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，它主要研究计算机系统中硬件部分的结构、工作原理以及数据在计算机内部的表示和处理方式。哈尔滨工业大学（哈工大）的这门课件，旨在帮助学生深入理解计算机硬件的基础概念，为后续的系统设计和软件开发打下坚实的基础。
课件内容可能涵盖以下几个核心知识点：
1. **计算机系统概述**：介绍计算机系统的组成，包括中央处理器（CPU）、存储器（内存和外存）、输入/输出设备（I/O）等组成部分，以及它们之间的交互关系。
2. **数据表示与运算**：讲解二进制、八进制、十进制和十六进制之间的转换，以及二进制编码，如ASCII码、EBCDIC码等。还会涉及数值计算，包括原码、反码、补码和浮点数的表示。
3. **逻辑门与组合逻辑电路**：讲述基本逻辑门（与门、或门、非门、异或门等）的性质和功能，以及如何用它们构建更复杂的组合逻辑电路，如半加器、全加器等。
4. **时序逻辑电路与寄存器**：讲解触发器、计数器等时序逻辑电路，以及寄存器的概念，如数据寄存器、地址寄存器等，这些是构建CPU的基础。
5. **指令系统**：阐述计算机指令的分类（如数据传送、算术逻辑运算、控制转移等），指令格式（如R型、I型、J型指令），以及指令执行的过程。
6. **中央处理器（CPU）**：深入分析CPU的结构，包括控制器、运算器和寄存器组，以及CPU的工作周期和时钟信号。
7. **存储系统**：涵盖内存层次结构，从高速缓存（Cache）到主存储器（RAM），再到辅助存储器（硬盘、固态硬盘等）。讨论访问速度、容量和成本之间的权衡，以及虚拟内存的概念。
8. **输入/输出（I/O）系统**：讲解中断、DMA（直接内存访问）等I/O方式，以及I/O接口和设备控制器的作用。
9. **总线系统**：介绍系统总线的组成（数据总线、地址总线、控制总线）及其作用，以及总线仲裁和同步。
10. **汇编语言和微程序设计**：简单介绍汇编语言编程，以及微程序设计技术，它是实现复杂CPU功能的一种方法。
通过哈工大的这门课件，学生不仅能学习到计算机硬件的基本原理，还能理解计算机系统运行的底层机制，这对于未来从事计算机硬件设计、系统架构或者软件优化等工作都是必不可少的知识。
