第一周计算机系统概述
第1讲 为什么要学习计算机系统基础
1.C语言程序举例（22分钟）
2. 为什么要学习计算机系统基础（6分钟）
计算机系统层次中，从上层的应用到底层的硬件之间各个抽象层的顺序是应用（问题）-> 算法 -> 编程（语言）-> 操作系统 -> 指令集体系结构 -> 微体系结构 -> 硬件
第2讲 计算机系统基本组成与基本功能
1. 冯•诺依曼结构主要思想（（16分钟）
2. 现代计算机结构模型及工作原理（19分钟）
| 英文简写 | 英文全称 | 中文名称 |
|---|---|---|
| CPU | Central Processing Unit | 中央处理器 |
| PC | Program Counter | 程序计数器 |
| IR | Instruction Register | 指令寄存器 |
| ALU | Arithmetic Logic Unit | 算术逻辑单元 |
| MAR | Memory Address Register | 存储器地址寄存器 |
| MDR | Memory Data Register | 存储器数据寄存器 |
在ALU中运算的数据可以是通用寄存器组（GPRs）中某个寄存器的内容，也可以是存储器中某个存储单元的内容。
- 指令由操作码和操作数或操作数的地址码构成
- 指令操作码通过CPU中的控制器进行译码
- 将要执行的下条指令的地址总是在程序计数器PC中
第3讲 程序开发和执行过程简介
1. 从机器语言到高级编程语言（16分钟）
一条指令描述计算机中一个最基本的动作。
机器指令是一串0/1序列。
汇编指令是机器指令的符号表示，其功能和机器指令一一对应。
2. 程序的开发和执行及其支撑环境（16分钟）
高级编程语言与具体的计算机结构没有关系
一条高级语言中的语句会对应很多条机器指令
高级语言程序必须被翻译成机器语言才能被执行
第4讲 计算机系统层次结构
1. 编程语言和计算机系统层次（8分钟）
2. 现代计算机系统的层次结构（20分钟）
下面几层是电子工程师所关注的器件和逻辑电路等层次
中间几层是计算机架构师所关注的ISA和微架构等层次
上面几层是程序员所关注的算法、编程和系统软件等层次
有没有乘法指令属于指令集体系结构（ISA）需考虑的问题，而如何实现乘法指令是微体系结构需要考虑的问题。
第5讲 本课程的主要学习内容
本课程主要学习内容（16分钟）
第一周小测验
1以下有关冯.诺依曼结构思想的叙述中，错误的是（ B ）。
A.程序由指令构成，计算机能自动执行程序中一条一条指令
B.指令和数据都放在存储器中，两者在形式上有差别
C.计算机由运算器、存储器、控制器和I/O设备组成
D.计算机内部以二进制形式表示指令和数据
2以下有关指令以及指令执行过程的叙述中，错误的是（ A ）。
A.指令中指定的操作数只能是存放在存储器中的数据
B.CPU中的控制器对指令操作码进行译码
C.指令由操作码和操作数或操作数的地址码构成
D.将要执行的下条指令的地址总是在程序计数器PC中
3以下有关编程语言的叙述中，错误的是（ D ）。
A.计算机不能直接执行高级语言程序和汇编语言程序
B.用高级编程语言编写程序比用汇编语言更方便
C.汇编语言和机器语言都与计算机系统结构相关
D.不能直接用机器语言（机器指令）编写程序
4以下有关机器指令和汇编指令的叙述中，错误的是（ C ）。
A.汇编指令中用十进制或十六进制表示立即数
B.汇编指令中用符号表示操作码和地址码
C.机器指令和汇编指令都能被计算机直接执行
D.机器指令和汇编指令一一对应，功能相同
5以下有关使用高级编程语言编写和开发软件的叙述中，错误的是（ C ）。
A.须有程序员与计算机交互的用户接口，即GUI或CUI
B.须有一个翻译或转换程序，即编译器或解释器
C.须程序员在应用程序中直接控制外设进行输入/输出
D.须有一套工具软件或集成开发环境，即语言处理系统
6一个完整的计算机系统包括硬件和软件。软件又分为（ A ）。
A.系统软件和应用软件
B.低级语言程序和高级语言程序
C.操作系统和语言处理程序
D.操作系统和高级语言
7以下给出的软件中，属于系统软件的是（ A ）。
A.Windows XP
B.MS Word
C.RealPlayer
D.金山词霸
8以下有关指令集体系结构的叙述中，错误的是（ D ）。
A.指令集体系结构位于计算机软件和硬件的交界面上
B.指令集体系结构的英文缩写是ISA
C.指令集体系结构是指低级语言程序员所看到的概念结构和功能特性
D.通用寄存器的长度、功能与编号不属于指令集体系结构的内容
9以下有关计算机系统层次结构的叙述中，错误的是（ A ）。
A.应用程序员工作在指令集体系结构层，需要对底层很熟悉
B.OS是对ISA和硬件的抽象，程序员通过OS使用系统资源
C.ISA是对硬件的抽象，软件通过ISA使用硬件提供的功能
D.最上层是提供给最终用户使用的应用程序（软件）层
10以下术语中，不属于计算机中硬件（即物理上实际存在的部件）的是（ D ）。
A.程序计数器（PC）
B.数据通路
C.算术逻辑部件
D.指令字