计算机组成原理复习：五大部件与冯·诺依曼体制

"本章知识点提要-计算机组成原理总复习" 在计算机组成原理中，理解和掌握基础概念至关重要。本章复习涵盖了多个关键知识点，旨在帮助学生为期末考试做好准备。 首先，我们要了解计算机硬件的基本构成，特别是CPU的组成部分。CPU（中央处理器）包括运算器、控制器、通用寄存器组、暂存器、指令寄存器IR、程序计数器PC、程序状态字寄存器以及地址寄存器MAR和数据寄存器MDR。每个部件都有其特定的功能：运算器执行算术和逻辑运算，控制器负责指令的解码和执行，寄存器则用于临时存储数据和指令。 其次，计算机系统遵循冯·诺依曼结构，这是一种存储程序的工作方式，它包括五大部件：运算器、控制器、存储器、输入设备和输出设备。在这个体系中，数据和指令都用二进制表示，预先编写好的程序被存储在内存中，然后由控制器按照程序顺序自动执行。计算机的特点包括高速运算、自动化、通用性和可编程性。 计算机的层次结构是一个重要的理论框架，它从硬件到软件逐层展开，包括微程序级、机器级、操作系统级、汇编语言级和高级语言级。通过这个模型，我们可以更清晰地理解计算机的工作流程。 此外，理解计算机性能指标是必要的，这些指标通常包括时钟频率、运算速度、存储容量、I/O吞吐量等，它们直接反映了计算机的处理能力和效率。总线结构是硬件连接的关键，它允许不同组件之间高效地传输数据。 软件系统由系统软件和应用软件两部分组成，前者包括操作系统、驱动程序和工具软件，后者则是用户直接使用的各种应用程序。软硬件的划分体现了逻辑等价性，即硬件功能可以通过软件实现，反之亦然。 最后，冯·诺依曼原理强调了存储程序的概念，其中数据和指令都以二进制形式存储在同一存储空间内，通过程序计数器来决定下一条要执行的指令地址。工作过程包括程序的输入、存储、执行和结果输出。 复习这些内容将有助于全面理解计算机的内部运作机制，为应对期末考试提供坚实的基础。