下载文档原格式
计算机原理课程
计算机原理是一门介绍计算机系统结构和工作原理的课程。
它涵盖了计算机硬件和软件的基本概念，包括计算机组成、指令系统、处理器设计、内存层次结构、输入/输出设备、编程基础等。
通过学习计算机原理，学生可以了解计算机系统的内部运作机制，理解计算机如何执行指令、处理数据和与外部设备进行通信。
这门课程还涉及到计算机的性能评估、流水线技术、并行处理等高级主题。
计算机原理对于计算机科学、计算机工程和相关领域的学生来说是一门重要的基础课程。
它为进一步学习计算机系统结构、操作系统、编译器设计等高级课程奠定了基础。
在学习计算机原理的过程中，学生通常会通过课堂教学、实验室实践和项目作业等方式来深入理解和应用所学知识。
这门课程对于培养学生的计算机系统思维和解决问题的能力具有重要意义。
计算机原理学习之内存工作原理1. 内存工作原理CPU和内存是计算机中最重要的两个组件，前面已经知道了CPU是如何工作的，上一篇也介绍了内存采用的DRAM的存储原理。
CPU工作需要知道指令或数据的内存地址，那么这样一个地址是如何和内存这样一个硬件联系起来的呢？现在就看看内存到的是怎么工作的。
1.1 DRAM芯片结构上图是DRAM芯片一个单元的结构图。
一个单元被分为了N个超单元（可以叫做cell），每个单元由M个DRAM单元组成。
我们知道一个DRAM单元可以存放1bit数据，所以描述一个DRAM芯片可以存储N*M位数据。
上图就是一个有16个超单元，每个单元8位的存储模块，我们可以称为16*8bit 的DRAM芯片。
而超单元（2,1）我们可以通过如矩阵的方式访问，比如 data = DRAM[2.1] 。
这样每个超单元都能有唯一的地址，这也是内存地址的基础。
每个超单元的信息通过地址线和数据线传输查找和传输数据。
如上图有2根地址线和8根数据线连接到存储控制器（注意这里的存储控制器和前面讲的北桥的内存控制器不是一回事），存储控制器电路一次可以传送M位数据到DRAM芯片或从DRAM传出M位数据。
为了读取或写入【i,j】超单元的数据，存储控制器需要通过地址线传入行地址i 和列地址j。
这里我们把行地址称为RAS(Row Access Strobe)请求, 列地址称为(Column Access Strobe)请求。
但是我们发现地址线只有2为，也就是寻址空间是0-3。
而确定一个超单元至少需要4位地址线，那么是怎么实现的呢？解决这个问题采用的是分时传送地址码的方法。
看上图我们可以发现在DRAM芯片内部有一个行缓冲区，实际上获取一个cell的数据，是传送了2次数据，第一次发送RAS，将一行的数据放入行缓冲区，第二期发送CAS，从行缓冲区中取得数据并通过数据线传出。
这些地址线和数据线在芯片上是以管脚（PIN）与控制电路相连的。
计算机原理 pdf计算机原理 PDF。
计算机原理是计算机科学与技术专业的重要基础课程，它主要介绍计算机的基本原理和结构，以及计算机系统的工作原理和运行机制。
本文档将从计算机原理的基本概念、计算机硬件、计算机软件和计算机系统等方面进行详细介绍，帮助读者全面了解计算机原理的相关知识。
一、计算机原理的基本概念。
1. 计算机的定义。
计算机是一种能够按照程序自动进行数据处理的电子设备，它能够接收、存储、处理和输出数据，是现代信息社会中不可或缺的工具。
2. 计算机的基本组成。
计算机由输入设备、输出设备、中央处理器（CPU）、存储器和控制器等部分组成，每个部分都承担着不同的功能，共同构成了完整的计算机系统。
3. 计算机的工作原理。
计算机通过输入设备接收数据，经过中央处理器的处理，再通过输出设备输出结果，整个过程是按照程序自动进行的，其中涉及到大量的逻辑运算和数据传输。
二、计算机硬件。
1. 中央处理器（CPU）。
中央处理器是计算机的核心部件，它负责执行指令、控制数据传输和进行算术逻辑运算，是计算机的“大脑”。
2. 存储器。
存储器用于存储计算机运行时所需的程序和数据，包括内存和外部存储器，是计算机的“记忆”。
3. 输入输出设备。
输入输出设备用于与外部环境进行数据交换，包括键盘、鼠标、显示器、打印机等，是计算机与用户交互的接口。
三、计算机软件。
1. 系统软件。
系统软件是控制计算机硬件运行的程序，包括操作系统、驱动程序等，它们为应用软件的运行提供了基础环境。
2. 应用软件。
应用软件是为用户提供各种功能和服务的程序，包括办公软件、图形图像处理软件、多媒体软件等，它们是计算机的“工具”。
四、计算机系统。
1. 计算机系统的分类。
计算机系统根据规模和用途的不同可以分为超级计算机、大型机、小型机和微型机等，每种类型的计算机系统都有其特定的应用领域。
2. 计算机系统的性能指标。
计算机系统的性能指标包括运行速度、存储容量、可靠性和可扩展性等，这些指标直接影响着计算机系统的使用效果和性能表现。
