课程笔记导览

计算机组成原理学习笔记（1）：概述
计算机组成原理学习笔记（2）：发展
计算机组成原理学习笔记（3）：总线
计算机组成原理学习笔记（4）：存储器
计算机组成原理学习笔记（5）：I/O
计算机组成原理学习笔记（6）：数字
计算机组成原理学习笔记（7）：指令系统
计算机组成原理学习笔记（8）：CPU的结构和功能
计算机组成原理学习笔记（9）：控制单元的功能
计算机组成原理学习笔记（10）：控制单元的设计

附录：英语解释

CPU——Central Processing Unit，中央处理机(器)
PC——Program Counter，程序计数器，存放当前欲执行指令的地址，并可自动计数形成下一条指令地址的计数器
IR——Instruction Register，指令寄存器，存放当前正在执行的指令的寄存器
CU——Control Unit，控制单元(部件)，控制器中产生微操作命令序列的部件，为控制器的核心部件
ALU——Arithmetic Logic Unit，算术逻辑运算单元，运算器中完成算术逻辑运算的逻辑部件
ACC——Accumulator，累加器，运算器中运算前存放操作数、运算后存放运算结果的寄存器
MQ——Multiplier-Quotient Register，乘商寄存器，乘法运算时存放乘数、除法时存放商的寄存器
X——此字母没有专指的缩写含义，可以用作任一部件名，在此表示操作数寄存器，即运算器中工作寄存器之一，用来存放操作数
MAR——Memory Address Register，存储器地址寄存器，内存中用来存放欲访问存储单元地址的寄存器
MDR——Memory Data Register，存储器数据缓冲寄存器，主存中用来存放从某单元读出、或写入某存储单元数据的寄存器
I/O——Input/Output equipment，输入/输出设备，为输入设备和输出设备的总称，用于计算机内部和外界信息的转换与传送
MIPS——Million Instruction Per Second，每秒执行百万条指令数，为计算机运算速度指标的一种计量单位

第二章 发展

2.1 计算机的发展史

计算机的发展

第一台计算机

驱动力

需求、技术的发展

以硬件的更新作为划代

IBM System/360提出计算机体系结构定义软硬件交界面

微型计算机的出现和发展

Moore定律

软件技术的兴起和发展

编程语言

机器语言面向机器
汇编语言面向机器
高级语言面向问题
FORTRAN 科学计算和工程计算
PASCAL结构化程序设计
C++面向对象
Java适应网络环境

系统软件

软件发展的特点

软件是程序以及开发、使用和维护程序所需要的所有文档

开发周期长
制作成本昂贵
检测软件产品质量的特殊性

2.2-2.3 计算机的应用和展望

应用

科学计算和数据处理

工业控制和实时控制

网络技术（电子商务、网络教育、敏捷制造）

虚拟现实

办公自动化和管理信息系统

CAD/CAM/CIMS

多媒体技术

人工智能

展望

计算机具有类似人脑的一些超级智能功能（要求计算机的速度要足够快）

芯片集成度的提高受以下三方面的限制

• 芯片集成度受物理极限的制约
• 按几何级数递增的制作成本
• 芯片的功耗、散热、线延迟