冯诺依曼计算机详解与术语解析

在《计算机组成原理》课后1-10章答案中，首先介绍了计算机系统的概念，它是由硬件系统和软件系统共同构成的综合实体。硬件主要包括电子线路和物理装置，如运算器、控制器、存储器、输入设备和输出设备，它们构成了冯•诺依曼计算机的基本结构。冯•诺依曼计算机的特点包括五大部件的分工、指令和数据的等效存储、以及指令和数据的二进制表示。 章节中详细解释了计算机硬件的核心组件，如CPU（中央处理器），它是计算机硬件的心脏，负责执行指令和处理数据。CPU由运算器和控制器组成，现代CPU还集成了高速缓存(CACHE)来提高性能。主存是计算机内存的关键部分，用于存储正在运行的程序和数据，支持随机存取。 存储单元、存储元件、存储字、存储字长和存储容量等概念被逐一阐述，强调了数据在计算机内的组织方式。存储单元是存储数据的基本单位，而存储元件是最小的存储单位，存储字则是单个存储单元所能存储的二进制代码的逻辑集合。机器字长指的是CPU一次能够处理的二进制数据的位数，指令字长则对应一条指令所需二进制代码的长度。 此外，课程还涉及了一些常见的英文缩写及其中文含义： - CPU: Central Processing Unit（中央处理机/器），负责核心计算任务。 - PC: Personal Computer（个人计算机），通用的家用或办公室电脑。 - IR: Instruction Register（指令寄存器），暂存待执行的指令。 - CU: Control Unit（控制单元），负责指令的译码和控制操作。 - ALU: Arithmetic Logic Unit（算术逻辑单元），执行基本算术和逻辑运算。 - ACC: Accumulator（累加器），临时存放运算结果。 - MQ: Memory Queue（内存队列），可能是指缓存或内存管理相关。 - X: 这里可能是一个具体术语或变量，需要上下文确定。 - MAR: Memory Address Register（内存地址寄存器），用于存储内存地址。 - MDR: Memory Data Register（内存数据寄存器），用于存储从内存读出的数据。 - I/O: Input/Output（输入/输出），涉及计算机与外部设备的数据交换。 - MIPS: Million Instructions Per Second（每秒百万条指令），衡量计算机的运算速度。 - CPI: Clock Cycles Per Instruction（每指令周期数），反映执行效率。 - FLOPS: Floating-Point Operations Per Second（每秒浮点运算次数），衡量浮点运算能力。 这些知识点深入剖析了计算机组成原理的基础，有助于理解计算机系统的工作原理和硬件架构。