计算机组成原理是计算机科学的基础,它探讨了计算机硬件系统各个组成部分的设计和工作原理。文档"计算机组成原理_作业参考答案(1).doc"包含了对这一主题的一些关键知识点的解答。
诺依曼计算机的特点是现代计算机设计的基础,主要包括:
1. 由运算器、控制器、存储器、输入设备和输出设备五大部分组成。
2. 数据和指令以同等地位存储在存储器中,可通过地址访问。
3. 数据和指令都以二进制形式表示。
4. 指令由操作码和地址码组成,操作码指示操作类型,地址码指出操作数的位置。
5. 指令按顺序存储,通常自动顺序执行。
6. 早期的计算机以运算器为中心,但现在CPU通常包含运算器和控制器,并可能集成Cache。
接着,文档解释了一些基本概念:
- **主机**:由CPU和主存储器组成的计算机硬件主体部分。
- **CPU**:包含运算器和控制器,是计算机的核心部件。
- **主存**:存储运行中的程序和数据,是计算机的主要工作存储器。
- **存储单元**:具有特定地址,能存储一个机器字的存储单位。
- **存储元件**:存储一位二进制信息的最小单元,不可单独存取。
- **存储字**:一个存储单元中存储的二进制代码逻辑单位。
- **存储字长**:存储单元能存储的二进制位数。
- **存储容量**:存储器可以存储的二进制代码总量。
- **机器字长**:CPU一次处理的二进制数据的位数,与CPU寄存器位数相关。
- **指令字长**:机器指令的二进制代码位数。
此外,文档还介绍了几个英文缩写的中文含义:
- **CPU**:中央处理器,由运算器和控制器组成。
- **PC**:程序计数器,存储当前指令地址,自动计数生成下一条指令地址。
- **IR**:指令寄存器,存储当前执行的指令。
- **CU**:控制单元,控制器的核心,产生微操作命令序列。
- **ALU**:算术逻辑单元,进行算术和逻辑运算。
- **ACC**:累加器,存储运算前的操作数和运算结果。
- **MQ**:乘商寄存器,乘法时存储乘数,除法时存储商。
- **X**:操作数寄存器,用于存放操作数。
- **MAR**:存储器地址寄存器,存储要访问的存储单元地址。
- **MDR**:存储器数据缓冲寄存器,用于存储读取或写入的数据。
- **I/O**:输入/输出设备,包括所有输入和输出设备。
- **MIPS**:每秒百万指令数,衡量计算机性能的指标。
- **摩尔定律**:描述集成电路中晶体管数量约每两年翻一番的规律,但并非永恒不变,受到技术限制。
在存储器部分,文档提到了汉明码,一种用于检测和纠正错误的编码方法。例如,1100和1110的有效信息对应不同的汉明码,1100的汉明码为0111100,1110的汉明码为0010110。这些编码通过计算和组合不同位置的比特来检测和纠正数据传输中的错误。
这份文档涵盖了计算机组成原理的基本概念,包括计算机结构、组件功能以及错误检测机制等关键知识点。这些内容对于理解计算机的工作原理至关重要。