计算机组成原理（白中英第五版）完整版课件，从第一章到第八章

《计算机组成原理》是计算机科学与技术领域的一门基础课程，白中英教授的第五版教材深入浅出地讲解了计算机系统的基本结构和工作原理。本课件包含了从第一章到第八章的全部内容，旨在帮助学习者全面理解计算机硬件系统的各个方面。 第一章：计算机系统概述 在这一章中，我们将学习计算机系统的基本构成，包括中央处理器（CPU）、存储器、输入/输出设备以及它们之间的交互。此外，还将介绍计算机的层次结构，从微程序级到机器语言级，再到高级语言级，使我们对计算机的工作流程有一个宏观的认识。 第二章：数据表示与运算 这一章主要探讨二进制、八进制、十进制和十六进制数制转换，以及浮点数的表示和运算。同时，还会讲解各种算术和逻辑运算符在计算机中的实现，包括加法器、减法器、乘法器和除法器等。 第三章：运算器设计 运算器是CPU的核心部件，负责执行指令并进行算术和逻辑运算。这里将深入分析运算器的内部结构，包括ALU（算术逻辑单元）、累加器、通用寄存器等，并探讨它们如何协同工作完成各种运算任务。 第四章：存储系统 存储系统是计算机中保存数据和指令的关键部分。本章会讲解内存的层次结构，如高速缓存（Cache）、主存储器和辅助存储器。同时，会涉及动态随机访问存储器（DRAM）、静态随机访问存储器（SRAM）等不同类型的内存技术。 第五章：指令系统 本章介绍了计算机的指令集，包括RISC（精简指令集）和CISC（复杂指令集）的区别。学习者将了解各种指令格式，如固定长度、变长度和向量指令，并研究如何通过指令编码来提高计算机的效率。 第六章：中央处理器 这一章深入解析CPU的设计和工作原理，包括控制单元（CU）和运算单元（EU）。我们将讨论指令周期、时钟周期、流水线技术以及现代CPU的多核架构。 第七章：总线与接口 总线是计算机系统中各部件之间通信的重要途径。这一章会介绍总线的分类、特性以及总线仲裁和信号同步方法。同时，还将讨论I/O接口的设计，如中断系统和DMA（直接存储器访问）机制。 第八章：输入/输出系统 我们会学习输入/输出（I/O）设备的原理和控制方式，包括程序控制、中断驱动和DMA等。此外，还会涉及现代计算机中常见的I/O接口，如USB、PCIe等，以及I/O设备的驱动程序和设备管理。 这个完整的课件系列涵盖了计算机组成原理的核心内容，对于计算机科学的学习者来说，是深入了解计算机硬件系统工作原理的宝贵资源。通过深入学习，可以为后续的系统编程、嵌入式开发、硬件设计等方向打下坚实的基础。