计算机组成原理：硬件与软件的功能划分及逻辑等价

"硬、软件的功能划分与逻辑上的等价-计算机组成原理总复习" 本文主要探讨了计算机组成原理中的核心知识点，包括计算机系统的基本组成、冯·诺依曼体制、软硬件的功能划分以及逻辑上的等价性。以下是详细内容： 1. 计算机系统组成：计算机系统主要由硬件系统和软件系统构成。硬件系统包括五大组成部分：运算器、控制器、存储器、输入设备和输出设备。运算器负责执行算术和逻辑运算，控制器则用于协调整个系统的运作，存储器用于存储数据和指令，输入设备用于将外部信息引入计算机，而输出设备则显示或打印计算结果。 2. 冯·诺依曼原理：这是计算机设计的基础思想，它规定了计算机采用二进制表示数据和指令，采用存储程序的方式运行，即预先将程序存储在存储器中，然后由控制器按照顺序执行。此外，计算机硬件系统由运算器、控制器、存储器、输入设备和输出设备五大部分组成。 3. 存储程序工作方式：在这种模式下，数据和指令以二进制代码形式存储，程序的执行是自动连续的，通过地址寻址获取指令并进行解码执行。 4. 层次结构模型：计算机系统可以按功能和复杂程度划分为多个层次，便于理解和设计。这种层次结构从低到高包括微程序级、机器级、汇编语言级和高级语言级。 5. 性能指标：衡量计算机性能的关键因素包括硬件比例、价格和技术条件要求。在完成相同功能的前提下，硬件比例越少，软件占比越大，通常价格会更低，但可能对技术条件要求更高。 6. 软硬件划分与逻辑等价性：在某些情况下，通过软件的优化可以实现硬件的功能，反之亦然，这是软硬件逻辑等价性的体现。例如，一些复杂的运算可以通过专门的硬件加速器来提高性能，也可以通过编写高效的算法在软件中实现。 7. 总线结构：计算机硬件中的总线起到数据、控制和地址信息传输的桥梁作用，连接各个硬件组件，确保它们之间的通信。 8. 软件系统：主要包括系统软件（如操作系统、驱动程序）和应用软件（如办公软件、图形处理软件等），它们与硬件协同工作，提供用户界面和各种服务。 9. 工作流程：计算机接收到用户输入的命令后，从存储器中取出指令，经过控制器解码，产生相应的操作命令，运算器执行指令，结果存储回存储器，最后通过输出设备呈现。 通过对这些知识点的理解，我们可以更好地掌握计算机系统的运行机制，为后续的期末考试复习提供坚实的基础。