《计算机组成原理》是计算机科学领域的一门基础课程,由南京理工大学的张功萱老师编著,这门课程深入浅出地介绍了计算机硬件系统的基本原理和构造。张功萱老师的课件是学习这一领域的宝贵资源,不仅适用于本科生的学习,也是准备考取南京理工大学计算机专业研究生的考生的重要参考资料。
在《计算机组成原理》中,我们主要会接触到以下几个关键的知识点:
1. **计算机系统概述**:我们会了解计算机系统的基本构成,包括中央处理器(CPU)、存储器、输入输出设备等组成部分,以及它们之间的相互作用。
2. **数据表示与运算**:这部分讲解二进制、八进制、十进制和十六进制的转换,以及浮点数的表示和运算。此外,还会涉及计算机中的编码,如ASCII码和Unicode。
3. **逻辑门与组合逻辑电路**:介绍基本的逻辑门(与门、或门、非门、异或门等),并利用这些门实现复杂的组合逻辑电路,如半加器、全加器和译码器等。
4. **时序逻辑电路**:探讨寄存器、计数器和触发器等时序逻辑元件,以及它们如何形成存储和处理数据的序列。
5. **指令系统**:深入理解计算机指令的格式、种类和功能,包括数据传送、算术运算、逻辑运算、控制转移等指令。
6. **中央处理器(CPU)**:讲解CPU的结构,包括运算器、控制器和寄存器,以及它们的工作原理。此外,还会涉及指令执行过程和微程序设计。
7. **存储系统**:介绍内存层次结构,包括高速缓存(Cache)、主存和磁盘存储,以及它们之间的交互和优化策略。
8. **输入/输出(I/O)系统**:学习中断、DMA(直接存储器访问)等I/O方式,以及常见的I/O接口和设备控制器。
9. **总线系统**:理解总线的作用,包括地址总线、数据总线和控制总线,以及总线的仲裁和管理。
10. **计算机性能指标**:分析计算机性能的评估方法,如时钟周期、主频、吞吐量和响应时间等。
通过学习《计算机组成原理》,学生能够对计算机硬件有一个全面而深入的理解,这对于未来从事计算机系统设计、软件开发或者系统分析等工作具有重要意义。张功萱老师的PPT课件以其清晰的逻辑和丰富的实例,为学习者提供了有效的学习路径。在准备研究生考试时,这个课件能够帮助考生巩固基础,理解复杂的计算机系统概念。