计算机组成原理：数据缓冲器与中断控制器的作用

"数据缓冲器在计算机组成原理中扮演着重要的角色，它是连接不同速度设备和系统总线的关键组件。数据缓冲器用于暂时存储数据，以便于在高速设备和低速设备之间进行有效传输，实现数据的缓冲。此外，控制逻辑是计算机内部的重要组成部分，它负责生成请求信号，并根据预定的状态字格式来表示计算机的各种状态。 控制逻辑还涉及到中断处理，其中公用中断控制器接收来自外设的中断请求，通过对这些请求进行优先级判断，向CPU发送公共中断请求。中断控制器还包含了电平转换逻辑，以适应不同设备的特性。对于串行接口，它通常包含串-并转换逻辑，将串行数据转换为并行数据，以便于在并行总线上传输。中断控制器还负责接收中断批准，然后向CPU发送中断号，也就是中断类型码。 在计算机系统中，数据的传输通常通过数据线进行，数据缓冲器接收并暂存来自CPU或外部设备的数据，同时控制逻辑协调这些数据的流动。例如，8259中断控制器是一种常见的中断管理芯片，它可以管理多个中断请求（IRQ0-IRQ7），并支持中断屏蔽功能，使得CPU可以按优先级顺序处理中断。 冯·诺依曼思想是计算机设计的基础，包括使用二进制代码表示程序和数据、存储程序的工作方式以及由存储器、运算器、控制器、输入设备和输出设备组成的硬件结构。信息在计算机中以数字代码的形式表示，如二进制数用于表示数值、字符、命令和状态。数字信号，如电平信号和脉冲信号，是实际物理机制中表示这些数字代码的方式。 CPU是计算机的核心，由运算器和控制器组成。运算器执行算术和逻辑运算，包括全加器进行加法操作，移位器实现数据位的移动，而通用寄存器组则用于存储操作数和运算结果。控制器则负责生成微命令，控制整个计算机系统的操作。微命令的产生可以是通过组合逻辑控制方式，直接由组合逻辑电路生成，或是微程序控制方式，通过存储在微指令存储体中的微指令序列来产生。 在计算机系统硬件组成中，除了CPU，还有其他主要功能部件，如存储器（包括内存和外存）、I/O设备等。这些组件共同协作，实现了冯·诺依曼架构下计算机的存储程序工作方式，即预先编写程序并存储在存储器中，然后由CPU自动、连续地执行这些程序。随着技术的发展，现代计算机系统往往增加了并行处理功能，以提高性能和效率。"