计算机组成原理课程综述类论文—

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1、计算机组成原理综述论丈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。同吋也是计算机结构、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，

2、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、换件的基本知识，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、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。现今绝人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

3、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”两人部分组成。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、英至纸袋），他们通常存

4、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

5、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。按在计算机系统屮的作用分类：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

6、信息，因此即使信息读出后，他仍然保持其原状，不需要再生，但是电源掉电吋，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广2ms,因此即使电源不掉电，信息也会因此白动消失，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冇限的，很难满足实际的需要，因此要进行位扩展和字扩展。存储芯片的容最不同，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的数据线数为存储芯片的数据线也不一定相等

7、。此吋，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:肓•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，所有対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：程序杳询方式（主机与设备

8、是串行工作的），程序屮断方式（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。输出设备有打卬机，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侑符号类。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。地址码用來指出该指令的源操作数的地