计算机组成原理（第二版） 薛胜军主编 华中科技大学出版社

《计算机组成原理（第二版）》是由薛胜军主编，华中科技大学出版社出版的一本深入讲解计算机硬件系统构造的经典教材。这本书是许多计算机科学与技术专业学生的必读教材，尤其对于教师在教学过程中，第二章的内容通常是核心部分，因为它是构建计算机系统基础的重要章节。 在计算机组成原理中，第二章通常会涵盖以下几个关键知识点： 1. 计算机系统概述：这一部分会介绍计算机系统的构成，包括中央处理器（CPU）、内存、输入/输出设备以及它们之间的交互。还会讨论计算机的五大基本组成部分：运算器、控制器、存储器、输入设备和输出设备。 2. 数据表示与运算：这部分内容涉及二进制、八进制、十进制和十六进制的转换，以及二进制补码表示法，用于理解和处理负数。此外，还会介绍算术逻辑单元（ALU）如何执行基本的算术和逻辑运算。 3. 位运算：包括AND、OR、NOT、XOR等逻辑操作，以及左移、右移等位运算，这些是CPU内部进行数据处理的基础。 4. 寻址方式：学习不同的寻址技术，如直接寻址、间接寻址、寄存器寻址等，这对于理解指令系统和程序的执行至关重要。 5. 指令系统：介绍不同类型的指令，如数据传送指令、算术运算指令、逻辑运算指令、控制转移指令等，以及它们如何影响计算机的运行。 6. CPU设计：简述CPU的结构，包括控制单元（CU）和算术逻辑单元（ALU）的功能，以及时钟周期和指令周期的概念。 7. 存储系统：涵盖内存层次结构，包括寄存器、高速缓存（Cache）、主存和辅助存储器。讨论存储器的访问速度、容量和成本之间的权衡。 8. 输入/输出（I/O）系统：介绍I/O接口、中断系统和DMA（直接存储器访问）的工作原理，以及I/O设备与CPU之间的通信方式。 通过深入学习这些概念，读者能够理解计算机硬件如何执行程序，如何存储和处理数据，以及如何与外部设备通信。《计算机组成原理（第二版）》的第二章详细解析了这些核心概念，为后续的计算机系统学习打下坚实的基础。 在教授这门课程时，教师通常会使用PPT来辅助教学，以更直观地展示复杂概念，例如使用流程图来描绘数据处理的过程，或用表格来比较不同寻址方式的优缺点。这些PPT资料对于学生来说是非常宝贵的复习资源，可以帮助他们更好地理解和记忆这些理论知识。