期末复习计算机组成原理.doc

计算机组成原理是计算机科学的基础，它涉及计算机硬件系统的各个组成部分及其相互作用。在这个领域，我们需要理解以下几个关键知识点： 1. **存储程序的概念**：计算机由运算器、控制器、存储器、输入设备和输出设备五大部分构成。存储程序的核心是预先将程序和数据存储在存储器中，计算机启动后能自动从存储器中取出指令并执行，无需人工干预。 2. **冯·诺依曼结构**：冯·诺依曼结构是现代计算机的基础，强调计算机内部使用二进制表示指令和数据，存储器不仅可以存放数据，还能存放指令，同时计算机必须能够区分数据和指令。控制器负责指令的执行，运算器执行算术和逻辑运算。 3. **计算机分类**：根据使用范围，计算机可以分为专用计算机和通用计算机；按性能则分为微型、超级、大型计算机、服务器和单片机。 4. **计算机硬件组成**：运算器执行算术和逻辑运算，控制器产生指令执行所需的控制信号，存储器存储程序和数据，输入设备用于输入数据，输出设备用于输出结果。此外，还有各种性能指标，如机器字长、数据通信宽度、主存容量和运算速度，它们共同决定了计算机的性能。 5. **计算机系统概念**：计算机系统包括硬件和软件两个部分。硬件是看得见、摸得到的设备实体，而软件包括程序和文件。硬件和软件是相互依赖的，软件的运行需要硬件支持，而软件的发展也推动硬件的进步。 6. **数据表示与转换**：在IEEE 754标准下，浮点数的表示包括符号位、阶码和尾数。例如，将十进制数20.59375转换为32位浮点数，需要先将其转换为二进制，然后调整小数点位置，计算阶码和尾数，最后得到存储格式。反之，从浮点数的二进制表示转回十进制数，需要进行阶码计算和尾数转换。 7. **数值表示**：包括原码、反码、补码和移码的概念，它们主要用于表示二进制数的正负值。原码直接表示数值，反码是对负数的原码取反（除了符号位），补码是负数的反码加1，移码是补码的符号位取反。 8. **数据校验码**：奇偶校验码用于检查数据传输或存储时的错误，但不具备纠错能力。汉明校验码则具备一定的纠错能力，通过添加冗余位来检测和纠正错误。 9. **计算机发展阶段的划分**：通常以所用电子器件作为划分计算机时代的标准，例如从真空管到晶体管，再到集成电路。 10. **冯·诺依曼结构的核心思想**：是存储程序控制，即程序和数据预先存储在存储器中，计算机自动取出并执行。 11. **中央处理器（CPU）**：包括运算器和控制器，负责执行计算机程序中的指令。 12. **计算机性能指标**：用于科学计算的计算机，其性能主要由MFLOPS（每秒百万次浮点运算）衡量，而不是主频或主存容量。 这些知识点是计算机组成原理课程中的基础，理解和掌握它们对于通过期末考试至关重要。