冯诺依曼计算机组成与体系结构期末复习指南

计算机组成原理是一门基础且关键的课程，它探讨了计算机系统如何运作和设计。本笔记以唐朔飞第二版教材为基础，针对期末复习整理了核心知识点。主要内容包括： 1. **计算机系统概述**： - 计算机由硬件和软件两大部分组成，硬件主要包括主机、外设，软件分为系统软件（如操作系统）和应用软件。 - 计算机体系结构关注程序员视角下的系统属性，而计算机组成则关注这些属性的实现细节。 2. **冯诺依曼计算机的特点**： - 冯诺依曼计算机由运算器、存储器、控制器、输入设备和输出设备构成，数据和指令以平等地位存储在内存中，通过地址访问。 - 指令由操作码和地址码组成，操作码指示操作类型，地址码指示操作数位置，遵循顺序执行原则。 - 早期计算机以运算器为核心，现代已转向以存储器为中心，以指令驱动的方式工作。 3. **现代计算机结构**： - CPU（中央处理器）是核心部件，包含运算器和控制器，现代CPU中可能集成缓存（CACHE）以提高性能。 - 主存（主存储器）负责存储正在运行的程序和数据，可随机存取，由存储体、逻辑部件和控制电路构成。 - 存储单元是具有特定地址的最小存储单位，存储元件则是最基本的存储单位，每个可以存储一位二进制信息。 4. **重要概念与术语**： - PC（程序计数器）：用于跟踪当前执行的指令地址。 - IR（指令寄存器）：存放当前正在执行的指令。 - MDR（存储器数据寄存器）：接收来自存储器的数据。 - MAR（存储器地址寄存器）：存储下一条指令或数据的地址。 通过学习这些内容，学生可以理解计算机的基本工作原理，掌握硬件与软件之间的交互，以及现代计算机架构的设计思想。这对于深入理解计算机系统设计和编程至关重要。在期末复习时，这些知识点需要进行系统化整理和巩固，以便在考试中表现出色。