参考 1：怎样学习和理解计算机组成原理？
参考 2：计算机的组成及学习大纲
参考 3：计算机组成
学习大纲
- 计算机的基本组成
- 硬件设备组成：CPU、主板、内存、硬盘、显示器等；
- 冯诺依曼体系结构的五大基本组件：运算器、控制器、存储器、输入设备和输出设备；
- 计算机的两个核心指标：性能和功耗。
- 计算机的指令和计算
- 计算机指令：机器码（编译 -> 汇编 -> 机器码、指令格式和跳转、函数调用和程序栈）、程序的编译、链接、装载和执行；
- 计算机运算：二进制编码（整数、反码、补码、浮点数、定点数）、数字电路（门电路、加法器、乘法器）；
- 处理器设计
- CPU：为什么需要CPU时钟；寄存器和内存怎么组成的；整个计算机的数据通路是如何构造的；CPU的流水线设计；数据和控制冒险；分支预测；CPU的异常和中断机制；指令的并行执行；CPU怎么通过SIMD来支持并行计算。
- 存储器和 I/O 系统
- 存储器的层次结构：SRAM 存储技术、寄存器、CPU 高速缓存、内存、固态硬盘、机械硬盘；
- 存储器和 I/O 系统：虚拟内存、CPU和内存的通信、DMA技术、访问输入输出设备；
- CPU 高速缓存：局部性原理、缓存一致性协议、伪共享问题、write through 和 write back；
- 虚拟存储：缺页异常、TLB 加速地址转化、MMU 虚拟地址和物理地址转换；
学习计算机原理的时候，心里要带着一个核心的问题去学习：「我们写的程序是如何在计算机里跑起来的？」