2024-2025-1 20241328 《计算机基础与程序设计》第四周学习总结

学期（如2024-2025-1） 学号20241428《计算机基础与程序设计》第4周学习总结

作业信息

这个作业属于哪个课程	<班级的链接>（如2024-2025-1-计算机基础与程序设计）
这个作业要求在哪里	<作业要求的链接>(如2024-2025-1计算机基础与程序设计第一周作业)
这个作业的目标	门电路，组合电路，逻辑电路，冯诺依曼结构，内存，IO管理，嵌入式系统，并行结构
作业正文	https://i.cnblogs.com/posts/edit

教材学习内容总结

存储程序概念：冯·诺依曼结构的核心思想是将数据和指令存储在同一内存中，计算机通过程序计数器（PC）来访问和执行存储在内存中的指令。
二进制系统：冯·诺依曼结构使用二进制数字系统，所有的数据和指令都以二进制形式表示。
中央处理单元（CPU）：CPU是计算机的大脑，负责解释和执行指令，以及处理数据。
存储器：存储器用于存储程序和数据。在冯·诺依曼结构中，指令和数据使用相同的总线和存储器空间，这被称为“冯·诺依曼瓶颈”。
输入/输出（I/O）设备：计算机通过输入设备接收数据，通过输出设备显示或打印结果。
程序计数器（PC）：这是一个寄存器，用于存储下一条要执行的指令的地址。
指令和数据的分离：虽然指令和数据存储在同一内存中，但它们在逻辑上是分开的。指令告诉CPU要执行什么操作，而数据是操作的对象。
控制单元：控制单元是CPU的一部分，负责从内存中取出指令，解码指令，并生成控制信号来指导其他CPU部件的工作。
算术逻辑单元（ALU）：ALU是CPU的一部分，负责执行所有的算术和逻辑运算。
寄存器组：一组小容量存储器，用于存储指令执行过程中的中间数据，它们比内存访问速度快。
流水线处理：为了提高效率，现代的冯·诺依曼结构计算机通常采用流水线技术，允许多个指令同时处于不同的执行阶段
I/O设备分类：
人机交互设备：如键盘、鼠标、显示器、打印机等。
存储设备：如硬盘、固态硬盘、光盘驱动器等。
网络设备：如以太网卡、无线网卡等。
I/O控制方式：
程序控制方式：CPU直接控制I/O设备的数据传输。
中断驱动方式：I/O设备在需要CPU介入时通过中断信号通知CPU。
直接内存访问（DMA）：允许I/O设备直接与内存交换数据，减少CPU的介入。
缓冲管理：
缓冲区：用于暂存从I/O设备传来的数据，减少CPU与I/O设备之间的速度不匹配问题。
双缓冲：使用两个缓冲区交替工作，提高数据传输效率。

教材学习中的问题和解决过程（先问 AI）