2015年计算机组成原理精华总结：层次结构与系统总线详解

计算机组成原理知识点总结涵盖了计算机系统的基础理论和实际应用的关键要素，旨在帮助学生高效准备期末考试。以下是一些主要章节和知识点的详细解读： 1. 计算机系统概述 - 了解计算机系统的构成，包括硬件（如机器语言）、第一级虚拟机（汇编语言）和第二级虚拟机（高级语言），这些层次结构有助于理解硬件与软件交互、高级语言执行以及它们与操作系统、编译软件和应用软件的关系。 - 冯·诺依曼机的特点和核心思想是理解计算机历史的重要部分，包括硬件框图对比现代计算机的差异，这有助于分析计算机工作原理。 - 计算机性能指标，如机器字长、主频、CPI（每周期指令数）、MIPS（每秒百万条指令）、FLOPS（每秒浮点运算次数）和存储容量等，都是评估硬件性能的关键。 2. 系统总线 - 系统总线是计算机内部各个部件之间通信的桥梁，其特点包括共享性、并行性和标准化。分类有片内总线、系统总线和通信总线，如PCI、USB、AGP等。 - 总线由数据线、控制线和地址线构成，线宽和带宽直接影响数据传输效率。总线宽度决定了同时可以传输数据的位数，地址线则决定了可寻址的内存范围。 - 性能指标还包括总线宽度、总线带宽（与时钟频率和宽度相关）、总线复用和同步/异步控制方式。 - 总线标准理解对主板设计至关重要，常见的有ISA、PCI、PCI-E等，它们决定了兼容性和扩展性。 - 学生需要掌握通过总线连接不同部件的原理，并尝试设计简单的单总线结构计算机系统，理解多级总线结构如何解决速度不匹配的问题。 学习这些知识点时，红色标记的内容应特别关注，因为它们可能是考试中的重点和难点。通过系统地学习和实践，不仅能够深入理解计算机组成原理，还能为后续的学习和实际项目开发打下坚实的基础。