概述
爲什麼要學習計算機組成原理? IT行業日新月異，新技術層出不窮，然而這些新技術所依賴的底層技術，如操作系統、計算機系統原理、數據結構與算法、網絡、編譯原理等依然沒多大變化，只有掌握了這些基礎技術，在面對新技術才能撥開新技術的迷霧一窺究竟。就好比應用層的知識就是拳法招式，而底層基礎知識就好比戰馬步、練肌肉。所謂練拳不練功，到老一場空，而這些功法中計算機組成原理算是最基礎的一門學科。“計算機組成原理”扮演了在硬件 和軟件之間一座橋樑這樣一個角色，它既隔離了軟件 和硬件，也提供了讓軟件無需關心硬件，就能直接操作硬件的接口。學習組成原理之後，向下，你可以學習數字電路相關的課程，向上，你可以學習編譯原理、操作系統這些核心課程。
馮諾伊曼體系結構
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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。因爲它能夠完成各種數據的處理或者計算工作，因此通常叫運算器。
其次，一個包含指令寄存器(Instruction Reigster)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。
這兩部分算術邏輯單元的運算器和控制器單元，共同組成了我們說的 CPU。 -
存儲數據(Data)和指令(Instruction)的內存。以及更大容量的外部存儲，現在通常就是硬盤。
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各種輸入和輸出設備，鼠標鍵盤是輸入設備，顯示器是輸 出設備，智能手機的觸摸屏既是輸入設備，又是輸出設備。雲上的服務器，則是通過網絡來進行輸入和輸出。這個時候，網卡既是輸入設備又是輸出設備。
掌握組成原理存在的問題？
主要有以下幾點：
第一、內容廣：組成原理中的概念非常多，每個概念的信息量也非常大。
第二、技術深：組成原理中的很多概念，詳細解釋下來內容很多，一展開是計算機學科的另外一門核心課程。
第三、不好實踐：不像上層操作系統、應用開發都可以用代碼進行實踐，組成原理多是一些理論性的東西。
知識地圖 
學習資料
- 入門：
《計算機是怎樣跑起來的》、《程序是怎樣跑起來的》
https://www.coursera.org/learn/jisuanji-zucheng - 深入：
《計算機組成與設計:硬件 / 軟 件接口》和經典的《深入理解計算機系統》、《計算機組成:結構化方法》
《計算機體系結構:量化研究方法》。