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党的二十大报告提出：“推动战略性新兴产业融合集群发展，构建新一代信息技术、人工智能、生物技术、新能源、新材料、高端装备、绿色环保等一批新的增长引擎。”科技创新是推动国家发展的核心动力，教育、科技、人才是现代化建设的战略性支撑。本教材旨在深入贯彻党的创新驱动发展战略，通过系统地介绍计算机各部件组成与工作原理，培养学生创新精神和工程实践能力，为国家信息化进程贡献技术人才和智力支持。 在信息技术快速发展和广泛应用的背景下，计算机组成原理与结构作为计算机科学与技术的专业核心课程显得尤为重要。云计算、大数据、人工智能等技术的不断发展对计算机硬件的性能、效率和可靠性提出了更高的要求。掌握计算机工作原理，不仅有助于理解计算机硬件如何工作，还能为软件开发、系统设计提供深入的理论基础和实践指导。 作为计算机科学与技术专业及相关专业的专业核心课教材，“计算机组成与结构”这门课程重点讲授计算机单处理器系统的组成架构和工作原理，聚焦关键技术和最新发展，旨在帮助读者加深理解从底层硬件到上层应用的完整框架。作者将计算机系统结构、指令系统、存储器系统、中央处理器、输入输出系统、总线技术等融为一体，内容的组合体现了完整的课程教学体系，突出了计算机技术及应用。每章均给出案例导读、小结和思考练习题，为读者的学习提供了帮助。通过本书的学习，读者能够掌握计算机系统的基本组成、数据表示与运算、存储器层次结构、指令系统设计、输入输出系统等关键知识，具备分析和解决复杂计算机系统问题的能力。 本书是作者多年教学和实践经验的总结，结合了普通高等院校计算机应用型人才培养的实际，具有内容由浅入深、循序渐进、重点和难点突出，应用性强等特点，以学生为中心，突出案例与实践相结合，理论与应用相结合的特点。本书合理地编排教学内容，全面阐述计算机原理与结构中必须掌握的基本知识和技能，为后续课程的学习和实际应用奠定基础。本书及时更新和反映最新的计算机硬件技术趋势和发展动态，使读者能够了解到当前最先进的硬件设计思路和实践应用。 本书重点突出，内容新颖，配有视频讲解，读者可以扫描书中章节对应的二维码查阅相关内容。教材中的案例结合实际，语言精炼、通俗易懂，便于自学，有广泛的应用范围，可作为普通高等院校计算机专业和各类相关专业的教材，也可作为研究生、业余爱好者、在职培训人员、高等教育自学人员和从事计算机相关工作的工程技术人员、科研人员的参考用书。 在本书编写的过程中和课程视频制作的过程中，尹莹莹、侯丽新老师参与了视频制作，习题库研发，实验设计与演示，课程设计等工作，以及高等教育出版社编辑们的辛苦工作，为本书的顺利完成提供了非常大的帮助，作者在此表示衷心感谢。 在本书完成的过程中，作者深知能力有限，虽然从事教学工作多年，但是书中难免存在疏漏之处，恳请读者谅解并指正。 |
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第一章 概述 |
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