计算机组成原理：链式查询与总线控制方式解析

"该资源是西华大学2018年计算机组成原理期末复习的PPT，涵盖了链式查询方式、计数器定时查询方式、独立请求方式等总线判优控制方法，以及计算机系统的基本组成、冯·诺依曼模型、硬件技术的发展历程和主要技术指标等内容。" 在计算机组成原理中，总线判优控制是多处理器系统或有多个设备共享总线时的关键部分。链式查询、计数器定时查询和独立请求方式是三种常见的总线仲裁策略。 1. **链式查询方式**：在这种方式中，各个设备通过物理连接形成一个链，当一个设备需要使用总线时，会发送一个请求信号到下一个设备，依次传递。优点是结构简单，易于扩展，但缺点是对电路故障敏感，一旦某个设备故障，可能影响整个链。 2. **计数器定时查询方式**：每个设备都有一个与时间周期相关的计数值，计数器轮流查询每个设备，优先级可以通过改变计数值来调整。这种方法确保所有设备都有平等的总线使用权，但优先级改变需要重新配置计数值。 3. **独立请求方式**：每个设备都有独立的请求线和应答线，一旦设备需要总线，立即通过请求线发出信号，控制器响应后立即释放总线。这种方式响应速度快，优先级控制灵活，但需要更多的线路，成本相对较高。 除了总线控制，PPT还介绍了计算机系统的基本构成，包括冯·诺依曼模型。根据冯·诺依曼模型，计算机由运算器、控制器、存储器（包括主存和辅存）、输入设备和输出设备五大部分组成，其中存储程序的概念是指程序和数据同等地位存于存储器，按照地址进行访问。指令由操作码和地址码组成，以运算器为中心，控制器负责取指令、分析指令和执行指令的过程。 现代计算机硬件的技术指标包括机器字长（决定了CPU一次能处理数据的位数）、运算速度（通常以每秒执行百万条指令MIPS来衡量）、存储容量（如主存容量、辅存容量）、每条指令所需时钟周期数CPI以及每秒浮点运算次数FLOPS。 此外，PPT还提到了计算机硬件的发展历程，从晶体管到中小规模集成电路，再到大规模和超大规模集成电路，硬件技术的进步显著推动了计算机性能的提升。例如，晶体管和集成电路的数量增加，使得计算机变得更小、更快、更强大。 这份复习资料全面覆盖了计算机组成原理的基础知识，包括硬件架构、总线控制策略以及计算机技术的历史演进，对于理解和掌握计算机系统的工作原理具有重要意义。