计算机组成原理复习总结.pdf

令流多数据流SIMD、多指令流单数据流MISD、多指令流多数据流MIMD。 计算机组成原理是理解计算机系统基础的重要学科，涵盖了计算机硬件、软件、固件之间的关系以及它们如何协同工作。在这个复习总结中，我们首先接触到基本概念，如硬件（包括实体设备和组织结构）、软件（程序、数据和文档）、固件（存储在ROM中的软件）以及虚拟计算机（通过软件扩充功能的设备）。这些概念构成了计算机系统的基础。 存储程序控制方式是计算机工作原理的核心，它允许计算机从内存中自动取出并执行指令。这涉及到取指令、翻译、执行、保存结果和形成下一条指令地址等一系列步骤，都是由控制器来管理和协调的。控制器是CPU的一部分，负责整个系统的操作控制和时序控制。 运算器则是执行计算任务的中心，包括ALU（算术逻辑单元）和寄存器，能够进行算术运算、逻辑运算、移位和比较等操作。存储器则存储程序和数据，是计算机的记忆部分。输入和输出设备通过适配器与CPU和内存交互，适配器起到数据缓冲、地址识别和信号转换的作用。 计算机硬件系统由五大组成部分组成：运算器、控制器、内存、输入设备和输出设备，它们通过总线结构连接。总线是信息交换的通道，允许不同部件之间进行通信。冯·诺依曼体系结构强调了存储程序控制的思想，数据和指令都以二进制形式存储，指令流和数据流在时间和空间上被区分开，指令流进入控制器，数据流进入运算器。 此外，Flynn分类法将计算机体系结构分为四种类型，依据指令流和数据流的处理方式。SISD系统处理单个指令和单个数据，SIMD用于并行处理大量相同数据，MISD系统较少见，而MIMD系统则支持多个独立的指令流和数据流，适合多任务并行计算。 计算机组成原理涉及的内容广泛且深入，包括计算机的逻辑设计、物理实现、操作流程以及性能优化等多个层面。理解这些基本概念和工作原理对于计算机科学的学习和实践至关重要。