计算机组成原理考研讲义

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的基本构造和运行原理。这门学科深入解析了计算机硬件系统的各个组成部分，包括运算器、控制器、存储器、输入输出设备以及它们之间的相互作用。对于考研学生来说，理解和掌握计算机组成原理的知识至关重要，因为它为后续的系统设计、软件开发、硬件选型等提供了理论基础。 在"2009考研计算机强化班计算机组成原理讲义-.doc"这份文档中，我们可以期待涵盖以下几个关键知识点： 1. **数据表示**：包括二进制、八进制、十六进制的转换，浮点数表示（IEEE754标准），以及补码、原码、反码的概念及其计算。 2. **运算器**：讲解算术逻辑单元（ALU）的设计，各种基本算术和逻辑操作，如加法、减法、乘法、除法，以及位操作。 3. **寄存器**：介绍CPU内部的各种寄存器，如程序计数器（PC）、指令寄存器（IR）、累加器（AC）、通用寄存器等，以及它们在指令执行中的作用。 4. **存储系统**：包括内存层次结构，如高速缓存（Cache）、主存、硬盘等，以及地址映射和内存访问机制。 5. **控制器**：讲解时序信号、微指令、微程序控制方式，以及硬连线控制器和微程序控制器的工作原理。 6. **指令系统**：分析指令集架构（ISA），包括RISC和CISC的区别，常用指令的格式、分类及功能。 7. **输入输出（I/O）系统**：介绍中断、DMA（直接存储器访问）和通道等I/O方式，以及I/O端口的编程。 8. **总线**：讨论系统总线的分类（数据总线、地址总线、控制总线），以及总线仲裁和总线协议。 9. **数模转换和模数转换**：介绍数字系统与模拟系统之间的转换器，如ADC（模数转换器）和DAC（数模转换器）的工作原理。 10. **计算机性能指标**：如MIPS（每秒百万条指令）、CPI（指令周期数）、吞吐量、响应时间等，以及如何通过优化设计提升计算机性能。 深入理解这些内容，不仅有助于应对考研，也为将来从事计算机相关的研发工作奠定了坚实的基础。通过复习和学习"计算机组成原理"，可以更好地理解计算机是如何执行程序，处理数据，以及与外部设备交互的，从而对整个计算机系统有更全面的认识。