计算机组成原理重点知识梳理

"这是一份关于计算机组成原理的复习资料，包含了计算机系统层次结构、硬件组成、冯·诺依曼结构、存储系统、固件概念、编程语言执行速度、CPU性能指标、二进制编码方式以及浮点数表示等多个方面的知识点。" 1. 计算机系统的层次结构：计算机系统可以分为多个层次，从底层到高层依次是微程序控制机器、机器语言机器、汇编语言机器、高级语言机器和操作系统机器。这个层次结构反映了从硬件到软件的抽象过程，使得程序员可以使用更高级的语言编写程序，而底层的执行仍然依赖于硬件。 2. 计算机硬件系统基本组成：计算机硬件主要包括运算器、控制器、存储器、输入设备和输出设备。这些组件协同工作，实现数据处理和信息交互。 3. 冯·诺依曼计算机结构：冯·诺依曼结构的核心思想是存储程序控制，即程序和数据都存储在内存中，由控制器按照存储的指令序列执行。 4. 存储器系统：存储器系统不仅包括主存储器（如RAM和ROM），还包括辅助存储器（如硬盘），它们共同构成了计算机的数据存储体系。 5. 固件：固件是一种介于硬件和软件之间的中间形态，通常指一部分永久存储在只读存储器(ROM)中的程序，它具有硬件的稳定性和软件的可编程性。 6. 编程语言执行速度：从执行速度上看，由快到慢依次是机器语言、汇编语言、高级语言（如COBOL、PASCAL）、再到解释型或编译型的高级语言（如Python、JAVA、C++）。机器语言和汇编语言直接对应硬件操作，所以执行更快。 7. CPU性能指标：MIPS（每秒百万次指令数）是衡量CPU执行指令的速度，适合于评估标量处理器；MFLOPS（每秒百万次浮点运算数）则用于评估处理器进行浮点运算的能力，更适合衡量向量处理器。 8. 二进制编码：定点小数的负数在计算机中通常用补码表示，题目中的机器表示表明它是补码形式。 9. 浮点数表示：浮点数的表示范围和精度主要由阶码的位数和尾数的位数决定，这影响了能表示的最大和最小数值，以及数值的精度。 10. IEEE 754浮点数：32位浮点数(41A4C000)16转换成十进制是-4.59375，符合IEEE 754标准的浮点数表示。 这份复习资料涵盖了计算机组成原理的重要概念，对于理解和分析计算机系统的工作原理非常有帮助。