"早期采用分散连接-计算机组成原理唐朔飞"
本文主要探讨的是计算机组成原理,这是一门深入理解计算机硬件系统基础的学科。早期的计算机系统采用分散连接结构,这种结构在处理I/O设备与存储器之间的信息交换时,会通过运算器,导致运算器暂停工作,从而影响了CPU的效率。这一问题在后续的计算机设计中得到了改进,以提高计算性能。
计算机组成原理通常涵盖以下几个核心部分:
1. 概论:介绍计算机系统的基本概念,包括计算机的硬件和软件组成部分。硬件涉及实际物理设备,如处理器、内存和外部设备;而软件则指各种程序,包括操作系统、应用程序和服务程序。
2. 计算机系统的硬件结构:这部分主要讨论系统总线、存储器和输入/输出系统。系统总线是连接计算机各个部件的通信路径,存储器负责数据的存储,而输入/输出系统则负责设备与处理器之间的数据传输。
3. 中央处理器(CPU):CPU是计算机的核心,它执行指令并进行数据处理。其中包含数的表示和运算方法、指令系统以及汇编程序设计。理解这些内容对于编写高效的低级代码至关重要。
4. 控制单元(CU):控制单元负责协调整个计算机系统的操作,包括发出指令、控制数据流动和处理时序。这部分会探讨控制单元的功能及其设计方法。
5. 扩展部分:可能包括FPGA(现场可编程门阵列)技术,这是一种硬件可编程芯片,用于实现定制的逻辑功能。此外,还有并行程序设计,它涉及到如何在多核或分布式系统中高效地运行程序。
课程考核通常包括卷面考试、实验和平时成绩。实验部分可能涵盖汇编语言编程、FPGA设计和并行计算实践,这些都是将理论知识转化为实际技能的关键环节。
教材推荐使用《计算机组成原理》一书,作者唐朔飞,由高等教育出版社出版。该书详细讲解了计算机系统的各个方面,包括计算机系统概论、系统总线、存储器、输入输出系统、运算方法、指令系统、CPU结构和功能、控制单元以及更多相关主题。
通过学习计算机组成原理,学生能够理解计算机内部的工作机制,这对于软件开发、系统设计和硬件工程等职业具有重要的基础作用。了解这些基础知识,有助于解决实际问题,提升计算机系统的性能和效率。