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关于计算机组成原理的课程论文(2)计算机组成原理的课程论文篇三浅谈计算机组成原理课程【摘要】本论文主要论述了冯·诺依曼型计算机的基本组成与器控制单元的构建方法。
计算机组成原理是依据计算机体系结构，在确定且分配了硬件子系统的概念结构和功能特性的基础上，设计计算机各部件的具体组成，以及它们之间的连接关系，实现机器指令级的各种功能和特性。
一台计算机的核心是CPU，CPU的核心就是他的控制单元，控制单元直接影响着指令系统，它的格式不仅直接影响到机器的硬件结构，而且也直接影响到系统软件，影响机器的适用范围。
【关键词】冯诺依曼型计算机，计算机的组成，指令系统，微指令一、计算机组成原理课程综述计算机组成原理是硬件系列课程中的核心课程，是计算机专业重要的专业基础课，它对其它课程有承上启下的作用，它的先修课程为“汇编语言”、“数字逻辑”，它又与“计算机系统结构”、“操作系统”、“计算机接口技术”等课程密切相关。
它主要讨论计算机各组成部件的基本概念、基本结构、工作原理及设计方法。
以层次结构的观点来叙述计算机各主要功能部件及组成原理;以数据信息和控制信息的表示、处理为主线来组织教学。
课程内容按横向方式组织，即不是自始至终介绍某一特定计算机的组成和工作原理，而是从一般原理出发，结合实例加以说明。
二、计算机组成原理主要内容和基本原理1、计算机的基本组成(一)冯·诺依曼计算机的特点1)计算机有运算器、存储器、控制器、输入设备、输出设备五大部件组成。
2)指令和数据以同等地位存放于存储器内，并可按地址寻访。
3)指令和数据均用二进制数表示。
4)指令由操作码和地址码组成，操作码用来表示操作的性质，地址码用来表示操作数在存储器中的位置。
5)指令在存储器内按顺序存放。
通常，指令是顺序执行的，在特定条件下，可根据运算结果或根据设定的条件改变执行顺序。
6)机器以运算器为中心，输入输出设备与存储器间的数据传送通过运算器完成。
计算机组成原理原理简介第一篇：计算机组成原理原理简介《计算机组成原理》课程简介1.我国的计算机教育计算机科学技术的发展不仅极大地促进了整个科学技术的发展，而且明显地加快了经济信息化和社会信息化的进程。
因此，计算机教育在各国都备受重视，计算机知识与能力已经成为21世纪人才素质的基本要素之一。
目前我国高等院校对非计算机专业的计算机教育分为三个层次，即“计算机文化基础”教育、“计算机技术基础”教育和“计算机应用基础”教育。
其中“计算机技术基础”包括《计算机软件技术基础》和《计算机硬件技术基础》，“计算机应用基础”包括《数据库系统》、《计算机网络》和《多媒体技术》等等。
而且国家教委对非计算机专业的本科生在计算机知识和能力方面应该达到如下要求：⑴掌握计算机软、硬件基础知识：具备使用计算机实用工具处理日常事务的基本能力；具备通过网络获取信息、分析信息、利用信息，以及与他人交流的能力；了解并能自觉遵守信息化社会中的相关法律与道德规范。
⑵具有使用典型的专用软件（包）和软件工具解决本专业领域中问题的能力。
⑶具备利用数据库技术对信息进行管理、加工和使用的意识与能力。
此外，对某些专业的本科生同时提出了更高的要求：⑴具备通过建模编程和在本专业领域中进行科学计算的基本能力（偏理科专业）；⑵掌握计算机硬件的基本技术与分析方法，具备利用计算机硬件及接口技术解决本专业领域中问题的基本能力（偏工科专业）；⑶具备专业领域中计算机应用系统的集成与开发能力。
我国高等院校对计算机科学与技术专业（即计算机专业）的计算机教育也是分为三个层次，该层次是根据高校的学科类别划分的：⑴具有计算机一级学科博士学位授予权的教育部属重点高等院校。
该类本科着重培养理论基础比较坚实、技术掌握熟练、有一定研究和开发能力的计算机专业学科型人才（约本科的10%可攻读博士学位）。
⑵具有一个计算机二级学科专业博士点的教育部属高等院校。
该类本科着重培养有一定的理论基础、技术掌握比较熟练、有一定的研究或开发能力的计算机专业人才，其中一部分培养成学科型人才，另一部分培养成应用型人才（约本科的5%可攻读博士学位）。
《计算机组成原理》课程总结《计算机组成原理》是计算机科学与技术专业的一门核心的专业必修课程。
从课程的地位来说，它是先导课与后续课之间的重要衔接课程。
随着计算机技术的飞速发展，必须保证课程教学内容及实现手段的先进性，才能确保课程教学效果的优秀。
因此，在课程教学大纲的制定上，主要依据就是：既要保证学生理解和掌握课程的基本理论和基本概念，又必须保证教学内容的先进性，同时还要注重学生实际动手能力和创新能力的培养和训练，为后续课程的学习奠定坚实的基础。
通过近年来的教学实践证明，本课程在内容的先进性设置，教学进度安排等方面比较合理，被学生普遍接受，总体效果良好。
结合本课程内容多、难度大的特定，采取理论与实践相结合的教学方法，有效地巩固了教学效果，进一步加深了学生对计算机组成结构和工作机理的认识，提高了学生的实际动手能力与创新设计能力。
计算机专业从1993年开始招生，组成原理课经历了四个发展阶段，从原来的《微机原理》课，仅有3套“微机实验训练系统”实验设备，仅只有一名任课教师，发展到今天有50多套实验设备，多名任课教师组成的课程组，取得了骄人的成绩。
在2001年，该课程首批成为赤峰师专重点课程。
计算机硬件技术的发展十分迅速，各类新器件、新概念和新内容不断涌现，所以，必须注重教学内容的先进性。
除了选择最新版的国家级优秀教材作为课程教材之外，在教学组织中，还应注意及时将新的内容和技术补充进来。
在教学课时安排上，应注重与已修相关课程的内容衔接，删减不必要的重复内容，留出适当的课时增加新的教学或讨论内容。
在教学方式上，传统的教学方式对于内容更新较快的本课程来说，应当说遇到了很大的难题。
针对多媒体教学手段易于实现内容更新与扩充的特点，本课程较早应用现代多媒体手段，多媒体教学系统内容丰富、形式多样，CAI教学课件包含文字、声音、图表、等多项教学互动内容，加上主讲教师与学生的适时交流与启发，声情并茂，内容充实，进而保证了教学内容的先进和教学效果的优良，收到了良好的效果，得到了历届学生的好评和肯定。
计算机组成原理综述内容摘要计算机从产生到今天不过短短的60多年的时间。
但它已经深入到人类生活的每一个角落，现在人类的生活如果离开了计算机是难以想象的。
个人计算机（PC）已经是我们日常办公和娱乐的工具。
计算机科学与技术也成为了很热门的专业，对于一个计算机科学与技术专业的学生来说，计算机组成原理的学习是至关重要的，作为计算机科学与技术专业的基础课程，这门课会告诉我们计算机的基本组成及其主要部件的工作原理。
通过这门课程的学习可以让我们建立计算机系统的整机概念，理解软硬件的关系和逻辑的等价性；了解计算机各部件的组成原理，工作机制以及部件之间的相互关系；加强硬件分析和设计的基本技能和方法，提高硬件方面专业素质和发展潜力；培养和提高计算思维能力。
本文从计算机组成原理课程的各个方面对计算机组成原理的内容做了详细的解释。
一、计算机组成原理课程综述计算机组成原理是计算机科学与技术专业的基础课程之一，它主要告诉我们计算机单系统组成结构，计算机各组成部件内部的运行机制以及相关的基本理论，硬件分析和设计的基本技能和方法。
二、计算机组成原理的主要内容根据冯·诺依曼机的特点我们知道：1.计算机有运算器、存储器、控制器、输入设备、输出设备五大部件组成。
2.指令和数据以同等地位存放于存储器内，并可按地址寻访。
3.指令和数据均用二进制数表示。
4.指令由操作码和地址码组成，操作码用来表示操作的性质，地址码用来表示操作数在存储器中的位置。
5.指令在存储器内按顺序存放。
通常，指令是顺序执行的，在特定条件下，可根据运算结果或根据设定的条件改变执行顺序。
6.机器以运算器为中心，输入输出设备与存储器间的数据传送通过运算器完成。
典型的冯·诺依曼机是以运算器为中心的，现代的计算机已转化为以存储器为中心：1.运算器用来完成算术运算和逻辑运算，并将运算的中间结果暂存在运算器内。
2.存储器用来存放数据和程序。
3.控制器用来控制、指挥程序和数据的输入、运行以及处理运算结果。
计算机组成原理讲义计算机组成原理是一门研究计算机硬件和软件协同工作的学科。
它研究计算机系统的组成、结构、工作原理和设计方法，涉及到计算机的各个层次、各个组成部分和各种操作。
计算机组成原理作为计算机科学和计算机工程的基础课程，对于理解计算机的工作原理和提高计算机系统设计和性能优化具有重要意义。
首先，计算机组成原理涵盖了计算机的硬件组成。
计算机的硬件部分主要包括中央处理器（CPU）、存储器、输入输出设备和总线等。
中央处理器是计算机的核心部件，又被称为计算机的大脑。
它包括算术逻辑单元（ALU）和控制单元（CU），负责执行指令、算术运算和逻辑运算等。
存储器用于存储数据和指令，分为主存储器（RAM）和辅助存储器（硬盘、固态硬盘等）。
输入输出设备用于与计算机交互，包括键盘、鼠标、显示器、打印机等。
总线用于连接计算机的各个组成部分，包括数据总线、地址总线和控制总线等。
了解计算机硬件组成，对于设计和优化计算机系统具有重要意义。
其次，计算机组成原理涉及计算机的工作原理。
计算机的工作原理主要包括数据的表示和存储、指令的执行和流水线技术等。
数据的表示和存储是计算机进行数据处理的基础。
计算机使用二进制表示数据，将数据存储在内存中。
指令的执行是计算机进行计算和逻辑操作的基本单元。
计算机通过解码和执行指令，对数据进行处理。
流水线技术是提高计算机执行效率的一种重要方法。
通过将指令执行分解成多个阶段，可以提高指令的吞吐量。
计算机组成原理对于理解计算机工作原理和提高计算机系统性能具有重要意义。
最后，计算机组成原理涉及计算机的设计方法。
计算机的设计方法包括指令系统的设计、组合逻辑电路的设计和微程序设计等。
指令系统的设计是计算机体系结构的基础，决定了计算机的功能和性能。
组合逻辑电路设计是实现计算机各个功能模块的基础，包括加法器、乘法器、寄存器和控制电路等。
微程序设计是实现指令的执行和控制的基础，将指令分解成微指令并存储在控制存储器中。
计算机组成原理课程大纲一、课程简介计算机组成原理课程是计算机科学与技术专业的重要基础课程之一，旨在让学生全面了解计算机组成及其内部运行原理。
本课程内容涵盖计算机硬件组成、指令系统结构、处理器设计与实现、存储器层次结构、I/O系统等方面的知识，通过理论讲解与实践操作相结合的方式，培养学生的计算机系统分析、设计与优化能力。
二、课程目标1. 理解计算机系统的层次结构与组成部件，掌握计算机系统的发展历程；2. 掌握指令系统设计与硬件描述语言的基本原理与方法；3. 理解处理器的主要功能与运行原理，能够进行处理器的设计与实现；4. 理解计算机存储器层次结构、高速缓存、虚拟存储器等相关概念与技术；5. 了解计算机的I/O系统、总线结构及工作原理。
三、课程大纲与内容安排1. 第一章：引言1.1 计算机的发展历程1.2 计算机系统的层次结构1.3 计算机性能指标与评价方法2. 第二章：计算机硬件组成2.1 冯·诺依曼体系结构2.2 中央处理器（CPU）的组成与功能 2.3 存储器的层次结构与分类2.4 输入输出设备与接口控制器2.5 总线与主板3. 第三章：指令系统结构3.1 指令的格式与编码方式3.2 寻址方式与寻址模式3.3 指令的执行过程与流水线技术4. 第四章：处理器设计与实现4.1 单周期与多周期处理器设计4.2 流水线处理器设计与优化4.3 异常处理与中断机制5. 第五章：存储器层次结构5.1 存储器的分类与特性5.2 高速缓存的工作原理与替换策略5.3 虚拟存储器的概念与实现6. 第六章：I/O系统6.1 输入输出系统的基本概念与功能6.2 I/O接口与设备控制器6.3 DMA技术与中断处理四、教学方法与评估方式本课程以理论授课、实践操作、课堂讨论等形式相结合，培养学生的综合分析与解决问题的能力。
通过课堂作业、实验报告以及期末考试等方式进行综合评估，考核学生对计算机组成原理的理解与应用能力。
计算机组成原理详解掌握计算机核心知识计算机组成原理详解：掌握计算机核心知识计算机是现代社会发展的重要组成部分，而计算机组成原理是计算机科学与技术的核心知识之一。
本文将深入解析计算机组成原理的相关内容，帮助读者全面掌握计算机的核心知识。
一、计算机组成原理概述计算机组成原理是指计算机硬件和软件的组成与工作原理。
计算机硬件包括中央处理器（CPU）、内存、输入输出设备等，而计算机软件则包括操作系统、应用软件等。
了解计算机组成原理可以帮助我们更好地理解计算机的工作过程和原理。
二、计算机的基本结构计算机由硬件和软件两个层面构成。
1. 硬件结构计算机硬件结构包括中央处理器、存储器和输入输出设备。
- 中央处理器（CPU）是计算机的核心部件，主要用于执行指令、控制计算机的操作和处理数据。
- 存储器包括内存和外存，用于存储程序和数据。
- 输入输出设备包括键盘、鼠标、显示器等，用于与计算机进行交互。
2. 软件结构计算机软件结构分为系统软件和应用软件。
- 系统软件是控制计算机硬件和提供基本功能的软件，最重要的是操作系统。
- 应用软件是用户根据需要安装和使用的软件，例如办公软件、游戏软件等。
三、计算机的工作原理计算机的工作原理可以简单地分为五个阶段：取指令、译码、执行、访存和写回。
1. 取指令CPU从内存中读取指令，放入指令寄存器中。
2. 译码CPU解析指令，确定指令的操作类型和操作数。
3. 执行CPU根据指令的操作类型，执行相应的操作。
4. 访存CPU从内存或外设中读取数据，或将结果写入内存。
5. 写回将执行结果写回内存或外设。
四、计算机的数据表示计算机使用二进制表示数据，将数字、字符和图像等信息转换为二进制数进行存储和计算。
1. 数字表示计算机使用二进制表示数字，可以通过不同的编码方式表示正负数和小数。
2. 字符表示计算机使用字符编码来表示字符，包括ASCII码、Unicode等。
3. 图像表示计算机使用像素矩阵来表示图像，不同的颜色和灰度值通过二进制编码来表示。
计算机组成原理详解，掌握计算机核心知识计算机组成原理是计算机科学中的重要基础知识，它涉及到计算机的硬件和软件组成部分，关系到计算机如何工作和运行。
在计算机科学与技术领域，计算机组成原理是必备的核心知识点。
本文将对计算机组成原理进行详细的解析，帮助读者全面了解计算机的核心构成和工作原理。
一、计算机组成原理概述计算机组成原理研究的是计算机硬件系统的组成和运行原理，涉及到电子学、计算机结构、操作系统和编程语言等诸多领域。
计算机组成原理主要包括计算机的基本组成、数据的表示和操作、指令的执行过程、存储器系统、输入输出系统等方面的内容。
1.1 计算机的基本组成计算机的基本组成包括中央处理器（CPU）、存储器和输入输出设备。
中央处理器负责执行指令和进行数据处理，存储器用于存储程序和数据，输入输出设备用于与外部环境进行信息交互。
1.2 数据的表示和操作计算机中的数据以二进制形式表示，包括整数、实数、字符、图像等。
计算机通过运算器执行算术运算和逻辑运算，实现对数据的处理和操作。
1.3 指令的执行过程计算机的指令是由一系列二进制代码表示的，指令的执行过程包括指令的取指、指令的解码和指令的执行三个步骤。
计算机通过控制器对指令进行解码和执行，完成程序的运行。
1.4 存储器系统计算机的存储器系统包括主存储器和辅助存储器。
主存储器用于存储程序和数据，辅助存储器用于扩展存储容量和数据的备份。
1.5 输入输出系统计算机的输入输出系统用于与外部设备进行数据交换，包括输入设备和输出设备。
输入设备将外部信息转换为计算机可识别的形式，输出设备将计算机处理结果转换为人类可理解的形式。
二、计算机硬件的工作原理计算机硬件是计算机组成原理研究的核心内容，它包括中央处理器、存储器、输入输出设备等，这些硬件协同工作，完成各种计算任务。
2.1 中央处理器（CPU）中央处理器是计算机的核心部件，它包括算术逻辑单元（ALU）、控制单元（CU）和寄存器等。
计算机组成原理白中英精品课程计算机组成原理是计算机科学与技术学科中的一门基础课程，主要涉及计算机硬件系统的设计与实现原理。
这门课程对于学习计算机体系结构、计算机硬件设计、嵌入式系统等领域都具有重要的意义。
在现代社会中，计算机已经成为我们生活中不可缺少的一部分，计算机组成原理课程的学习有助于我们更深入地了解计算机的工作原理，从而更好地运用计算机进行工作和生活。
计算机组成原理课程主要内容包括计算机的基本组成、指令执行过程、存储器和I/O系统等方面的知识。
计算机是由中央处理器（CPU）、存储器、输入输出设备和总线等组成的，这些部件之间通过总线进行相互连接和数据传输。
计算机组成原理课程首先介绍了计算机的基本组成，并详细讲解了每个组成部分的功能和作用。
例如，CPU是计算机的核心部件，主要负责指令的执行和数据的处理；存储器用于存储指令和数据；输入输出设备用于与外部进行数据交换等。
在了解了计算机的基本组成之后，计算机组成原理课程重点讲解了指令的执行过程。
指令是计算机进行工作和运算的基本单位，计算机需要执行一系列的指令才能完成所需的任务。
指令的执行过程包括指令的获取、指令的解码和指令的执行等步骤。
通过理解指令的执行过程，我们可以更好地了解计算机的工作原理，同时也对计算机的性能进行分析和评价。
存储器和I/O系统是计算机组成原理课程中的另外两个重要内容。
存储器是计算机用于存储数据和指令的部件，根据访问速度和容量的不同，分为主存储器和辅助存储器。
I/O系统则负责计算机与外部设备进行数据交换和通信。
计算机组成原理课程会详细介绍存储器的层次结构、存储器的映射方式以及I/O系统的工作原理和接口等方面的知识。
总之，计算机组成原理是一门白中英精品课程，通过学习这门课程，我们可以更深入地了解计算机的工作原理，掌握计算机硬件设计的基本原理，为我们后续的学习和工作打下坚实的基础。
无论是从事计算机科学与技术相关的学科还是在实际应用中，计算机组成原理都是我们必须掌握的一门重要课程。
计算机组成原理通俗计算机组成原理是指计算机硬件和软件的基本构成和工作原理，是计算机科学与技术的基础课程之一。
本文将以通俗易懂的方式介绍计算机组成原理的相关知识。
我们来了解一下计算机的基本组成部分。
计算机主要由中央处理器（CPU）、内存、硬盘、输入输出设备等组成。
其中，CPU是计算机的核心部件，负责执行各种计算和控制任务；内存用于存储数据和指令；硬盘用于长期存储数据；输入输出设备用于与外部环境进行信息交互。
计算机组成原理的核心思想是“冯·诺依曼体系结构”，也被称为存储程序计算机。
它的基本原理是将指令和数据存储在同一个内存中，通过控制器将指令和数据传送到CPU进行处理。
冯·诺依曼体系结构的优点是灵活性和可编程性，使得计算机能够根据不同的需求执行不同的任务。
在计算机组成原理中，指令的执行是一个重要的概念。
计算机通过执行指令来完成各种任务。
指令由操作码和操作数组成，操作码表示要执行的操作，操作数表示操作的对象。
计算机通过解码操作码和操作数，并根据其进行相应的操作。
除了指令执行，计算机组成原理还包括数据的存储和传输。
计算机内部的数据传输主要通过总线来实现。
总线是计算机各个部件之间传输数据和控制信号的通道。
总线分为数据总线、地址总线和控制总线三种类型。
数据总线用于传输数据，地址总线用于传输数据的地址，控制总线用于传输控制信号。
在计算机组成原理中，还有一个重要的概念是时钟。
时钟是计算机系统中的一个重要信号源，用于同步各个部件的工作。
计算机的工作节奏由时钟信号决定，时钟信号的频率越高，计算机的运行速度越快。
除了上述的基本概念，计算机组成原理还涉及到数字逻辑电路、存储器、输入输出系统、中断处理等内容。
数字逻辑电路主要用于处理和传输数据的逻辑运算；存储器用于数据的存储和读写；输入输出系统用于与外部设备进行数据交互；中断处理用于处理外部中断信号。
总结起来，计算机组成原理是指计算机硬件和软件的基本构成和工作原理。
合肥学院计算机组成原理综述论文题目计算机组成原理综述系部计算机科学与技术系专业网络工程班级网工（2）班学生姓名邓传君指导教师张向东2014 年12 月24 日计算机组成原理课程综述内容摘要：计算机组成原理(COMPUTER ORGANIZATION)是依据计算机体系结构，在确定且分配了硬件子系统的概念结构和功能特性的基础上，设计计算机各部件的具体组成，以及它们之间的连接关系，实现机器指令级的各种功能和特性，这点上说计算机组成原理是计算机体系结构的逻辑实现。
关键词：存储、指令、CPU、控制器、微命令一、计算机组成原理课程综述计算机组成原理是计算机应用和计算机软件专业以及其他相关专业必修的专业基础课，它主要讨论计算机各组成部件的基本概念、基本结构、工作原理及设计方法。
教学实践证明，通过对该课程的学习，对于建立整机概念，研究各功能部件的相互连接与相互作用，进行各功能部件的逻辑设计，都有着重要的意义。
组成原理是计算机类专业的一门主干必修课程，它以层次结构的观点来叙述计算机各主要功能部件及组成原理；以数据信息和控制信息的表示、处理为主线来组织教学。
课程内容按横向方式组织，即不是自始至终介绍某一特定计算机的组成和工作原理，而是从一般原理出发，结合实例加以说明。
二、计算机组成原理内容和基本原理下面是我对这门课程知识点的理解：1.计算机有运算器、存储器、控制器、输入设备、输出设备五大部件组成。
2.指令和数据以同等地位存放于存储器内，并可按地址寻访。
3.指令和数据均用二进制数表示。
4.指令由操作码和地址码组成，操作码用来表示操作的性质，地址码用来表示操作数在存储器中的位置。
5.指令在存储器内按顺序存放。
通常，指令是顺序执行的，在特定条件下，可根据运算结果或根据设定的条件改变执行顺序。
6.机器以运算器为中心，输入输出设备与存储器间的数据传送通过运算器完成。
典型的冯·诺依曼机是以运算器为中心的，现代的计算机已转化为以存储器为中心：1.运算器用来完成算术运算和逻辑运算，并将运算的中间结果暂存在运算器内。
2.存储器用来存放数据和程序。
3.控制器用来控制、指挥程序和数据的输入、运行以及处理运算结果。
4.输入设备用来将人们熟悉的信息形式转换为机器能识别的信息形式。
5.输出设备可将机器运算结果转换为人们熟悉的信息形式。
从上面我们大概的了解了计算机的基本的组成和原理。
下面来具体介绍下五大部件，不过在介绍五大部件前我们先介绍一下总线，它是连接五大部件的传输线。
1．随机存储器存储单元的内容可按需随意取出或存入，且存取的速度与存储单元的位置无关的存储器。
1）静态存储单元（SRAM）存储原理：由触发器存储数据单元结构：六管NMOS或OS构成优点：速度快、使用简单、不需刷新、静态功耗极低；常用作CACHE缺点：元件数多、集成度低、运行功耗大2）动态存储单元（DRAM）存贮原理：利用MOS管栅极电容可以存储电荷的原理，需刷新（早期：三管基本单元；现在：单管基本单元）刷新(再生)：为及时补充漏掉的电荷以避免存储的信息丢失，必须定时给栅极电容补充电荷的操作刷新时间：定期进行刷新操作的时间。
该时间必须小于栅极电容自然保持信息的时间（小于2MS）。
优点：集成度远高于SRAM、功耗低，价格也低缺点：因需刷新而使外围电路复杂；刷新也使存取速度较SRAM慢，所以在计算机中，DRAM常用于作主存储器。
2.存储容量的扩展A.位扩展：增加存储字长。
B.字扩展：增加存储器的数量。
输入输出系统1.I/O系统功能：为数据传输操作选择I/O设备，连接I/O设备与主机，完成数据交换2.I/O系统组成软件：可由系统软件（OS）或应用软件承担；输入输出过程控制：发送读写指令，检查设备状态等；用户界面。
硬件：I/O接口，主机与外设之间通信：速度匹配、同步、指令、状态、差错控制；数据缓存。
3.I/O与主机信息传送的控制方式程序查询方式：由CPU通过程序不断查询I/O设备是否已做好准备，从而控制I/O设备与主机交换信息。
程序中断方式：CPU在启动I/O设备后，不查询设备是否已准备就绪，继续执行自身程序，只是当I/O设备准备就绪并向CPU发出中断请求后才予以响应。
DMA方式：主存与I/O设备之间有一条数据通路，主存与I/O设备交换信息时，无须调用中断服务程序。
若出现DMA和CPU同时访问主存，CPU总是将总线占有权让给DMA，通常把DMA的这种占有称为窃取或挪用。
指令系统指一台计算机中所有机器指令的集合，是表征计算机性能的重要因素。
1.寻址方式A.立即寻址：操作数本身设在指令字内。
B.直接寻址：指令字中的形式地址就是操作数的真实地址。
C.隐含寻址：指令字中不明显地给出操作数的地址，其操作数的地址隐含在操作码或某个寄存器中。
D.间接寻址：指令字中的形式地址不直接指出操作数的地址，而是指出操作数有效地址所在的存储单元地址。
E.寄存器寻址：地址码字段直接指出寄存器编号，操作数在寄存器内。
F.寄存器间接寻址：寄存器中存放操作数所在主存单元地址。
G.基址寻址：操作数有效地址等于指令字中的形式地址和基址寄存器中的内容相加。
H.变址寻址：操作数有效地址等于指令字中的形式地址与变址寄存器的内容相加。
I.相对寻址：有效地址是将程序计数器的内容与指令字中的形式地址相加而成。
3.CPU1.CPU基本功能指令控制：程序的顺序控制，称为指令控制；控制器：PC、IR、ID操作控制：管理并产生每条指令的操作控制信号，并把操作控制信号送往相应的部件，从而控制这些部件按指令的要求进行动作。
时间控制：对各种操作实施时间上的定时，称为时间控制。
数据加工：对数据进行算术运算和逻辑运算处理。
2．控制器的主要职能（1）取指令（2）分析指令（3）执行指令（4）控制程序和数据的输入与结果的输出（5）对异常情况和某些请求的处理3．指令周期指取出并执行一条指令的时间。
由若干个CPU周期组成。
CPU周期：通常用内存中读取一个指令字的最短时间来规定CPU周期。
一个CPU周期包含若干个时钟周期。
时钟周期：是CPU处理操作的最基本单位。
4．微命令指控制部件通过控制线向执行部件发出的各种控制命令是构成控制信号序列的最小单位。
微操作：执行部件接受微命令后所进行的操作，是计算机硬件结构中最基本的操作。
微周期：从控存中读取一条微指令并执行相应的一步操作所需的时间。
微指令：由每个微周期的操作所需的控制命令构成一条微指令。
微指令包含了若干微命令信息。
微程序;即一系列微指令的有序集合，可以控制实现一条机器指令。
5．控制方式同步控制方式：以部件中最长的操作时间作为统一的时间间隔标准，系统中各部件的微操作都由这个统一的时间间隔来同步。
异步控制方式：系统中没有统一的时间标准，各部件按本身的操作有各自自己的时钟信号，各个微操作的进行是采用应答方式进行的。
联合控制方式：部件内部采用同步控制方式，各部件之间采用异步方式。
三、实际应用以通道方式 I/O 通道为例：通道方式 I/O 通道是计算机系统中代替 CPU 管理控制外设的独立部件,是一种能执行有限 I/O 指令集合——通道命令的 I/O 处理机。
在通道控制方式下,一个主机可以连接几个通道.每个通道又可连接多台 I/O 设备,这些设备可具有不同速度,可以是不同种类.这种输入输出系统增强了主机与通道操作的并行能力以及各通道之间,同一通道的各设备之间的并行操作能力.同时也为用户提供了增减外围设备的灵活性。
采用通道方式组织输入输出系统,多使用主机—通道—设备控制器— I/0 设备四级连接方式.通道通过执行通道程序实施对 I/O 系统的统一管理和控制,因此,它是完成输入输出操作的主要部件.在 CPU 启动通道后,通道自动地去内存取出通道指令并执行指令。
直到数据交换过程结束向 CPU 发出中断请求,进行通道结束处理工作。
I/O 通道的种类: 根据多台设备共享通道的不同情况,可将通道分为三类:(1)字节多路通道(低速,分时)字节多路通道(MULTIPLEXOR CHANNEL)是一种简单的共享通道, 在时间分割的基础上,服务于多台低速和中速面向字符的外围设备。
字节多路通道包括多个子通道,每个子通道服务于一个设备控制器,可以独立地执行通直指令。
每个子通道都需要有字符缓冲寄存器,I/O 请求标志/控制寄存器,主存地址寄存器和字节计数寄存器.而所有子通道的控制部分是公共的,由所有子通道所共享。
通常,每个通道的有关指令和参量存放在主存固定单元中.当通道在逻辑上与某一设备连通时,将这些指令和参量取出来,送入公共控制部分的寄存器中使用。
字节多路通道要求每种设备分时占用一个很短的时间片,不同的设备在各自分得的时间片内与通道建立传输连接,实现数据的传送。
(2)选择通道(高速,独占)选择通道每次只能从所连接的设备中选择一台I/O 设备的通道程序,此刻该通道程序独占了整个通道。
当它与主存交换完数据后,才能转去执行另一个设备的通道程序,为另一台设备服务。
因此,连接在选择通道上的若干设备,只能依次使用通道与主存传送数据.数据传送是以成组(数据块)方式进行,每次传送一个数据块,因此,传送速率很高。
选择通道多适合于快速设备(磁盘),这些设备相邻字之间的传送空闲时间极短。
(3)数组多路通道(综合) 数组多路通道把字节多路通道和选择通道的特点结合起来.它有多个子通道,既可以执行多路通道程序,像字节多路通道那样,所有子通道分时共享总通道；又可以用选择通道那样的方式传送数据. 数组多路通道具有多路并行操作能力,又具有很高的数据传送速率,赢得了吞吐率的较大提高。
它的缺点是增加了控制的复杂性。
四、心得体会学习这门课程，首先接触的是关于计算机系统的概论，我们知道了计算机是由硬件和软件组成的，硬件又包括运算器、存储器、控制器、适配器、输入输出设备等；同时软件也是计算机系统结构的重要组成部分。
计算机系统是一个由硬件和软件组成的多层次结构，它通常由微程序级，一般程序级，操作系统级，汇编语言级，高级语言级组成，每一级都能进行程序设计，且得到下面各级的支持。
随着学习的越来越深入，老师也教我们学习了运算方法和相关的运算器，对于这部分的学习，我感到很吃力，对于运算方面的事情很不在行的我来说，学习运算相关的知识是很艰难的，我可能会比其他的同学要多听好几遍才能理解的，好在老师很有耐心，一遍一遍的给我们讲解，直到我们弄明白为止。
因此特别感谢张向东老师对我们的教导，虽然老师偶尔会有点凶，但我们都明白老师是为了我们好，为了让我们多学点知识，也特别感谢老师在带给我们知识的同时，也带给了我们很多的生活常识。
通过对这门课程的学习，让我更进一步地接触计算机，对它从内到外有了一定的初步了解。
说实话，以前我对计算机的认识只是表面的那些东西，可现在不同了，它使我进一步地了解了计算机的各个组成部分及其工作原理，对于我们后续课程的学习无疑也具有积极的意义。
