計算機組成 - 馮·諾依曼體系結構
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計算機組成原理在整個計算機課程中的地位如下圖所示：
計算機組成原理這門課會圍繞馮·諾依曼體系的五大組成部分展開，分別介紹運算器、控制器、存儲器、輸入設備和輸出設備。
1. 馮·諾依曼體系結構
馮·諾依曼體系結構(Von Neumann architecture)，也叫存儲程序計算機。什么是存儲程序計算機呢？這里面其實暗含了兩個概念：
- 可編程計算機：計算機是由各種門電路組合而成的，然后通過組裝出一個固定的電路板，來完成一個特定的計算程序。一旦需要修改功能，就要重新組裝電路。這樣的話，計算機就是“不可編程”的。如計算器就是不可編程的。
- 存儲計算機。比如內存和硬盤都是存儲設備。
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處理器單元(Processing Unit)：首先是一個包含算術邏輯單元（Arithmetic Logic Unit，ALU）和處理器寄存器（Processor Register）的處理器單元（Processing Unit），用來完成各種算術和邏輯運算。因為它能夠完成各種數據的處理或者計算工作，因此也有人把這個叫作數據通路（Datapath）或者運算器。
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控制器單元(Control Unit/CU)：是一個包含指令寄存器（Instruction Register）和程序計數器（Program Counter）的控制器單元（Control Unit/CU），用來控制程序的流程，通常就是不同條件下的分支和跳轉。在現在的計算機里，上面的算術邏輯單元和這里的控制器單元，共同組成了我們說的 CPU。
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存儲器：用來存儲數據（Data）和指令（Instruction）的內存。以及更大容量的外部存儲，在過去，可能是磁帶、磁鼓這樣的設備，現在通常就是硬盤。
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輸入輸出設備：而所有的計算機程序，也都可以抽象為從輸入設備讀取輸入信息，通過運算器和控制器來執行存儲在存儲器里的程序，最終把結果輸出到輸出設備中。而我們所有撰寫的無論高級還是低級語言的程序，也都是基於這樣一個抽象框架來進行運作的。
2. 參考資料
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入門書籍
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《計算機是怎樣跑起來的》
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《程序是怎樣跑起來的》
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深入學習書籍
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《計算機組成與設計：硬件 / 軟件接口》
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《深入理解計算機系統》
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《計算機組成：結構化方法》（Andrew S. Tanenbaum）
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《計算機體系結構：量化研究方法》
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課外閱讀
- 《編碼：隱匿在計算機軟硬件背后的語言》
- 《程序員的自我修養：鏈接、裝載和庫》
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