《計算機組成原理》筆記

文章目錄（先整理這麼多）

• 本書結構
• 第1章 計算機系統概論
• • §1.1
  • • 計算機軟硬體概念（了解）
    • 計算機的解題過程
    • 計算機系統的層次結構（了解）
    • 機器語言、彙編語言、進階語言各自的特點
  • §1.2
  • • 計算機的基本組成
    • 馮·諾依曼計算機的特點
    • 馮結構5大部件/ 馮·諾依曼計算機硬體框圖
    • 以存儲器為中心的計算機硬體框圖
  • §1.3
  • • 計算機硬體的主要技術名額
  • 小題

本書結構

第1章 計算機系統概論

§1.1

計算機軟硬體概念（了解）

硬體通過軟體來發揮作用，硬體通過每條指令的有序執行來發揮作用。

計算機的解題過程

計算機系統的層次結構（了解）

機器語言、彙編語言、進階語言各自的特點

1. 機器語言

   一種指令集的體系。依賴于硬體，可以直接執行，速度最快，不便于人類、閱讀和程式設計。

2. 彙編語言

   機器語言的符号化，不同機器有不同的機器語言，就有不同的彙編語言。是低級語言，執行效率雖然略低于機器語言，但比進階語言快。相對于機器語言來說更便于人類了解和程式設計，但程式設計效率低。

3. 進階語言

   高度封裝了的程式設計語言，與低級語言相對。更加接近于自然語言的一種計算機程式設計語言。編譯器的作用就是把進階語言的源代碼轉換成對應平台的目标代碼。進階語言書寫比較簡單，但是翻譯起來比較複雜，同樣的進階語言語句可以有不同的機器語言實作方法。是以同一段進階語言經過不同的編譯器編譯之後會得到不同的目标程式，就是說進階語言與彙編/機器語言之間不再是一一對應的關系了。

§1.2

計算機的基本組成

主要分為五個部分：

1. 控制器(Control)

   是整個計算機的中樞神經，其功能是對程式規定的控制資訊進行解釋，根據其要求進行控制，排程程式、資料、位址，協調計算機各部分工作及記憶體與外設的通路等。

2. 運算器(Datapath)

   運算器的功能是對資料進行各種算術運算和邏輯運算，即對資料進行加工處理。

3. 存儲器(Memory)

   存儲器的功能是存儲程式、資料和各種信号、指令等資訊，并在需要時提供這些資訊。

4. 輸入(Input system)

   輸入裝置是計算機的重要組成部分，輸入裝置與輸出裝置合稱為外部裝置，簡稱外設，輸入裝置的作用是将程式、原始資料、文字、字元、控制指令或現場采集的資料等資訊輸入到計算機。常見的輸入裝置有鍵盤、滑鼠器、光電輸入機、錄音帶機、磁盤機、CD光牒機等。

5. 輸出(Output system)

   輸出裝置與輸入裝置同樣是計算機的重要組成部分，它把外算機的中間結果或最後結果、機内的各種資料符号及文字或各種控制信号等資訊輸出出來。微機常用的輸出裝置有顯示終端CRT、列印機、雷射印字機、繪圖儀及錄音帶、CD光牒機等。

馮·諾依曼計算機的特點

1. 計算機由五大部件組成
2. 指令和資料以同等地位存于存儲器，可按位址尋訪
3. 指令和資料用二進制表示
4. 指令由操作碼和位址碼組成
5. 存儲程式
6. 以運算器為中心

馮結構5大部件/ 馮·諾依曼計算機硬體框圖

馮結構5大部件中哪一個可以對指令進行譯碼？（答：控制器）

以存儲器為中心的計算機硬體框圖

早期的馮諾依曼計算機以運算器為中心，而現代計算機已變為以存儲器為中心

§1.3

計算機硬體的主要技術名額

小題

計算機硬體能直接識别的語言是：機器語言

計算機執行最快的語言是：機器語言

計算機的軟體層次和硬體層次之間的交界面是：指令系統

馮諾依曼計算機工作方式的基本特點是：采用存儲程式原理

計算機能自動工作的關鍵是：采用存儲程式控制