计算机组成原理学习及资源整理

# 计算机组成原理学习及资源整理
## 1. 计算机组成原理概述
- 计算机的基本组成
  - 中央处理器 (CPU)
    - 控制器
    - 算术逻辑单元 (ALU)
  - 内存 (RAM)
  - 存储设备
    - 硬盘
    - 固态硬盘 (SSD)
  - 输入输出设备
    - 键盘
    - 显示器
- 计算机工作原理
  - 数据流
  - 控制流
  - 计算机体系结构
    - 哈佛架构
    - 约翰·冯·诺依曼架构

## 2. 数制与编码
- 数制
  - 二进制
  - 八进制
  - 十进制
  - 十六进制
  - 转换方法
- 编码方式
  - 补码表示
    - 正数与负数
  - 浮点数表示
    - IEEE 754标准

## 3. 计算机硬件组成
- CPU结构
  - 控制单元 (CU)
  - 运算单元 (ALU)
  - 寄存器
    - 累加器
    - 特殊寄存器
  - 程序计数器 (PC)
- 总线结构
  - 数据总线
  - 地址总线
  - 控制总线
- 存储器层次结构
  - 寄存器
  - 高速缓存 (Cache)
    - L1、L2、L3缓存
  - 主存 (RAM)
  - 外存

## 4. 指令系统与汇编语言
- 指令格式
  - 操作码
  - 地址码
  - 寻址方式
    - 直接寻址
    - 间接寻址
    - 索引寻址
- 常见指令
  - 数据传送指令
  - 算术逻辑指令
  - 控制指令
- 汇编语言
  - 语法
  - 汇编与机器代码转换

## 5. CPU执行过程
- 指令周期
  - 取指周期
  - 执行周期
- 指令流水线
  - 流水线阶段
  - 冒险问题
    - 数据冒险
    - 控制冒险
  - 解决方法
    - 转发技术
    - 延迟分支
- 控制单元工作原理

## 6. 内存与存储系统
- 存储器种类
  - RAM
  - ROM
    - 静态只读存储器 (PROM)
    - 可编程只读存储器 (EPROM)
    - 电擦除可编程只读存储器 (EEPROM)
  - DRAM 与 SRAM
- 存储层次结构
  - 寄存器
  - 高速缓存
  - 主存
- 虚拟存储与分页
  - 页表
  - 页面置换算法

## 7. 输入输出系统
- 外设与I/O设备
  - 输入设备
    - 键盘
    - 鼠标
  - 输出设备
    - 显示器
    - 打印机
  - 存储设备
    - 硬盘
- I/O方式
  - 程序控制I/O
  - 中断驱动I/O
  - 直接内存访问 (DMA)
- 总线与I/O接口
  - PCI总线
  - USB接口

## 8. 总结与复习
- 定期复习
- 解决疑难问题
- 完成实验与习题
- 综合性案例分析

## 学习资源
- 教材推荐
  - 《计算机组成原理》（唐朔飞版）
- 在线课程
  - 网易云课堂
  - 慕课网
  - Coursera
  - edX
- 相关论坛与社区
  - Stack Overflow
  - 知乎
  - CSDN