计算机组成与结构复习要点详细
计算机组成复习提纲
第一章计算机系统概述一、机器性能指标：1、机器字长（数据字长）：CPU能同时处理的数据位数。
→64位处理器机器字长= 数据通路宽度= 寄存器位数、ALU位数。
字长越长，数据表示范围越大，精度越高，运算速度越快。
为位存储字长：一个存储单元可存放的二进制代码位数。
（存储器按字节编址时，存储字长为一个字节；按字编址时，存储字长等于机器字长）指令字长：一条指令所具有的二进制代码位数。
（一般为字节的整数倍）（指令字长尽可能短，以节省存储空间和提高处理速度）字节（Byte）： 8 位（bit）二进制代码。
2、运算速度：常用单位时间内执行指令的平均条数来描述MIPS：每秒执行百万条指令数；CPI：执行一条指令所需的时钟周期数；吞吐率：每个时钟周期内执行的指令个数（CPI的倒数）；FLOPS：每秒浮点运算次数；MFLOPS：每秒浮点运算百万次数3、内存容量：（主存+cache）按字节编址存储容量= 存储字节数单位：字节（B）例如：64KB按字编址存储容量= 存储字数×存储字长单位：字（W）、位（b）例如：64K×32位→字的大小根据机器字长确定（32位机中，1字 = 4字节）第二章指令系统一、地址编码地址空间：对单元（通用寄存器、存储器、I/O设备）可以统一编址或者单独编址。
三地址空间（MIPS）、二地址空间（通用寄存器独立编址）、一地址空间、零地址空间（隐含编址方式 堆栈计算机）编址方式是指主存单元的地址编排方式。
编址方式决定了主存最小访问单位。
1、按字编址方式主存的最小编址单位是一个字，通常，存储字长=机器字长对主存数据的访问以字为单位，主存容量=存储字数×存储字长，单位为字（Word）或位（bit）eg. 128M×32位2、按字节编址方式主存的最小编址单位是一个字节，描述主存储容量时，以字节（B）为单位。
对主存数据既能以字节为单位访问，也能以字为单位访问，当按字节访问主存时，使用字节地址；当按字访问主存时，使用字地址（边界对齐）。
计算机组成原理期末复习资料要点
计算机组成原理期末复习资料（陆瑶编著）第一章计算机的系统概述（P1-8）1.1计算机的组成任务（P1）1.计算机系统由硬件和软件两个子系统组成；2.计算机系统结构主要有a、研究计算机系统硬件、软件功能的分配；b、确定硬件和软件的界面；c、完成提高计算系系统性能的方法；3.计算机的组成是按照计算机系统结构分配给硬件子系统的功能以与确定的概念结构，研究硬件子系统各组成部分的内部构造和相互联系，以实现机器指令集的各种功能和特性。
4.计算机实现是计算机组成的物理实现，即按计算机组成制定的方案，制作出实际的计算机系统，它包括处理器、主存、总线、接口等各部件的物理结构的实现，器件的集成度和速度的选择和确定，器件、模块、插件、底板的划分和连接，专用器件的设计，电源配置、冷却、装配等各类技术和工艺问题的解决等。
1.2计算机的硬件系统结构P2（1.2.1）5.电子数字计算机普遍采用冯·诺依曼计算机系统结构。
6. 主机：由、存储器与接口合在一起构成的处理系统称为主机。
7. ：中央处理器，是计算机的核心部件，由运算器和控制器构成。
8.冯·诺依曼计算机系统结构由运算器、控制器、储存器、输入设备、输出设备5大部件组成，相互间以总线连接。
9.运算器的作用：计算机中执行各种算术和逻辑运算操作的部件。
运算器的基本操作包括加、减、乘、除四则运算，与、或、非、异或等逻辑操作，以与移位、比较和传送等操作，亦称算术逻辑部件()。
（算数逻辑部件（）：用于完成各种算术运算和逻辑运算（主要用于条件判断、设备控制等）。
）10.控制器的作用：是计算机的指挥中心,负责决定执行程序的顺序,给出执行指令时机器各部件需要的操作控制命令.由程序计数器、指令寄存器、指令译码器、时序产生器和操作控制器组成，它是发布命令的"决策机构"，即完成协调和指挥整个计算机系统的操作。
11储存器的作用：是计算机系统中的记忆设备，用来存放程序和数据。
计算机组成原理期末重点章节知识点
计算机组成原理第一章计算机系统概论（清楚一个概念）计算机的性能指标：吞吐量：表征一台计算机在某个时间间隔内能够处理的信息量。
响应时间：表征从输入有效到系统产生响应之间的时间度量，用时间单位来度量。
利用率：在给定的时间间隔内系统被实际使用的时间所占的比率，用百分比表示。
处理机字长：指处理机运算器中一次能够完成二进制数运算的位数。
总线宽度：一般指CPU中运算器与存储器之间进行互连的内部总线二进制位数。
存储器容量：存储器中所有存储单元的总数目，通常KB,MB,GB,TB来表示。
存储器带宽：单位时间内存储器读出的二进制数信息量，一般用字节数/秒表示。
主频/时钟周期：CPU的工作节拍受主时钟控制，主时钟不断产生固定频率的时钟，主时钟的频率叫CPU的主频。
度量单位MHZ（兆赫兹）、GHZ（吉赫兹）主频的倒数称为CPU时钟周期（T),T=1/f，度量单位us，nsCPU执行时间：表示CPU执行一般程序所占的CPU时间，公式：CPU执行时间=CPU时钟周期数xCPU时钟周期CPI：表示每条指令周期数，即执行一条指令所需的平均时钟周期数。
公式：CPI=执行某段程序所需的CPU时钟周期数/程序包含的指令条数MIPS：表示平均每秒执行多少百万条定点指令数，公式：MIPS=指令数/（程序执行时间x10^6）第二章运算方法和运算器原码定义：（1）整数（范围（-（2^n-1）~ 2^n-1)（2）小数(范围-（2^-n-1 ~ 1-2^-n)反码定义：（3）整数（范围（-（2^n-1）~ 2^n-1)（4）小数(范围-（2^-n-1 ~ 1-2^-n)补码定义：（5）整数（范围（-（2^n ）~ 2^n-1)（6）小数(范围（-1 ~ 1-2^-n)移码表示法（用于大小比较与对阶操作）IEEE754标准格式：符号位（1位）+ 阶码（移码）+ 尾数正溢：两个正数相加，结果大于机器字长所能表示的最大正数负溢：两个负数相加，结果小于机器字长所能表示的最小负数检测方法：1、双符号位法2、单符号位法不带符号阵列乘法器：同行间并行不同行间串行浮点加减运算操作过程大体分四步：1、0操作数检查2、比较阶码大小完成对阶3、尾数进行加减运算4、结果规格化所进行舍入处理流水线原理:时间并行性线性流水线的加速比：C k=T L/T K =nk/k+（n-1）第三章存储系统程序局部性原理：在某一段时间内频繁访问某一局部的存储器地址空间，而对此范围以外的地址空间则很少访问的现象。
计算机基础知识点总结
计算机基础知识点归纳1一、硬件知识1、计算机系统的组成包括硬件系统和软件系统硬件系统分为三种典型结构：（1）单总线结构（2）、双总线结构（3）、采用通道的大型系统结构中央处理器CPU包含运算器和控制器。
2、指令系统指令由操作码和地址码组成。
3、存储系统分为主存—辅存层次和主存—Cache层次Cache作为主存局部区域的副本，用来存放当前最活跃的程序和数据。
计算机中数据的表示Cache的基本结构：Cache由存储体、地址映像和替换机构组成。
4、通道是一种通过执行通道程序管理I/O操作的控制器，它使CPU与I/O 操作达到更高的并行度。
5、总线从功能上看，系统总线分为地址总线（AB）、数据总线（DB）、控制总线（CB）。
6、磁盘容量记计算非格式化容量=面数x（磁道数/面）x内圆周长x最大位密度格式化容量=面数x（磁道数/面）x（扇区数/道）x（字节数/扇区）7、数据的表示方法原码和反码[+0]原=000...00 [—0]原=100......00 [+0]反=000...00 [—0]反=111 (11)正数的原码=正数的补码=正数的反码负数的反码：符号位不变，其余位变反。
二、操作系统操作系统定义：用以控制和管理系统资源，方便用户使用计算机的程序的集合。
功能：是计算机系统的资源管理者。
特性：并行性、共享性分类：多道批处理操作系统、分时操作系统、实时操作系统、网络操作系统。
进程：是一个具有一定独立功能的程序关于某个数据集合的一次运行活动。
进程分为三种状态：运行状态（Running）、就绪状态（Ready）、等待状态（Blocked）。
虚拟存储器：是指一种实际上并不以物理形式存在的虚假的存储器。
页架：把主存划分成相同大小的存储块。
页：把用户的逻辑地址空间（虚拟地址空间）划分成若干个与页架大小相同的部分，每部分称为页。
页面置换算法有：1、最佳置换算法OPT2、先进先出置换算法FIFO3、最近最少使用置换算法LRU4、最近未使用置换算法NUR使独占型设备成为共享设备，从而提高设备利用率和系统的效率。
计算机组成复习重点
1.理解以下概念①主频：又称时钟频率，表示在CPU内数字脉冲信号震荡的速度，用MHz或GHz 为单位。
②CPU时钟周期：主频的倒数，是CPU中最小的时间单位。
③CPI：执行一条指令所需要的时钟周期。
由于不同指令的功能不同，造成指令执行时间不同，所以CPI是一个平均值。
④MIPS：每秒执行指令的数量。
MIPS=指令数/(执行时间*106)=主频/CPI⑤CPU执行时间，是指运行一个程序所花费的时间。
CPU执行时间=IC*CPI/主频例：根据程序跟踪实验结果，每条指令所占的比例及CPI数如表1所述，求其平CPI：执行一条指令所需要的时钟周期。
由表所给数据可知该系统平均CPI=(1*40+22*2+10*2+28*2)/100=1.62.理解以下概念(1)总线宽度：数据总线的根数。
用bit表示。
(2)总线带宽：总线的传输速率，即单位时间内总线上传输数据的位数，单位为MB/s。
总线带宽=总线工作频率*（总线宽度/8）(3)总线工作频率：总线上各种操作的频率，等于总线周期的倒数。
实际上是指一秒内传输几次数据。
(4)总线周期：是指一次总线操作所需的时间。
总线周期通常由若干个总线时钟周期构成。
总线时钟周期就是机器的时钟周期。
(5)总线时钟频率：指机器的时钟频率。
总线时钟频率=1/总线时钟周期。
(6)总线控制的4种方式：同步通信、异步通信、半同步通信、分离式通信。
例：某总线支持二级Cache 块传输方式，若每块 6 个字，每个字长 4 字节，时钟频率为100MHz。
(1)当读操作时，第一个时钟周期接收地址，第二、三个为延时周期，另用4 个周期传送一个块。
读操作的总线传输速率为多少?(2)当写操作时，第一个时钟周期接收地址，第二个为延时周期，另用4 个周期传送一个块，写操作的总线传输速率是多少?(3)设在全部的传输中，70%用于读，30%用于写，则该总线在本次传输中平均传输速率是多少?分析：读操作传输一个块需要7个时钟周期，每块 6 个字，每个字长 4 字节，共24B，时钟频率为100MHz，故读操作的总线传输速率为24B/[(1/100MHz)*7]=343MB/s。
408-计算机组成原理考点整理
408-计算机组成原理考点整理一.计算机系统概述1.发展历史●电子管●晶体管●中小规模集成电路●超大规模集成电路2.摩尔定理3.冯·诺伊曼结构特点●采用“存储程序”的工作方式，控制流驱动方式，按地址访问并顺序执行指令●计算机硬件系统由输入输出设备、存储器、运算器、控制器5大部件组成●指令和数据以同等地位存储●指令和数据均为二进制码●指令由操作码和地址码组成4.计算机功能部件●输入设备●输出设备●存储器●主存储器（内存储器）●按地址存取方式●组成●地址寄存器MAR●存放访存地址●位数对应存储单元个数●数据寄存器MDR●暂存要读写的信息●与存储字长相等●时序控制逻辑●产生存储器操作所需的各种时序信号●辅助存储器（外存储器）●运算器●核心●算术逻辑单元ALU●必备寄存器●累加器ACC●乘商寄存器MQ●操作数寄存器X●控制器●组成●控制单元CU Control Unit●程序计数器PC Program Counter●存放当前欲执行指令●指令寄存器IR Instrument Register●存放当前正在执行的指令5.C PU●ALU●通用寄存器组GPRs●标志寄存器●控制器●指令寄存器IR●程序计数器PC●存储器地址寄存器MAR●存储器数据寄存器MDR6.计算机软件●系统软件和应用软件●系统软件●基础软件●作为系统资源提供给用户使用●主要有●操作系统OS●数据库管理软件DBMS●语言处理程序●分布式软件系统●网络软件系统●标准库程序●服务性程序●应用软件●用户为解决某个应用领域中的各类问题而编制的程序、●三个级别的语言●机器语言●二进制代码语言●计算机唯一可以直接识别和执行的语言●汇编语言●助记符●高级语言●翻译程序●汇编程序●将汇编程序汇编成机器程序●解释程序●不生成目标语言代码，同声传译●编译程序●生成目标语言代码，笔译●软件和硬件的逻辑等价性●某一功能，既可用软件实现，又可用硬件实现7.层次结构●下层是上层的基础，上层是下层的扩展8.计算机的性能指标●机器字长、指令字长和存储字长●字长也称机器字长是计算机进行一次整数运算（即定点整数运算）所能处理的二进制数据的位数●指令字长是一个指令字中包含的二进制代码的位数●存储字长是一个存储单元存储的二进制代码的长度●字长越长，数的表示范围越大，计算精度越高●数据通路带宽●数据总线一次所能并行传送信息的位数●主存容量●主存储器所能存储信息的最大容量●运算速度●吞吐量●响应时间●CPU时钟周期●主频●CPI●CPU执行时间●MIPS●MFLOPS、GFLOPS、TFLOPS、PFLOPS、EFLOPS、ZFLOPS●基准程序●对于不同的应用场景选择不同的基准程序●不一定准确9.系列机●基本特性：指令系统向后兼容10.兼容●计算机软件或硬件之间的通用性●向前兼容（Forward Compatibility）：指老的版本的软／硬件可以使用新版本的软／硬件产生的数据。
大一计算机必考知识点总结
大一计算机必考知识点总结一、计算机基础知识1. 计算机的基本组成计算机由中央处理器（CPU）、内存（RAM）、硬盘、输入设备和输出设备组成。
其中，CPU是计算机的大脑，负责进行各种数据处理和运算；内存用于临时存储数据和程序；硬盘用于永久存储数据；输入设备包括键盘、鼠标等；输出设备包括显示器、打印机等。
2. 计算机的工作原理计算机的工作原理包括数据的输入、数据的处理、数据的存储和数据的输出。
其中，数据的输入通过输入设备输入到计算机，数据的处理由CPU进行，数据的存储通过内存和硬盘进行，数据的输出则通过输出设备输出。
3. 计算机的运行方式计算机可以分为批处理方式和交互式方式。
批处理方式是指计算机按照预定的程序和数据进行工作，而交互式方式是指计算机根据用户的输入进行相应的处理。
4. 计算机的数据表示计算机中的数据以二进制形式表示，通过0和1表示各种数据。
5. 计算机的操作系统操作系统是计算机系统的核心，负责管理计算机的资源、控制程序的执行、提供用户界面等功能。
二、计算机网络基础知识1. 计算机网络的基本概念计算机网络是指利用通信设备和通信线路把分布在不同地理位置的计算机和其他设备连接在一起，以实现信息共享和资源共享的系统。
2. 计算机网络的分类计算机网络可以分为局域网（LAN）、城域网（MAN）和广域网（WAN）等不同的分类，根据连接的范围不同进行划分。
3. 计算机网络的协议计算机网络中的数据传输遵循一定的规则和协议，常见的网络协议有TCP/IP协议、HTTP 协议、FTP协议等。
4. 计算机网络的拓扑结构计算机网络的拓扑结构指的是网络中各个节点之间的连接方式，包括星型拓扑、环型拓扑、总线型拓扑等。
5. 计算机网络的安全计算机网络的安全是计算机网络中非常重要的一个方面，包括数据加密、防火墙、反病毒软件等方面的内容。
三、计算机编程基础知识1. 程序设计语言常见的程序设计语言包括C语言、C++、Java、Python等。
计算机组成期末复习
计算机组成期末复习第一篇：计算机组成期末复习第一章1.简要解释下述概念：（1）冯·诺依曼机：采用冯·诺依曼体制的计算机被称为冯·诺依曼机。
（2）编译：编译就是把高级语言变成计算机可以识别的二进制语言。
（3）虚拟机：指通过配置软件（如某种语言的编译器或解释器）扩充机器功能后所形成的一台计算机。
2.采用数字化方法表示信息有哪些优点？（1）抗干扰能力强, 可靠性高。
（2）依靠多位数字的组合，在表示数值时可获得很宽的表示范围以及很高的精度。
（3）数字化的信息可以存储、信息传送也比较容易实现。
（4）可表示的信息类型与范围及其广泛，几乎没有限制。
（5）能用逻辑代数等数字逻辑技术进行信息处理，这就形成了计算机硬件设计的基础。
3.衡量计算机性能的基本指标有哪些？（1）基本字长——参加一次运算的数的位数；（2）数据通路宽度——数据总线一次能并行传送的位数；（3）运算速度——可用①CPU的时钟频率与主频，②每秒平均执行指令数，③典型四则运算的时间来表示。
（4）主存储器容量——可用字节数或单元数（字数）×位数来表示。
（5）外存容量——常用字节数表示。
（6）配备的外围设备及其性能。
（7）系统软件配置。
4.软件系统一般包含哪些部分？列举读者所熟悉的三个系统软件。
（1）系统软件：操作系统、编译程序与解释程序、各种软件平台（2）应用软件WINDOWS7操作系统，C语言编译程序等，数据库管理系统5.提高单CPU计算机性能的主要技术有哪些？（1）流水线处理技术（2）RISC（精简指令系统计算机）技术（3）超标量技术（4）平衡不同子系统的数据吞吐率（5）超长指令字（VLIW）技术第二章1.简要解释下列名词术语：（1）位权：数制中每一固定位置对应的单位值称为位权。
（2）ASCII码：美国国家信息交换标准代码（American Standard Code for InformationInterchange）的简称。
计算机系统结构 复习要点
计算机系统结构：第一章基本概念填空题、选择题复习：1、从使用语言角度，系统按功能划分层次结构由低到高分别为：微程序机器M0、传统机器M1、操作系统机器M2、汇编语言机器M3、高级语言机器M4、应用语言机器M5.2、计算机系统的设计思路：“从中间开始”设计的“中间”是指层次结构中的软硬件交界面，目前多数在传统机器语言机器级与操作系统机器级之间。
3、翻译与解释的区别与联系：区别：翻译是整个程序转换，解释是低级机器的一串语句仿真高级机器的一条语句；联系：都是高级机器程序在低级机器上执行的必须步骤。
4、模拟与仿真的区别：模拟：用机器语言解释实现软件移植的方法，解释的语言存在主存中；仿真用微程序解释，存储在控制存储器中。
5、解决好软件的可移植性方法有统一高级语言、采用系列机、模拟与仿真。
6、系列机必须保证向后兼容，力争向上兼容。
7、非用户片也称通用片，其功能是由器件厂生产时定死的，器件的用户只能用，不能改；现场片，用户根据需要改变器件内部功能；用户片是专门按用户的要求生产高集成度VLSI器件，完全按用户的要求设计的用户片称为全用户片。
一般同一系列内各档机器可分别用通用片、现场片或用户片实现。
8、计算机应用可归纳为向上升级的4类：数据处理、信息处理、知识处理、智能处理。
9、并行性开发的途径有：时间重叠、资源重复和资源共享。
10、并行性是指：同一时刻或同一时间间隔内完成两种或两种以上性质相同或不同的工作，并行性包含同时性和并发性二重含义。
11、科学计算中的重大挑战性课题往往要求计算机系统能有1TFLOPS的计算能力、1TBYTE 的主存容量、1TBYTE/S的I/O带宽。
12、并行处理计算机的结构：流水线计算机——时间重叠，阵列处理机——资源重复，多处理机——资源共享。
13、多机系统分多处理机系统和多计算机系统，多处理机系统：多台处理机组成的单一系统，多计算机系统：多台独立的计算机组成的系统。
14、多机系统的耦合度可以分为最低耦合、松散耦合和紧密耦合。
(完整版)计算机组成原理期末复习+内容总结
第一章计算机系统概论1、基本概念硬件：是指可以看得见、摸得着的物理设备（部件）实体，一般讲硬件还应包括将各种硬件设备有机组织起来的体系结构。
软件：程序（代码）+ 数据 + 文档。
由两部分组成，一是使计算机硬件能完成运算和控制功能的有关计算机指令和数据定义的组合，即机器可执行的程序及有关数据；二是机器不可执行的，与软件开发、过程管理、运行、维护、使用和培训等有关的文档资料。
固件：将软件写入只读存储器ROM中，称为固化。
只读存储器及其写入的软件称为固件。
固件是介于硬件和软件之间的一种形态，从物理形态上看是硬件，而从运行机制上看是软件。
计算机系统的层次结构：现代计算机系统是由硬件、软件有机结合的十分复杂的整体。
在了解、分析、设计计算机系统时，人们往往采用分层（分级）的方法，即将一个复杂的系统划分为若干个层次，即计算机系统的层次结构。
最常见的是从计算机编程语言的角度划分的计算机系统层次结构。
虚拟计算机：是指通过配置软件扩充物理机（硬件/固件实现）功能以后所形成的一台计算机，而物理机并不具备这种功能。
虚拟机概念是计算机分析设计中的一个重要策略，它将提供给用户的功能抽象出来，使用户摆脱具体物理机细节的束缚。
2、计算机的性能指标。
1 吞吐量：表征一台计算机在某一时间间隔内能够处理的信息量，用bps度量。
2 响应时间：表征从输入有效到系统产生响应之间的时间度量，用时间单位来度量。
3 利用率：在给定的时间间隔内，系统被实际使用的时间所在的比率，用百分比表示。
4 处理机字长：常称机器字长，指处理机运算中一次能够完成二进制运算的位数，如32位机、64位机。
5 总线宽度：一般指CPU从运算器与存储器之间进行互连的内部总线一次操作可传输的二进制位数。
6 存储器容量：存储器中所有存储单元（通常是字节）的总数目，通常用KB、MB、GB、TB来表示。
7 存储器带宽：单位时间内从存储器读出的二进制数信息量，一般用B/s（字节/秒）表示。
计算机体系结构知识点汇总
第一章计算机体系构造的根本概念1.计算机系统构造的经典定义程序员所看到的计算机属性，即概念性构造与功能特性。
〔计算机组成：指计算机系统构造的逻辑实现。
计算机实现：计算机组成的物理实现〕2.计算机系统的多级层次构造：1.虚拟机：应用语言机器->高级语言机器->汇编语言机器->操作系统机器2.物理机：传统机器语言机器->微程序机器3.透明性：在计算机技术中，把这种本来存在的事物或属性，但从*种角度看又好似不存在的概念称为透明性。
4.编译：先用转换程序把高一级机器上的程序转换为低一级机器上等效的程序5.解释：对于高一级机器上的程序中的每一条语句或指令，都转去执行低一级机器上的一段等效程序。
6.常见的计算机系统构造分类法有两种：Flynn分类法、氏分类法〔按系统并行度〕进展分类。
Flynn分类法把计算机系统的构造分为4类：单指令流单数据流(SISD)单指令流多数据流(SIMD)多指令流单数据流(MISD)多指令流多数据流(MIMD)IS指令流，DS数据流，CS〔控制流〕，CU〔控制部件〕，PU〔处理部件〕，MM，SM〔表示存储器〕7.计算机设计的定量原理：1.大概率事件优先原理〔分配更多资源，到达更高性能〕2.Amdahl定理：加速比：(Fe为可改进比例〔可改进局部的执行时间/总的执行时间〕，Se为部件加速比〔改进前/改进后〕3.程序的局部性原理：时间局部性：程序即将使用的信息很可能是目前使用的信息。
空间局部性：即将用到的信息可能与目前用到的信息在空间上相邻或相近。
4.CPU性能公式：1.时钟周期时间2.CPI：CPI = 执行程序所需的时钟周期数／IC3.IC(程序所执行的指令条数)8.并行性：计算机系统在同一时刻或者同一时间间隔进展多种运算或操作。
同时性：两个或两个以上的事件在同一时刻发生。
并发性：两个或两个以上的事件在同一时间间隔发生。
从处理数据的角度来看，并行性等级从低到高可分为：1.字串位串：每次只对一个字的一位进展处理。
计算机组成原理复习要点及答案
计算机组成原理课程复习要点1、总线、时钟周期、机器周期、机器字长、存储字长、存储容量、立即寻址、直接寻址、ＭＤR、MＡＲ等基本概念。
总线：连接多个部件的信息传输线，是各个部件共享的传输介质。
在某一时刻，只允许有一个部件向总线发送信息，而多个部件可以同时从总线上接收相同的消息。
分为片内总线,系统总线和通信总线。
时钟周期:也称为振荡周期，定义为时钟频率的倒数。
时钟周期是计算机中最基本的、最小的时间单位。
在一个时钟周期内，CＰU仅完成一个最基本的动作。
机器周期：完成一个基本操作所需要的时间称为机器周期。
一般情况下，一个机器周期由若干个S周期（状态周期)组成存储容量：存储容量是指存储器可以容纳的二进制信息量，用存储器中存储地址寄存器ＭAR的编址数与存储字位数的乘积表示。
即:存储容量 = 存储单元个数＊存储字长立即寻址：立即寻址的特点是操作数本身设在指令字内，即形式地址A不是操作数的地址,而是操作数本身，又称之为立即数。
数据是采用补码的形式存放的把“＃”号放在立即数前面,以表示该寻址方式为立即寻址。
直接寻址:在指令格式的地址字段中直接指出操作数在内存的地址ID。
在指令执行阶段对主存只访问一次。
计算机系统：由计算机硬件系统和软件系统组成的综合体。
计算机硬件：指计算机中的电子线路和物理装置。
计算机软件:计算机运行所需的程序及相关资料。
主机:是计算机硬件的主体部分,由CＰU和主存储器ＭM合成为主机。
CＰＵ：中央处理器，是计算机硬件的核心部件,由运算器和控制器组成;（早期的运算器和控制器不在同一芯片上,现在的ＣPU内除含有运算器和控制器外还集成了CACHE）。
主存:计算机中存放正在运行的程序和数据的存储器，为计算机的主要工作存储器,可随机存取;由存储体、各种逻辑部件及控制电路组成。
存储单元:可存放一个机器字并具有特定存储地址的存储单位。
存储元件:存储一位二进制信息的物理元件,是存储器中最小的存储单位，又叫存储基元或存储元,不能单独存取。
计算机体系结构复习,考点
1.计算机系统结构的定义：计算机系统结构概念的实质是确定计算机系统中软、硬件的界面，界面之上是软件实现的功能，界面之下是硬件和固件实现的功能。
2.计算机组成额计算机实现的二者关系：计算机组成指的是计算机系统结构的逻辑实现，包含物理机器级中的数据流和控制流的组成以及逻辑设计等。
它着眼于物理机器级内各事件的排序方式与控制方式、各部件的功能以及各部件之间的关系。
计算机实现指的是计算机组成的物理实现，包括处理机、主存等部件的物理结构，器件的集成度和速度，模块、插件、底板的划分与连接，信号传输，电源、冷却及整机装配技术等。
它着眼于器件技术和微组装技术，其中器件技术在实现技术中起主导作用。
3.系列机的软件兼容方式4种：向上兼容、向下兼容、向前兼容、向后兼容。
向上（下）兼容指的是按某档计算机编制的程序，不加修改就能运行于比他高（低）档的计算机。
向后（前）兼容指的按某个时期投入市场的某种型号计算机编制的程序，不加修改就能运行于在它之后（前）投入市场的计算机。
向后兼容一定要保证，他是系列机的根本特征。
兼容机：它是指由不同制造商生产的具有相同系统结构的计算机。
4.计算机系统设计的4个常用定量原理：①以经常性事件为重点：这是计算机设计中最重要、使用最广泛的设计原则。
②Amdahl定律：加快某部件执行速度所能获得的系统性能加速比，受限于该部件的执行时间占系统中总执行时间的百分比。
Amdahl定律可用来计算当对计算机系统中的某个部分进行改进后，系统总体性能可获得多大的提高。
这是通过加速比这个指标来衡量的。
= =，这个加速比依赖于两个因素：在改进前的系统中，可改进部分的执行时间在总执行时间中的比例：可改进部分改进以后性能提高的倍数。
③CPU性能公式：CPU 时间=执行程序所需的时钟周期数X时钟周期时间，引入新参数CPI（每条指令执行的平均时钟周期数）CPI = 执行程序所需的时钟周期数／IC IC：所执行的指令条数。
程序执行的CPU 时间可以写成CPU时间= IC ×CPI ×时钟周期时间。
计算机组成与结构重点
一、第一章1．习题1.5如何划分计算机发展的五个阶段根据电子计算机所采用的物理器件的发展，分为五代：第一代：电子管计算机时代第二代：晶体管计算机时代第三代：集成电路计算机时代第四代：大规模集成电路计算机时代第五代：超大规模集成电路计算机时代2．什么是总线定义：总线是连接多个部件的信息传输线，是各部件共享的传输介质3．运算器的核心是什么？算术逻辑部件4．完整的计算机系统包括哪些部分？一个完整的电子计算机系统由硬件和软件两大部分构成。
计算机硬件包括输入设备、输出设备、存储器、运算器、控制器五大部分。
1.软件的组成(系统软件和应用软件)二、第三章1．定点数的形式（格式）范围32位定点小数补码范围-1~1-2^(-31)32位定点整数补码范围-2^31~2^31-12．4种机器数及特点是什么正数：X=+0.1011=01011（原码）=01011（补码）=01011（反码）=11011(移码）(补码符号位取反）负数：X=-0.1011=11011（原码）=10101（补码）（数字位取反加1）=10100反码）（数字位取反加）=00101（移码）（补码符号位取反）3．什么是溢出？补码运算溢出判断方法当运算结果超出机器数所能表示的范围时即为溢出溢出判断：1.当符号相同的两数相加时，如果结果的符号与加数不相同，即为溢出2.当任意符号两数相加时，如果C（数值最高位的进位）=Cf（符号位进位），则正确，反之溢出。
4．浮点数尾数用补码表示时规格化判断方法5．IEEE-754标准浮点数表示形式，什么是机器零？（1）单精度浮点数（32位），阶码8位，尾数24位（内含一位符号位）（2）双精度浮点数（64位），阶码11位，尾数53位（内含一位符号位）机器零：当一个浮点数的尾数为0，或阶码的值比能在机器中表示的最小值还小时，计算机把该浮点数看成0值，称为机器零。
6．浮点数机器加/减运算步骤7．浮点数机器乘/除运算步骤8．浮点数格式及范围，写出最大、最小正数/负数习题3.109．奇偶校验码数据奇校验编码（奇数个1）奇校验编码（偶数个1）00000000 100000000 000000000001010100 010101000 10101010001111111 001111111 101111111三、第四章1．静态、动态存储器是如何存储信息的静态RAM是靠双稳态触发器来记忆信息的；动态RAM是靠MOS电路中的栅极电容来记忆信息的。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
考试时间：120 分钟分数分布：一、单项选择题（每题2分，共30分）二、填空题（每空1 分，共15 分）三、简答题（每小题5 分，共20 分）四、综合题（4 小题，共35 分）复习范围：C1.1. 计算机系统的组成。
2. 计算机硬件系统组成。
电子路线：地址总线、数据总线、控制总线物理装置（基本部件）：（CPU （运算器和控制器）、存储器、输入、输出设备）计算机软件系统组成。
应用软件和系统软件计算机系统的层次结构。
1. 应用软件：应用程序2. 系统软件：高级语言、汇编语言、操作系统3. 硬件操作系统的作用：控制和管理系统资源的使用、计算机系统的软件和硬件指标C3.1.2、6、10、16 进制数之间的转换。
P68-712.十进制数字的几种编码（bcd 码）即8421码：和<=9 （1001），不修改；和大于9，加6（0110）修改。
3. 有符号数的几种编码方法，真值与对应编码之间的转换。
（P73-77）真值：用正、负号来分别表示正数和负数。
机器数：用一位数码0 或 1 来表示数的正负号。
4. 如何判断溢出。
1. 当符号相同的两数相加时，如果结果的符号与加数（或被加数）不相同，则为溢出。
2. 当任意符号两数相加时，如果C （数值最高位进位）=Cf （符号位的进位），正确。
如果C!=Cf,为溢出。
5. 定点数与浮点数的结构，特点比较。
1. 定点数（小数点固定）：A.定点小树：小数点固定在数据数值左边，符号位右边。
B.整数：小数点固定在数据数值右边。
2. 浮点数（小数点可浮动）：N=M*RE（E为幕）。
N浮点数，M尾数，E阶码，R阶的基数（底）。
6. 浮点数加减法的的运算步骤。
1. “对价”操作2.尾数的加减运算3.规格化操作（规格化）4.舍入5.检查阶码是否溢出（判溢出）7. 浮点数乘除法的运算步骤。
1. 求乘积（商）的阶码2.尾数相乘（除）3 规格化处理（规格化）4.舍入5.检查阶码是否溢出（判溢出）8. 补码一位乘法的运算步骤。
9. 补码一位除法的运算步骤。
10. 如何检验奇偶校验码的正确性。
（基本原理：扩大码距）奇偶校验码：检错、不纠错，短数据海明校验码：检错、改错循环冗余校验码（CRC长数据11. 运算器的核心部件是什么。
ALU（算术逻辑单元）C4.1. 主存储器的作用。
全机中心地位2．存储器的主要指标。
主存容量、速度（存储器存取时间和存储周期时间。
）3. 存取时间与存取周期。
存储器存取时间（存储器访问时间）：是指从启动一次存储器操作到完成该操作所经历的时间。
存储周期：指连续启动再次独立的存储器操作所需间隔的最小时间4. 存储器芯片的种类，各自的特点。
5.易失性与非易失性存储器。
除RAM 外都是非易失的6. 存储器芯片中单地址译码与双地址译码的特点。
7. 主存储器容量与芯片数的计算。
8. 字扩展与位扩展的概念。
字扩展：增加存储器中字的数量位扩展：用多个存储器器件对字长进行扩充9. 几种片选信号的产生方法。
10. 如何计算存储器的带宽。
C5.1. 指令的格式：操作码（OPCODE）+（地址码）零地址指令：OPCODE一地址指令：OPCODE+A二地址指令：OPCODE+A1 A2三地址指令：OPCODE+A1 B2 A3 多地址指令：OPCODEA:操作数的存储器地址或寄存器名A1 :第一个源操作数的存储器地址或寄存器地址A2:第二个源操作数和存放结果的存储器地址或寄存器地址B2:第二个源操作数的存储器地址或寄存器地址A3 :操作结果的存储器地址或寄存器地址2. 指令系统的寻址方式，其中哪些属于存储器寻址。
1. 寻址方式（编址方式） :指的是确定本条指令的数据地址及下一条要执行的指令地址的方法2. 寻址方式:直接寻址（存储器寻址）、寄存器寻址、基址寻址、变址寻址、简介寻址、相对寻址、立即数、堆栈寻址3.除寄存器寻址和立即数外，其他都是存储器寻址3. 指令操作码变长编码方法。
（要考计算）通常在指令字中用一个固定长度的字段来便是基本操作码，而对于一部分不需要某个地址码的指令，把它们的操作码扩充到该地址字段，这样既能充分地利用指令字的各个字段，又能在不增加指令长度的情况下扩展操作码的长度，使它能表示更多的指令。
4. 霍夫曼编码。
Risc（精简指令系统计算机）与cisc（复杂指令系统计算机）比较。
CISC：更多芯片，速度慢，指令复杂。
RISC特点：1、优先读取频率高，有用而不复杂指令2、指令长度固定，种类少，寻址方式种类少3、只有存、取数指令访问存储器4.CPU中通用寄存器数量多5•指令在一个周期内完成6.少用微码控制7 .用高级语言编程C6.1. Cpu的组成：控制器、运算器、cache 和总线2. 控制器（或cpu）的作用。
3. 组成控制器的主要部件。
1. 程序计数器（PC （即指令地址寄存器）2.指令寄存器（IR）3.指令译码器或操作码译码器4. 脉冲源及启停线路5.时序控制信号形成部件4. Pc的用途，其工作特点是什么。
用以之处下条指令在贮存中的存放地址，PC有自增功能两种途径：顺序执行、转移执行5. 控制器处理指令的步骤。
1.取指令2.到操作数3.执行操作6. 微指令的结构。
7. 微程序控制器的工作原理、结构图、核心部件。
8. 直接编译控制型微指令的分段编码规则。
9. 硬布线控制器的结构，核心部件。
10. 微程序控制器与硬布线控制器的比较。
11. 水平性微指令与垂直型微指令、比较。
12. 什么是流水线技术，与常规处理方式进行比较C7.1. 计算机存储系统的层次结构，为什么分层。
（衡量存储器的三个指标：容量、速度和价格/ 位）1. Cache （高速缓存）（容量小）一一主存一一辅存（容量大）三级存储层次2. 为了解决存储容量、存取速度和价格之间的矛盾2. Cahche的几种地址映像法，并做比较。
1. 直接映像（实现简单，不够灵活）2. 全相联映像（最灵活，成本高）3．组相连映像（折中方案）3. Cahche的读写操作方法。
4. Cache块替换算法。
1•先进选出（FIFO）算法2•近期最少使用（LRU）算法3. LRU算法平均命中率比FIFO高，并且当分组容量加大时，能提高LRU替换算法的命中率。
5. Cache由硬件管理。
6. 虚拟存储器的作用：扩大主存的寻址空间。
7. 虚拟存储器由（系统）软件（辅以硬件）管理，页表放在主存中（只有快表放于专用的相联存储器中）8. 在段页式存储器中，逻辑地址到实地址的转换。
C8.1. 已知磁盘磁道数，扇区数及扇区容量，计算磁盘容量。
磁盘容量=记录面*磁道数*扇区数*扇区容量2. 已知磁盘组的位密度、道密度和内外道的半径、盘片数，如何计算容量。
3. 在上面条件下，再加上已知转速，如何计算数据传输率。
4. 组织磁记录格式（波形图）。
哪几种具备字同步能力。
C9.1. 主要的输入输出设备。
1.键盘2. 光笔、图形版和画笔（或游动标）输入3.光笔、图形版和画笔（或游动标）输入4. 光笔、图形版和画笔（或游动标）输入5. 鼠标、跟踪球和操作杆输入 6.触摸屏7.图形输入设备（摄像机和数字照相机）2. 主要的几种显示器、打印机。
1•阴极射线管（CRT显示器、液晶显示器、等离子显示器和平板显示器2. 点阵针式打印机、激光打印机、喷墨打印机、热转印打字机3. 汉字的几种编码，各种编码的规则C10.1. 接口与端口的区别。
2. 接口的主要功能。
3. 接口传送的三类信息。
4. 控制数据传送的的几种方式（分程序控制和非程序控制），方式对比（从硬件和软件两方面）。
1•程序直接控制方式（CPU大多处于等待、空闲状态，系统效率低）2. 程序中断传送方式（提高了系统的工作效率，易丢失信息）3•直接存储器存取方式（DMA）（保全信息，主存被CPU和I/O子系统所共享，增加CPU 负担）4.I/O通道控制方式（有自己的指令系统，减轻CPU负担）5. 外围处理机方式（输入输出处理机）（简化设备控制器，独立于主机工作）5. 中断的概念，中断的过程。
1. 中断是由I/O设备或其他非预期的急需处理的时间引起的，它使CPU暂时中断现在正在执行的程序，而转至另一个服务程序去处理这些时间。
处理完后再返回原程序。
2. 中断过程：1.关中断2.保存断点、保存现场3.判别中断源，转向中断服务程序4。
开中断5. 执行中断服务程序6.退出中断6. Dma 的几种工作方式，特点比较。
DMA 是I/O 设备与主存储器之间由硬件组成的直接数据通路，用于高速I/O 设备与贮存之间的成组数据（即数据块）传送。
1.CPU暂停方式（占用时间少）2.CPU周期窃取方式（占用一个CPU周期）3.直接访问存储器工作方式（标准的，DMA 优先访问地址总线）7. 总线分类（按信息、信息的传送方向）。
1•一类是连接计算机内部各模块的总线：常用ISA总线、PCI总线和控制机的STD总线。
2•另一类是系统之间或系统与自问设备之间的总线：常用：RS232C USB和IEEE1394等串行总线和ISA（ID日和SCSI等并行总线。