考研计算机组成原理深度解析

"这是一份专门针对考研计算机组成原理的精讲课程讲义，由蒋教授主讲，来自新东方在线网络课堂。讲义涵盖了计算机系统概述、数据表示和运算、存储器层次结构等多个核心章节，旨在帮助考研学生深入理解和掌握计算机基础理论知识。" 在计算机系统概述部分，讲解了计算机的发展历程，包括早期的机械计算机到现代的电子计算机，以及计算机的层次结构，从硬件的CPU、内存、输入输出设备，到软件的系统软件和应用软件的分类。同时，还介绍了计算机的工作过程，从指令的执行到数据的处理，以及衡量计算机性能的关键指标，如运算速度、存储容量和功耗等。 在数据的表示和运算章节，深入探讨了数制转换，包括二进制、八进制、十进制和十六进制之间的相互转换，以及真值和机器数的概念。此外，还详细阐述了BCD码、字符编码和校验码的使用。对于数值运算，讲解了定点数和浮点数的表示和运算，包括溢出和下溢的处理，以及ALU（算术逻辑单元）的设计和功能，它是CPU中的关键组成部分，负责执行基本的算术和逻辑操作。 存储器层次结构章节则涉及了不同类型存储器的特性，如SRAM和DRAM的工作原理，两者的区别在于动态刷新的需求。只读存储器（ROM）的作用和类型，以及如何连接主存储器和CPU。此外，重点讲解了Cache技术，包括局部性原理、Cache的工作原理、主存与Cache的映射方式、替换算法和写策略。最后，介绍了虚拟存储器的概念，如页式和段式虚拟存储，这是解决主存容量不足问题的重要方法。 这份讲义全面覆盖了计算机组成原理的主要知识点，是考研复习的重要参考资料，有助于考生系统性地学习和掌握计算机基础知识，为考试做好充分准备。