计算机组成原理课程综述类论文—

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合肥学院

计算机组成原理综述论文

题目计算机组成原理课程综述

系部计算机科学与技术系

专业

班级

学生姓名

指导教师张向东

2016 年 6 月 1 日

计算机组成原理课程综述

内容摘要:

计算机组成原理是计算机专业一门重要的主干课程,以数字逻辑为基础的课程。同时也是计算机结构、操作系统等专业课的学习基础。课程任务是使学生掌握计算机组成部件的工作原理、逻辑实现、设计方法及将各部件接连成整机的方法,建立CPU级和硬件系统级的整机概念,培养学生对计算机硬件系统的分析、开发与设计能力。同时该课程也是学好计算机硬件系列课程的重要基础。所以,我们需要了解计算机的基本概念、计算机硬件系统以及软件系统的组成及其基本功能。学习计算机的各个基本组成部件及控制单元的工作原理,掌握有关软件、硬件的基本知识,尤其是各基本组成部件有机连接构成整机的方法。

关键词:计算机系统硬件结构软件结构控制单元

一、计算机组成原理课程综述

顾名思义计算机组成原理就是介绍计算机的组成,冯-诺依曼计算机由五大部件组成,分别是运算器、存储器、控制器、输入设备和输出设备。现今绝大部门都是此类型计算机。通过对这么课的学习对计算机的组成有个整体的概念。计算机组成原理从内容上看一、虽然计算机的五大部件自成体系,较为独立,但是从整体来看,还是具有明显的整体性;二、某些设计思想可应用于不同的部件,具有相通性,例如并行性思想。

二、课程主要内容和基本原理

(一)计算机系统

计算机系统是由“硬件”和“软件”两大部分组成。所谓硬件是指计算机的实体部分,它由看得见摸的着的各种电子元器件,各类光、电、机设备的实物组成,如主机、外部设备等。所谓软件,它看不见摸不着,由人们事先编制的具有各类特殊功能的程序组成。通常把这些程序寄寓于各类媒体(如RAM、ROM、磁带、磁盘、光盘、甚至纸袋),他们通常存放在计算机的主存或辅存内。

(二)系统总线

计算机系统的五大部件之间的互连方式有两种,一种是各部件之间使用单独的连线,称

为分散连接;另一种是将各部件连到一组公共信息传输线上,称为总线连接。

总线是连接多个部件的信息传输线,是各部件共享的传输介质。当多个部件相连时,如果出现两个或两个以上部件同时向总线发送信息,势必导致信号冲突,传输无效。因此,在某一时刻,只允许有一个部件向总线发送信息,而多个部件可以同时从总线上接收相同的信息。

总线分为片内总线、系统总线和通信总线。片内总线是指芯片内部的总线;系统总线又可分为三类:数据总线、地址总线和控制总线。

总线的周期可分为四个阶段:申请分配阶段、寻址阶段、传数阶段、结束阶段。

总线与计算机所有的器件数据传输都离不开关系,是计算机工作的基础。

(三)存储器

存储器按存储介质分类:半导体存储器、磁表面存储器、磁芯存储器、光盘存储器。按存取方式分类:随机存储器RAM、只读存储器ROM、串行访问存储器。按在计算机中的作用分类:主存储器、辅助存储器。按在计算机系统中的作用分类:主存储器、辅助存储器、高速缓冲存储器 Cache 、控制存储器。其中静态RAM是用触发器工作原理存储信息,因此即使信息读出后,他仍然保持其原状,不需要再生,但是电源掉电时,原存储信息丢失。动态RAM是靠电容存储电荷的原理来寄存信息。但是电容上的电荷只能维持1~2ms,因此即使电源不掉电,信息也会因此自动消失,为此,必须在2ms内对其所有存储单元恢复一次原状态,这个过程称为再生或刷新。

由于单个存储芯片的容量总是有限的,很难满足实际的需要,因此要进行位扩展和字扩展。存储芯片的容量不同,其地址线也不同,通常将CPU地址线的低位与存储芯片的低址线相连。

同样,CPU的数据线数与存储芯片的数据线也不一定相等。此时,必须对存储芯片扩位,使其位数与CPU的数据线相等。

高速缓冲存储器cache主要解决主存与CPU速度不匹配的问题。主存与cache地址映射关系有:直接相联映射、全相联映射、组相联映射。

(四)输入输出系统

I/O设备与主机的联系方式:统一编址和不统一编址。统一编址就是将I/O地址看做是存储器地址的一部分。不统一编址是指I/O地址和存储器地址是分开的,所有对I/O设备的访问必须有专用的I/O指令。传送方式有串行传送和并行传送。I/O设备与主机信息传送的控制方式有三种:程序查询方式(主机与设备是串行工作的),程序中断方式(程序与主机是并行工作的)和DMA方式(主机与设备是并行工作的)。DMA方式工作:1、中断cpu访存,2、挪用周期,3、与CPU交互访存。输出设备有打印机,显示器等。

(五)计算方法

计算机的运行需要有运算的参与,参与运算的数有无符号类和有符号类。掌握二进制原码和补码的加减乘除运算。

(六)指令系统

指令由操作码和地址码两部分组成,操作码用来指明该指令所要完成的操作,例如加减,传送,移位,转移等;其位数反映了操作的种类也即机器允许的指令条数。地址码用来指出该指令的源操作数的地址(一个或两个)、结果的地址以及下一条指令的地址。指令寻址分为顺序寻址和跳跃寻址两种。其寻址方式分为10种,分别是:立即寻址,直接寻址,隐含寻址,间接寻址,寄存器寻址,寄存器间接寻址,基址寻址,变址寻址,相对寻址,堆栈寻址。指令格式有零地址,一地址,二地址,三地址等。需能分析指令格式所含的意义。

(七)CPU的结构与功能

CPU实质包括运算器和控制器两大部分,基本功能是取指令,分析指令,执行指令。CPU 的寄存器有用户可见寄存器:通用寄存器,数据寄存器,地址寄存器,条件码寄存器。控制和状态寄存器:存储器地址寄存器,存储器数据寄存器,程序寄存器,指令寄存器。指令流水处理减少了运行时间,提高机器效率。中断系统在前面章节介绍过,此处在简单补充一些,引起中断的有很多种因素:人为设置的中断,程序性事故,硬件故障,I/O设备,外部事件。中断判优可用硬件实现,也可用软件实现。中断服务程序入口地址的寻找方法:硬件向量方法和软件查询法。中断响应的过程:响应中断的条件,响应中断的时间,中断隐指令和关中断。其中中断隐指令就是机器指令系统中没有的指令,他是CPU在中断周期内由硬件自动完成的一条指令。在中断响应之前需要对现场进行保护,中断结束之后需要对现场进行恢复。

中断屏蔽技术主要用于多级中断,屏蔽技术可以改变优先级。

(八)控制单元的功能

控制单元具有发出各种微操作(即控制信号)序列的功能。取指周期可以归纳为以下几个操作,1.PC->MAR 2.1->R 3.M(MAR)->MDR 4.MDR->IR 5.OP(IR)->CU 6(PC)+1->PC。间址周期:1.AD(IR)->MAR 2.1->R 3.M(MAR)->MDR 4.MDR->AD(IR).执行周期中不同执行周期的微操作是不同的:1、非访存类指令 2、访存指令 3、转移类指令。非访存类指令:1、清除累加器指令CLA----0->ACC;2、累加器取反指令 ACC->ACC;3、算数右移一位指令SHR L(ACC)->R(ACC),ACC0->ACC0;4、循环左移一位指令CSL R(ACC)->L(ACC) ACCo->ACCn;5、停机指令0->G。访存指令:这类指令在执行阶段都需要访存存储器。(1)加法指令 ADD X (2)存数指令STA X (3)取值指令 LDA X 。转移类指令:(1)无条件转移指令 JMP X (2)条件转移指令 BAN X。在执行周期结束时刻,cpu要查询是否有请求中断的事件发生,如果有则进入中断周期。在中断周期,由中断隐指令自动完成保护断点、寻找中断服务程序入口地址以及硬件关中断的操作。控制信号的外特性:1、输入信号:时钟,指令寄存器,标志,来自系统总线的控制信号。2、输出信号:CPU内的控制信号,送至系统总线的信号。常见的控制方式有同步控制,异步控制,联合控制和人工控制。

(九)控制单元的设计

组合逻辑的设计又称硬布线控制器,由门电路和触发器构成的复杂树形网络形成的逻辑电路。安排微操作节拍时注意以下三点:1、有些微操作的次序是不容改变的,故安排微操作的节拍时必须注意微操作的先后顺序。2、凡是控制对象不同的微操作,若能在一个节拍内执行,应尽可能安排在同一个节拍内,以节省时间。3、如果有些微操作所占的时间不长,应该将它们安排在一个节拍内完成,并且允许这些微操作有先后次序。微程序的设计:采用微程序设计方法设计控制单元的过程就是编写每一条机器指令的微程序,他是按执行每一条机器指令所需要的微操作命令的先后顺序而编写的,因此,一条机器指令对应一个微程序。微指令的基本格式共分为两个字段,一个为操作控制字段,该字段发出各种控制信号;另一个为顺序控制字段,它可以指出下条微指令的地址(简称下地址),以控制微指令序列的执行顺序。工作原理:取指阶段:取微指令---产生微操作命令---形成下一条微指令的地址---

取下一条微指令---产生微操作命令---形成下一条微指令的地址。执行阶段:取数指令微程序首地址的形成---取微指令---产生微操作命令---形成下一条微指令的地址---取微命令.........循环。微指令的编码方式:直接编码方式,字段直接编码方式,字段间接编码方式,混合编码。后序微指令地址的形成方式:断定方式,根据机器指令的操作码形成,增量计数器法,分支转移,通过测试网络形成,由硬件产生微程序入口地址。微指令格式:水平型微指令,垂直型微指令。

三、实际应用

自ENIAC问世后将近30余年的时间里,计算机一直被作为大学和研究机构的娇贵设备。在20世纪70年代中后期,大规模集成工艺日趋成熟,微芯片上集成的晶体管数一直按每3年翻两番的Moore定律增长,微处理器的性能也按此几何级数提高,而价格也以同样的几何级数下降,以至于以前需花数百万美元的机器(如80M FLOPS 的CRAY)变得价值仅为数千美元(而此类机器的性能可达200M FLOPS),至于对性能不高的微处理器芯片而言,仅花数美元就可购到。正因为如此,才使得计算机走出实验室而渗透到各个领域,乃至走进普通百姓的家中,也使得计算机的应用范围从科学计算,数据处理等传统领域扩展到办公自动化,多媒体,电子商务,虚拟工厂,远程教育等,遍及社会,政治,经济,军事,科技以及个人文化生活和家庭生活的各个角落。

四、心得体会

计算机科学与技术的发展日新月异,但是都离不开计算机组成原理,这门课不要死记硬背,重在理解,工科类的学习不是死记硬背就会的,还是要理解记忆才会牢靠。在做完这次课程论文后,让我再次加深了对计算机的组成原理的理解,对计算机的构建也有更深层次的体会。计算机的每一次发展,都凝聚着人类的智慧和辛勤劳动,每一次创新都给人类带来了巨大的进步。计算机从早期的简单功能,到现在的复杂操作,都是一点一滴发展起来的。五、结语

通过对计算机组成原理这门课程的学习,使我对计算机软件和硬件技术有了一个更深入的了解,包括各种计算机的基本原理以及计算机的艰难发展历程,这门课程注重理论知识,理论知识是一切技术的最基本,也是我们必须要掌握好的。在这次课程综述论文过程中,我

到图书馆查阅资料,上网查资料,让我深刻认识到计算机组成原理的重要性,也了解了许多书上没有的知识,受益匪浅。

六、参考文献

1、唐朔飞《计算机组成原理》高等教育出版社第2版

计算机组成原理答辩论文

增加存储器宽度提高主存储器的性能 邹嘉欣 (哈尔滨理工大学软件学院) 摘要主存是存储层次中紧接着Cache下面的一个层次。主存是数据输入的目的地,也是数据输出的发源地,它既被用来满足Cache的请求,也被用作I/O接口。主存的性能主要用延迟和带宽来衡量。以往,Cache主要关心的是主存的延迟(它影响Cache的失效开销),而I/O则主要关心主存的带宽。随着第二级Cache的广泛使用,主存带宽对于Cache来说也变得重要了,这是因为第二级Cache的块大小较大的缘故。主存的性能指标主要看延迟和带宽。 关健词主存性能延迟带宽 To improve the performance of the main memory is a new idea Zou jiaxin (harbin university of science and technology software college) Abstract Memory is the memory hierarchy and a level below Cache. Memory is the destination of data input, is also the birthplace of output data, it can be used to satisfy the request of Cache, also can be used as I/O interface. The main performance is mainly used to measure the latency and bandwidth. In the past, Cache is primarily concerned with memory latency (failure overhead it affect Cache), while I/O is primarily concerned with the main memory bandwidth. With the wide use of second Cache, main memory bandwidth for Cache is also very important, this is because the second Cache block size larger. The performance index of main memory latency and bandwidth. Keywords memor cache delary blandwitch 0 引言 主存是计算机中重要的部件之一,它是与CPU进行沟通的桥梁。计算机中所有程序的运行都是在主存中进行的,因此内存的性能对计算机的影响非常大。主存(Memory)也被称为内存储器,其作用是用于暂时存放CPU中的运算数据,以及与硬盘等外部存储器交换的数据。只要计算机在运行中,CPU就会把需要运算的数据调到内存中进行运算,当运算完成后CPU再将结果传送出来,内存的运行也决定了计算机的稳定运行。主存如此重要,所以更快的存储速度1. 主存的主要性能指标:延迟和带宽2. 以往:Cache主要关心延迟,I/O主要关心带宽3.现在:Cache关心两者在下面的讨论中,我们以处理Cache失效为例来说明各种存储器组织结构的好处。在计算机的组成结构中,有一个很重要的部分,就是存储器。存储器是用来存储程序和数据的部件,对于计算机来说,有了存储器,才有记忆功能,才能保证正常工作。存储器的种类很多,按其用途可分为主存储器和辅助存储器,主存储器又称内纯初期(简称内存,港台称之为记忆体)。 内存又称主存,是cpu能直接存执的存储空间,由半导体器件制成。内存的特点是存取速率快。内存是计算机中的主要部件,它是相对于外存而言的。我们平常使用的程序,如windows操作系统、打字软件、游戏软件等,一般都是安装在硬盘等外存上的,但仅此是不能使用其功能的,必须把它们调入内存中运行,才能真正使用其功能,我们平时输入一段文字,或玩一个游戏,其实都是在内存中进行的。就好比在一个书房里,存放书籍的书架和书柜相当于电脑的外存,而我们工作的办公

《管理学基础》课程综述定稿 2012年新稿

原文来自:https://www.360docs.net/doc/e715686769.html,/news/dianda/2012-06-27/122.html 天津广播电视大学2010春行政管理专业专科毕业论文《管理学基础》课程综述 姓名: XXXXXX 学号: XXXXXXXXXXXX 分校:河西分校 专业:行政管理 指导老师: XXXXXXX 时间: 2012.XXXXX

目录 内容摘要 (2) 《管理学基础》课程综述 (3) 一、《管理学基础》的主要内容 (3) 二、激励理论在实际中的应用 (5) 三、学习心得体会 (8) 四、结语 (9) 参考文献: (10)

内容摘要 管理是组织管理者为有效地达到组织目标,对组织活动有组织、意识,不断的进行协调的活动。管理作为协同各个成员有效的实现组织目标的社会行为,伴随着人类社会的发展而发展。管理学又是研究管理活动过程及其规律的科学总结。是从事管理活动的部门、单位、个人都必须掌握的基本知识。它在生活中各个方面都有所体现,《管理学基础》这本书,比较系统的阐述了管理学的基本原理、原则、技术和方法相结合的原理,说明了管理在任何的地方都是一种因人、因事、因时而随即适合的活动,所以,管理方法要多样化、要讲究艺术。本文共包括四个部分:第一部分介绍了《管理学基础》主要内容。第二部分主要讲理论联系实际。第三部分学习心得体会。第四部分结语。本文从管理学基础课程的各个方面对管理学的内容做了详细的解释。

《管理学基础》课程综述 一、《管理学基础》的主要内容 《管理学基础》这本书,比较系统的阐述了管理学的基本原理、原则、技术和方法相结合的原理,说明了管理在任何的地方都是一种因人、因事、因时而随即适合的活动,本书讲述了十三章的内容。 第一章、管理与管理学 讲述了管理的概念及性质和管理的职能及作用,还对管理学的研究对象及方法做出了描述。管理学是管理实践活动的科学总结。 第二章、管理理论的形成和发展 对理论的形成和发展是管理实践活动的经验做了概括和理论总结:泰罗—科学管理之父;法约尔—经营管理之父;韦伯—管理之父;梅奥—人际关系学说的创始人等等。这些学派主要是管理过程学派、经验学派、系统管理学派;决策理论学派等。 第三章、计划 计划是管理工作的一项基本职能。计划工作具有目的性、主导性、普遍性、效率性的特征。其任务就是明确目标,并拟订实现目标的方案、措施。 第四章、目标管理 目标管理是一个全面的管理系统。是企业计划的重要内容。它用系统的方法,将许多关键管理活动结合起来,高效率地实现个人目标

计算机组成原理报告

武汉华夏理工学院 课程设计课程名称计算机组成原理 题目模型机设计与实现 专业计算机科学与技术 班级计算机1165 姓名 成绩 指导教师田夏利 2018 年 1 月 8日 课程设计任务书

设计题目:模型机设计与实现 设计目的: 利用基本模型机的构建与调试实验,完整地建立计算机硬件的整机模型,掌握CPU的基本结构和控制流程,掌握指令执行的基本过程。 设计任务(在规定的时间内完成下列任务) 1.掌握CISC微控制器功能与微指令格式 2.设计五条机器指令,并编写对应的微程序 3.在TDN-CMA教学实验系统中调试机器指令程序,确认运行结果 时间安排(集中时间) 1.第19周周一(1-4):全体集中讲解课程设计原理与方法 2.第19周周一~周四(1-4):分班调试,撰写设计报告 3.第19周周五:验收及答辩。 具体要求 1.周一:熟悉任务,掌握设备 2.周一:完成模型机的实验线路连接 3.周二:调试模型机,记录实验结果 4.周三:拟定课程设计报告大纲 5.周四、五:撰写并打印课程设计报告 目录 1.课程设计....................................... 错误!未定义书签。

课程设计题目...............................................错误!未定义书签。课程设计目的...............................................错误!未定义书签。实验设备...................................................错误!未定义书签。2概要设计....................................... 错误!未定义书签。原理.......................................................错误!未定义书签。数据通路框图...............................................错误!未定义书签。微指令格式.................................................错误!未定义书签。微程序流程图...............................................错误!未定义书签。微指令二进制代码表.........................................错误!未定义书签。实验步骤........................................ 错误!未定义书签。 实验接线图.............................................错误!未定义书签。 操作步骤...............................................错误!未定义书签。3实验过程....................................... 错误!未定义书签。输入数据...................................................错误!未定义书签。结果.......................................................错误!未定义书签。4设计总结....................................... 错误!未定义书签。设计体会...................................................错误!未定义书签。 1.课程设计 课程设计题目 基本模型机设计与实现

计算机组成原理96209

1.完整的计算机系统应包括配套的硬件设备和软件系统。 2.计算机硬件包括运算器、控制器、存储器、输入设备 和输出设备。其中运算器、控制器和存储器组成主机运算器和控制器可统称为CPU。 3.基于存储程序原理的冯·诺依曼计算机工作方式的基本特点是按地址访问并顺序执行指令。 5.系统程序是指用来对整个计算机系统进行调度、管理、监视及服务的各种软件,应用程序是指用户在各自的系统中开发和应用的各种程序。 6.计算机与日常使用的袖珍计算机的本质区别在于自动化程度的高低。 7.为了更好地发挥计算机效率和方便用户,20世纪50年代发展了操作系统技术通过它对计算机进行管理和调度。 8.指令和数据都存放在存储器中,控制器能自动识别它们。 9.计算机系统没有系统软件中的操作系统就什么工作都不能做。 10.在用户编程所用的各种语言中与计算机本身最为密切的语言是汇编语言。 11.计算机唯一能直接执行的语言是机器语言. 12.电子计算机问世至今计算机类型不断推陈出新但依然保存存储程序的特点最早提出这种观点的是冯·诺依曼。 13.汇编语言是一种面向机器的语言,对机器依赖性很强,用汇编语言编制的程序执行速度比高级语言快。 14.有些计算机将一部分软件永恒地存于只读存储器中称为固件。 15.计算机将存储、运算逻辑运算和控制三部分合称为主机,再加上输入设备和输出设备组成了计算机硬件系统。 16.1μs= 10-6 s,其时间是1ns的 1000 倍。 17.计算机系统的软件可分为系统软件和应用软件,文本处理属于应用软件,汇编程序属于系统软件。 18.指令的解释是由计算机的控制器来完成的,运算器用来完成算数和逻辑运算。 23.存储器的容量可以用KB、MB和GB表示,它们分别代表 2 10字节, 2 20字节和2 30字节。 24.计算机硬件的主要技术指标包括机器字长、存储容量、运算速度。

计算机组成原理知识点总结——详细版

计算机组成原理2009年12月期末考试复习大纲 第一章 1.计算机软件的分类。 P11 计算机软件一般分为两大类:一类叫系统程序,一类叫应用程序。 2.源程序转换到目标程序的方法。 P12 源程序是用算法语言编写的程序。 目标程序(目的程序)是用机器语言书写的程序。 源程序转换到目标程序的方法一种是通过编译程序把源程序翻译成目的程序,另一种是通过解释程序解释执行。 3.怎样理解软件和硬件的逻辑等价性。 P14 因为任何操作可以有软件来实现,也可以由硬件来实现;任何指令的执行可以由硬件完成,也可以由软件来完成。对于某一机器功能采用硬件方案还是软件方案,取决于器件价格,速度,可靠性,存储容量等因素。因此,软件和硬件之间具有逻辑等价性。 第二章 1.定点数和浮点数的表示方法。 P16 定点数通常为纯小数或纯整数。 X=XnXn-1…..X1X0 Xn为符号位,0表示正数,1表示负数。其余位数代表它的量值。 纯小数表示范围0≤|X|≤1-2-n 纯整数表示范围0≤|X|≤2n -1

浮点数:一个十进制浮点数N=10E.M。一个任意进制浮点数N=R E.M 其中M称为浮点数的尾数,是一个纯小数。E称为浮点数的指数,是一个整数。 比例因子的基数R=2对二进制计数的机器是一个常数。 做题时请注意题目的要求是否是采用IEEE754标准来表示的浮点数。 32位浮点数S(31)E(30-23)M(22-0) 64位浮点数S(63)E(62-52)M(51-0) S是浮点数的符号位0正1负。E是阶码,采用移码方法来表示正负指数。 M为尾数。P18 P18

2.数据的原码、反码和补码之间的转换。数据零的三种机器码的表示方法。 P21 一个正整数,当用原码、反码、补码表示时,符号位都固定为0,用二进制表示的数位值都相同,既三种表示方法完全一样。 一个负整数,当用原码、反码、补码表示时,符号位都固定为1,用二进制表示的数位值都不相同,表示方法。 1.原码符号位为1不变,整数的每一位二进制数位求反得到反码; 2.反码符号位为1不变,反码数值位最低位加1,得到补码。 例:x= (+122)10=(+1111010)2原码、反码、补码均为01111010 Y=(-122)10=(-1111010)2原码11111010、反码10000101、补码10000110 +0 原码00000000、反码00000000、补码00000000 -0 原码10000000、反码11111111、补码10000000 3.定点数和浮点数的加、减法运算:公式的运用、溢出的判断。 P63 已知x和y,用变形补码计算x+y,同时指出结果是否溢出。 (1)x=11011 y=00011 (2)x=11011 y=-10101 (3)x=-10110 y=-00001

关于计算机组成原理的课程论文

关于计算机组成原理的课程论文 试谈中专计算机组成原理教法 摘要计算机组成原理是计算机专业的一门基础核心专业基础课程,在该专业的课程 体系中起着打地基的作用,学好这门课程对于提高学生的理论认知水平和实践能力有着极 为重要的作用。本文从用简单的问题切如枯燥的学习知识;把抽象的知识具体化;通过学生 讲解来验证教学效果,三个方面的方法来讲解如何教授中专计算机组成原理这门课程。 关键词问题简单化知识具体化 计算机组成原理的教学内容强调以计算机硬件部件和和整机系统知识为主的同时,还 必需适当兼顾与硬件关系最密切的基础软件知识的学习。那种把计算机组成原理完全作为 纯硬件课来处理,是陈旧的认识和过时的做法,不符合当今计算机研究和教育发展的潮流。学好这门课的目的是为了了解计算机的构成及基本工作原理。学生应能抽象出一个计算机 模型,在此基础上,理解计算机是如何工作的。 但是计算机组成原理这门课专业性很强,很抽象,也很枯燥。而现在的中专学生基础差,缺乏学习主动性,学习新知识时理解能力也相对比较薄弱。本文针对中专学生的这一 特征,提出了怎样教授计算机组成原理这门课程。利用一种以培养学生的理解、联系实际 能力为核心的教学模式,并就该模式下的课堂理论教学、课后练习与辅导、教学效果检验 等三个环节进行详细的阐述。 一、用简单的问题切如枯燥的学习知识 在讲解十进制数与二进制数之间相互转换这个问题时,我并没有直接讲转换算法,而 是先提问了一个学生们都认为很简单,但是又回答不正确的问题,来引起学生们的学习兴趣,我提问的问题是:计算机用的是直流电还是交流电,对此问题,我让同学们进行讨论,并说出你回答的答案的依据,几乎所有的学生都认为,计算机用的是交流电。依据是计算 机的电源插在220V的交流电源上。我就告诉学生们你们的答案都是错的,计算机用的是 直流电,学生们很好奇,就急于想听我讲出这个答案的依据,这样我就引进了二进制数的 概念,告诉学生,计算机中所有的数值、文字、符号、语音、图形、图像等等统为称数据,在计算机内部,都必须用数字化编码基二码二进制编码的形式被存储、加工和传送。 并且讲解了二进制码的基本点符号0和1。采用0和1的优点是:符号个数最少物理 上容易实现;与二值逻辑的真假两个值的对应简单;用二进制码表示数值数据运算规则简单。然而在我们的现实生活中所用的数值都是十进制数,那么接着就讲了十进制数如何转换成 二进制数。十进制数分为整数和小数。对于十进制的整数转换成二进制数的法则是:除以 2取余。对于十进制的小数转换成二进制的法则是:乘以2取整。相反二进制数如何转换

数据挖掘课程论文综述

海南大学 数据挖掘论文 题目:股票交易日线数据挖掘 学号:20100602310002 姓名: 专业:10信管 指导老师: 分数:

目录 目录 (2) 1. 数据挖掘目的 (3) 2.相关基础知识 (3) 2.1 股票基础知识 (3) 2.2 数据挖掘基础知识 (4) 2.2.2数据挖掘的任务 (5) 3.数据挖掘方案 (6) 3.1. 数据挖掘软件简介 (6) 3.2. 股票数据选择 (7) 3.3. 待验证的股票规律 (7) 4. 数据挖掘流 (8) 4.1数据挖掘流图 (8) 4.2规律验证 (9) 4.2.2规律2验证 (10) 4.2.3规律三验证 (12) 4.3主要节点说明 (14) 5.小结 (15)

1.数据挖掘目的 数据挖掘的目的就是得出隐藏在数据中的有价值的信息,发现数据之间的内在联系与规律。对于本次数据挖掘来说,其目的就是学会用clementine对股票的历史数据进行挖掘,通过数据的分析,找出存在股票历史数据中的规律,或者验证已存在的股票规律。同时也加深自己对股票知识的了解和对clementine软件的应用能力。为人们决策提供指导性信息,为公司找出其中的客户为公司带来利润的规律,如二八原则、啤酒与尿布的现象等。 2.相关基础知识 2.1 股票基础知识 2.1.1 股票 是一种有价证券,是股份公司在筹集资本时向出资人公开或私下发行的、用以证明出资人的股本身份和权利,并根据持有人所持有的股份数享有权益和承担义务的凭证。股票代表着其持有人(股东)对股份公司的所有权,每一股同类型股票所代表的公司所有权是相等的,即“同股同权”。股票可以公开上市,也可以不上市。在股票市场上,股票也是投资和投机的对象。对股票的某些投机炒作行为,例如无货沽空,可以造成金融市场的动荡。 2.1.2 开盘价 开盘价又称开市价,是指某种证券在证券交易所每个交易日开市后的第一笔买卖成交价格。世界上大多数证券交易所都采用成交额最大原则来确定开盘价。 2.1.3 收盘价 收盘价是指某种证券在证券交易所一天交易活动结束前最后一笔交易的成交价格。如当日没有成交,则采用最近一次的成交价格作为收盘价,因为收盘价是当日行情的标准,又是下一个交易日开盘价的依据,可据以预测未来证券市场行情;所以投资者对行情分析时,一般采用收盘价作为计算依据。

计算机组成原理课程设计报告

计算机组成原理课程设计报告 课程设计题目:计算机组成原理 专业名称:计算机科学与技术班级: 2013240202 关童:201324020217 张一轮:201324020218 孙吉阳:201324020219 张旭:201324020220 老师姓名:单博炜 2015年12月31日

第一章课程设计概述 1.1 课程设计的教学目的 本课程设计的教学目的是在掌握计算机系统组成及内部工作机制、理解计算机各功能部件工作原理的基础上,深入掌握数据信息流和控制信息流的流动过程,进一步加深计算机系统各模块间相互关系的认识 无条件转移),其指令格式如表1(前4位是操作码): 表1: IN为单字长(8位),含义是将数据开关8位数据输入到R0寄存器;ADD为双字长指令,第一字为操作码,第二字为操作数地址,其含义是将R0寄存器的内容与内存中以A为地址单元的数相加,结果放在

R0;STA为双字长指令,含义是将R0中的内容存储到以第二字A为地址内存单元中;OUT为双字长指令,含义是将内存中以第二字为地址的数据读到数据总线上,由数码管进行显示;JMP是双字长指令,执行该指令时,程序无条件转移到第二字所指定的内存单元地址。 为了向RAM中装入程序和数据,检查写入是否正确,并能启动程序执行,还设计了三个控制台操作微程序:存储器读操作”(KRD):拨动总清开关CLR后,当控制台开关SWB、SWA置为“00”时,按START 微动开关,可对RAM进行连续手动读操作;存储器写操作(KWE):拨动总清开关CLR后,当控制台开关SWB、SWA置为“01”时,按START微动开关,可对RAM进行连续手动写入;启动程序:拨动总清开关CLR后,当控制台开关SWB、SWA置为“11”时,按START微动开关,即可转入第01号“取指”微指令,启动程序运行。这三条控制台指令用两个开关SWB、SWA的状态来设置,其定义如表2:表2: C字段: 按照数据通路可画出机器指令的微程序流程图如图2所示,当拟定“取值”微指令时,该微指令的判

计算机组成原理心得

学习计算机组成原理的心得体会 学习了一个学期的《计算机组成原理》这门课程。在郄君老师给我们讲《计算机组成原理》这门课程的学期了,我们对于计算机都有了更深的认识和了解。计算机技术是世界上发展最快的科学技术之一,产品不断升级换代。当前计算机正朝着巨型化、微型化、智能化、网络化等方向发展,计算机本身的性能越来越优越,应用范围也越来越广泛,从而使计算机成为工作、学习和生活中必不可少的工具。对于计算机我们只是一个小小的探索者,还有更大的知识海洋等待着我们去挖掘,去学习。 这学期开始,在郄老师的讲课中我们由浅及深的学习了《计算机组成原理》这门课程。从第一章计算机的概论讲起讲了计算机的发展,分类及应用;计算机的工作过程与性能指标;计算机系统的基本组成;计算机系统的层次结构。然后又分别给我们讲述了计算机中数据的表示;运算方法和运算器;指令系统;中央处理器;储存器等等通过郄老师对于计算机各个方面深入细致的讲解我们对于计算机有了跟多的理解和认识。在对于今后对计算机接触中,给予了我们莫大的帮助,《计算机组成原理》这门课程对我们今后的工作学习也有着不可磨灭的作用。

计算机系统由硬件和软件两大部分组成. (1)硬件的组成(输入设备,输出设备,存储器,运算器,控制器) 输入设备:使计算机从外部获得信息的设备如鼠标,键盘,光笔,扫描仪,话筒,数码相机,摄像头, 手写板输出设备:把计算机处理信息的结果以人们能够识别的形式表示出来的设备如显示器,打印机,绘图仪,音箱,投影仪存储器:如硬盘,光驱,U盘运算器:算术运算,逻辑运算控制器:如从存储器中取出指令,控制计算机各部分协调运行控制器和运算器整合在CPU中(2)软件的组成软件定义:程序和有关文档资料的合称软件分类:系统软件(使用和管理计算机的软件)和应用软件(专为某一应用编制的软件) 常见的系统软件有:操作系统,数据库管理系统和程序设计语言常见的应用软件有:辅助教学软件,辅助设计软件,文字处理软件, 信息管理软件和自动控制软件。《计算机组成原理》中也涉及到1,计算机的特点。发展概况。应用领域。分类。发展趋势。系统的组成。2,数据在计算机中的表示。以及转化。运算规则。和编码。3,运算方法和运算器。4,指令、格式,寻址方式,类型和功能。5,存储系统。6,中央处理器。(CPU),功能,组成,时序。指令周期,基本原理。7,系统总线。概念,分类,组成。借口和总线结构。8,输入输出系统。外设,查询方式。9,外围设备。输入和输出。以及外存、等等有关于计算机的多种方面的知识。

计算机组成原理论文cpu

计算机组成原理论文 CPU运行原理 学生姓名:李维隆 学生学号:200925503223 班级院系:计算机学院软件工程计093-2 指导老师:潘庆先

中央处理器(英语:Central Processing Unit,CPU),是电子计算机的主要设备之一。其功能主要是解释计算机指令以及处理计算机软件中的数据。所谓计算机的可编程性主要是指对CPU的编程。CPU、内部存储器和输入/输出设备是现代电脑的三大核心部件。由集成电路制造的CPU,20世纪70年代以前,本来是由多个独立单元构成,后来发展出微处理器CPU复杂的电路可以做成单一微小功能强大的单元。 “中央处理器”这个名称,笼统地说,是对一系列可以执行复杂的计算机程序的逻辑机器的描述。这个空泛的定义很容易地将在“CPU”这个名称被普遍使用,之前的早期计算机也包括在内。无论如何,至少从20世纪60年代早期开始(Weik 1961),这个名称及其缩写已开始在电子计算机产业中得到广泛应用。尽管与早期相比,“中央处理器”在物理形态、设计制造和具体任务的执行上有了戏剧性的发展,但是其基本的操作原理一直没有改变。 早期的中央处理器通常是为大型及特定应用的计算机而定制。但是,这种昂贵的为特定应用定制CPU的方法很大程度上已经让位于开发便宜、标准化、适用于一个或多个目的的处理器类。这个标准化趋势始于由单个晶体管组成的大型机和微机年代,随着集成电路的出现而加速。IC使得更为复杂的CPU可以在很小的空间中设计和制造(在微米的量级)。CPU 的标准化和小型化都使得这一类数字设备(港译-电子零件)在现代生活中的出现频率远远超过有限应用专用的计算机。现代微处理器出现在包括从汽车到手机到儿童玩具在内的各种物品中。 CPU的主要运作原理,不论其外观,都是执行储存于被称为程序里的一系列指令。在此讨论的是遵循普遍的冯·诺伊曼结构(von Neumann architecture)设计的装置。程序以一系列数字储存在计算机存储器中。差不多所有的冯·诺伊曼CPU的运作原理可分为四个阶段:提取、解码、执行和写回。 第一阶段,提取,从程序存储器中检索指令(为数值或一系列数值)。由程序计数器指定程序存储器的位置,程序计数器保存供识别目前程序位置的数值。换言之,程序计数器记录了CPU在目前程序里的踪迹。提取指令之后,PC根据指令式长度增加存储器单元[iwordlength]。指令的提取常常必须从相对较慢的存储器查找,导致CPU等候指令的送入。这个问题主要被论及在现代处理器的高速缓存和管线化架构。 CPU根据从存储器提取到的指令来决定其执行行为。在解码阶段,指令被拆解为有意义的片断。根据CPU的指令集架构(ISA)定义将数值解译为指令[isa]。一部分的指令数值为运算码,其指示要进行哪些运算。其它的数值通常供给指令必要的信息,诸如一个加法运算的运算目标。这样的运算目标也许提供一个常数值(即立即值),或是一个空间的寻址值:暂存器或存储器地址,以寻址模式决定。在旧的设计中,CPU里的指令解码部分是无法改变的硬体装置。不过在众多抽象且复杂的CPU和ISA中,一个微程序时常用来帮助转换指令为各种形态的讯号。这些微程序在已成品的CPU中往往可以重写,方便变更解码指令。 在提取和解码阶段之后,接着进入执行阶段。该阶段中,连接到各种能够进行所需运算的CPU部件。例如,要求一个加法运算,算术逻辑单元将会连接到一组输入和一组输出。输入提供了要相加的数值,而且在输出将含有总和结果。ALU内含电路系统,以于输出端完成简单的普通运算和逻辑运算(比如加法和位运算)。如果加法运算产生一个对该CPU处理而言过大的结果,在标志暂存器里,溢出标志可能会被设置。 最终阶段,写回,以一定格式将执行阶段的结果简单的写回。运算结果极常被写进CPU 内部的暂存器,以供随后指令快速访问。在其它案例中,运算结果可能写进速度较慢,但容量较大且较便宜的主存。某些类型的指令会操作程序计数器,而不直接产生结果数据。这些一般称作“跳转”并在程序中带来循环行为、条件性执行(透过条件跳转)和函数[jumps]。许多指令也会改变标志暂存器的状态位。这些标志可用来影响程序行为,缘由于它们时常显出各种运算结果。例如,以一个“比较”指令判断两个值的大小,根据比较结果在标志暂存

如何撰写课程综述

如何撰写课程综述 如何撰写课程综述 一、何为综述?顾名思义由“综”和“述”两部分组成。 综:根据所查阅大量的文献进行综合的归类、提炼、概括述:融入作者自己理论水平、专业基础、分析问题、解决问题的能力,在对问题 进行合情合理的剖析基础上,提出自己独特的见解。是“综述”质量高下的分界线 二、课程综述对课程内容某一方面的专题搜集大量情报资料后经综合分析而写成的一种学术论文,它是科学文献的一种。课程综述是反映当前某一领域中某分支学科或重要的技术领域最新进展、学术见解和建议,它往往能反映出有关问题的新动态、新趋势、新水平、新原理和新技术等等。 要求同学们学写课程综述的好处: ①通过搜集文献资料过程,可进一步熟悉本学科领域文献的查找方法和资料的积累方法;在查找的过程中同时也扩大了知识面; ②查找文献资料、写课程综述是科研选题及进行科研的第一步,因此学习文献综述的撰写也是为今后科研活动打基础的过程; ③通过综述的写作过程,能提高归纳、分析、综合能力,有利于独立工作能力和科研能力的提高; ④课程综述选题,题目可大可小,可难可易。 在系统编程技术课程综述 综述EDA技术 综述现代电子设计技术 综述在系统编程技术 三、主要内容: 1) 该领域的学习意义。 2) 该领域背景知识和发展脉络。 3) 目前的应用水平、存在问题及可能的原因。 4) 进一步的研究课题、发展方向概况。 5) 自己的见解和感想。 四、写作格式:四部分前言、正文、总结、参考文献前言:说明写作的目的 介绍有关的概念、定义、综述的范围明确有关主题的现状 使读者对全文要叙述的问题有一个初步的轮廓。正文:综述的主体 写法: 可按年代顺序综述,也可按不同的问题进行综述,还可按不同的观点进行比较综述,将所搜集到的文献资料归纳、整理及分析比较,阐明有关主题的历史背景、现状、发展方向,对这些问题的评述,主题部分应特别注意代表性强、具有科学性和创造性的文献引用和评述。总结:对全文主题进行扼要总结,

计算机组成原理实验报告

计算机组成原理课程设计 报告 指导教师: 班级: 姓名: 学号:

一、目的和要求 1.实验目的: 深入了解计算机各种指令的执行过程,以及控制器的组成,指令系统微程序设计的具体知识,进一步理解和掌握动态微程序设计的概念;完成微程序控制的特定功能计算机的指令系统设计和调试。 2、实验要求: 要进行这项大型实验,必须清楚地懂得: (1)TEC-2机的功能部件及其连接关系; (2)TEC-2机每个功能部件的功能与具体组成; (3)TEC-2机支持的指令格式; (4)TEC-2机的微指令格式,AM2910芯片的用法; (5)已实现的典型指令的执行实例,即相应的微指令与其执行次序的安排与衔接; (6)要实现的新指令的格式与功能。 二、实验环境 PC机模拟TEC-2机 三、具体内容 一、实验内容: 选定指令格式、操作码,设计如下指令: (1)把用绝对地址表示的内存单元ADDR1中的内容与内存单元ADDR2中的内容相减,结果存于内存单元ADDR3中。 指令格式:D4××,ADDR1,ADDR2, ADDR3 四字指令(控存入口100H) 功能: [ADDR3]=[ADDR1]-[ADDR2] (2)将一通用寄存器内容减去某内存单元内容,结果放在另一寄存器中。 指令格式:E0 DR SR,ADDR (SR,DR源、目的寄存器各4位)双字指令(控存入口130H) 功能: DR=SR+ [ADDR] (3)转移指令。判断两个通用寄存器内容是否相等,若相等则转移到指定绝对地址,否则顺序执行。 指令格式:E5 DR SR,ADDR 双字指令(控存入口140H) 功能: if DR==SR goto ADDR else 顺序执行。 设计:利用指令的CND字段,即IR10~8,令IR10~8=101,即CC=Z 则当DR==SR时Z=1,微程序不跳转,接着执行MEM PC(即ADDR PC) 而当DR!=SR时Z=0,微程序跳转至A4。 二、实验要求: (1)根据内容自行设计相关指令微程序;(务必利用非上机时间设计好微程序) (2)设计测试程序、实验数据并上机调试。 (3)设计报告内容:包括1、设计目的2、设计内容3、微程序设计(含指令格式、功能、设计及微程序) 4、实验数据(测试所设计指令的程序及结果)。(具体要求安最新规范为准) (4)课程设计实验报告必须打印成册,各班班长收齐大型实验报告于18周星期六下午(15:00)前,交张芳老师办公室。 四、实验程序与分析: (一).把用绝对地址表示的内存单元ADDR1中的内容与内存单元ADDR2中的内容相减,结果存于内存单元ADDR3中。 指令格式:D4××,ADDR1,ADDR2, ADDR3 四字指令(控存入口100H)

计算机组成原理(肖铁军2010版)课后答案(完整版)

计算机组成原理(肖铁军2010版)课后答案 第一章;1 .比较数字计算机和模拟计算机的特点;解:模拟计算机的特点: 数值由连续量来表示,运算过;数字计算机的特点:数值由数字量(离散量)来 表示,;2.数字计算机如何分类?分类的依据是什么?;解:分类:数字计算机分为专用计算机和通用计算机;分类依据:专用和通用是根据计算机的效率、速度、价;通用机的分类依据主要是体积、简易性、功率损耗、性;3.数字计算机有那些主 第一章 1.比较数字计算机和模拟计算机的特点。 解:模拟计算机的特点:数值由连续量来表示,运算过程是连续的 数字计算机的特点:数值由数字量(离散量)来表示,运算按位进行。两者主要区别见P1 表1.1。 2.数字计算机如何分类?分类的依据是什么? 解:分类:数字计算机分为专用计算机和通用计算机。通用计算机又分为巨型机、大型机、中型机、小型机、微型机和单片机六类。

通用机的分类依据主要是体积、简易性、功率损耗、性能指标、数据存储容量、指令系统规模和机器价格等因素。 3.数字计算机有那些主要应用? (略) 4.冯. 诺依曼型计算机的主要设计思想是什么?它包括哪些主要组成部分? 解:冯. 诺依曼型计算机的主要设计思想是:存储程序和程序控制 存储程序:将解题的程序(指令序列)存放到存储器中; 程序控制:控制器顺序执行存储的程序,按指令功能控制全机协调地完成运算任务。主要组成部分有:控制器、运算器、存储器、输入设备、输出设备。 5.什么是存储容量?什么是单元地址?什么是数据字?什么是指令字?解:存储容量:指存储器可以容纳的二进制信息的数量,通常用单位KB、M B、GB来度量,存储容量越大,表示计算机所能存储的信息量越多,反映了计算机存储空间的大小。 单元地址:单元地址简称地址,在存储器中每个存储单元都有唯一的地址编号,称为单元地址。 数据字:若某计算机字是运算操作的对象即代表要处理的数据,则称数据字。指令字:若某计算机字代表一条指令或指令的一部分,则称指令字。 6.什么是指令?什么是程序?

计算机组成原理论文(学校交作业时候可以用)

《计算机组成原理》论文 --基于专业规范的 “计算机组成原理”课程改革 指导教师 XXX 作者X X X 学号 20084XXXXX 院系/年级师范学院2008级XXXX系

基于专业规范的“计算机组成原理”课程改革 摘要:以教育部计算机科学与技术专业教学指导委员会的专业规范为指导,针对计算机组成原理课程的特点,从以专业规范为基础优化教学内容、改进教学方法和丰富教学手段等方面进行了探讨和实践。分析实验教学现状,指出存在的问题,提出通过改编实验设计,加强实验教学过程指导,提高实验教学效果。以专业规范为指导,从理论教学和实验教学两方面为“计算机组成原理”课程改革提出了新的建议。 关键词:专业规范;计算机组成原理;课程改革;理论教学;实验教学 随着计算机和通信技术的蓬勃发展,中国开始进入信息化时代,计算机及技术的应用更加广泛深入,计算机学科传统的专业优势已经不再存在。社会和应用对学生在计算机领域的知识与能力提出了新的要求。专家们指出,未来10~15 年是我国信息技术发展的窗口期、关键期。为此,高等学校肩负着为国家发展和满足社会需求培养多类型人才的重任。在这样的背景下,高校必须正视问题,积极思索与变革,重新审视计算机专业教育的发展方向,与时俱进地推进计算机专业教育改革。 《计算机组成原理》是计算机科学与技术专业必修的一门专业主干课程。课程要求掌握计算机系统各部件的组成和工作原理、相互联系和作用,最终达到从系统、整机的角度理解计算机的结构与组成,并为后续课程的学习奠定基础。但从整个学科的建设和发展,以及对学生专业素质培养的角度来看,这样的要求是不够的。更为重要的是,通过教与学,还应当提高学生对计算机硬件系统的认知能力和设计能力,强化实践意识与能力,培养创新理念与能力,激发学生自主学习、主动探索前沿知识。教育部计算机科学与技术专业教学指导委员会在2006 年发布了计算机科学与技术本科专业战略报告和专业规范,对计算机专业的发展与教学提出了指导意见。本文探讨以专业规范为指导对计算机组成原理课程进行改革,研究并实践一种有效的教学模式,帮助学生从微观层面掌握本课程知识单元,从宏观层面建立该课程知识体系,使学生准确把握课程的核心内容,全面地构建整机系统,进而培养学生的专业素养和综合能力。 1 计算机科学与技术专业规范 教育部高等学校计算机科学与技术专业教学指导委员会(以下简称教指委)在广泛深入的调查研究基础上,借鉴国际上计算机专业办学的发展与现状,结合我国计算机教育的实际情况,对计算机专业本科教育的发展方向和办学单位的专业发展提出了指导性意见,并制定了具体的《专业规范》。 教指委在计算机科学与技术专业发展战略研究报告和专业规范中提出了以“培养规格分类”为核心思想的计算机专业发展建议,将计算机学科分为三种类型四个方向,即:科学型(计算机科学方向CS)、工程型(包括计算机工程方向CE 和软件工程方向SE)、应用型(信息技术方向IT)[1]。针对每个类型的每个方向的特点和要求,专业规范从学科方法论、培养目标与规格、教育内容和知识体系等方面进行了详细的规划,提出了富有建设性的指导意见。 专业规范中明确指出,“计算机组成基础”是计算机科学方向和计算机工程方向的核心

计算机组成原理课程综述论文

计算机组成原理课程综述 【内容摘要】本论文主要论述了冯·诺依曼型计算机的基本组成与器控制单元的构建方法。计算机组成原理是依据计算机体系结构,在确定且分配了硬件子系统的概念结构和功能特性的基础上,设计计算机各部件的具体组成,以及它们之间的连接关系,实现机器指令级的各种功能和特性。一台计算机的核心是CPU,CPU的核心就是他的控制单元,控制单元直接影响着指令系统,它的格式不仅直接影响到机器的硬件结构,而且也直接影响 到系统软件,影响机器的适用范围。 【关键词】冯诺依曼型计算机,计算机的组成,指令系统,微指令 一、计算机组成原理课程综述 计算机组成原理是硬件系列课程中的核心课程,是计算机专业重要的专业基础课,它对其它课程有承上启下的作用,它的先修课程为“汇编语言”、“数字逻辑”,它又与“计算机系统结构”、“操作系统”、“计算机接口技术”等课程密切相关。它主要讨论计算机各组成部件的基本概念、基本结构、工作原理及设计方法。以层次结构的观点来叙述计算机各主要功能部件及组成原理;以数据信息和控制信息的表示、处理为主线来组织教学。课程内容按横向方式组织,即不是自始至终介绍某一特定计算机的组成和工作原理,而是从一般原理出发,结合实例加以说明。 二、计算机组成原理主要内容和基本原理 1、计算机的基本组成 (一)冯·诺依曼计算机的特点 1)计算机有运算器、存储器、控制器、输入设备、输出设备五大部件组成。 2)指令和数据以同等地位存放于存储器内,并可按地址寻访。 3)指令和数据均用二进制数表示。 4)指令由操作码和地址码组成,操作码用来表示操作的性质,地址码用来表示操作数在存储器中的位置。 5)指令在存储器内按顺序存放。通常,指令是顺序执行的,在特定条件下,可根据运算结果或根据设定的条件改变执行顺序。 6)机器以运算器为中心,输入输出设备与存储器间的数据传送通过运算器完成。 (二)计算机的硬件框图

计算机组成原理心得

学习《计算机组成原理》的心得体会 进入了大二的最后一个学期,本学期都是专业课程,对专业知识的要求也有了提高。本学期学习了《计算机组成原理》让我对计算机系统的组成和工作原理有了较深的理解与感受,也让我对计算机有了一个崭新体会与理解。 《计算机组成原理》是计算机专业一门核心专业基础课,在专业课程内有着非常重要的作用,对于要学习计算机专业的学生来说是一门非常重要的课程,这门课程要求我们通过基础知识的学习,简化问题,理解模型机的工作过程,从而建立计算机系统、计算机整机运行原理的概念,而且计算机的组成及运行原理的基本思想已经渗透到由计算机衍生出来的许多领域,而且我们要想真正理解软件,就必须理解硬件,软件和硬件共存于计算机系统中。 首先计算机组成原理的第一章是计算机概论。计算机是由硬件和软件组成的,计算机的硬件包括运算器,存储器,控制器,适配器,输入输出设备等。软件也是计算机系统结构的重要组成部分,也是计算机不同于一般电子设备的重要根源所在。计算机系统是一个由硬件和软件组成的多层次结构。 而第二章是计算机中的数据表示。我们在这章中要理解计算机中的各种进位计数制,并且必须掌握二进制与十进制之间的转换方法,这是一项学好这门课必须掌握的,接下来要理解数的原码、补码、和反码的概念,还要理解定点数、浮点数的概念和表示方法,掌握数据

校验码的原理。 第三章是运算方法和运算器。尽管有些计算比较麻烦,但是我知道这些是学习这门课的基础。以及相关的指令系统和处理器等的工作原理。使我在概论和数据表示的基础上对计算机组成原理有了更深一步的了解。 第四章是指令系统。这章我们需要了解指令系统的基本概念、要求,并要理解指令的含义,要求我们掌握指令的编码格式、字长和扩展方法,还有几种常用的寻址方式和理解指令的一些基本的执行方式。 第五章是重要的中央处理器。本章我们需要了解CPU的各个组成部分及其功能,要理解指令周期的概念、时序的产生及其功能、CPU 的控制方式和微程序及其相关的概念,了解流水线CPU多核等一些典型的CPU技术。 第六章是存储器。这一章我们需要重点掌握存储器的分类、性能指标和层次结构,掌握随机存储器和只读存储器的工作特征。理解cache的基本原理和工作方式,了解虚拟存储器的工作原理。 第七章是系统总线。计算机总线的功能与组成,总线的概念、连接方式、总线的仲裁、总线的定时以及总线接口的概念和基本功能都需要有深入的了解。 第八章是输入/输出系统。输入/输出系统的功能与组成,教学机的总线与输入/输出系统实例。理解I/O设备的信息交换方式和掌握中断响应过程,还有就是了解DMA方式的基本概念的传送方式和了解

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