合肥工业大学计算机组成原理期末超详细复习

计算机组成原理是计算机科学与技术专业的一门核心课程，它主要研究计算机系统的基本构造和运行原理。本资源针对合肥工业大学陈田老师的课程进行了详细的总结，包括PPT讲义和重点笔记，非常适合学生们进行期末复习。这里我们将深入探讨该课程涵盖的关键知识点。 1. **基本概念与术语** - **计算机系统**：由硬件和软件两部分组成，硬件包括运算器、控制器、存储器、输入设备和输出设备。 - **数据表示**：二进制、八进制、十进制和十六进制的转换，以及浮点数和定点数的表示方法。 - **计算机指令**：指令集体系结构（ISA），包括数据传送、算术逻辑操作、控制转移和输入输出指令。 2. **运算器与控制器** - **算术逻辑单元（ALU）**：执行加减乘除等基本运算的硬件组件。 - **寄存器**：高速存储单元，如程序计数器（PC）、累加器（ACC）、指令寄存器（IR）等。 - **控制器**：解析指令，产生控制信号，协调整个计算机系统的工作。 3. **存储系统** - **内存**：包括随机访问存储器（RAM）和只读存储器（ROM），其中RAM分为静态RAM（SRAM）和动态RAM（DRAM）。 - **高速缓存（Cache）**：提高内存访问速度，采用局部性原理设计。 - **虚拟存储器**：通过页表实现内存管理和换页机制，扩大逻辑地址空间。 4. **输入/输出（I/O）系统** - **I/O接口**：连接CPU与外部设备的桥梁，处理中断请求和数据传输。 - **I/O方式**：程序控制、中断、DMA（直接存储器访问）和通道方式等。 5. **总线** - **总线分类**：数据总线、地址总线和控制总线，各自的作用和宽度对系统性能的影响。 - **总线仲裁**：多设备共享总线时，如何避免冲突和确定访问顺序。 6. **数制转换与编码** - **二进制补码表示**：负数在计算机中的表示方法，以及溢出的概念。 - **ASCII码与Unicode**：字符编码标准，用于存储文本信息。 7. **指令系统** - **RISC与CISC**：精简指令集和复杂指令集的优缺点比较。 - **寻址方式**：直接、间接、相对、基址加偏移等多种寻址方式及其应用场景。 8. **流水线技术** - **流水线原理**：将指令执行过程划分为多个阶段，提高CPU执行效率。 - **流水线冲突**：数据相关、控制相关和结构相关等问题及其解决策略。 9. **计算机系统设计** - **并行计算**：多处理器系统、多核处理器和分布式系统的概念。 - **嵌入式系统**：嵌入式处理器的特性及在物联网、智能设备中的应用。 通过陈田老师的PPT和重点笔记，学生可以系统地复习这些知识点，并结合历年真题进行实践演练，以期在考试中取得理想成绩。这份资源对于理解和掌握计算机组成原理的核心概念至关重要，是期末复习的理想资料。