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计算机组成原理课程综述
【内容摘要】
本综述论文主要讲述计算机组成原理课程综述课程主要内容和基本原理、实际应用，以及学习此书的心得体会。计算机组成原理是计算机专业本科生必修的硬件课程中重要核心课程之一。基本要求是使我们掌握计算机常用的逻辑部件的原理、参数及使用方法，学习计算机设计中的入门性知识，掌握维护、使用计算机的技能。
【关键词】CPU总线硬件存储器指令系统控制单元
（一）计算机组成原理课程综述：
本书从整体框架入手，自顶向下、由表及里、层层细化的叙述方法通过对计算机系统概述、系统总线、存储系统、输入输出系统、中央处理器、控制单元的深入剖析和详细讲解，使得我们可以更形象更好地理解计算机的基本组成和工作原理。全书共分为4篇,第1篇(第1、2章)介绍计算机的基本组成、发展及应用;第2篇(第3~5章)介绍系统总线、存储器(包括主存储器、高速缓冲存储器和辅助存储器)和输入输出系统;第3篇(第6~8章)介绍CPU的特性、结构和功能,包括计算机的算术逻辑单元、指令系统、指令流水、RISC技术及中断系统;第4篇(第9、10章)介绍控制单元的功能和设计,包括时序系统以及采用组合逻辑和微程序设计控制单元的设计思想与实现措施。此外，为了适应计算机科学 发展的需要，除了叙述基本原理外，本书还增加了不少新的内容，书中举例力求与当代计算机技术相结合，让我们能够了解到当代的技术。通过本书的学习，可以对计算机的原理有个整体的概念，能有个大概的了解，对待不同的机型以后也会掌握好的。《计算机组成原理》这本书中学到的有关计算机原理方面的知识对我们以后了解计算机以及和计算机打交道，甚至在以后应用计算机时，都可能会有很大的益处，计算机原理的基本知识是不会变的，变也只是会在此基础上，且不会偏离这些最基本的原理，尤其是这本计算机组成原理介绍的计算机原理是一种一般的计算机原理，不是针对某一个特定的机型而介绍的，所以说在这本书中学到 的有关计算机原理方面的知识在大部分的计算机中都是可以应用的。所以以后我们在工作中遇到的计算机的问题都可以用我们在这本书中学到的原理来解释和应用。
（二）课程主要内容和基本原理：
本书中主要讲到常用的组合逻辑器件，如译码器、数据选择器、编码器、ALU的原理；常用的同步时序电路，如寄存器、移位寄存器、计数器的原理、参数及使用方法，数字化编码，数制及数制转换，数据表示，检错纠错码；数据的算术与逻辑运算，运算器的功能、组成与设计；典型机的运算器实例。计算机指令系统综述，指令格式与寻址方式；教学计算机的指令系统与汇编语言程序设计；控制器的功能、组成与设计，典型机的控制器实例。多级结构的存储系统综述，主存储器的组成与设计，典型机的内存储器实例，cache存储器的运行原理，虚拟存储器的概念与实现，磁盘设备的组成与运行原理，磁盘阵列技术；光盘机的组成与运行原理，磁带机的组成与运行原理。计算机输入/输出设备与输入/输出系统综述，显示器设备，针式打印机设备，激光印字机设备；计算机总线的功能与组成，输入/输出系统的功能与组成；典型机的总线与输入/输出系统实例。几种常用的输入/输出方式，中断与DMA 的请求、响应和处理。在中央处理器中，剖析CPU的内部结构，讲述CPU的功能，包括计算机的运算、指令系统、指令流水、时序系统、中断系统及控制单元。计算机之所以能协调的工作，是由控制单元（CPU）统一指挥的。本章着重分析控制单元为完成不同的指令所发出的各种操作命令。这些命令（又称控制信号）控制计算机所有部件有次序的完成计算机相应的操作，已达到执行程序的目的。第十章以十条机器指令为例，介绍控制单元的两种设计方法，组合逻辑设计和微程序设计。
（三）实际应用：
在计算机系统中，各个功能部件都是通过总线交换数据，总线的速度对系统性能有着极大的影响。而也正因为如此，总线被誉为是计算机系统的神经中枢。但相比CPU、显卡、内存、硬盘等功能部件，总线技术的提升步伐要缓慢得多。在 PC 发展的二十余年历史中，总线只进行三次更新换代，但它的每次变革都令计算机的面貌焕然一新。
在计算机诞生并逐步成熟以来，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三年翻两番的Moore定律增长，微处理器的性能也按此几何级数提高，而价格也以几何级数下降，以至于以前需花数百万美元的机器变得价值仅为数千美元，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。在计算机普及的今天，现代信息技术飞速发展，计算机的应用在政治、经济、文化等方方面面产生了巨大影响。而计算机的知识更新的速度非常的快，这就使得我们这些学计算机的面临着要不断的更新自己关于计算机的知识，以适应市场的需要。
（四）心得体会：
在学习《计算机组成原理》的过程中，使我认识到学习计算机原理的重要性，通过本书的学习我了解到很多计算机方面的知识，知道计算机有层次结构和组成结构，计算机在各个组成结构的协调工作下完成很多人很难完成的功能。还了解到CPU的工作原理，CPU还可以处理很多突发事件比如：突然断电，死机时保存数据，硬件故障等等，明白了CPU功能的强大，相当于人的大脑功能。在本书的最后章节还讲到了微指令和节拍，深入到CPU内部，让我们更好的知道计算机的工作原理。总之，在这本书中，我学到了非常多的有关计算机方面的知识，使我从一个对计算机一点都不了解的盲人，变成了一个初学者，我从中收益甚多。我个人认为以后的计算机要是改进的话，主要在总线和 CPU 处理功能这两个方面来改进，总线的改进可以增加数据的传送速度和数据的传送量，这正是我们以后要实现的。CPU的处理数据的能力虽然已经很强大了，但是离我们现在对计算机的处理数据要求还有一段距离，CPU的功能仍需要继续改进，其功能的强大直接影响到整个计算机的工作效率。我认为以后的计算机开发主要就在这两个方面，我以后也会在这两个方面下很大的功夫，本书给我了很多很多的有关计算机的知识。
（五）结语：
其实在大学四年里，我们并不能学到很多的知识，我们学习的只不过是如何学习的能力，大学就是培养学生各种能力的地方。在大学里学到的知识很多是你以后走上社会用不到的。这就要求我们在学习课本上的理论知识的同时，还应从中学习到学习的能力。计算机专业是一个很渊博的专业，我们现在有很好的机会站在巨人的肩膀上学习，虽然从本书中学到了很多知识，但那只是计算机知识海洋中的一滴，我将继续努力对计算机组陈原理方面进行是深入的研究，了解更多计算机方面的知识，为以后工作打下坚实的基础。最后感谢张向东老师本学期对我们孜孜不倦教育，在张老师的课堂中我们获益匪浅，使我们在学习中少走很多弯路，再次对张老师深表感谢！
（六）参考文献
【1】唐俊飞.计算机组成原理.北京：刚等教育出版社，2000.【2】白中英,等.计算机组成原理.3版.北京：科学出版社，2002.【3】baidu文库中的相关资源.
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