南京理工大学，自己整理的计算机组成原理复习资料 .docx

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以及它们如何协同工作。南京理工大学的这份复习资料涵盖了关键概念，对于理解和备考这一科目至关重要。 计算机系统由硬件和软件两大部分组成。硬件包括运算器、存储器、控制器、输入设备和输出设备。运算器负责执行算术和逻辑运算，存储器则存储数据和指令，控制器协调所有部件的工作。输入设备将人类可读的数据转化为机器可理解的形式输入，而输出设备则将计算机处理的结果呈现出来。冯·诺依曼思想是现代计算机设计的基石，它提出计算机应由这五大部分组成，采用二进制表示数据和指令，并采用存储程序的方式，即程序和数据都存储在内存中，由控制器按顺序执行。 总线是计算机内部信息传输的重要途径，它可以被多个组件共享。根据其功能，总线可分为CPU内部总线、部件内总线、系统总线和外总线；按信息传输方向，分为单向和双向总线；按数据传输方式，分为串行和并行总线。总线的设计直接影响到计算机系统的性能和效率。 计算机系统的层次结构是为了清晰定义各部分的职责和接口，以构建高效运行的系统。软件与硬件在逻辑上等效，这意味着某些功能可以通过软件实现，也可以通过硬件实现，但通常硬件实现的速度更快，而软件实现更灵活。 性能指标是评估计算机性能的关键，如MIPS（每秒百万指令数）衡量的是指令执行的速度，Mflops（每秒百万次浮点运算）用于衡量浮点运算能力，CPI（每条指令执行的时钟周期数）反映了指令执行的效率，而CPU时间则综合了时钟频率、CPI和指令条数等因素。 计算机系统的分类基于多种因素，如处理信息的形式（数字或模拟）、字长、应用领域（专用或通用）、系统规模（巨型、大型、中型、小型、微型、单片机）。了解这些分类有助于我们理解不同计算机在不同场景下的适用性。 复习资料中的课后习题着重强调了硬件系统的基本组成、冯·诺依曼思想的要点，以及衡量计算机性能的技术指标。例如，计算机动态显示了基本字长、主存容量、运算速度等参数，这些都是评价一台计算机性能的关键指标。 第二章涉及数制转换和带符号数的表示，如原码、反码、补码和移码，这些都是在计算机中表示正负数值的方法。理解这些编码方式对于理解计算机如何处理数值至关重要。 这份复习资料提供了全面的计算机组成原理知识，涵盖了从基础概念到高级主题的各个方面，对于准备相关考试的学生或是希望深入理解计算机工作原理的非专业人士都非常有价值。