计算机组成原理论文_计算机组成原理小论文

计算机组成原理论文由刀豆文库小编整理，希望给你工作、学习、生活带来方便，猜你可能喜欢“计算机组成原理小论文”。

合肥学院

课 程 论 文

题 目

计算机组成原理课程论文

计算机科学与技术

网络工程

系 部 专 业班 级

学生姓名

2013 年 12 月 24 日

计算机组成原理课程综述

一、内容摘要：

计算机组成原理是计算机科学与技术专业的硬件专业基础课，该书主要突出介绍计算机组成的一般原理。本课程具有极强的综合性，所以在之前我们就学习了数据结构，操作系统，数字逻辑等一些相关课程，为学好这门可打下基础。它的主要教学任务是要求学生能系统地理解计算机硬件系统的逻辑组成和工作原理，培养学生对计算机硬件结构的分析、应用、设计及开发能力。

二、计算机组成原理课程综述：

计算机组成原理这门课主要是通过对计算机系统概述、总线系统、存储系统（包括主存储器，高速缓冲存储器和辅助存储器）、输入输出系统、中央处理器（包括运算方法和运算器、指令系统、cpu结构及功能）、控制单元（包括器功能和组合逻辑以及微程序控制单元的设计思想和实现技术）的深入剖析和详细讲解，使我们能形象地理解计算机的基本组成和工作原理。

三、课程主要内容和基本原理：

第一章 计算机系统概论：

本章主要介绍计算机的组成概貌及工作原理,旨在使读者对计算机总体结构有个概括的了解,为深入学习以后各章打下基础。计算机软硬件概念、计算机系统的层次结构、计算机的基本组成、冯•诺依曼计算机的特点、计算机的硬件框图及工作过程、计算机硬件的主要技术指标和本书结构及学习指南。计算机系统是一个非常复杂的系统，它由“硬件”和“软件”两大部分组成。必须清楚地认识到“硬件”和“软件”各自在计算机系统中的地位和作用，以及它们相互之间的依存关系。

第二章 计算机的发展及应用

本章简要的介绍计算机的发展史以及它的应用领域，旨在使读者对计算机有一个感性的认识，以及计算机的应用，例如在数据处理，工业控制，网络技术等方面的应用，最后这一章还展望了计算机的未来，可以想象几十年后，计算机给人类带来的绚丽多彩的生活和人类社会的美好憧憬绝不是幻想。

第三章 系统总线

本章着重介绍系统总线的基本概念及其分类、结构和总线控制逻辑。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。总线主要分为片内总线，系统总线，通信总线。片内总线是指芯片内部的总线。系统总线是指cpu、主存、I/O设备各大部件的信息传输线，其中又可以分为数据总线，地址总线和控制总线。总线具有一些特性，比如机械特性、电气特性、功能特性、时间特性。而衡量总线性能的指标有总线带宽，总线宽度，时钟同步/异步，总线复用等。为了使系统设计简化，模块生产批量化，确保其性能稳定可靠，实现可移化，便于维护，人们还设立了总线标准。总线结构又可以分为单总线结构和多总线结构。

第四章 存储器

本章重点介绍主存储器的分类、工作原理、组成方式以及与其他部件的联系此外还介绍了高速缓冲存储器、磁表面存储器等的基本组成和工作原理。旨在使我们真正建立器如何用不同的存储器组成具有层次结构的存储系统的概念。存储器是计算机系统中的记忆设备，用来存放程序和数据。存储器主要分为主存储器，高速缓冲存储器，辅助存储器。其中主存储器中包括随机存取器和只读存储器。高速缓冲存储器主要就是要掌握它与主存之间的地址映射。辅助存储器主要就是磁盘存储器，只需要简单了解一下它的工作原理即可。

第五章 输入输出系统

除了cpu和存储器两大模块外，计算机硬件系统的第三个关键部分是输入输出模块，又称输入输出系统。随着计算机系统的不断发展，应用范围的不断扩大，I/O设备的数量和种类也越来越多，它们与主机的联络方式及信息的交换方式也各不相同。因此，输入输出系统涉及的内容极其复杂，既包括具体的各类I/0 设备，又包括各种不同的I/0设备如何与主机交换信息。本章重点就是分析I/0设备与主机交换信息的三种控制方式，分别为程序查询方式，程序中断方式，DMA方式，以及相应的接口功能和组成，对几种常用的I/O设备也进行了简单介绍，例如键盘，鼠标，打印机等。

第六章 计算机的运算方法

本章主要介绍参与运算的各类数据（包括无符号数和有符号数，定点数和浮点数等），以及它们在计算机中的运算方法。使我们进一步认识到计算机在自动解题过程中数据信息的加工处理流程，从而进一步加深对计算机硬件组成及整机工作原理的理解。本章还涉及到了一些原码，补码，反码方面的知识，而且与我们在数字逻辑中接触的算法有所不同，这就需要我们能够准确的运用本章学习到的知识了。

第七章 指令系统

本章主要介绍机器指令系统的分类，常见的寻址方式，指令格式以及设计指令系统时应考虑的各种因素。机器语音是由一条条语句构成的，每一条语句又能准确表达某种语义。指令一般是由操作码和地址码两部分组成。此外本章还对RISC技术也进行了简要介绍，使我们进一步体会指令系统与机器的主要功能以及与硬件结构之间存在的密切关系。

第八章 cpu的结构和功能

CPU 是计算机进行运算的核心, 主要性能指标有字长、频率、高速缓存、前端总线频率、超线程技术的应用、支持的扩展指令集等对整个计算机的性能起着至关重要的作用。在计算机的使用中常见的CPU 超频故障、计算机感染病毒使CPU 性能大幅度下降,偶伴随死机等现象, 逐步掌握CPU 主要性能与故障的排除技巧, 达到举一反三的效果。CPU的主要功能是执行指令，控制并完成各种操作，包括运算操作、传送操作、输入输出操作等。CPU具备以下四个方面的功能：指令控制：保证机器按顺序执行程序是CPU的首要任务。操作控制：CPU根据指令的要求，产生需要的操作信号。时间控制：对各种操作信号进行定时，即进行时间控制。数据加工：对数据进行算术运算和逻辑运算。完成数据的加工处理，是CPU的核心任务。

第九章 控制单元的功能

本章结合指令周期的四个阶段，着重分析控制单元为完成不同指令所发出的各种操作命令，这些命令控制计算机的所有部件有次序的完成相应的操作，已达到执行程序的目的，使读者进一步理解指令周期、机器周期、时钟周期和控制信号的关系，进一步体会控制单元在机器运行中所起到的核心作用，为下一章设计控制单元打好基础。

第十章 控制单元的设计

本章主要介绍了两种设计方法，一是组合逻辑设计，二是微程序设计，旨在使我们能够初步掌握设计控制单元的思路，本章可以说是整本书最难的一章，它要求我们能够运用上一章学习的知识来完成控制单元的设计，这对于我们来说真是一个不小的挑战。

四、实际应用：

由于我们是网络过程专业的学生，我就举一个计算机在网络方面的应用。就拿现在很火的电子商务来说，电子商务的含义是任何一个组织机构可利用Internet来改变他们与客户、供应商、合作伙伴和内部员工的交流，也可以认为是消费者、销售者和结算部门利用Internet完成商品采购和支付的过程这种简洁、可靠的商品销售方式可从根本上改变传统的销售方式，提高了效率，节省了人力。

五、心得体会：

通过一个学期的学习，计算机组成原理这门课给我的第一感觉就是很难，因为它对于学生的综合知识要求的比较高，涉及的知识面也比较广，如果之前的一些学科没有学好的话，学起来还真有点吃力。但是这本书有循序渐进的带我们了解了计算机的组成，从浅入深，只要认真学习，多做题，多理解，学起来还算过得去。对于前几章的学习我还能够跟得上，但是从机器语言开始我就感觉有些力不从心了，它要求对知识的理解程度相当高，简单的模仿是肯定不行的，尤其是最后一章的控制单元的设计，这对于我们来说真的是个坎。不管怎么说通过学习这本书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。这就是我最大的收获。

六、结语： 通过对计算机组成原理知识的学习和整理，我深刻了解到计算机基础的重要性，加深了对计算机基础的认识，了解到了计算机的组成和基本功能。掌握了计算机总线、存储器、输入输出系统、计算机运算方法、指令系统、CPU、控制单元等发面的知识。我相信这次的学习会对我以后的学习和工作产生非常大的影响。

七、参考文献：

【1】唐朔飞 《计算机组成原理》（第二版）高等教育出版社，2008.1