冯·诺依曼体系下的计算机组成与C语言程序设计
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更新于2024-07-14
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"本章小结-c语言 南邮"
本章内容主要涵盖了计算机组成原理以及C语言的基础知识,尤其强调了冯·诺依曼体系结构和程序设计的基本概念。以下是详细的知识点解析:
1. 冯·诺依曼体系结构:
- 冯·诺依曼体系结构是现代计算机的基础,它的核心思想是程序存储,即将程序和数据存储在同一类型的存储设备中。
- 五大组成部分包括运算器、控制器、存储器、输入设备和输出设备。
- 运算器负责执行基本的算术和逻辑运算;控制器则控制指令的执行顺序;存储器用于存储数据和指令;输入设备用于输入数据,输出设备则显示或打印结果。
2. 程序存储思想:
- 程序是一系列指令的集合,每条指令都有操作码,有些指令还带有操作数。
- 指令和数据存储在不同的存储区域,即程序存储区和数据存储区。
- 计算机通过执行存储在内存中的指令流来进行工作。
3. 存储器:
- 存储器由多个存储单元组成,每个单元能存储一个字节,一个字节通常由8位二进制数构成。
- 每个存储单元都有一个唯一的地址,用于访问存储在其中的数据。
- 存储器的容量是衡量其大小的一个关键指标,而CPU中的寄存器如A(累加器)和PC(程序计数器)对快速访问和控制程序执行起着关键作用。
4. 机器语言和高级语言:
- 机器语言是直接由硬件执行的二进制指令,而高级语言如C语言则更加接近人类语言,便于编写和理解。
- 从低级语言到高级语言的转换,使得程序员可以更高效地开发软件,同时降低了编程的复杂性。
5. 子程序调用过程:
- 子程序调用涉及入口地址、中断、断口地址等概念。
- 在调用子程序时,需要保存当前状态(保护现场),以便在子程序执行完毕后恢复原先的状态(恢复现场)。
- 中断和断口地址是系统处理异常或外部事件的关键机制。
6. C语言程序开发过程:
- C语言是一种结构化编程语言,它的程序开发包括编写源代码、编译、链接和最终执行。
- C语言的语法简洁,提供了丰富的数据类型、控制结构和函数,使得程序设计灵活且高效。
通过这些知识点的学习,学生能够建立起对计算机硬件和软件交互的初步理解,为后续深入学习C语言和其他高级编程概念打下坚实基础。同时,了解冯·诺依曼体系结构对于理解计算机如何执行程序至关重要。
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