冯.诺依曼型计算机与数字计算机解析

"计算机组成原理 答案" 在计算机科学中，计算机组成原理是理解计算机硬件基础的重要学科。此领域的知识涵盖了计算机的基本结构、工作原理以及各组件间的交互。以下是一些关键知识点： 1. **数字计算机与模拟计算机的区别**： - 数字计算机以离散的数字量表示数据，运算基于位操作，适合执行精确的数学计算和逻辑运算。 - 模拟计算机使用连续量表示数据，运算过程连续，适用于模拟信号处理和某些特定的物理模拟。 2. **数字计算机的分类**： - 根据用途，分为专用计算机和通用计算机。专用计算机专为特定任务设计，而通用计算机如巨型机、大型机、中型机、小型机、微型机和单片机则适用于各种计算任务。 - 通用计算机的分类主要依据性能、体积、功耗、价格和适应性。 3. **冯·诺依曼体系结构**： - 冯·诺依曼模型的核心思想是“存储程序和程序控制”，它包括控制器、运算器、存储器、输入设备和输出设备五大部分。 - 存储程序指的是程序和数据都存储在存储器中，控制器按顺序执行这些存储的指令。 4. **存储器概念**： - 存储容量是存储器可以存储的二进制位数，常用KB、MB、GB等单位衡量，决定了计算机存储信息的能力。 - 单元地址是每个存储单元的唯一标识，用于定位数据。 - 数据字和指令字是存储单元中的内容，前者代表要处理的数据，后者代表计算机执行的操作。 5. **指令与程序**： - 指令是计算机能够理解和执行的基本操作，由一系列指令组成的就是程序，用于解决特定问题。 6. **指令与数据的区分**： - 在计算机执行过程中，通过取指周期读取的是指令，而在执行周期中读取的是与指令相关联的数据。 7. **内存与外存**： - 内存，尤其是半导体存储器，如RAM，与CPU直接交互，速度快但容量相对较小，用于临时存储当前运行的程序和数据。 - 外存如硬盘和光盘，存储容量大但访问速度慢，常用于长期存储大量数据。 8. **CPU**： - 中央处理器（CPU）是计算机的核心，负责执行指令、控制计算流程和数据处理。 9. **适配器**： - 适配器（如显卡、网卡等）是连接CPU和其他外部设备的接口，其功能是将CPU的信号转换为适应外部设备的信号，实现数据传输。 掌握这些基础知识对于理解和设计计算机系统至关重要，也是进一步学习操作系统、编译原理、计算机网络等高级主题的基础。