计算机组成原理复习.pdf

计算机组成原理是理解计算机系统基础的关键领域，涵盖了计算机硬件、软件和它们之间的交互。以下是根据提供的文件内容提炼出的一些核心知识点： 1. **硬件与软件**：硬件是计算机的物理组成部分，包括各种电子元件和机械装置，而软件则是由二进制机器语言构成的程序，包括操作系统和应用软件。固件介于两者之间，具有硬件的物理特性同时执行软件功能。 2. **工艺制程**：随着技术进步，晶体管变得更小，使得更多晶体管能够在相同面积的芯片上集成，提高计算机性能。 3. **计算机语言**：从低级到高级，包括机器语言（二进制指令）、汇编语言（与机器语言指令对应的符号语言）和高级语言（如C++、Java、Fortran），高级语言更易读且抽象程度更高。 4. **指令流与数据流**：指令流控制着计算机的执行流程，从程序计数器（PC）获取指令并送入指令寄存器（IR）。数据流则代表在计算过程中传递的数据。 5. **兼容性**：硬件或软件间的兼容性是指它们能够协同工作，不引起冲突或功能缺失。 6. **仿真与模拟**：仿真用于预测系统行为，而模拟则涉及使用模型分析地理过程。 7. **机器数与真值**：机器数是数字在计算机中的二进制表示，真值则包括正负符号和绝对值。 8. **机器字长**：CPU一次处理的数据宽度，影响数据表示范围和精度。 9. **存储容量**：包括主存和辅存的总量，是衡量计算机存储能力的重要指标。 10. **数据表示**：CPU支持的各种数据类型，如定点数、浮点数、逻辑数等。 11. **数据结构**：如串、数组、向量等，是组织数据的方式，使CPU能有效处理。 12. **定点数与浮点数**：定点数的小数点位置固定，浮点数通过比例因子处理以保持中间结果小于1。 13. **位、存储单元与存储器**：位是最小的存储单位，存储单元是数据存储的基本元素，通常以字节（8位）为单位，每个单元都有唯一的地址。 14. **存贮系统与存贮体系**：存贮系统包括主存和辅存，存贮体系则强调不同层次存储器的逻辑统一。 15. **存取时间、存储时间、存贮带宽**：这些都是衡量存储性能的指标，存取时间是完成一次存取操作的时间，存储时间是连续两次操作的最小间隔，存贮带宽则表示单位时间内存储器能处理的数据量。 16. **局部性原理**：CPU倾向于在短时间内访问相邻的存储位置，这是优化缓存和虚拟内存设计的基础。 这些概念构成了计算机组成原理的基础，理解和掌握这些知识对于深入学习计算机科学至关重要。