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计算机组成原理涉及计算机硬件系统的逻辑实现和基本工作原理。它通常包含以下几个核心部分: 硬件系统:计算机硬件系统是计算机物理结构的组成部分,包括运算器、存储器、控制器以及输入输出设备等。这些硬件组件相互协作,执行程序指令,处理数据。 软件系统:软件系统包括系统软件和应用软件。系统软件主要负责管理整个计算机系统,如操作系统、语言处理程序等;应用软件则是针对特定任务而编写的程序。 冯·诺依曼体系结构:这是计算机设计的经典模型,包括了五大基本组成部分:运算器、控制器、存储器、输入设备和输出设备。这个模型阐述了计算机如何组织和运行程序的基本方法。 性能和功耗:这两个指标是评估计算机硬件设计和实现优劣的重要因素。性能反映了计算机执行任务的效率,而功耗则关系到能源的利用效率。 指令和计算:这部分内容关注计算机是如何理解和执行各种程序代码的。了解这一点有助于弄清楚我们编写的各种编程语言代码是如何在计算机内部被处理和执行的。 处理器设计:处理器(CPU)是计算机的核心部件之一,负责执行指令和处理数据。处理器设计涵盖了其内部的微架构、流水线技术、超标量设计等内容,这些都是提高计算机性能的关键技术。 存
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