### 计算机组成原理知识点解析
#### 一、计算机分类与特点
1. **模拟计算机与数字计算机的区别**：
- **模拟计算机**：数值由连续量表示，运算过程也是连续的。采用电压表示数据，通过电压组合和测量值进行计算，控制方式主要依赖于盘上连线。
- **数字计算机**：数据采用数字0和1表示，运算基于位运算，不连续地跳动计算。控制方式依赖于程序。相比于模拟计算机，数字计算机具有更高的精度、更大的数据存储能力以及更强的逻辑判断能力。
2. **数字计算机的分类**：
- **专用计算机**与**通用计算机**的区分依据主要是计算机的效率、速度、价格、运行经济性和适应性。专用计算机专为特定任务设计，通用计算机则能处理多种不同类型的任务。
3. **数字计算机的应用范围**：
- 科学计算、自动控制、测量和测试、信息处理、教育和卫生、家用电器、人工智能等领域。
#### 二、冯·诺依曼体系结构
4. **主要设计思想**：
- **存储程序**：指令和数据都存储在同一个存储器中，计算机能够自动执行程序中的指令序列。
- **二进制表示**：指令和数据都以二进制码表示。
- **五大组成部分**：运算器、控制器、存储器、输入设备和输出设备。
5. **存储器的概念**：
- **存储容量**：指存储器中所有存储单元的总数。
- **单元地址**：每个存储单元的唯一编号。
- **数据字与指令字**：根据存储单元所存储内容的不同分为数据字（待处理的数据）和指令字（一条指令）。
6. **指令与程序**：
- **指令**：计算机硬件可以直接执行的基本算术或逻辑运算操作。
- **程序**：解决问题的一系列指令序列。
7. **信息流**：
- **取指周期**：从内存读出的是指令流。
- **执行器周期**：从内存读出的是数据流。
#### 三、计算机的组成部件
8. **存储器**：
- **内存**：通常指半导体存储器，用于存储当前正在使用的程序和数据。
- **外存**：如磁盘存储器和光盘存储器，存储容量更大，用于长期保存数据。
9. **中央处理器(CPU)**：
- **定义**：运算器和控制器的组合体，负责控制计算机的操作和执行算术逻辑运算。
- **功能**：处理数据、执行指令、管理计算机的各种资源。
10. **适配器**：
- **作用**：作为外围设备与主机之间的桥梁，协调二者的工作。
#### 四、软件系统
11. **系统软件与应用程序**：
- **系统软件**：包括系统程序（如操作系统），用于提高计算机使用效率、简化程序设计。
- **应用程序**：用户为了解决特定问题而编写的程序。
12. **编程语言的发展历程**：
- **机器语言**：最底层的语言，直接与硬件交互。
- **汇编语言**：比机器语言更易读，但仍需转换成机器代码。
- **高级语言**：接近自然语言，易于编写和理解，需要编译或解释才能运行。
- **操作系统**：管理和协调计算机硬件资源，为用户提供统一的界面。
- **数据库管理系统**：用于组织、存储和检索大量数据。
13. **计算机系统的层次结构**：
- **微程序设计级**：硬件直接执行微指令。
- **机器语言级**：由程序解释机器指令系统。
- **操作系统级**：由操作系统实现。
- **汇编语言级**：提供符号形式语言，简化程序编写。
- **高级语言级**：面向用户的语言，便于编写应用程序。
- **计算机应用与应用计算机**：前者涉及计算机与其他学科的结合，后者则是利用计算机实现特定信息系统功能的过程。
#### 五、数据表示与运算
14. **数制转换**：
- **二进制表示**：例如将十进制数转换为二进制数。
- **原码、反码、补码**：不同的表示方法用于表示正负数。
以上是对“计算机组成原理”相关知识点的详细解析，涵盖了计算机的基本分类、冯·诺依曼体系结构、存储器、CPU、软件系统等多个方面，旨在帮助读者深入理解计算机组成原理的基础知识及其应用。
