冯诺依曼计算机详解：结构与术语解析

在《计算机组成原理》(第2版)中，第一章探讨了计算机系统的基础概念。首先，计算机系统被定义为硬件系统和软件系统的结合体，两者缺一不可，它们的重要性相等，共同确保系统的正常运行。冯•诺依曼计算机是现代计算机体系结构的基础，其特点包括：由五大基本部件组成（运算器、控制器、存储器、输入设备和输出设备）、指令和数据以二进制形式存储并可按地址访问、指令结构由操作码和地址码构成等。 接下来，章节中详细解释了一系列关键术语： 1. **主机**：计算机硬件的核心部分，包含CPU和主存储器（MM）。 2. **CPU**：中央处理器，负责执行指令，由运算器和控制器组成，现代CPU可能包含高速缓存（CACHE）。 3. **主存**：主要的工作存储器，可随机存取，用于存储当前运行的程序和数据。 4. **存储单元**：基本的存储单位，能存放一个机器字并有唯一地址。 5. **存储元件/存储基元/存储元/存储字/存储字长/存储容量/机器字长/指令字长**：这些术语涉及存储系统的不同层面，如最小存储单位、信息的存储单位、单次处理的二进制代码长度、总存储能力以及CPU一次能处理的数据量和指令长度。 此外，还介绍了几个英文缩写词的中文含义： - CPU：Central Processing Unit，中央处理机，负责处理计算机中的大部分计算任务。 - PC：Personal Computer，个人计算机，指家用或办公室常见的电脑。 - IR：Instruction Register，指令寄存器，暂存指令等待执行。 - CU：Control Unit，控制单元，负责指令的解释和控制操作。 - ALU：Arithmetic Logic Unit，算术逻辑单元，执行算术和逻辑运算。 - ACC：Accumulator，累加器，用于临时存储计算结果。 - MQ：Memory Queue，内存队列，可能指的是指令队列。 - X：不确定，可能是一个通用符号或未给出的术语。 - MAR：Memory Address Register，存储地址寄存器，用于存储要访问的存储单元地址。 - MDR：Memory Data Register，存储数据寄存器，接收存储器读出的数据。 - I/O：Input/Output，输入输出，涉及设备与CPU之间的数据交换。 - MIPS：Millions of Instructions Per Second，每秒执行百万条指令，衡量计算机性能的一个指标。 - CPI：Clock Cycles Per Instruction，每条指令平均需要的时钟周期数，反映CPU效率。 - FLOPS：Floating Point Operations Per Second，每秒浮点运算次数，衡量计算机的浮点运算能力。 这些概念和技术细节构成了计算机组成原理课程的核心内容，理解它们对于学习计算机架构、编程和硬件设计至关重要。