计算机组成原理——基于MIPS结构.zip

《计算机组成原理——基于MIPS结构》是一门深入探讨计算机硬件系统基础的学科，MIPS（Microprocessor without Interlocked Pipeline Stages）架构是其中一个重要学习点。本教学资源包包含了从第一章到第七章的详细讲解内容，以下是各章节的主要知识点概述： 1. **第1章：计算机系统概览** - 计算机系统的层次结构：从硬件到软件的五层模型 - 计算机的基本组成部分：CPU、内存、输入输出设备 - MIPS架构的简要介绍，包括其精简指令集（RISC）设计理念 2. **第2章：数据表示与运算** - 二进制、八进制、十进制、十六进制转换 - 原码、反码、补码表示法，溢出的概念 - 浮点数表示（IEEE 754标准），浮点运算的精度问题 - MIPS指令集中的算术运算指令 3. **第3章：存储系统** - 内存层次结构：寄存器、高速缓存、主存、外存 - 高速缓存的工作原理：直接映射、组关联、全关联 - MIPS中的寻址方式：立即寻址、直接寻址、间接寻址等 - 内存管理技术：分页、分段、段页式 4. **第4章：指令系统** - MIPS指令集的分类：R型、I型、J型指令 - 指令格式，如操作码、地址字段的解析 - MIPS指令执行流程：取指、译码、执行、写回等阶段 - 指令流水线的基本概念和优化策略 5. **第5章：中央处理器** - CPU的组成：控制单元、算术逻辑单元 - MIPS中的寄存器结构和功能 - 控制单元的设计：微程序控制、硬连线控制 - MIPS的指令执行时序图分析 6. **第6章：组合逻辑与触发器** - 逻辑门电路：与门、或门、非门、异或门 - 基本触发器：D触发器、T触发器、JK触发器、RS触发器 - 寄存器与计数器设计：同步与异步，加法与减法计数器 - 组合逻辑和时序逻辑的相互影响 7. **第7章：时序系统与总线** - 时钟信号与同步时序系统 - 时钟周期、机器周期、指令周期的概念 - 总线结构：数据总线、地址总线、控制总线 - 总线仲裁与总线协议的重要性 每个章节的PPTX文件应该详细阐述了这些概念，并通过实例和图示帮助理解。学习者可以通过这些资料深入了解计算机内部工作原理，为后续的系统级编程、硬件设计或者计算机工程领域的深造打下坚实的基础。