冯诺依曼计算机特点与硬件组成详解

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0 下载量 116 浏览量 更新于2024-07-02 收藏 3.58MB DOC 举报
计算机组成原理是一门基础的IT课程,主要研究计算机硬件的构造、工作原理以及体系结构。本资源文档“计算机组成原理习题答案(蒋本珊).doc”提供了关于计算机硬件构成、工作方式及体系结构的关键知识点。 1. 电子数字计算机与电子模拟计算机的区别: 电子数字计算机处理的是离散的二进制数据,如0和1,运算过程是非连续的,适合于逻辑和数值计算。相比之下,电子模拟计算机处理连续的物理量,其运算过程是连续的,常用于信号处理和控制系统。 2. 冯·诺依曼计算机的特点: 冯·诺依曼计算机的核心特点是其体系结构,包括五个基本组成部分:运算器、存储器、控制器、输入设备和输出设备。其中,将程序和数据预先存储在内存中然后由控制器指挥执行是关键特征,使得计算机具备了可编程性。 3. 计算机硬件构成及功能: - 输入设备:负责将人类可读的指令和数据转化为计算机能识别的形式。 - 输出设备:将计算机处理的结果呈现给用户或外部设备。 - 存储器:存储程序和数据,可分为内存(高速临时存储)和外存(长期存储)。 - 运算器:执行算术和逻辑运算。 - 控制器:协调各部件工作,执行指令序列。 4. 总线及其特点: 总线是计算机系统中信息传输的共享通道,单总线结构的特点在于所有部件共享同一组总线,减少了复杂性和成本,但可能会限制数据传输速度和效率。 5. 计算机层次结构: - 硬件实体:最基本的硬件组成,如处理器、内存等。 - 微程序级:使用微指令,程序员直接编写能在硬件上执行的代码。 - 传统机器级:程序员编写机器指令,通过微程序解释执行。 - 操作系统级:管理和扩展硬件资源,提供用户接口。 - 汇编语言级:使用汇编语言编程,通过编译程序转化为机器代码。 - 高级语言级:使用面向用户的高级语言,如C、Java等,便于开发和维护。 这些知识点涵盖了计算机组成原理的基础理论,理解这些概念对于深入学习计算机科学和从事相关工作至关重要。