计算机体系结构 课件(第二版)张晨曦

《计算机体系结构(第二版)张晨曦》是关于计算机硬件和系统设计的一门核心课程，由著名专家张晨曦编著。这门课程深入探讨了计算机系统的基础构造，包括处理器、内存、输入/输出系统以及它们之间的交互。以下是根据提供的压缩包文件名所涉及的一些关键知识点： 1. **第一章** - 通常会涵盖计算机体系结构的基本概念，包括冯·诺依曼体系结构，数据表示（如二进制、十六进制和浮点数），以及计算机的五大组成部分：运算器、控制器、存储器、输入设备和输出设备。 2. **第二章** - 可能会讲解计算机的存储层次结构，从高速缓存(Cache)到主内存(RAM)，再到外部存储器如硬盘，以及它们如何影响性能。这一章还可能涉及虚拟内存管理和存储器访问技术。 3. **第三章** - 可能详细讨论处理器的设计，包括指令集架构(ISAs)、微架构、流水线技术、超标量处理、分支预测和乱序执行等。动画版本的文件可能包含动态演示这些概念的工作原理。 4. **第五章** - 可能专注于内存系统，包括动态随机存取存储器(DRAM)的工作原理、内存地址映射、页表和段表、内存分页和分段技术。动画版本可能帮助可视化内存管理的过程。 5. **第七章** - 可能会涉及输入/输出(I/O)系统，包括I/O接口、中断、DMA(Direct Memory Access)传输、设备控制器和总线结构。这一章还会讨论现代I/O设备如网络接口卡(NIC)、磁盘驱动器和图形显示设备的工作原理。 6. **第六章** - 可能涵盖计算机的并行与分布式计算，包括多核处理器、多处理机系统、并行算法和分布式系统的概念。这一章也可能涉及同步机制、通信协议和负载均衡策略。 这些章节的深度和广度反映了计算机体系结构的复杂性，它不仅涵盖了硬件组件，还涉及到软件如何与硬件交互以优化性能。通过学习这门课程，学生将能够理解计算机硬件的底层工作原理，为系统设计、性能分析和优化打下坚实基础。