计算机基本组成结构外设:输入设备/输出设备（I/O）外存储器（辅助存储器）主机：主存储器（内存）CPU：运算器控制器总线：数据总线控制总线地址或指令总线运算器：1.算数逻辑单元ALU：数据的算术运算和逻辑运算2.累加寄存器AC：通用寄存器，为ALU提供一个工作区，用于暂存数据3.数据缓冲寄存器DR：写内存时，暂存指令或数据状态条件寄存器PSW：存状态标志与控制标志（也有人将其归类为控制器）控制器：

概论一、计算机的发展1、计算机的四代划分2、元器件的发展2.1、摩尔定律2.2、半导体元器件的发展2.3、微处理器的发展3、软件方面的发展4、计算机的分类和发展方向二、基础概念1、计算机的软硬件2、翻译程序3、计算机体系结构与计算机组成4、存储程序原理5、冯·诺伊曼机器的特点6、现代计算机结构的特点：三、计算机的五大功能部件机器细化分解1、输入和输出2、存储器3、运算器4、控制器一、计算机的发展1

目录一、计算机系统概论1.计算机的发展历程1.1什么是计算机系统1.2硬件的发展1.3软件的发展1.4目前的发展趋势2.计算机硬件的基本组成2.1五大部分2.2冯洛伊曼结构2.3现代计算机结构3.认识各个硬件部件3.1主存3.2运算器3.3控制器3.4工作过程3.计算机系统的层次结构3.1五层3.2三种级别的语言4.计算机的性能指标4.1存储器的容量4.2CPU4.3其他4.4常用数量单位一、计算

计算机组成原理学习笔记——校验码-CSDN博客校验码——海明码及码距，码距_海明码的码距是多少-CSDN博客1下列关于码距与检错与纠错能力的描述中正确的是（ABC）（多选）A.码距为1的编码不具备任何检错能力

本系列文章为哈尔滨工业大学刘宏伟计算机组成原理学习笔记，前面的系列文章链接如下：计算机组成原理：P1-计算机系统概述计算机组成原理：P2-系统总线计算机组成原理：P3-存储器(上)计算机组成原理：P4-

书接上回，让我们开始继续学习第二章节的知识；这里，我们先放一放硬件的知识，来学一下有关数据的知识。虽然本蒟蒻见识比较少，但是还是感觉这一章节的内容实际上是与计算机网络的编码部分的内容有相似之处，我学起来倒是比较轻松，笔记可能不会十分详析，只会挑一点我觉得稍微有点意思的东西记录。而且王道里面许多的ppt是很详细易懂的，我就不会说是自己逞强来用自己不顺畅的语言来解释，能懂就行！目录一、进位计数制真值和

本文目录：一、总线基本概念二、总线定时方式1.同步定时方式2.异步定时方式三、总线的性能指标四、总线标准五、总线仲裁1.集中仲裁方式2.分布仲裁方式六、系统总线的结构1.单总线结构2.双总线结构3.三总线结构附：王道课后选择题笔记一、总线基本概念总线是一组能为多个部件分时共享的公共信息传送线路。系统总线又分为以下几种：总线传输的四个阶段：①申请分配阶段：分配下一周期的总线使用权，包括传输请求、总线

溢出可分为由定点数运算产生的溢出和由浮点数运算所产生的溢出。对于定点数来说但对于浮点数来说其上溢和下溢的概念和定点数是不同的对于溢出的判断方法1.采用一位符号法即参加运算的两个数符号相同，进行运算后的结果符号改变，则发生了溢出2.采用双符号法（模4补码）运算结果00无溢出01正溢出10负溢出11无溢出3.采用一位符号法若符号位进位与最高数值位进位相同无溢出

文章目录第七章I/O系统I/O系统的基本概念输入/输出系统外存储器输入/输出系统I/O接口输入/输出系统I/O方式程序查找方式中断的作用和原理多重中断（套娃）程序中断方式DMA方式第七章I/O系统I/O系统的基本概念主机如何与I/O设备进行交互I/O接口：I/O控制器，设备控制器，就是一块控制芯片，集成在主板上I/O控制器需要制定相应的标准下图是早期的控制方式I/O控制方式简介控制芯片里包含数据寄

目录1.计算机组成原理概论1.1计算机系统简介1.2计算机的基本组成1.2.1冯诺依曼结构1.2.2现代计算机硬件框图1.2.3存储器的基本组成1.2.4运算器的结构1.2.5控制器的基本结构1.3计算机硬件的主要技术指标2.计算机的发展以及应用2.1计算机的发展史2.2计算机的应用3.系统总线3.1总线（bus）的基本概念3.2总线的分类3.3总线的特性和性能指标3.4总线结构3.5总线控制3.

第一章：概论计算机系统组成软件+硬件=计算机系统硬件和软件相辅相成，相互依存，缺一不可。软硬件相互依存，协同发展，在逻辑上等价。计算机系统的层次结构不同层次的使用者看到的计算机功能属性也不同。存储程序计算机存储程序计算机特点由运算器、控制器、存储器、输入设备和输出设备五大部件组成指令和数据均用二进制数表示指令和数据以同等地位存放于存储器内，并可按地址访问指令由操作码和地址码组成指令在存储器内按顺序

这周看了一下唐朔飞计算机组成原理，看的比较粗略，但大概知道计算机组成原理讲的是什么东西啦，现在做一下笔记。记录个这本书大概的内容框架。第一章：讲计算机的系统概论，我很快的过去了，不过有一点仔细看了就是计算机体系结构和计算机组成原理的区别：计算机体系结构讲的是机器的属性，功能等抽象性概念，而组成原理讲的是如何实现这些属性和功能。比如一台机器是否具有乘法指令这一功能属于计算机体系结构的内容，而是采用乘

目录1.计算机硬件的基本组成1.1.计算机硬件组成部分1.2.冯诺依曼计算机的特点1.3.现代计算机的特点2.主存储器的基本组成2.1.MAR和MDR2.2.存储单元、存储字长和存储字2.3.运算器的基本组成2.4.控制器的基本组成2.5.计算机工作过程3.计算机系统的层次结构4.计算机的性能指标4.1.存储器的性能指标4.2.CPU的性能指标1.计算机硬件的基本组成1.1.计算机硬件组成部分1.

一、计算机系统概述计算机系统=硬件+软件计算机硬件的发展：第一代计算机：(使用电子管)第二代计算机：(使用晶体管)第三代计算机：(使用较小规模的集成电路)第四代计算机：(使用较大规模的集成电路)冯诺依曼体系结构主机：主存、运算器、控制器外部设备：外存、IO设备等五大部分：输入设备，是指将外部信息以计算机能读懂的方式输入进来，如键盘，鼠标等输出设备，就是将计算机处理的信息以人所能接受的方式输出出来，

计算机系统概论1.1计算机基本组成冯诺依曼计算机特点：计算机由五大部件组成：控制器，运算器，存储器，输入设备，输出设备指令和数据以同等地位存于存储器，可按地址寻访指令和数据用二进制表示指令由操作码和地址码组成存储程序以运算器为中心冯诺依曼计算机硬件框图存在问题：1.以运算器为中心，导致运算器成为该系统的瓶颈2.不具有层次性的划分系统复杂性管理的方法：层次化：将被设计的系统划分为多个模块或子模块模块

计算机系统层次结构计算机系统是由硬件系统和软件系统组合而成的。其中硬件系统是由运算器，存储器，控制器，输入设备，输出设备五大部件组成。这个计算机系统是冯诺依曼式计算机系统，他是以运算器为中心的，这种结构对于输入的数据都需要先用运算器进行运算过后才会存储进存储器，用数据还需要运算器数据从存储器中取出来，效率较低。这个计算机系统就是现代计算机系统，以存储为中心，不需要经过运算器进行运算，直接由存储器直

文章目录二、数据的表示和运算2.1数值与编码求海明码的例子如下：循环冗余码的例子：例题：2.2定点数的表示与运算原码、反码、补码、移码及其关系不同机器数算术移位后空位添补规则（注意补码的）循环移位补码定点数加/减运算判断溢出的三种方法原码加减交替法求x/y补码加减交替法求x/y除法运算小结例题2.3浮点数的表示与运算浮点数的格式浮点数的溢出IEEE754标准规格化溢出判断强制类型转换例题：2.4算

本系列文章为哈尔滨工业大学刘宏伟计算机组成原理学习笔记文章目录一、计算机系统简介1.1课程结构1.2计算机系统简介二、计算机的基本组成2.1计算机的基本结构2.2计算机运算过程2.3存储器2.4运算器2.5

计算机组成原理复习笔记第一章：计算机系统概论计算机的基本组成冯诺依曼计算机特点计算机硬件框图计算机的工作步骤存储器的基本组成运算器的基本组成及操作过程控制器基本结构（CU）主机完成一条指令的过程取数操作存数操作ax^2+bx=+c程序的运行过程计算机硬件的主要技术指标第一章课后习题及答案第三章：系统总线总线的基本概念一、使用总线的目的：二、什么是总线：三、总线上信息的传送四、总线结构的计算机举例总

第一章计算机系统概论1.1计算机系统简介一.计算机的软硬件概念1.计算机系统系统复杂性管理的方法（1）抽象1.2计算机的基本组成一、冯.诺依曼计算机的特点1.计算机由五大部分组成：运算器、控制器、存储器、输入设备、输出设备2.指令和数据以同等地位存于存储器，可按地址寻访3.指令和数据用二进制表示4.指令由操作码和地址吗组成5.存储程序6.以运算器为中心运算器：算术运算与逻辑运算存储器：存放数据和程

文章目录第三章存储系统存储系统基本概念主存储器的基本组成SRAM和DRAM只读存储器ROM主存储器与CPU的连接双端口RAM和多模块存储器Cache基本原理，基本概念Cache和主存的映射方式Cache替换算法Cache写策略页式存储器虚拟存储器第四章指令系统4.1.1指令格式4.1.2扩展操作码指令格式4.2.1指令寻址4.2.2数据寻址（上）4.2.3数据寻址（中）4.2.4数据寻址（下）4.

计算机系统计算机系统由硬件和软件这样的两大部分组成的,即：计算机系统=硬件+软件(操作系统+应用软件)硬件：硬件是计算机系统的物理基础,它决定了这个计算机系统它的天花板瓶颈软件：决定了可以把这个硬件的性能发挥到什么样的程度系统软件：用来管理整个计算机系统比如：操作系统，DBMS(数据库管理系统),标准程序库，网络软件(实现TCP,IP的软件模块),语言处理程序(编译程序，可以把高级语言翻译成机器语

文章目录一.计算机系统概述学习历程1.先从宏观的角度上看：计算机的发展历程和计算机的整体组成结构。1.1计算机系统的多级层次结构2.深入到计算机内部看其组成存储程序的概念：2.1各个硬件的基本组成情况3算机的性能指标3.1字、字长、机器字长、指令字长、存储字长的区别和联系一.计算机系统概述学习历程1.先从宏观的角度上看：计算机的发展历程和计算机的整体组成结构。1.1计算机系统的多级层次结构计算机是

学习视频随看随记1000,0000是-128的补码数的左移表示增加，右移表示减小输入输出系统概述输入输出系统的发展概况早期I/O设备不多，采用分散连接，CPU和I/O设备串行工作使用程序查询方式接口模块和DMA（直接存储器访问）阶段，采用总线连接。CPU和I/O设备并行工作，包括中断方式和DMA方式具有通道结构的阶段具有I/O处理机的阶段随着I/O的发展，I/O的独立性越来越强，越来越多的将数据直

本篇文章是对王道考研的2021计算机组成原理学习笔记，希望对大家有所帮助。三、存储系统3.1基本概念知识总览：1.存储器的层次结构主存——辅存：解决了主存容量不够的问题。

一、引子我在第5讲讲计算机指令的时候，给你看过MIPS体系结构计算机的机器指令格式。MIPS的指令都是固定的32位长度，如果要用一个打孔卡来表示，并不复杂。第6讲的时候，我带你编译了一些简单的C语言程序，看了x86体系结构下的汇编代码。眼尖的话，你应该能发现，每一条机器码的长度是不一样的。而CPU的指令集里的机器码是固定长度还是可变长度，也就是复杂指令集（ComplexInstructionSet

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计算机组成原理学习笔记第1章1.2——计算机系统性能评价目录计算机组成原理学习笔记第1章1.2——计算机系统性能评价0️⃣思维导图(自制)①思维导图下载②图示1️⃣非时间指标①机器字长②总线宽度③主存容量与存储带宽

计算机组成原理学习笔记第1章1.1——冯·诺依曼结构计算机工作原理及层次结构分析目录计算机组成原理学习笔记第1章1.1——冯·诺依曼结构计算机工作原理及层次结构分析常识了解：计算机发展的几个阶段0️⃣思维导图

文章目录一、计算机系统概述1.1计算机发展历程1.2计算机系统层次结构1.3计算机的性能指标一、计算机系统概述1.1计算机发展历程编程语言：唯一可以在计算机硬件上直接执行的语言：机器语言解释程序翻译一句执行一句，边翻译边执行，如Python；由高级语言转化为汇编语言的过程叫做编译，如C/C++；1.2计算机系统层次结构计算机的组织结构计算机组成框图：CPU包含运算器和控制器；其中运算器包含ALU(

计算机组成原理学习笔记在极客时间购买了计算机组成原理的blog专栏，尝试写一下笔记做输出，总结出自己的知识树，期待和大家多进行交流0章-我对学计算机组成原理的思考今日游泳课，由于没有开泳池，老师带着练体能

文章目录1.单总线结构2.多总线结构2.1双总线结构2.2三总线结构2.3三总线结构的又一种形式2.4四总线结构3举例3.1传统微型机总线结构3.2VL-BUS局部总线结构3.3PCI总线结构3.4多层PCI总线结构1.单总线结构上一篇博客已将简单的介绍了单总线结构。单总线结构就是把所有的设备都连接到一条总线上的结构。导致的问题就是总线称为系统的瓶颈，会影响部件之间信息传递的效率。我们对他进行改进

Cache一、程序的局部性原理二、Cache工作原理命中率三、Cache的映射方式1、直接映射2、全相联映射3、组相联映射4、例题5、总结四、Cache块替换算法1、RAND算法2、FIFO算法3、LRU算法计数器变化规则：4、LFU算法五、Cache写策略1、写命中（writehit）1.1、全写法（写直通法，write-through）1.2、写回法（write-back）2、写不命中2.1、

虚存一、基本概念二、虚存种类1、页式虚存2、段式虚存3、段页式虚存三、TLB四、虚存和Cache的异同1、相同：2、不同：主存和联机工作的辅存构成了虚拟存储器，二者在硬件和软件的共同管理下工作；虚拟存储器具有主存的速度和辅存的容量，提高了存储系统的性价比。一、基本概念虚拟存储器将主存和辅存的地址空间统一编址，用户可以自由编程，不必在乎实际的主存容量和程序在主存中实际存放位置。用户编程允许涉及的地址

一、引子1、指令2、计算然而，光知道这两部分还不能算是真正揭开了CPU的秘密，只有把“指令”和“计算”这两部分功能连通起来，我们才能构成一个真正完整的CPU。这一讲，我们就在前面知识的基础上，来看一个完整的CPU是怎么运转起来的。二、指令周期1、计算机每执行一条指令的过程4.重复进行1～3的步骤。这样的步骤，其实就是一个永不停歇的“Fetch-Decode-Execute”的循环，我们把这个循环称

一、缓存一致性问题指的是什么在这两个CPU核心里，1号核心要写一个数据到内存里。这个怎么理解呢？我拿一个例子来给你解释。比方说，iPhone降价了，我们要把iPhone最新的价格更新到内存里。为了性能问题，它采用了上一讲我们说的写回策略，1、先把数据写入到L2Cache里面，然后把CacheBlock标记成脏的。这个时候，数据其实并没有被同步到L3Cache或者主内存里2、1号核心希望在这个Cac

平时进行服务端软件开发的时候，我们通常会把数据存储在数据库里。而服务端系统遇到的第一个性能瓶颈，往往就发生在访问数据库的时候。这个时候，大部分工程师和架构师会拿出一种叫作“缓存”的武器，通过使用Redis或者Memcache这样的开源软件，在数据库前面提供一层缓存的数据，来缓解数据库面临的压力，提升服务端的程序性能。在数据库前添加数据缓存是常见的性能优化方式那么，不知道你有没有想过，这种添加缓存的

你是不是感到很疑惑，浮点数的近似值究竟是怎么算出来的？浮点数的加法计算又是怎么回事儿？在实践应用中，我们怎么才用好浮点数呢？这一节，我们就一起来看这几个问题一、浮点数的二进制转换1、十进制浮点数9.12、小数的二进制表示是怎么回事3、浮点数其实是用二进制的科学计数法来表示的4、为什么0.3+0.6=0.899999？二、浮点数的加法和精度1、浮点数的加法原理2、比如0.5，表示成浮点数实现这样一个

机器指令的基本结构〇、何为指令？一、基本格式1、零地址指令2、一地址指令3、二地址指令4、三地址指令5、四地址指令二、定长操作码指令格式三、变长操作码指令系统〇、何为指令？指令，或者说机器指令，是指示计算机执行某种操作的命令，是计算机运行的最小功能单位。一台计算机的所有指令集合构成该机的指令系统，也称指令集。指令系统是计算机的主要属性，位于硬件和软件的交界面上。一、基本格式机器指令就是机器语言，一

指令的执行一、指令周期二、指令周期的数据流1、取指周期2、间址周期3、执行周期4、中断周期三、指令执行方案1、单指令周期2、多指令周期3、流水线方案一、指令周期CPU从主存中取出并执行一条指令的时间称为指令周期。指令周期常用若干机器周期来表示，一个机器周期又包含若干时钟周期（节拍或T周期，是CPU操作的最基本单位）。指令周期、机器周期、节拍和时钟周期的关系如上。对于无条件转移指令JMPX，在执行时

文章目录一、计算机系统概述1.1计算机发展历程1.2计算机系统层次结构1.3计算机的性能指标一、计算机系统概述1.1计算机发展历程编程语言：唯一可以在计算机硬件上直接执行的语言：机器语言解释程序翻译一句执行一句，边翻译边执行，如Python；由高级语言转化为汇编语言的过程叫做编译，如C/C++；1.2计算机系统层次结构计算机的组织结构计算机组成框图：CPU包含运算器和控制器；其中运算器包含ALU（

总线上连接了很多个设备，设备之间要进行通信，那么我们需要解决两个问题。总线判断优先性的设置。如何完成通信过程，保证通信过程的正确性。我们知道总线在同一时间只能由一对设备进行使用，多个设备可能同时向总线发出占用总线的请求，那么到底哪个设备占用总线呢？导航：总线的结构总线的基本概念总线的特性及性能指标文章目录1.0总线的判优控制1.1基本概念1.2集中式总线判优方式1.21链式查询方式1.22计数器定

一、理解存储器的层次结构1、和阅读书籍做个对照1、CPU比喻成计算机的“大脑”我们思考的东西、就好比CPU中的寄存器2、而我们大脑中的记忆，就好比CPUCache2、SRAM1、SRAM为什么被称为静态存储器2、SRAM的存储密度不高3、不过，因为SRAM的电路简单，所以访问速度非常快3、CPU的三级缓存1、L12、L23、L34、和阅读对比4、DRAM1、和SRAM对比2、存储器类型3、存储容量

在我工作的十几年里，写了很多Java的程序。同时，我也面试过大量的Java工程师。对于一些表示自己深入了解和擅长多线程的同学，我经常会问这样一个面试题：“volatile这个关键字有什么作用？”如果你或者你的朋友写过Java程序，不妨来一起试着回答一下这个问题。就我面试过的工程师而言，即使是工作了多年的Java工程师，也很少有人能准确说出volatile这个关键字的含义。这里面最常见的理解错误有两

上世纪60年代，计算机还是异常昂贵的设备，实际的计算机使用需求要面临两个挑战。第一，计算机特别昂贵，我们要尽可能地让计算机忙起来，一直不断地去处理一些计算任务。第二，很多工程师想要用上计算机，但是没有能力自己花钱买一台，所以呢，我们要让很多人可以共用一台计算机。一、缘起分时系统为了应对这两个问题，分时系统的计算机就应运而生了。无论是个人用户，还是一个小公司或者小机构，你都不需要花大价钱自己去买一台

一、简单页表1、页表的概念想要把虚拟内存地址，映射到物理内存地址，最直观的办法，就是来建一张映射表。这个映射表，能够实现虚拟内存里面的页，到物理内存里面的页的一一映射。这个映射表，在计算机里面，就叫作页表（PageTable）。页表这个地址转换的办法，会把一个内存地址分成页号（Directory）和偏移量（Offset）两个部分。这么说太理论了，我以一个32位的内存地址为例，帮你理解这个概念。1、

文章目录1.概述2.运算方法和运算器要掌握的内容3.多层次的存储器DRAM刷新：存储扩展多模块交叉存储器cache存储器主存系统的平均访问时间和效率cache和主存的地址映射虚拟存储1.概述常用计算机性能指标计算机硬件组成计算机如何区分从主存中取出的数据是指令还是数据？1、通过不同的时间段来区分指令和数据，即在取指令阶段（或取指微程序）取出的为指令，在执行指令阶段（或相应微程序）取出的即为数据。2

总线概述一、基本概念1、定义2、总线设备3、总线特性4、总线的猝发传输方式二、总线分类1、片内总线2、系统总线1）数据总线2）地址总线3）控制总线3、通信总线4、其他分类三、总线结构1、单总线2、双总线3、三总线四、总线的性能指标1）总线传输周期2）总线时钟周期3）总线的工作频率4）总线的时钟频率5）总线宽度6）总线带宽7）总线复用8）信号线数一、基本概念1、定义总线是一组能够为多个部件分时共享的

指令如何寻址一、何为指令的寻址方式1、指令寻址2、数据寻址二、数据寻址1、隐含寻址2、立即数寻址3、直接寻址4、间接寻址5、寄存器寻址6、寄存器间接寻址7、相对寻址8、基址寻址9、变址寻址10、堆栈寻址一、何为指令的寻址方式指令的寻址方式是指寻找指令或操作数有效地址的方式，也就是确定本条指令的数据地址和下一条待执行指令的地址的方式。寻址分为指令寻址和数据寻址。指令中的地址码字段并不代表操作数的真实

总线的仲裁方式一、集中仲裁1、链式查询2、计数器定时查询3、独立请求二、分布仲裁用于当多个主设备同时竞争总线控制权时，决定哪个主设备优先获得控制权；只有获得了总线控制权的设备方可以传输数据。仲裁方式主要由集中仲裁方式和分布仲裁方式两种。一、集中仲裁将所有的总线请求集中起来，利用一个特定的裁决算法进行裁决，基本由CPU进行处理。集中仲裁又可分为链式查询方式、计数器定时查询方式和独立请求方式三种。1、