉及到数字逻辑的知识，以及逻辑优化和电路优化的方法。 5. 系统结构和设备：了解计算机内部不同硬件组件是如何协同工作的，包括CPU、主板、存储器、外设等，以及它们之间的数据流和控制流。 6. 计算机科学概论I（Java）作为先决条件：表明学生需要有一定程度的编程背景，特别是熟悉Java语言，这样才能更好地理解计算机体系结构中软件与硬件之间的联系。 该课程使用的教科书是Linda Null和Julia Lobur所著的第4版，是学习计算机体系结构的经典教材。该教材详细介绍了计算机硬件的工作原理，并且包含了大量实际案例和练习题，有助于学生通过实践来加深理解。 需要特别注意的是，学生需要准备至少2GB的USB拇指驱动器和能够访问互联网的环境，以获取课程资料和进行研究学习。此外，计算机实验室的使用表明课程可能会包含一些实践操作和实验内容，让学生亲手搭建和测试计算机组件。 最后，课程中提到了“系统开源”这一标签，这可能意味着课程中的一部分内容或项目将涉及到开源技术，鼓励学生使用开源软件进行学习和实验，从而更好地理解软件与硬件之间的相互作用。通过使用开源软件，学生可以更加深入地研究计算机系统的构建和工作机制，并在社区的支持下解决遇到的问题。