冯·诺依曼计算机特点与计算机系统基础解析

"该资源包含了计算机组成原理的学习材料，包括习题及解答，涉及计算机系统的基本概念、冯·诺依曼计算机的特点以及一系列关键术语的解释。" 在计算机科学领域，计算机组成原理是理解计算机系统运作的基础。此部分的内容详细阐述了计算机系统的基本构成和工作原理。 计算机系统是由计算机硬件、软件和数据通信设备共同组成的实体，其中硬件包括运算器、控制器、存储器、输入设备和输出设备等五大部件。硬件是计算机的物理基础，而软件则是计算机运行的指令集和相关资料，两者相互依赖，同等重要。 冯·诺依曼计算机模型是现代计算机设计的基础，其特征包括：运算器、控制器、存储器、输入/输出设备这五大部分；所有数据和指令都以二进制形式存储在存储器中；指令结构由操作码和地址码组成；存储器中的指令按照顺序执行，通常由程序计数器（PC）自动追踪；以及运算器作为整个系统的中心。 资源中还定义了一些关键术语，如： - 主机：由CPU和主存组成的计算机硬件核心部分。 - CPU：中央处理器，包含运算器和控制器，负责执行指令和控制计算机的运行。 - 主存：快速存取的存储器，用于存储当前运行的程序和数据。 - 存储单元：每个有特定地址的存储单位，可以存储一个机器字。 - 存储元件：存储器中最小的存储单位，存储一位二进制信息。 - 存储字：存储单元中存储的二进制代码逻辑单位。 - 存储字长：存储单元能存储的二进制位数。 - 存储容量：存储器总能存储的二进制位数。 - 机器字长：CPU一次能处理的数据位数。 - 指令字长：一条指令的二进制代码长度。 此外，还解释了相关英文缩写的含义，例如： - CPU：中央处理单元。 - PC：程序计数器，用于存储和更新指令地址。 - IR：指令寄存器，保存当前执行的指令。 - CU：控制单元，负责生成微操作命令序列。 - ALU：算术逻辑单元，执行基本算术和逻辑运算。 - ACC：累加器，通常用于存储计算结果。 - MQ：乘商寄存器，用于乘除法运算。 - X：一般用途的寄存器或操作数。 - MAR：存储器地址寄存器，存储将要访问的存储单元地址。 - MDR：存储数据寄存器，用于读取或写入存储器的数据。 - I/O：输入/输出，指与外部设备交互的过程。 - MIPS：每秒百万指令，衡量CPU性能的指标。 - CPI：指令周期数，平均执行一条指令所需的时钟周期数。 - FLOPS：每秒浮点运算次数，衡量计算机的浮点运算能力。 这些概念和特性是理解计算机如何运作的关键，对于学习和掌握计算机组成原理至关重要。通过深入理解和应用这些知识，可以更好地设计、分析和优化计算机系统。