计算机组成原理期末考点重点
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考试重点(整理供参考)
期末考试重点题型⏹选择题⏹填空题⏹判断题⏹简答题⏹应用题选择、填空与判断⏹计算机的组成和软件的分类⏹计算机由运算器、控制器、存储器、输入设备和输出设备5部分组成；⏹⏹⏹机器语言、汇编语言、高级语言的特点⏹机器语言⏹⏹特点：⏹ 1.从形式上表现为由0、1序列组成的指令系统⏹ 2.机器语言不需要经过任何翻译工作，执行效率高⏹ 3.难记忆，难理解，难开发，难调试，易出错⏹ 4.不同型号CPU的指令集有较大差异，对应的机器指令也不同，但同一系列的CPU指令集有向上兼容性，如：Intel80386指令集就包含了8086的指令集⏹汇编语言⏹⏹优点：可读性较好，便于检查和修改错误⏹缺点：⏹ 1. 基本操作简单，描述问题的能力差，编写程序工作量大，源程序较长。
⏹ 2. 编写的程序与问题的描述相差甚远，可读性仍不好。
⏹ 3. 依赖于计算机的硬件结构和指令系统，可移植性差⏹高级语言⏹⏹优点⏹ 1. 与计算机的硬件结构和指令系统无关⏹ 2. 表达方式比较接近自然语言⏹ 3. 描述问题的能力强⏹ 4. 可读性、通用性和可维护性好⏹ 5. 与机器的字长、寄存器、内存单元地址等无关⏹缺点⏹ 1. 高级语言必须翻译成机器语言才能执行，由于编译过程复杂死板，翻译出来的机器语言冗长，占内存大，速度慢；⏹ 2. 高级语言不能编写访问机器硬件资源的系统软件或设备控制软件。
⏹解决第二个缺点的方法：提供高级语言与汇编语言的调用接口⏹原码定点整数、补码定点整数的表示范围⏹原码⏹真值0的原码表示有两种：[+0]原=00...0，[-0]原=10 0⏹设机器字长为n+1位，则⏹原码定点正整数的表示范围为00…0—01…1，即0 — 2n-1，⏹原码定点负整数的表示范围为10…0—11…1，即-0 — -(2n-1)，⏹原码定点整数的表示范围：-(2n-1) — 2n-1⏹反码⏹正数的反码与原码相同⏹负数的原码符号位不动，其余位取相反码⏹0的反码表示有两种：[+0]反=00...0，[-0]反=11 (1)⏹定点整数的反码表示范围与原码相同：-(2n-1) — 2n-1⏹补码⏹ 2.(1)正数的补码与原码一样；⏹(2)负数的补码:⏹将原码符号位保持“1”之后，⏹尾数部分自低位向高位数，第一个1以及之前的0保持不变，以后的各高位按位变反。
计算机组成原理期末考试重点(整理供参考)(DOC)
期末考试重点题型⏹选择题⏹填空题⏹判断题⏹简答题⏹应用题选择、填空与判断⏹计算机的组成和软件的分类⏹计算机由运算器、控制器、存储器、输入设备和输出设备5部分组成；⏹⏹⏹机器语言、汇编语言、高级语言的特点⏹机器语言⏹⏹特点：⏹ 1.从形式上表现为由0、1序列组成的指令系统⏹ 2.机器语言不需要经过任何翻译工作，执行效率高⏹ 3.难记忆，难理解，难开发，难调试，易出错⏹ 4.不同型号CPU的指令集有较大差异，对应的机器指令也不同，但同一系列的CPU指令集有向上兼容性，如：Intel80386指令集就包含了8086的指令集⏹汇编语言⏹⏹优点：可读性较好，便于检查和修改错误⏹缺点：⏹ 1. 基本操作简单，描述问题的能力差，编写程序工作量大，源程序较长。
⏹ 2. 编写的程序与问题的描述相差甚远，可读性仍不好。
⏹ 3. 依赖于计算机的硬件结构和指令系统，可移植性差⏹高级语言⏹⏹优点⏹ 1. 与计算机的硬件结构和指令系统无关⏹ 2. 表达方式比较接近自然语言⏹ 3. 描述问题的能力强⏹ 4. 可读性、通用性和可维护性好⏹ 5. 与机器的字长、寄存器、内存单元地址等无关⏹缺点⏹ 1. 高级语言必须翻译成机器语言才能执行，由于编译过程复杂死板，翻译出来的机器语言冗长，占内存大，速度慢；⏹ 2. 高级语言不能编写访问机器硬件资源的系统软件或设备控制软件。
⏹解决第二个缺点的方法：提供高级语言与汇编语言的调用接口⏹原码定点整数、补码定点整数的表示范围⏹原码⏹真值0的原码表示有两种：[+0]原=00...0，[-0]原=10 0⏹设机器字长为n+1位，则⏹原码定点正整数的表示范围为00…0—01…1，即0 — 2n-1，⏹原码定点负整数的表示范围为10…0—11…1，即-0 — -(2n-1)，⏹原码定点整数的表示范围：-(2n-1) — 2n-1⏹反码⏹正数的反码与原码相同⏹负数的原码符号位不动，其余位取相反码⏹0的反码表示有两种：[+0]反=00...0，[-0]反=11 (1)⏹定点整数的反码表示范围与原码相同：-(2n-1) — 2n-1⏹补码⏹ 2.(1)正数的补码与原码一样；⏹(2)负数的补码:⏹将原码符号位保持“1”之后，⏹尾数部分自低位向高位数，第一个1以及之前的0保持不变，以后的各高位按位变反。
(完整版)计算机组成原理重点整理
一.冯·诺依曼计算机的特点1945年，数学家冯诺依曼研究EDVAC机时提出了“存储程序”的概念1.计算机由运算器、存储器、控制器、输入设备和输出设备五大部件组成2.指令和数据以同等地位存放于存储器内，并可按地址寻访。
3.指令和数据均用二进制数表示。
4.指令由操作码和地址码组成，操作码用来表示操作的性质，地址码用来表示操作数在存储器中的位置。
5.指令在存储器内按顺序存放。
通常，指令是顺序执行的，在特定条件下，可根据运算结果或根据设定的条件改变执行顺序。
6.机器以运算器为中心，输入输出设备与存储器间的数据传送通过运算器完成。
二.计算机硬件框图1.冯诺依曼计算机是以运算器为中心的2.现代计算机转化为以存储器为中心各部件功能：1.运算器用来完成算术运算和逻辑运算，并将运算的中间结果暂存在运算器内。
2.存储器用来存放数据和程序。
3.控制器用来控制、指挥程序和数据的输入、运行以及处理运算结果4.输入设备用来将人们熟悉的信息形式转换为机器能识别的信息形式（鼠标键盘）。
5.输出设备可将机器运算结果转换为人们熟悉的信息形式（打印机显示屏）。
计算机五大子系统在控制器的统一指挥下，有条不紊地自动工作。
由于运算器和控制器在逻辑关系和电路结构上联系十分紧密，尤其在大规模集成电路制作工艺出现后，两大不见往往集成在同一芯片上，合起来统称为中央处理器（CPU）。
把输入设备与输出设备简称为I/O设备。
现代计算机可认为由三大部分组成：CPU、I/O设备及主存储器。
CPU与主存储器合起来又可称为主机，I/O设备又可称为外部设备。
主存储器是存储器子系统中的一类，用来存放程序和数据，可以直接与CPU交换信息。
另一类称为辅助存储器，简称辅存，又称外村。
算术逻辑单元简称算逻部件，用来完成算术逻辑运算。
控制单元用来解实存储器中的指令，并发出各种操作命令来执行指令。
ALU和CU是CPU的核心部件。
I/O设备也受CU控制，用来完成相应的输入输出操作。
计算机组成原理(考研期末)知识点总结
计算机组成原理（考研期末）知识点总结(一)存储系统1.存储器的基本概念●分类●作用（层次）：CACHE 主存辅存●存储介质：磁半导体光●存取方式●随机存取：RAM ROM●串行访问●顺序存取：磁带●直接存取：磁盘●信息可保存性－－易失性破坏性读出非●性能指标●存储容量字●单位成本每位成本●存储速度（数据传输率主存带宽）●层次化结构●Cache－主存层次：硬件实现，解决速度不匹配问题●主存－辅存层次：硬件+操作系统实现，解决容量问题，逐渐形成虚拟存储系统2.半导体存储器●存储器芯片的基本结构●译码驱动电路(译码器：扩充容量)●存储矩阵●读写电路●地址线，数据线，片选线，读写控制线●半导体存储器RAM（易失性存储器）●SRAM：触发器存储信息，速度快成本高集成度低，用于高速缓存●DRAM：电容存储信息，需要刷新，速度慢成本低，集成度高，用于主存SDRAM●DRAM的刷新：集中刷新，分散刷新，●异步刷新●不需要CPU控制●行为单位，仅需要行地址●存储器中所有芯片同时刷新●RAM的读写周期●ROM（非易失性存储器）●特点：结构简单，位密度比RAM高，非易失性，可靠性高●类型：MROM，PROM，EPPROM，FLASH MEMORY，SSD3.存储器与CPU的协同工作（提高存储系统的工作速度）●主存与CPU的连接●字扩展●位扩展●线选法●译码片选法●译码器的使用●分析地址空间●字位同时扩展●选择存储器芯片●与CPU进行连接●双口RAM和多模块存储器●多模块存储器●单体多字●多体并行●低位交叉编址●高位交叉编址●双端口RAM●高速缓冲存储器●CACHE局部性原理和性能分析●局部性原理●空间局部性●时间局部性●性能分析●命中率和失效率●CACHE----主存体系的平均访问时间●CACHE工作原理●地址映射方式●全相联●直接相联●组相联●替换算法●RAND随机●FIFO先入先出●LRU最近最少使用●LFU最不经常使用●写策略●命中●全写法●写回法●不命中●写分配法●非写分配法●虚拟存储器（主存和辅存共同构成）（增加存储系统的容量）●基本概念：虚地址（逻辑地址）映射到实地址（物理地址）●解决问题：进程并发问题和内存不够用问题●类型●页式●段式●段页式●虚实地址转换（提高速度）●快表TLB●慢表Page(二)指令系统1.指令格式●操作码和地址码组成一条指令●操作码●定长操作码和扩展操作码●操作码类型2.指令寻址方式●指令寻址（通过PC）●顺序寻址●跳跃寻址●数据寻址●隐含寻址●立即寻址：给寄存器赋初值●直接寻址●间接寻址：扩大寻址范围，便于编制程序●寄存器寻址：指令执行速度更快●寄存器间接寻址●偏移寻址（各寄存器内容+形式地址）：基址寻址，变址寻址（处理数组，编制循环程序），相对寻址●堆栈寻址3.CISC和RISC●CISC复杂指令系统计算机（用微程序控制器）●更多更复杂，一般为微程序控制，用于计算机系统●RISC精简指令系统计算机（用硬布线控制器）●指令数目少，字长固定，寻址方式少，寄存器数量多，一般为组合逻辑控制，用于手机(三)中央处理器1.CPU的功能和基本结构●CPU的功能：指令控制，操作控制，时间控制，数据加工，中断处理●运算器●功能：对数据进行加工●基本结构：●算术逻辑单元ALU●暂存寄存器●通用寄存器组●累加寄存器ACC●程序状态字寄存器PSW●移位器，计数器●控制器●功能：取指令，分析指令，执行指令●控制器的基本结构●程序计数器PC●指令寄存器IR●指令译码器，时序系统，微操作信号发生器●存储器地址寄存器MAR●存储器数据寄存器MDR●数据通路的基本结构●专用通路●内部总线2.指令执行过程●指令周期●构成：机器周期、CPU周期——CPU时钟周期、节拍●类型：取指周期，间址周期，执行周期，中短周期●标志触发器FE,IND,EX,INT：区别工作周期●数据流●取指周期：根据PC取出指令代码存放在IR●间址周期：根据IR中指令地址码取出操作数的有效地址●执行周期：根据指令字的操作码和操作数进行相应操作●中断周期：保存断点，送中断向量，处理中断请求●执行方案●单指令周期：串行，指令相同执行时间●多指令周期：串行，指令不同执行时间●流水线方案：隔一段时间启动一条指令，多条指令处于不同阶段，同事并行处理3.数据通路的功能和基本结构（连接路径）●CPU内部总线●单总线●多总线●专用数据通路：多路选择器和三态门●了解各阶段微操作序列和控制信号4.控制器的功能和工作原理●控制器的结构和功能●计算机硬件系统连接关系●控制器的功能：取指令，分析指令，执行指令●控制器的输入和输出●硬布线控制器●硬布线控制单元图：组合逻辑电路+触发器●设计步骤（了解）●分析每个阶段的微操作序列●选择CPU的控制方式●安排微操作序列●电路设计●微程序控制器●基本结构●微地址形成部件●微地址寄存器CMAR●控制存储器CM●微指令寄存器CMDR●微指令的格式●水平型：并行操作●字段直接编码方式●直接编码方式●字段间接编码方式●垂直型：类似机器指令●微指令的地址形成方式●下地址字段指出：断定方式●根据机器指令的操作码形成●基本概念●微命令和微操作●微指令和微周期●主存储器和控制存储器●程序和微程序●寄存器：MAR和CMAR，IR和CMDR●硬布线和微程序的比较（微操作控制信号的实现形式）5.指令流水线●指令流水线的概念●指令执行过程划分为不同阶段，占用不同的资源，就能使多条指令同时执行●表示方法●指令流程图：分析影响流水线的因素●时空图：分析性能●性能指标●吞吐率TP●加速比S●效率E●影响流水线的因素●结构相关（资源冲突）●数据相关（数据冲突）●控制相关（控制冲突）●流水线的分类●按使用级别：部件功能级，处理机级，处理机间●按完成功能：单功能，多功能●按连接方式：动态，静态●按有无反馈信号：线性，非线性●多发技术●超标量流水线技术●超流水线技术●超长指令字技术(四)总线1.总线概念和分类●定义：一组能为多个部件分时共享的公共信息传送线路●分类●按数据传输格式●串行，并行●按功能●片内总线●系统总线●数据总线，地址总线，控制总线●通信总线●按时序控制方式●同步，异步●总线结构●单总线结构——系统总线●双总线结构（通道）●主存总线●IO总线●三总线结构●主存总线●IO总线●DMA总线2.总线的性能指标●总线传输周期（总线周期）●总线带宽●总线宽度（位宽）●总线复用：一种信号线传输不同信息3.总线仲裁●集中仲裁方式●链式查询方式●计数器定时查询方式●独立请求方式●分布仲裁方式4.总线操作和定时●总线传输的四个阶段●申请分配阶段●传输请求●总线仲裁●寻址阶段●传输阶段●结束阶段●定时●同步定时方式（同步通信）●异步定时方式（异步通信）●不互锁●半互锁●全互锁●半同步通信●分离式通信5.总线标准(五)IO系统1.IO系统基本概念●演变过程●早期：分散连接，CUP与IO串行，程序查询方式●接口模块和DMA阶段：总线连接，cpu与io并行，中断方式及DMA方式●具有IO通信结构的阶段●具有IO处理机的阶段●IO系统的基本组成●IO软件——IO指令和通道指令●IO硬件——外设，设备控制器和接口，IO总线等●IO方式简介●程序查询方式：IO与CPU串行，CPU有“踏步等待”现象（由程序控制）●程序中断方式：IO准备数据时CPU继续工作，在指令执行结束时响应中断（由程序控制）●DMA方式：主存与IO交换信息时由DMA控制器控制，在存取周期结束时响应DMA请求（由硬件控制）●通道方式：通过IO指令启动通道，通道程序放在主存中（由硬件控制）2.外部设备●输入设备——键盘，鼠标●输出设备●显示器●分类●阴极射线管（CRT）●液晶（LCD）●发光二极管（LED）●参数●屏幕大小，分辨率，灰度级，刷新频率●显示存储器（VRAM）●容量=分辨率*灰度级位数●带宽=容量*帧频●打印机●外存储器●磁盘存储器●组成●存储区域：磁头，柱面，扇区●硬盘存储器：磁盘驱动器，磁盘控制器，盘片●工作过程：寻址，读盘，写盘对应的控制字，串行读写●性能指标●容量●记录密度●平均存取时间●数据传输率●磁盘阵列RAID——利用磁盘廉价的特点提高存储性能，可靠性和安全性●光盘存储器●固态硬盘SSD——采用FLASH Memory记录数据3.IO接口●主要功能●设备选址功能：地址译码和设备选择●传送命令●传送数据：实现数据缓冲和格式转换●反应IO设备的工作状态●基本结构●设备选择电路，命令寄存器和命令译码器，数据缓冲寄存器DBR，设备状态标记，控制逻辑电路●内部接口和外部接口●编址●统一编址——与存储器共用地址，用访存命令访问IO设备●独立编址：单独使用一套地址，有专门的IO指令●分类●数据传送方式：并行接口，串行接口●主机访问IO设备的控制方式●程序查询接口●中断接口●DMA接口●功能选择的灵活性●可编程接口●不可编程接口4.IO方式●程序查询方式：CPU与IO串行工作，鼠标，键盘●程序中断方式●中断系统●中断的基本概念●工作流程●中断请求●分类●中断请求标记触发器INTR●中断响应●中断响应的条件●中断判优●软件：查询程序●硬件：排队器●优先级的设置●中断处理●中断隐指令●关中断●保存断点PC●引出中断服务程序●中断服务程序●单重中断与多重中断●中断服务程序的具体步骤●中断屏蔽技术●屏蔽字●程序执行轨迹●程序中断方式●工作流程●CPU占用情况●中断响应（隐指令）●中断服务程序●DMA方式●DMA控制器●组成●主存地址计数器：存放要交换数据的主存地址●传送长度计数器：记录传送数据的长度●数据缓冲寄存器：暂存每次传送的数据●DMA请求触发器：设备准备好数据后将其置位●控制/状态逻辑：由控制和时序电路及状态标志组成●中断机构：数据传送完毕后触发中断机构，提出中断请求●主要功能●传送前：接受外设的DMA请求，向CPU发出总线请求，接管总线控制权●传送时：管理总线，控制数据传送，确定主存单元地址及长度，能自动修改对应参数●传送后: 向CPU报告DMA操作的结束●传送过程●预处理：CPU完成寄存器初值设置等准备工作●数据传送：CPU继续执行主程序，DMA控制器完成数据传送●后处理：CPU执行中断服务程序做DMA结束处理。
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。
计算机组成原理复习 (期末重点考点总结)
计算机组成原理期末考试复习重点目录第一章计算机系统概论 (2)第二章运算方法和运算器 (4)第三章多层次的存储器 (13)第四章指令系统 (19)第五章中央处理器 (21)第6-8章： (23)第一章计算机系统概论从器件角度看，计算机经历了五代变化。
从系统结构看，至今绝大多数计算机仍属于冯诺依曼计算机。
计算机硬件的五大部分：冯·诺依曼计算机有什么特点呢？最重要的特点是存储程序，也就是说指令和数据都存储在存储器中，CPU运行程序时从存储器中读到每一条指令然后运行它，这就是存储程序的基本原理(定义)。
I/O设备能够直接连接CPU吗？不能，因为两者速度不匹配，需要通过接口连接。
计算机系统的层次结构：现代计算机系统可分为五个层次，第一级是微程序设计级；第二级是一般机器级；第三级是操作系统级；第四级是汇编语言级；第五级是高级语言级用什么部件区分M中存放的是指令还是数据？控制器控制器功能：交换、检测及提供信号1，控制机器，控制各个部件协调一致地工作。
2，控制器具备数据交换功能，这是指实现CPU与控制器之间、控制器与设备之间的数据交换。
3，将电话比喻中人体，那么控制器就好比是人的大脑，输出各种指令，是零件灵活运行。
2113 4，运算器只能完成运算，而控制器用5261于控制着整个CPU的工作。
5，通过数据总线，由CPU并行地把数据写入控制器，或从控制器中并行地读出数据。
第二章运算方法和运算器关于原码，反码，补码，移码的表示和计算(注意正负0的区别) 原码：反码：补码：移码：四种机器数的比较：正数：原码=反码=补码=真值负数：原码对应真值;反码为原码除符号位，其余0->1,1->0;补码为反码最低位+1; 移码：和补码数值位相同，符号位取反。
奇偶校验码（简单来说）：奇校验：一位校验码和这个传输数据中1的总个数是奇数偶校验：一位校验码和这个传输数据中1的总个数是偶数IEEE 754标准：一个规格化的32位浮点数x的真值表示为x=(-1)S×(1.M)×2E-127e=E-127IEEE754标准下转十进制数值：IEEE754标准下转二进制数值：补码加减法运算以及溢出判断补码加法：例题：补码减法：例题：溢出的判断：溢出判断例题：浮点数的加减运算：第三章多层次的存储器DRAM: 动态随机存取存储器（Dynamic Random Access Memory，DRAM）,是一种半导体存储器SRAM:: 静态随机存取存储器（Static Random-Access Memory，SRAM）是随机存取存储器的一种ROM:: 只读存储器（Read-Only Memory，ROM）所存数据通常是装入整机前写入的RAM:: 随机存取存储器（英语：Random Access Memory缩写：RAM）是与CPU直接交换数据的内部存储器闪存(Flash Memory):：是电子可擦除只读存储器(EEPROM)的变种，闪存掉电后信息不丢失，是一种非易失性存储器，闪存是一种半导体存储器，不能实现信息可读可写读写存储器:：可读可写只读存储器：只能读不能写闪速存储器：在系统电可擦除和可重复编程，而不需要特殊的高电压，具有成本低、密度大的特点常见的虚拟存储系统由主存-辅存两层存储器组成，辅存是大容量的磁表面存储器组成高速缓冲存储器(Cache)由静态存储芯片(SRAM)组成，容量比较小但速度接近于CPU的速度。
《计算机组成原理》期末考试复习要点
《计算机组成原理》期末考试复习要点《计算机组成原理》期末考试复习要点一、试题类型：填空题、选择题、简答题二、重点章节第二、三、四、五章三、复习要点与模拟题㈠数据表示、运算1．进制转换；原码、反码和补码的表示⑴.将十进制数+107/128和-52 化成二进制数，再写出各自的原码、补码、反码表示（符号位和数值位共8位）⑵.将十进制数一0．276和47化成二进制数，再写出各自的原码、补码、反码表示(符号位和数值位共8位)。
⑶.(21)10＝( )2＝( )8＝( )16⑷.x＝一0．100l [x]原＝( ) [x]补＝( ) [-x]＝( )⑸.y=0．010l [Y]原＝( ) [Y]＝( ) [—Y]补＝( ) [Y—X]补＝( )考核知识点：1）进制的转换2）定点整数、小数的三种码表示3）技巧：●将107转换成二进制后小数点移位（128=27）先写成8位，再转换成原码、反码、补码，如：-52先写成–0110100，再转换成原码10110100、反码11001011、补码11001100 2．有权码与无权码的判断与推导⑴．（27）10=（）BCD⑵复习指导书P11第2小题考核知识点1）BCD码是最基本的有权码，也称8421码或二-十进制码。
BCD码实际上是十进制编码，只不过每一个编码用4位二进制数来表示，如35=（00110101）BCD 注意与35的二进制表示是100011两者有区别。
2)其它有权码（一般4位）见书P72表2.9，判断推导过程见复习指导书P133．补码加减运算及溢出判断用补码运算方法计算x十Y＝?并判断结果是否溢出(采用双符号位)。
(1) x＝0．10ll Y=0．1100(2)x=一0．1011 Y=0．1001解：(1) [x]补＝00．1011， [Y]补＝00．110000．1011十 00．110001．0111因结果双符号相异，有溢出(2) x＝一0.1011 Y＝0．1001·．· [x]补＝11.010l [Y]补＝00.100ll1.010l十 00.100l11.1110因结果双符号相同，不溢出考核知识点1）补码（双符号位）的表示2）溢出的概念与判断4．浮点数加减运算设A=-0.101101*2-3 , B=0.101001*2-2,首先将A、B表示为规范化的浮点数，要求阶码用4位（包括阶三符号位）用移码表示，尾数用8位（含浮点数的符号位）原码表示；再写出A+B的计算步骤和每一步的运算结果。
计算机组成原理期末复习+内容总结
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。
软件由程序、数据和文档组成。
它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。
另外，软件还包括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。
固件是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是现代计算机系统由硬件、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.计算机的性能指标计算机的性能指标有以下几个方面：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。
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在的比率，用百分比表示。
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。
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。
存储器容量是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。
存储器带宽是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。
主频/时钟周期CPU的工作节拍受主时钟控制，按照规定在某个时间段做什么。
计算机组成原理期末考试重点
1. 冯•诺依曼计算机的特点是什么？解：冯•诺依曼计算机的特点是：1>计算机由运算器、控制器、存储器、输入设备、输出设备五大部件组成；指令和数据以同同等地位存放于存储器内，并可以按地址访问；指令和数据均用二进制表示；指令由操作码、地址码两大部分组成，操作码用来表示操作的性质，地址码用来表示操作数在存储器中的位置；指令在存储器中顺序存放，通常自动顺序取出执行；机器以运算器为中心2、什么是总线？总线传输有何特点？为了减轻总线的负载总线上的部件都应具备什么特点？答：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。
总线特点是某一时刻只能有一路信息在总线传输即分时使用。
为减轻总线负载总线上的部件应通过三态驱动电路与总线连通。
3、总线如何分类？什么是系统总线？系统总线又分为几类是单向的还是双向的？答：总线分类按数据传送方式分为并行传输总线和串行传输总线。
按连接部件不同分为计算机总线，测控总线，网络通信总线。
系统总线是指CPU，主存，I/O设备各大部件之间的信息传输线。
系统总线分为三类：地址总线，数据总线和控制总线。
数据总线是是双向传输与机器字长存储字长有关，地址总线是单向传输，与地址线的位数和存储单元有关。
4. 为什么要设置总线判优控制？常见的集中式总线控制有几种？各有何特点？哪种方式响应时间最快？哪种方式对电路故障最敏感？答：总线判优控制解决多个部件同时申请总线时的使用权分配问题；常见的集中式总线控制有三种：链式查询、计数器定时查询、独立请求；特点：链式查询方式连线简单，易于扩充，对电路故障最敏感；计数器定时查询方式优先级设置较灵活，对故障不敏感，连线及控制过程较复杂；独立请求方式速度最快，但硬件器件用量大，连线多，成本较高。
5. 什么叫刷新？为什么要刷新？说明刷新有几种方法。
解：刷新：对DRAM定期进行的全部重写过程；刷新原因：因电容泄漏而引起的DRAM所存信息的衰减需要及时补充，因此安排了定期刷新操作；常用的刷新方法有三种：集中式、分散式、异步式。
计算机组成原理期末考试简答题重点
一、简答题1、试述浮点数规格化的目的和方法。
答：浮点的规格化是为了使浮点数尾数的最高数值位为有效数位。
当尾数用补码表示时，若符号位与小数点后的第一位不相等，则被定义为已规格化的数，否则便是非规格化数。
通过规格化，可以保证运算数据的精度。
方法：进行向左规格化，尾数左移一位，阶码减1，直到规格化完毕。
2、简述循环冗余码（CRC）的纠错原理。
答：CRC码是一种纠错能力较强的校验码。
在进行校验时，先将被检数据码的多项式用生成多项式G（X）来除，若余数为0，说明数据正确；若余数不为0，则说明被检数据有错。
只要正确选择多项式G（X），余数与CRC码出错位位置的对应关系是一定的，由此可以用余数作为判断出错位置的依据而纠正出错的数据位。
3、DRAM存储器为什么要刷新？有几种刷新方式?DRAM存储元是通过栅极电容存储电荷来暂存信息。
由于存储的信息电荷终究是有泄漏的，电荷数又不能像SRAM存储元那样由电源经负载管来补充，时间一长，信息就会丢失。
为此必须设法由外界按一定规律给栅极充电，按需要补给栅极电容的信息电荷，此过程叫“刷新”。
①集中式---正常读/写操作与刷新操作分开进行，刷新集中完成。
②分散式---将一个存储系统周期分成两个时间片，分时进行正常读/写操作和刷新操作。
③异步式---前两种方式的结合，每隔一段时间刷新一次，保证在刷新周期内对整个存储器刷新一遍。
4、CPU中有哪些主要寄存器？简述这些寄存器的功能。
（1）指令寄存器（IR）：用来保存当前正在执行的一条指令。
（2）程序计数器（PC）：用来确定下一条指令的地址。
（3）地址寄存器（AR）：用来保存当前CPU所访问的内存单元的地址。
（4）缓冲寄存器（DR）：<1>作为CPU和内存、外部设备之间信息传送的中转站。
<2>补偿CPU和内存、外围设备之间在操作速度上的差别。
<3>在单累加器结构的运算器中，缓冲寄存器还可兼作为操作数寄存器。
计算机组成原理期末复习
《计算机组成原理》1．指令、指令系统、虚拟存储器、Cache的地址映像、微命令、微指令、输入设备、输出设备、中断系统、中断隐指令、光盘、指令周期、机器周期、节拍的定义指令：指令是指计算机执行某些操作的命令。
指令系统：一台计算机所有指令的集合。
虚拟存储器：将主存储器和辅助存储器的地址空间统一编址，在硬件和系统软件的共同管理下，可以把它们看成一个单一的存储器。
cache的地址映像：在cache中，地址映像是指把主存地址空间映像到cache地址空间，也就是把存放在主存中的程序按照某种规则装入cache中，地址映像有3种方法全相联映像，直接映像，组相联映像微命令：在微程序控制的计算机中，将控制部件向执行部件发出的各种控制命令叫做微命令。
微指令：指控制存储器中的一个单元的内容，即控制字，是若干个微命令的集合。
输入设备：向计算机输入信息的外部设备称为输入设备。
输出设备：接受计算机输出信息的外部设备称为输出设备。
中断系统：是计算机实现中断功能的软、硬件总称。
中断隐指令：CPU响应中断后，经过某些操作，转去执行中断服务程序。
这些操作是由硬件直接实现的。
光盘：用光学方式读写信息的圆盘称为光盘。
指令周期：CPU每取出一条指令并执行这条指令，都要完成一系列的操作，所需要的时间通常叫做一个指令周期。
机器周期：在计算机中，为了便于管理，常把一条指令的执行过程划分为若干个阶段，每一阶段完成一个基本操作。
完成一个基本操作所需要的时间称为机器周期。
节拍：在一个机器周期内，要完成若干个微操作。
这些微操作有的时候可以同时执行，有的需要按先后次序串行执行。
因而应把一个机器周期分为若干个相等的时间段，每一个时间段对应一个电位信号，称为节拍电位信号。
2．冯·诺依曼等人提出的存储程序概念（教材P2，共3点）。
1)计算机应由运算器、存储器、控制器、输入设备、输出设备5大基本不见组成；2)计算机内部采用二进制来表示指令和数据；3)将编好的程序和原始数据事先存入存储器中，然后再启动计算机工作，这就是存储器程序的基本含义。
计算机组成原理期末重点章节知识点精选全文完整版
可编辑修改精选全文完整版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。
计算机组成原理期末复习汇总
计算机组成原理期末复习资料汇总一、名词解释微程序：是指能实现一条机器指令功能(de)微指令序列.微指令：在机器(de)一个CPU周期内,一组实现一定操作功能(de)微命令(de)组合.微操作：执行部件在微命令(de)控制下所进行(de)操作.加减交替法：除法运算处理中对恢复余数法来说,当余数为正时,商“1”,余数左移一位,减除数；当余数为负时,商“0”,余数左移一位,加除数.有效地址：EA是一16位无符号数,表示操作数所在单元到段首(de)距离即逻辑地址(de)偏移地址.形式地址：指令中地址码字段给出(de)地址,对形式地址(de)进一步计算可以得到操作数(de)实际地址.相容性微操作：在同一CPU周期中,可以并行执行(de)微操作.相斥性微操作：在同一CPU周期中,不可以并行执行(de)微操作.PLA：Programmable Logic Arrays,可编程逻辑阵列.PAL：Programmable Array Logic,可编程阵列逻辑.GAL：Generic Array Logic,通用阵列逻辑.CPU：Central Processing Unit,中央处理器.一块超大规模(de)集成电路,是一台计算机(de)运算核心和控制核心.RISC：Reduced Instruction Set Computer,精简指令系统计算机.CISC：Complex Instruction Set Computer,复杂指令系统计算机.ALU：Arithmetic Logic Unit,算术逻辑单元.CPU执行单元,用来完成算术逻辑运算.二、选择题1.没有外存储器(de)计算机监控程序可以存放在( B ).A．RAM B．ROM C．RAM和ROM D．CPU2.完整(de)计算机系统应包括（ D ）.A．运算器．存储器．控制器 B．外部设备和主机C．主机和使用程序D．配套(de)硬件设备和软件系统3.在机器数（ BC ）中,零(de)表示形式是唯一(de).A．原码B．补码 C．移码 D．反码4.在定点二进制运算器中,减法运算一般通过（ D ）来实现.A．原码运算(de)二进制减法器 B．补码运算(de)二进制减法器C．原码运算(de)十进制加法器D．补码运算(de)二进制加法器5.某寄存器中(de)值有时是地址,因此只有计算机(de)（C）才能识别它.A．译码器 B．判断程序C．指令 D．时序信号6.下列数中最小(de)数为（ C ）.A．（101001）2 B．（52）8C．（101001）BCDD．（233）167.若浮点数用补码表示,则判断运算结果是否为规格化数(de)方法是（ C ）.A．阶符与数符相同为规格化数B．阶符与数符相异为规格化数C．数符与尾数小数点后第一位数字相异为规格化数D．数符与尾数小数点后第一位数字相同为规格化数8.补码加减法是指（ C ）.A．操作数用补码表示,两数尾数相加减,符号位单独处理,减法用加法代替B．操作数用补码表示,符号位与尾数一起参与运算,结果(de)符号与加减相同C．操作数用补码表示,连同符号位直接相加减,减某数用加某数(de)补码代替,结果(de)符号在运算中形成D．操作数用补码表示,由数符决定两尾数(de)操作,符号位单独处理9.运算器虽然由许多部件组成,但核心部件是（ B ）.A．数据总线B．算术逻辑运算单元C．多路开关 D．累加寄存器10.指令系统中采用不同寻址方式(de)目(de)主要是（ B）.A．实现存储程序和程序控制B．缩短指令长度,扩大寻址空间,提高编程灵活性C．可以直接访问外存D．提供扩展操作码(de)可能并降低指令译码难度11.指令(de)寻址方式有顺序和跳转两种方式,采用跳转寻址方式,可以实现（D）.A．堆栈寻址 B．程序(de)条件转移C．程序(de)无条件转移D．程序(de)条件转移或无条件转移12.微程序控制器中,机器指令与微指令(de)关系是（ B ）.A．每一条机器指令由一条微指令来执行B．每一条机器指令由一段由微指令编程(de)微程序来解释执行C．一段机器指令组成(de)程序可由一条微指令来执行D．一条微指令由若干个机器指令组成13.用以指定将要执行(de)指令所在地址(de)是（ B ）.A．指令寄存器B．程序计数器 C．数据寄存器 D．累加器14.常用(de)虚拟存储系统由（ B ）两级存储器组成,其中辅存是大容量(de)磁表面存储器.A．cache-主存 B．主存-辅存 C．cache-辅存 D．通用寄存器-cache15.RISC访内指令中,操作数(de)物理位置一般安排在（ D ）.A．栈顶和次栈顶 B．两个主存单元C．一个主存单元和一个通用寄存器 D．两个通用寄存器16.CPU中跟踪指令后继地址(de)寄存器是（ C ）.A．地址寄存器 B．指令计数器C．程序计数器 D．指令寄存器17.单级中断系统中,CPU一旦响应中断,立即关闭（ C ）标志,以防止本次中断服务结束前同级(de)其他中断源产生另一次中断进行干扰.A．中断允许 B．中断请求C．中断屏蔽 D．DMA请求18.下面操作中应该由特权指令完成(de)是（ B ）.A．设置定时器(de)初值B．从用户模式切换到管理员模式C．开定时器中断D．关中断19.主存贮器和CPU之间增加cache(de)目(de)是（ A ）.A．解决CPU和主存之间(de)速度匹配问题B．扩大主存贮器容量C．扩大CPU中通用寄存器(de)数量D．既扩大主存贮器容量,又扩大CPU中通用寄存器(de)数量20.单地址指令中为了完成两个数(de)算术运算,除地址码指明(de)一个操作数外,另一个常需采用（ C ）.A．堆栈寻址方式 B．立即寻址方式C．隐含寻址方式 D．间接寻址方式21.为了便于实现多级中断,保存现场信息最有效(de)办法是采用（ B ）.A．通用寄存器B．堆栈 C．存储器 D．外存22.某DRAM芯片,其存储容量为512K×8位,该芯片(de)地址线和数据线(de)数目是（ D ）.A．8,512 B．512,8 C．18,8 D．19,8解析：内存(de)地址线跟内存(de)容量有关,类似于有1万个人有,号码就至少得5位一样,只不过区别是电脑内部用二进制而不是十进制.内存(de)容量有多少,是用多少个二进制数表示,那么地址线(de)条数就是多少个,比如容量是4位(de),用两个2进制数表述,那么地址线就是2条,8位(de),用三个2进制数表示,地址线就应该是3条,这样推下来,内容容量是能用多少个二进制数表示,相当于1个二进制数(de)2(de)多少次,那么地址条数就是多少.512k 应该指(de)是512KB,相当于4Mb（按照1比8换算）,需要用22位二进制数表示,相当于2(de)22次,所以用22条地址线.数据线指一次传输(de)数据(de)宽度,8位(de)宽度应该用8根数据线.23.定点运算器用来进行（B）.A．十进制加法运算B．定点数运算C．浮点数运算D．既进行定点数运算也进行浮点数运算24.直接．间接．立即3种寻址方式指令(de)执行速度,由快至慢(de)排序是（ C ）.A．直接．立即．间接B．直接．间接．立即C．立即．直接．间接D．立即．间接．直接25.寄存器间接寻址方式中,操作数处在（ B ）.A．通用寄存器B．主存单元C．程序计数器D．堆栈26.微指令执行(de)顺序控制问题,实际上是如何确定下一条微指令(de)地址问题.通常采用(de)一种方法是断定方式,其基本思想是（ C ）.A．用程序计数器PC来产生后继微指令地址B．用微程序计数器μPC来产生后继微指令地址C．通过微指令顺序控制地段由设计者指定或者由设计者指定(de)判断字段控制产生后继微指令地址D．通过指令中指定一个专门字段来控制产生后继微指令地址27.两补码相加,采用1位符号位,当（ D ）时,表示结果溢出.A. 符号位有进位B. 符号位进位和最高数位进位异或结果为0C. 符号位为1D. 符号位进位和最高数位进位异或结果为128.某单片机字长32位,其存储容量为4MB.若按字编址,它(de)寻址范围是（ A ）.A．1M B．4MB C．4M D．1MB解析问题：1．某计算机字长为32位,其存储容量为16MB,若按双字编址,它(de)寻址范围是多少2．某机字长为32位,存储容量为64MB,若按字节编址.它(de)寻址范围是多少解答：我(de)方法是全部换算成1位2进制(de)基本单元来算.先计算总容量,如第一题中是16mb中,一B为8位,也就是8个一位基本单元组成,16M=2^24位=2^24个一位基本单元.所以总(de)基本单元是2^248.一个字长是n位,就是说一个字是由n个一位基本单元组成.按照字来编址就是说由一个字所包含(de)一位基本单元(de)个数作为一个地址单元,它对应一个地址.同理,双字编址就是两个字所包含(de)(de)基本单元数作为一个地址单元.由于一个字节（1B）永远是8位,所以按字节编址永远是8个一位基本单元作为一个地址单元.寻址范围就是说总共有多少个这样(de)地址.第一题中一个字长是32位,对于按字编址来说一个地址单元有32个基本单元,按双字编址则是一个地址单元有64个,按字节是8个,总容量是2^248个.所以按字编址(de)地址数是2^248/32个,按双字是2^248/64个,按字节是2^248/8个.因此,第一题答案是2^21=2M.同理,第二题答案是2^268/8=2^26=64M.29.某SRAM芯片,其容量为1M×8位,除电源和接地端外,控制端有E和R/W,该芯片(de)管脚引出线数目是（ D ）.A．20 B．28 C．30 D．32这个题目其实就是要计算地址总线和数据总线(de)引脚数.既然是8位宽带,那数据线引脚就要8个,1M个存储单元需要20根地址线,因为2(de)20次方等于1M,所以这个芯片(de)引脚数目至少为1+1+1+1+8+20=32（电源+地+E+R/W+数据线+地址线）30.存储单元是指（ B）.A．存放1个二进制信息位(de)存储元 B．存放1个机器字(de)所有存储元集合C．存放1个字节(de)所有存储元集合 D．存放2个字节(de)所有存储元集合31.指令周期是指（ C ）.A．CPU从主存取出一条指令(de)时间B．CPU执行一条指令(de)时间C．CPU从主存取出一条指令加上执行一条指令(de)时间D．时钟周期时间32.中断向量地址是（ C）.A．子程序入口地址 B．中断服务程序入口地址C．中断服务程序入口地址指示器D．例行程序入口地址33.从信息流(de)传输速度来看,（ A ）系统工作效率最低.A．单总线 B．双总线 C．三总线 D．多总线34.同步控制是（ C ）.A．只适用于CPU控制(de)方式 B．只适用于外围设备控制(de)方式C．由统一时序信号控制(de)方式 D．所有指令执行时间都相同(de)方式35.采用DMA方式传送数据时,每传送一个数据,就要占用一个（ C ）(de)时间.A．指令周期 B．机器周期C．存储周期 D．总线周期36.计算机硬件能直接执行(de)是（ C）.A．符号语言 B．汇编语言C．机器语言 D．机器语言和汇编语言37.运算器(de)核心部件是（ C ）.A．数据总线 B．数据选择器 C．算术逻辑运算部件 D．累加寄存器38.对于存储器主要作用,下面说法是正确（ C ）.A．存放程序 B．存放数据 C．存放程序和数据 D．存放微程序39.至今为止,计算机中所含所有信息仍以二进制方式表示,其原因是（ C ）.A．节约元件 B．运算速度快 C．物理器件性能决定D．信息处理方便40.CPU中有若干寄存器,其中存放存储器中数据(de)寄存器是（ A ）.A．地址寄存器B．程序计数器 C．数据寄存器 D．指令寄存器41.CPU中有若干寄存器,其中存放机器指令(de)寄存器是（ D ）.A．地址寄存器 B．程序计数器 C．指令寄存器 D．数据寄存器42.CPU中有若干寄存器,存放CPU将要执行(de)下一条指令地址(de)寄存器是（C）.A．地址寄存器 B．数据寄存器 C．程序计数器D．指令寄存器43.CPU中程序状态寄存器中(de)各个状态标志位是依据（ C ）来置位(de).A．CPU已执行(de)指令 B．CPU将要执行(de)指令C．算术逻辑部件上次(de)运算结果 D．累加器中(de)数据44.为协调计算机各部件(de)工作,需要（ B ）来提供统一(de)时钟.A．总线缓冲器 B．时钟发生器 C．总线控制器 D．操作命令发生器45.能发现两位错误并能纠正一位错(de)编码是( A ).A．海明码 B．CRC码 C．偶校验码 D．奇校验码46.下列存储器中,速度最慢(de)是（ C ）.A．半导体存储器 B．光盘存储器C．磁带存储器 D．硬盘存储器47.下列部件设备中,存取速度最快(de)是( B ).A．光盘存储器B．CPU(de)寄存器C．软盘存储器 D．硬盘存储器48.某一SRAM芯片,容量为16K×1位,则其地址线条数下面哪项正确( C ).A．18根 B．16K根C．14根D．22根49.计算机(de)存储器采用分级存储体系(de)目(de)是（ D ）.A．便于读写数据 B．减小机箱(de)体积C．便于系统升级 D．解决存储容量．价格与存取速度间(de)矛盾50.在Cache(de)地址映射中,若主存中(de)任意一块均可映射到Cache内(de)任意一快(de)位置上,下面哪项符合这种特点（ B ）.A．直接映射B．全相联映射 C．组相联映射 D．混合映射51.指令系统中采用不同寻址方式(de)目(de)主要是（ B ）.A. 实现程序控制和快速查找存储器地址B. 缩短指令长度,扩大寻址空间,提高编程灵活性C. 可以直接访问主存和外存D. 降低指令译码难度52.CPU组成中不包括（ D ）.A．指令寄存器B．地址寄存器C．指令译码器D．地址译码器53.程序计数器PC在下面（ C ）部件中.A．运算器B．存储器 C．控制器 D．I/O接口54.CPU内通用寄存器(de)位数取决于（ B ）.A．存储器容量B．机器字长C．指令(de)长度D．CPU(de)管脚数55.以硬件逻辑电路方式构成(de)控制器又称为（ B ）.A．存储逻辑型控制器B．组合逻辑型控制器 C．微程序控制器D．运算器56.直接转移指令(de)功能是将指令中(de)地址代码送入（ C ）部件中.A．累加器 B．地址寄存器C．PC寄存器 D．存储器57.状态寄存器用来存放（ B）.A．算术运算结果B．算术．逻辑运算及测试指令(de)结果状态C．运算类型 D．逻辑运算结果58.微程序放在（ D ）.A．指令寄存器 B．RAM C．内存 D．控制存储器59.主机,外设不能并行工作(de)方式是（ B ）.A．中断方式B．程序查询方式C．通道方式 D．DMA方式60.禁止中断(de)功能可由（ D ）来完成.A．中断触发器 B．中断禁止触发器C．中断屏蔽触发器D．中断允许触发器61.在微机系统中,主机与高速硬盘进行数据交换一般用（ C）.A．程序中断控制 B．程序直接控制C．DMA方式D．通道方式62.DMA方式数据(de)传送是以( C )为单位进行(de).A．字节 B．字C．数据块 D．位63.DMA方式在( A )之间建立(de)直接数据通路.A．主存与外设 B．CPU与外设C．外设与外设D．CPU与主存64.冯·诺依曼机工作方式(de)基本特点是（ B ）.A．多指令流单数据流B．按地址访问并顺序执行指令C．堆栈操作D．存储器按内部选择地址65.针对8位二进制数,下列说法中正确(de)是( B ).A．B．－127(de)反码等于0(de)移码C．＋1(de)移码等于－127(de)反码 D．0(de)补码等于－1(de)反码66.计算机系统中采用补码运算(de)目(de)是为了（ C ）.A．与手工运算方式保持一致B．提高运算速度C．简化计算机(de)设计D．提高运算(de)精度67.长度相同但格式不同(de)2种浮点数,假设前者阶码长．尾数短,后者阶码短．尾数长,其他规定均相同,则它们可表示(de)数(de)范围和精度为（ B ）.A．两者可表示(de)数(de)范围和精度相同B．前者可表示(de)数(de)范围大但精度低C．后者可表示(de)数(de)范围大且精度高D．前者可表示(de)数(de)范围大且精度高68.在浮点数原码运算时,判定结果为规格化数(de)条件是（ D ）.A．阶(de)符号位与尾数(de)符号位不同B．尾数(de)符号位与最高数值位相同C．尾数(de)符号位与最高数值位不同D．尾数(de)最高数值位为169.若浮点数用补码表示,则判断运算结果是否为规格化数(de)方法是（ C ）.A．阶符与数符相同B．阶符与数符相异C．数符与尾数小数点后第1位数字相异D．数符与尾数小数点后第1位数字相同70.在定点运算器中,无论采用双符号位还是单符号位,必须有（ C ）,它一般用（）来实现.A．译码电路,与非门B．编码电路,或非门C．溢出判断电路,异或门D．移位电路,与或非门71.在定点数运算中产生溢出(de)原因是（ C ）.A．运算过程中最高位产生了进位或借位B．参加运算(de)操作数超出了机器(de)表示范围C．运算(de)结果超出了机器(de)表示范围D．寄存器(de)位数太少,不得不舍弃最低有效位72.存储周期是指（ C）.A．存储器(de)读出时间B．存储器(de)写入时间C．存储器进行连续读和写操作所允许(de)最短时间间隔D．存储器进行连续写操作所允许(de)最短时间间隔73.和外存储器相比,内存储器(de)特点是（ C ）.A．容量大,速度快,成本低B．容量大,速度慢,成本高C．容量小,速度快,成本高D．容量小,速度快,成本低74.某计算机字长16位,它(de)存储容量64KB,若按字编址,那么它(de)寻址范围是（ B ）.A．0～64K B．0～32K C．0～64KB D．0～32KB75.某SRAM芯片,其存储容量为64K×16位,该芯片(de)地址线和数据线数目为（ D ）.A．64,16 B．16,64 C．64,8 D．16,1676.某DRAM芯片,其存储容量为512K×8位,该芯片(de)地址线和数据线数目为（D）.A．8,512 B．512,8 C．18,8 D．19,877.某机字长32位,存储容量1MB,若按字编址,它(de)寻址范围是（ C ）.A．0～1M B．0～512KB C．0～256K D．0～256KB78.某计算机字长32位,其存储容量为4MB,若按字编址,它(de)寻址范围是（ A ）.A．0～1M B．0～4MB C．0～4M D．0～1MB79.某计算机字长32位,其存储容量为4MB,若按半字编址,它(de)寻址范围是（ C ）.A．0～4MB B．0～2MB C．0～2M D．0～1MB80.某计算机字长为为32位,其存储容量为16MB,若按双字编址,它(de)寻址范围是（ B ）.A．0～16MB B．0～8M C．0～8MB D．0～16MB81.某SRAM芯片,其容量为512×8位,加上电源端和接地端,该芯片引出线(de)最小数目应为（ D ）.A．23 B．25 C．50 D．1982.在虚拟存储器中,当程序在执行时,（ D ）完成地址映射.A．程序员B．编译器C．装入程序D．操作系统83.虚拟段页式存储管理方案(de)特点为( D ).A．空间浪费大．存储共享不易．存储保护容易．不能动态连接B．空间浪费小．存储共享容易．存储保护不易．不能动态连接C．空间浪费大．存储共享不易．存储保护容易．能动态连接D．空间浪费小．存储共享容易．存储保护容易．能动态连接84.在cache(de)地址映射中,若主存中(de)任意一块均可映射到cache内(de)任意一块(de)位置上,则这种方法称为( A ).A．全相联映射B．直接映射C．组相联映射D．混合映射85.对某个寄存器中操作数(de)寻址方式称为( C )寻址.A．直接B．间接C．寄存器D．寄存器间接86.变址寻址方式中,操作数(de)有效地址等于( C ).A．基值寄存器内容加上形式地址（位移量）B．堆栈指示器内容加上形式地址C．变址寄存器内容加上形式地址D．程序计数器内容加上形式地址87.堆栈寻址方式中,设A为累加器,SP为堆栈指示器,Msp为SP指示(de)栈顶单元,如果进栈操作(de)动作是：(A)→Msp,(SP)－1→SP,那么出栈操作(de)动作应为( B ).A．(Msp)→A,(SP)+1→SP B．(SP)+1→SP,(Msp)→AC．(SP)－1→SP,(Msp)→A D．(Msp)→A,(SP)－1→SP88.运算型指令(de)寻址与转移性指令(de)寻址不同点在于( A ).A．前者取操作数,后者决定程序转移地址B．后者取操作数,前者决定程序转移地址C．前者是短指令,后者是长指令D．前者是长指令,后者是短指令89.中央处理器是指( C ).A．运算器B．控制器C．运算器和控制器D．运算器,控制器和主存储器90.在CPU中跟踪指令后继地址(de)寄存器是( B ).A．主存地址寄存器B．程序计数器C．指令寄存器D．状态条件寄存器91.指令周期是指( C ).A．CPU从主存取出一条指令(de)时间B．CPU执行一条指令(de)时间C．CPU从主存取出一条指令加上执行这条指令(de)时间D．时钟周期时间92.下面描述(de)RISC机器基本概念中正确(de)句子是( B ).A．RISC机器不一定是流水CPU B．RISC机器一定是流水CPUC．RISC机器有复杂(de)指令系统D．CPU配备很少(de)通用寄存器93.计算机操作(de)最小时间单位是( A ).A．时钟周期B．指令周期C．CPU周期D．微指令周期94.计算机系统(de)输入输出接口是（ B）之间(de)交接界面.A．CPU与存储器B．主机与外围设备C．存储器与外围设备D．CPU与系统总线95.计算机(de)外围设备是指（ D）.A．输入/输出设备B．外存设备C．远程通信设备D．除了CPU和内存以外(de)其它设备96.显示器(de)主要参数之一是分辨率,其含义为（ B ）.A．显示屏幕(de)水平和垂直扫描频率B．显示屏幕上光栅(de)列数和行数C．可显示不同颜色(de)总数D．同一幅画面允许显示不同颜色(de)最大数目97.中断发生时,由硬件保护片更新程序计数器PC,而不是由软件完成,主要是为了( A ).A．能进入中断处理程序并能正确返回原程序B．节省内存C．提高处理机(de)速度D．使中断处理程序易于编制,不易出错98.中断向量地址是( B ).A．子程序入口地址B．中断源服务程序入口地址C．中断服务程序入口地址D．中断返回地址99.在I/O设备．数据通道．时钟和软件这四项中,可能成为中断源(de)是( D ).A．I/O设备B．I/O设备和数据通道C．I/O设备．数据通道和时钟D．I/O设备．数据通道．时钟和软件100.中断允许触发器用来( D ).A．表示外设是否提出了中断请求B．CPU是否响应了中断请求C．CPU是否正在进行中断处理D．开放或关闭可屏蔽硬中断101.硬中断服务程序结束返回断点时,程序末尾要安排一条指令IRET,它(de)作用是( B ).A．构成中断结束命令B．恢复断点信息并返回C．转移到IRET(de)下一条指令D．返回到断点处102.在采用DMA方式高速传输数据时,数据传送是( B ).A．在总线控制器发出(de)控制信号控制下完成(de)B．在DMA控制器本身发出(de)控制信号控制下完成(de)C．由CPU执行(de)程序完成(de)D．由CPU响应硬中断处理完成(de)103.周期挪用方式常用于( A )方式(de)/输入输出中.A．DMA B．中断C．程序传送D．通道104.如果有多个中断同时发生,系统将根据中断优先级最高(de)中断请求.若要调整中断事件(de)响应次序,可以利用( D ).A．中断嵌套B．中断向量C．中断响应D．中断屏蔽105.通道对CPU(de)请求形式是( B ).A．自陷B．中断C．通道命令D．跳转指令106.CPU对通道(de)请求形式是( D ).A．自陷B．中断C．通道命令D．I/O指令三、填空1.浮点数规格化时(de)精度由尾数(de)位数决定,范围由阶码(de)位数决定.2.三态门比普通状态（高电平、低电平）多哪一个状态高阻态（悬空）.3.Am2901芯片是运算器作用(de)部件,它(de)两个主要功能是：作为运算器、作为定序器（确定下一条微指令(de)指令）.4.Am2910芯片是寄存器作用(de)部件.5.运算器可以实现算术运算和逻辑运算.6.BCD码：用4位二进制代码表示一位十进制数,最常见(de)BCD码是8421码.7.根据操作数(de)位置,指出寻址方式：8.操作数在寄存器中,称为寄存器寻址方式：9.操作数地址在寄存器中,称为寄存器间接寻址方式；10.操作数在指令中,称为立即寻址方式；11.操作数地址在指令中,称为直接寻址方式.12.设形式地址为D,以直接寻址方式,有效地址为：D；以间接寻址方式,有效地址为：（D）；以相对寻址方式,有效地址为：（PC）＋Ｄ;）;以寄存器寻址间接寻址方式,有效地址为：（Ri以基址寻址方式,有效地址为：D+（BR）；以变址寻址方式,有效地址为：D+（IX）.13.浮点数向左规格化(de)原则：尾数左移一位,阶码减１.浮点数向右规格化(de)原则：尾数右移一位,阶码加１.14.在微指令(de)字段编码中,操作控制字段(de)分段并非是任意(de),必须遵循分段(de)原则,包括：○1.把相斥性(de)微命令分在同一段中；○2.一般每个小段要留出一个状态,表示：本段不执行任何操作.15.补码定点加减运算(de)溢出判断有两种方式,分别是：用一位符号位判断溢出和用两位符号位判断溢出.16.规格化浮点数(de)判断依据是：尾数(de)绝对值在和１范围内.17.所谓寻址方式是：找出有效地址(de)方式.18.基址寻址：操作数(de)有效地址＝形式地址＋基地址.19.在计算机中存放指令地址(de)寄存器叫PC（程序计数器）.20.在取指令之前,首先把PC(de)内容送到地址（MAR）寄存器中,然后由CPU发出读命令,把指令从地址寄存器所指定(de)内存存储单元中取出来,送到CPU(de)指令寄存器中.21.控制器(de)设计方法有两种,分别是：组合逻辑设计和微程序设计.22.影响并行加法器(de)两个因素是：进位信号和传递时间.23.微程序控制(de)计算机中(de)控制存储器CM是用来存放微程序.24.编码左移、右移(de)计算结果.补码为算术左移１位后得,算术右移一位后得.25.-0(de)反码表示为：（假设数据有8位,用二进制表示）.０(de)原码、补码、反码、移码（8位二进制数表示）26.控制器在生成各种控制信号时,必须按照一定(de)时序进行,以便对各种操作实施时间上(de)控制.27.根据编码方式,微指令分成水平型微指令和垂直型微指令两种类型.水平型微指令可以同时执行若干个微操作,所以执行机器(de)速度比垂直型微指令快.28.阶码８位（最左一位为符号位）,用移码表示,尾数为24位（最左一位为符号位）,用规格化补码表示,则它能表示(de)最大正数(de)阶码为FFH,尾数为7FFFFFＨ,绝对值最小(de)负数(de)阶码为FFH,尾数为800000Ｈ（用十六进制表示）.29.影响流水线性能(de)因素主要反映在访存冲突和相关问题两个方面.。
计算机组成原理期末要点总结(详细版)
《计算机组成原理》复习第一章1.计算机的硬件组成包含五大功能部件：（P6）五大部件：存储器、运算器、控制器、输入设备、输出设备。
存储器主要功能：保存原始数据和解题步骤。
运算器主要功能：进行算术、逻辑运算。
控制器主要功能：从内存中取出解题步骤(程序)分析，执行操作。
输入设备主要功能：把人们所熟悉的某种信息形式变换为机器内部所能接收和识别的二进制信息形式。
输出设备主要功能：把计算机处理的结果变换为人或其他机器所能接收和识别的信息形式。
第二章2.定点数和浮点数（用IEEE754标准）的表示IEEE754标准按顺序：符号位（1位）、阶码（8位）、尾数（23位）●一个规格化的32位浮点数x的真值表示为x=(-1)S×(1.M)×2E-127实际偏移值e=E-127（小e由大E减得到）●真值x为零表示：当阶码E为全0且尾数M也为全0时的值，结合符号位S为0或1，有正零和负零之分。
●真值x为无穷大表示：当阶码E为全1且尾数M为全0时，结合符号位S为0或1，也有+∞和-∞之分。
8位阶码E的表示范围为0~255（0000,0000~1111,1111），去掉全0和全1的情况，E的范围为1~254，实际的偏移值e的范围为-126~127.【例1】若浮点数x的754标准存储格式为(41360000)16，求其浮点数的十进制数值。
将16进制数展开后，可得二制数格式为0 100 00010 011 0110 0000 0000 0000 0000S 阶码(8位) 尾数(23位)指数e=阶码-127=10000010-01111111=00000011=(3)10包括隐藏位1的尾数1.M=1.011 0110 0000 0000 0000 0000=1.011011于是有x=(-1)S×1.M×2e=+(1.011011)×23=+1011.011=(11.375)10【例2】将数(20.59375)10转换成754标准的32位浮点数的二进制存储格式。
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及确定的概念结构，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CPU、存储器与I/O接口合在一起构成的处理系统称为主机。
7. CPU：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，以及移位、比较和传送等操作，亦称算术逻辑部件(ALU)。
（算数逻辑部件（ALU）：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(考研+期末)重点知识点总结
计算机组成原理（考研+期末）重点知识点总结一、Ch01&02: 概论与数据表示●计算机系统组成1.硬件系统●冯·诺依曼思想●提出使用二进制作为计算机数制基础|●二进制运算规则简单●0/1状态更容易用物理状态实现●适合采用布尔代数方法实现运算电路●存储程序将程序存放在计算机的存储器中●程序控制计算机中控制器逐条取出存储器中的指令并按顺序执行●五大部件●运算器运算器完成算术运算，逻辑运算●控制器控制器控制指令的执行，根据指令功能给出实现指令功能所需的控制信号●存储器主存储器存放程序及数据●输入设备●输出设备●系统互联总线（Bus）是连接两个或多个设备的公共通信线路2.软件系统●应用软件●系统软件●操作系统●固件（Firmware）固化的软件，兼具硬件和软件的特性，如BIOS3.层次结构●高层是底层功能的扩展，低层是高层的基础●计算机性能指标与评价1.非时间指标●字长CPU一次操作能处理的最大数据位宽，一般与寄存器、运算器、数据总线的位宽相等●主存容量主存能存储的最大信息量，一般用MxN表示（M表示存储单元数，又称子容量；N表示每个存储单元存储的二进制位数，也称位容量）2.与时间有关的性能指标●时钟周期时钟周期是计算机中最小最基本的时间单元，在一个时钟周期内CPU完成一个最基本的动作时钟周期是时钟频率的倒数，也称节拍周期或T周期，随着主频的提高时钟周期将变短●CPI（Clock Cycles Per Instruction）执行每条指令所需要的平均时钟周期数●计算机数据表示1.进制转换●十进制转二进制真值●整数部分除2取余，倒着取，直到商为0为止●小数部分乘2取整，正着取，直到满足位数或小数部分为0为止2.数值编码●真值用正负号+/-表示正负的二进制数值●机器码将符号和数值一起编码表示的二进制数●原码符号位0正1负，数值位不变●表示区间●定点小数●定点整数●反码符号位与原码相同，数值位上正数与原码相同，负数为原码取反●表示区间与原码一致●补码●模的概念a ≡b (mod m) 模为m●时钟原理：表示负数时可以使用模的性质转换成正数，即把减法变成加法●负数的补码可以用模数加上该负数获得●有字长限制的二进制运算为有模运算，模数为最高位进位的权值●计算机中补码的定义●设定点小数x0.x1x2...xn 其中x0为符号位，该数模数为最高位进位2●根据补码定义可知●扩展至n位定点整数而言●求补码的简便方法●反码法（适合机器运算）当X为负数时，补码等于反码末位加1当x为正数时，补码与原码一致●扫描法（适合手工计算）当X为负数时，对真值部分从右到左扫描，右起第一个1及其右边的0保持不变，左边的真值位全部取反●移码●只能用于定点正数的表示，通常用于表示浮点数的阶码●移码与补码只有符号位相反，其余全相同3.浮点数表示●二进制浮点数采用了类似十进制科学计数法的表示方法●阶码E（Exponent）是定点整数，用移码表示●尾数M（Mantisa）是定点小数，用补码表示●浮点数表示范围●IEEE754标准4.汉字区位码●GB2312编码●双字节编码，16位，其中两个字节的最高位都是1，实际有14位编码空间●实际没有填满，使用94x94的矩阵表示所有汉字字符，矩阵的每一行称为“区”，每一列称为“位”●转换公式：区位码 + A0A0H = GB2312编码●汉字机内码计算机内部存储的汉字编码，如GB系列编码●汉字输入码（外码）使用英文键盘输入汉字的编码，即输入方案●流水码●音码（拼音）●形码（五笔）●音形码●汉字字形码（输出码）输出汉字的图形点阵数据，字形码按区位码排列的二进制文件称为汉字库●数据校验1.码距与校验●校验码在原始数据中引入部分冗余信息用于校验●码距/海明距离一个编码集内两个不同编码对应二进制位不同的个数●校验码的目的在于提高编码集中最小码距●码距越大，抗干扰能力越大，纠错能力越强，数据冗余越大，编码效率越低2.奇偶校验●冗余位：1位校验位P●检验串中1的个数●检错位G=1一定出错●只能提供奇数位错误的检错3.二维奇偶校验/交叉奇偶校验●将一个串分成很多等长的子串，按行分布在二维矩阵里，同时进行行和列的奇偶校验●一个数据位参加多个检验组，发生错误可在多个检测码中反馈4.海明校验5.CRC循环冗余校验●模2运算不考虑进位和借位的运算●生成步骤●1. 将原数值M左移r位得到R●2. 找一个r+1位的二进制串G●3. 用模2除法求R除以G得到的余数填在右边的空白r位上就是冗余码部分●解码将校验码除以生成多项式（约定的二进制串G）后余数为0表示数据正常二、Ch03: 运算器●定点加减法运算1.运算定义●补码加法●补码减法2.溢出检测●监测符号位：正正得负 & 负负得正 -> 溢出●监测进位：符号位进位与数值位进位不同为溢出●双符号位：将符号位扩展成两位进行运算●若相加后两个符号位不同为溢出●符号位最高位永远是正确符号位3.逻辑实现●全加器（FA）带进位的一位加法器●逻辑表达式●逻辑电路●半加器（HA）没有进位输入●多位串行加法器●先行进位加法器●定点乘法运算1.原码一位乘法●符号位：异或●真值部分：普通竖式运算●部分积使用累加寄存器存储2.补码一位乘法●符号位参与运算，可以采用单符号位，双符号位用于溢出检验●运算步骤●先写出[X]补，[-X]补，[Y]补备用，画出运算表格，注意[Y]补要在最右边扩充一个0●判断乘数[Y]补最后两位，决定部分积加哪个数●01：[X]补●00/11：0●10：[-X]补●将部分积和乘数都右移一位，注意左边移出的位接在右边●部分积是算术右移，即符号位扩展右移，且右边没有限制●乘数右边是位宽墙，不需要扩展●重复上述步骤直到乘数不足一位，将最终结果与移出位拼起来形成答案●浮点运算1.浮点加减法运算●阶码和尾数均采用补码表示●对阶：使两浮点数阶数相等，尾数就可以直接相加●规则：小阶向大阶看齐小阶放大，尾数减小，右移损失的是影响较小的低位●步骤●求阶差：减法运算●尾数移位●保留附加位移除的低位部分（的最高位），作为附加位参与中间运算提高精度●通常保留三个保留附加位，从右到左排序（高位到低位）●保护位●舍入位●粘位舍入位右侧还有数则粘位为1，否则为0●尾数运算●结果规格化目的是保证浮点数编码唯一性，真值格式是数据位的最高位一定是1●规格化方法●左移规格化（左规放大）●绝对值小于0.5需要放大●移动（逻辑左移，补0）多少位阶码减多少●注意符号位一起移●右移规格化（右规减小）●绝对值超过1，发生上溢●只需要算术右移（保留符号位）一位，阶码+1●舍入●末位恒置1法只要移位丢失的位中有一位是1，结果末位就是1●0舍1入法丢失位最高位若是1则将尾数末位+1●舍入可能破坏规格化结果，因此需要再次规格化●溢出判断●只有阶码移除才算溢出●当阶码符号位为01或10时结果溢出●IEE754浮点数●阶码用移码表示，尾数用原码表示，且尾数的最高位隐藏●对阶和规格化采用移码的计算规则●尾数隐藏位参与运算，采用原码运算规则2.浮点乘法运算●第一步：阶码相加●第二步：尾数相乘●第三步：规格化舍入三、Ch04: 存储系统●存储系统概述1.存储器的分类●按存储介质●磁存储器包含机械装置，体积大，速度慢，成本低●半导体存储器了解其是什么，不必掌握原理●双极型存储器●MOS存储器●静态MOS存储器（SRAM）●动态MOS存储器（DRAM）●光存储器（光盘）●按存储方式●随机存储器（RAM，Random Access Memory）根据地址随机读写数据单元，访问时间与访问位置顺序无关半导体存储器是随机存储器●顺序存储器（SAM，Sequential Access Memory比如磁带存储器●直接存储器（DAM，Direct Access Memory）不需要顺序搜索就能直接存取信息，兼具RAM和SAM的特性（根据地址读写，但时间和位置并非完全没有关系）磁盘是DAM，由于机械结构的延迟导致其时间和磁头与目标扇区的距离有关●按可写性●读写存储器●只读存储器（ROM，Read-Only Memory）●按可保存性●易失性存储器●非易失性存储器●按功能和速度●寄存器存储器●高速缓冲存储器（高速缓存Cache）隐藏在寄存器和主存之间的高速小容量存储器，用于存放CPU常用或即将使用的指令和数据，一般由SRAM构成，用于缓冲CPU寄存器和主存之间的性能差异●主存储器（主存）CPU除寄存器外唯一能直接访问的存储器，用于存放指令和数据，通过地址直接、随机地读写主存主存一般是半导体存储器，但还包括BIOS和硬件端口等●外存储器（外存/辅助存储器）容量大，但速度块，如磁盘、磁带、光盘、网络存储阵列等2.存储器性能指标●存储容量●位表示法用存储器中存储单元总数与存储字长（每个单元的位数）的乘积表示，如1K*4位（K=1024）●字节表示法带B表示法，1B=8位●存取速度●存取时间（访问时间）启动一次存储器操作到操作完成的时间，注意读写时间可能不同（DRAM读慢写快，闪存读快写慢）●存取周期连续启动两次操作之间最短的间隔时间，略大于存取时间对于主存而言，周期除了包括存取时间还包括状态恢复时间●存储器带宽单位时间内存储器能传输的信息量，与存储时间的长短和一次传输的数据位多少有关一般来说，存取时间越短，数据位宽越大，存储带宽越高3.存储系统层次结构4.DRAM刷新●刷新的概念定期补充电荷以避免电荷泄露（泄露电流）引起的信息丢失●刷新周期●刷新周期是存储器实际完成两次完整刷新的时间间隔●最大刷新周期：信息存储到数据丢失之前的时间间隔●按行刷新动态存储器的刷新按行进行●减少存储矩阵的行数，增加列数，可以减少刷新周期●刷新地址由刷新地址计数器产生，而不是CPU发出，位数与存储芯片的行数有关●每个刷新周期内，刷新地址计数器从0到最大值循环遍历一次●刷新时DRAM不能响应CPU访问，称为死时间●刷新方式由于CPU和内存刷新控制器存在内存争用问题，由不同的解决方案决定了不同的刷新方式●集中刷新●最大刷新周期：2ms●在数据丢失之前集中刷新所有行，即一个最大刷新周期的时间的最后部分全部用于刷新，其余时间用于读写●存在死区（集中刷新的区段CPU长时间无法访问），用于实时要求不高的场合●分散刷新●最大刷新周期：2ms●一次读写操作后紧跟着一个刷新操作，一个读写+刷新操作被称作一个存储周期●刷新次数过多，浪费了时间，用于低速系统●异步刷新（最常用）●最大刷新周期：2ms●各刷新周期分散地安排在一个最大刷新周期中●假设存储矩阵有有128行，每隔2ms/128=15.5微秒刷新一行,将128次刷新分散●主存系统1.主存特征●基本结构●空间逻辑上可以看作一个一维数组，每个数组元素存储一个m位的数据单元，主存地址就是数组的下标索引●硬件结构由存储体（DRAM）和外围电路（包括译码器、数据寄存器和读写控制电路构成）●存储体有2^n个m位的存储单元●地址译码器接受来自CPU的n位地址信号，转换成2^n根地址译码信号，其中每根译码信号都连接一个存储单元，2^n个译码信号中有且只有一个信号有效●数据暂存器暂存CPU送来写入的数据或主存读出的数据●读写控制电路接受CPU的读写控制信号，决定存储器的读写模式●数据存放●存储字长主存中每个存储单元存储的位数●数据字长（字长）计算机一次能处理的二进制位数，存储字长和数据字长不一定相同●地址访问模式存储字长都是字节（8-bit）的整倍数，通常按字节编址●字节地址（8位）●半字地址（16位）●字地址（32位）●小端（Little-Endian）存储数字中低位先存（在地位内存），大端存储与之相反●边界对齐●跨n个字节地址的变量访问需要消耗n个存取周期●对齐后访问速度高，不对齐节约主存空间2.主存的组织与CPU连接●存储器扩展左侧是4片2K x 2位的字长扩展右侧是4片8K x 8位的字数扩展●位扩展（DBUS，字长扩展/数据总线扩展）适用于存储芯片的数据总线位宽小于CPU数据总线位宽●各芯片同时并行工作●字扩展（ABUS，字数扩展/容量扩展/地址总线扩展）适用于存储芯片的单元字长小于要求的存储单元字长●CPU给出地址后，经译码器片选后，同一时刻只有一个芯片在工作●综合扩展●考察重点●根据要求对存储器的组合●不同存储器之间的关系（串联OR并联/多合一OR一分多）3.并行主存系统●SDRAM（同步DRAM，Sync Dynamic Random Access Memory）●普通DRAM的访问过程是CPU给出地址和控制信号 -> 经过存取时间后完成操作，存取时间内CPU只能等待●同步DRAM与CPU的数据交换时钟信号同步，不需要等待●DDR（Double Data Rate）SDRAM●在时钟周期的上/下沿各进行两次数据传输●DDRn代表2^n路总线，提升总带宽●双端口存储器双端口存储器有两组相互独立的端口，分别可独立地进行读写操作●两个端口地址不同时，不会发生冲突，可以并行读写●两个端口地址相同时，发生冲突●每个端口有一个阻塞标志BUSY，置0时表示阻塞，置1表示复位●冲突发生时由逻辑判断哪个端口优先操作，并将另一个端口置0，优先端口操作完成后再复位另一个端口，继续操作●多通道内存技术组织方式与存储扩展中的字长扩展方式一致（并联）●单体多字存储器（联动模式）多个存储模块共享地址总线，因此读取一个地址时可以并行读取到多个模块中同一地址的单元，从而实现在一个周期内访问多个存储字，m个存储模块可以提升m倍带宽●所有存储模块同步并发，共用同一个地址寄存器●单存储周期访问多个存储字，数据线为合并结果●性能线性增长，总线位宽变换●要求内存的容量、频率、时许完全一致●多体多字存储器（非联动模式）两个模块之间通过独立的片选信号、地址总线和读写控制线，数据总线也彼此独立，因此两根内存不需要同步，但仍是并发工作●多体单字存储器（多体交叉存储器/编址方式）由多个容量、存取速度相同的存储模块构成，但彼此之间不是并发运行，根据其编址方式的不同进行分类（把地址中哪一部分交给选片器）●高位多体交叉（顺序编址）●多模块串行，相邻地址在同一存储体内先顺着编完一个模块，再编下一个模块●可以扩充容量，但由于程序具有局部性和连续性的特点，往往会导致一个存储体访问频繁而其他存储器空闲●方便故障隔离，无性能提升●低位多体交叉（交叉编址）●多模块流水并行，相邻地址在不同存储体中●可以扩充容量并提升性能（减少恢复时间的影响）●适合突发的顺序访问，是带cache的主存（SDRAM和多通道内存）编址模式●考察重点：不同编址方式下的带宽计算（时间）●存储周期公式：T=nt●T=存储模块的存储周期●n=交叉模块数（通常为2的幂次方）●t=总线的反应时间/存储体切换时间●顺序编址读写时间：t总=nT●T=存储周期●n=读写的存储字个数●交叉编址读写：t总=T+(n-1)t●T=存储周期●n=读写的存储字个数●t=最短反应时间●带宽：W=B*n/t总●B=总线位宽度●n=读写的存储字个数●t总=读写总时间4.高速缓冲存储器（cache）SRAM相比DRAM速度更快，但容量小、功耗大、价格高，可用于缓冲（cache），缓解主存与CPU之间的性能差异，推而广之，一切有性能差异的地方都可以有cache●cache 工作原理●根据SRAM中cache块的大小，将主存进行分块（块大小与cache块大小相同），并对主存块进行编号●使用cache的理论依据：程序局部性在一段时间内，整个程序的执行仅限于程序中的某一部分，而执行程序所需的指令也仅限于某个存储区域●时间局部性（反复调用）当程序访问一个存储位置时，该程序在未来可能被多次访问（如循环体）●空间局部性（连续存放）一旦程序访问了某个存储单元，其临近的存储单元大概率也即将被访问（代码、数组等数据在主存中均按顺序存放）●cache 读操作流程●CPU接受要读取的地址，解码并在cache中查找地址●如果命中，则根据地址读出cache中数据并返回CPU●如果缺失，则为缺失的数据分配cache块（可能发生块替换），载入内容并更新cache，然后再读取数据返回CPU●cache 写操作流程●CPU接受地址，解码并在cache中寻找对应地址●若查找命中，则直接进行数据写入；若查找缺失，则根据是否采用写分配法进行下一步操作●写分配法（Write-Allocate）需要先将数据块载入cache，重新进行写命中流程●非写分配法则直接将数据写入主存●在写命中后，将数据写入到cache中●若采用写回（Write-Back, WB）策略，则将该cache行的修改位（脏位，Dirty Bit）置为1，并在该cache块被替换时才会将修改写入主存●若采用写穿（Write-Through, WT）策略（又称直写法），当写命中时，同时修改cache和主存中的同一数据块多CPU/多核系统下，各CPU都有自己的cache，因此这种情况下写穿法无法保证其他CPU中cache的同步更新●cache 相关术语●数据命中（Hit）CPU访问的数据在cache中找到●命中访问时间 tc命中时数据访问所需的时间，包括查找时间和cache访问时间●数据缺失（Miss）CPU访问的数据不能在cache中找到●缺失补偿（Miss Penalty）数据缺失时访问所需时间，包括查找时间、主存访问时间和cache访问时间，其中主存访问时间占大头，通常用tm表示●数据块（Block）cache和主存都被分为若干固定大小的数据块（cache和主存中块大小相同），每个块包含若干字（节），以块为单位交换数据，这也是一种预读策略●进行分块后，主存和cache地址都可以用块地址（序号）:块内偏移地址（偏移字节数）的二维地址空间进行描述●命中率（Hit Ratio）h=Nc/(Nc+Nm)某程序运行期间，命中cache的次数比上访问主存的总次数●缺失率（Miss Ratio）1-命中率●平均访问时间 ta = htc + (1-h)tm●访问效率 e = tc/ta●各种因素间的关系●cache 命中率与容量的关系●块容量与命中率的关系空间局部性越好，时间局部性越差●地址映射方式与命中率的关系●cache 行/槽（Line/Slot）将一个cache数据块和相关的标记标志信息合称一个cache行●cache 关键技术●数据查找（Data Identification）如何快速判断数据是否在cache中●全相联映射中使用相联存储器（Content Addressable Memory, CAM）实现快速查找●CAM是一种直接按内容进行访问（输入的不是地址而是要查询的key）的存储器，用于存放查找表，其基本存储数据单元是键值对●硬件成本高（比较器多），通常用于存放查找表/全相联cache●存储容量=查找表容量=表项数*表项大小cache中用于存放块表，虚拟存储器中用于存放段/页表●CPU片内缓存●查找表与缓存副本一体●存放cache行（有效位+主存块序号+数据块副本）●片外缓存/片内查找表●查找表与缓存副本分离●只存放查找信息（有效位+主存块序号+cache块地址）●读逻辑实现●Valid位用于判定当前键值对是否有效（若无效直接不输出）●所有存储单元中的Key要与输入的关键字进行并发比较，有n个存储单元就有n个比较器●所有比较器的输出结果取或，输出为Hit结果●将每个比较器的输出结果输入三态门控制端，若Hit成功则输出对应Value●地址映射（Address Mapping）如何将主存数据放入cache行中●全相联（Full Associative Mapping）映射全相联模式下，主存中每一个数据块都可以放入cache中的任意数据块（任意行）中●新的主存数据块可以载入cache中的任意一个空行，只有cache满时才会进行替换，因此利用率最高，但需要CAM提供的快速查找功能，查找成本较高●优点：映射灵活，cache利用率高，冲突率低，命中率高●缺点：淘汰算法复杂，查找成本高●主存地址分为主存块地址/序号（tag，长度为s）和块内偏移量（offset，长度为w）两部分●cache块（数据块副本）应与主存中数据块大小相同，即容纳偏移量最大值数量的字节数，因此cache块大小为2^w字节●主存容量对应为2^(s+w)字节●所有cache行的实际容量为 n*(1+s+8*2^w)位●n：cache行数●1：每行有效位●s：每行tag部分（主存块序号）●8*2^w：数据块容量从字节转换成位●逻辑硬件实现假设cache块大小为4W(=4*16Bit)，共8行主存按字访问，地址长度为9位，采用全相联映射●块大小为4W，且读取单位是字（W），则偏移地址为0~4，则w=2●tag部分由于地址总长度为9位，则s=9-2=7●其后过程与CAM类似，只是需要使用偏移地址选择最后的输出●查找表和数据块副本分开存放，用相联存储器连接●直接相联（Direct Mapping）直接相联模式下，每一个（类）主存块地址（序号）只能映射到cache中固定的行●映射规则：cache块号 i = 主存块号 j mod (cache行数 n)上述规则等价于将主存按cache总大小进行分区，每个分区中包含的数据块数量与cache行数相同，每个分区中的数据块只能填入对应序号的cache行中●主存地址可以细分为区地址（tag）、区内行索引（index）和偏移地址（offset）三部分●tag字段表示主存中分区的序号（查找标记）●index字段表示当前分区下cache行的序号●offset与全关联相同●cache的实际容量为n*(1+s-r+8*2^w)位●s是块地址总长度，r是行索引长度，s-r是区地址长度（直接相连cache只用存储区地址用于查询）●硬件逻辑实现●由于主存块只能放置在index对应的cache行中，因此不需要全相联查找，也不需要将查找表放在CAM中，直接通过index就可以访问对应数据●结构中没有相联存储器，所有cache行共用一个比较器●查找表和数据副本一起存放，无需相联存储器●优点是映射速度快，查找成本低，替换算法简单；缺点是命中率低，易冲突导致cache利用率低●组相联（Set Associative Mapping）组相联映射是将直接相联映射和全相联映射两种方式的折中，既能提高命中率，又能降低查找硬件的开销●k-路组相联将cache分成固定大小的组，每组有k行●主存数据块首先采用直接相联映射的方式定位到cache中固定的组，映射规则为cache组号 = 主存块号 mod (cache组数)等价于把k组cache块看成一个数据块进行映射，其中具体某一块的映射则由完全映射决定●然后采用全相联映射到组内任何一个cache行●主存地址可以分为标记字段（tag），组索引（index）和块内偏移（offset）三部分●tag字段与直接相联中分区序号类似●index字段是cache组的索引，即映射规则中得到的余数●cache的实际容量为 kn*(1+s-d+8*2^w)位●k为k路中的每组行数●n为cache组数●s-d是标记位长度●逻辑硬件实现●直接相联映射让数据查找的范围快速缩小到一个cache组，大大减少了查找范围，降低了硬件开销；组内采取全相联映射规则，避免了高冲突率，提高了cache的命中率●k路组相联只需要k个并发比较器●大容量cache可采用直接映射方式（cache够大可以提升命中率），小容量cache一般采用全相联映射或组相联映射●替换策略（Placement Policy）cache满后如何处理●先进先出法（FIFO）●最近不经常使用方法（LFU，Least Frequent Used）每行设置一个计数器，统计自处理器启动以来每个cache行的调用次数，当需要替换时替换掉调用次数最少的行。
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狗比文第一章1）冯.诺依曼主要三个思想是什么？（1）计算机处理采用二进制或二进制代码（2）存储程序（3）硬件五大部分：输入设备、输出设备、存储器、运算器和控制器2）计算机硬件由哪5部分组成？输入设备、输出设备、存储器、运算器和控制器3）VLSI中文的意思是什么？超大规模集成电路4）列举出三个计算机应用领域？1．科学技术计算2．数据信息处理3．计算机控制4．计算机辅助技术5．家庭电脑化5）计算机系统分哪两大系统？硬件和软件系统6）计算机内部信息包括哪两大信息？计算机中有两种信息流动：一是控制信息，即操作命令，其发源地为控制器；另一种是数据流，它受控制信息的控制，从一部件流向另一部件，边流动边加工处理。
7）计算机性能主要包括哪三个主要性能？（1）基本字长: 是参与运算的数的基本长度，用二进制数位的长短来衡量，取决寄存器、加法器、数据总线等部件的位数。
（2）主存容量:可以用字节，有的用字长，K、M、G、T（3）运算速度: 是每秒能执行的指令条数来表示，单位是条/秒。
（MIPS）8）现代计算机系统分为五个层次级别是如何划分的？从功能上，可把现代计算机系统分为五个层次级别：第一级是微程序设计级：是硬件级第二级是一般机器级：机器语言级第三级是操作系统级：是操作系统程序实现。
(混合级)第四级是汇编语言级：一种符号形式语言。
第五级是高级语言级9）机器数是指什么？它主要是解决了数值的什么表示？10）机器数有哪4种表示方法？原码表示法、补码表示法、和移码表示法四种。
11）计算机数值有哪两种表示方式？它主要解决了数值的什么表示？定点表示和浮点表示。
主要解决数中小数点的位置的确定。
12）浮点数在计算机内部表示两种方式是如何安排的？13）尾数是补码表示其规格化如何表示？正数：0.1×…×的形式负数：1.0×…×的形式14）解释计算机内部数值0和字符0有何不同？数值0在计算机中为00H，而字符0为其ASCII码30H。
15）计算机如何判断加法溢出的？当运算结果超出机器所能表示的数域范围时，称为溢出。
判别方法有：符号位判别法、进位判别法、双符号位判别法。
16）半加器与全加器有什么不同？全加器会考虑低位进位而半加器不能17）ALU中文含义？算术逻辑运算单元18）并行进位链有哪两种实现方式？1）组内并行、组间串行的进位2) 组内并行、组间并行的进位链19）浮点加法运算有哪4个步骤？①0 操作数的检查；②比较阶码大小并完成对阶；③尾数进行加或减运算；④结果规格化并进行舍入处理。
第二章20）存储器按存储介质分类有哪3种？（1）半导体存储器（2）磁表面存储器（3）激光存储器21）存储器按存取方式分类有哪3种？（1）随机存储器（RAM）（2）串行访问存储器（SAS）（3）只读存储器（ROM）22）存储器按在计算机系统中的作用分类有哪4种？主存储器、辅助存储器、高速缓冲存储器、控制存储器23）存储器三个分级的结构是什么？通常采用三级存储器结构（高速缓冲存储器、主存储器和辅助存储器），CPU能直接访问存储器（高速缓冲存储器、主存储器）称为内存储器（内存），不能直接访问称为外存储器（外存）24）主存的3个技术指标是什么？1、存储容量2、存取时间3、存取周期25）简述六管静态MOS存储单元工作原理？26）Intel 2114是六管静态MOS芯片，一个1KBX4位的静态RAM，地址总线有多少根？选中该芯片一个地址至少可读多少位？10,427）简述四管动态MOS存储单元工作原理？28）Intel 2116四管动态MOS（DRAM），一个16KBX1位DRAM，2根应用行（RAS）、列（CAS）地址选择信号，分两次传送地址，地址引脚应有几根连接地址线上？选中该芯片一个地址至少可读多少位？7, 129）动态MOS存储器刷新方法有哪三种？集中式刷新、分散式刷新和异步式刷新30）半导体只读存储器有哪4种？1．掩模式只读存储器（MROM）2．可编程只读存储器（PROM)3．紫外光线可擦除可编程只读存储器（EPROM）4．电可擦除电可改写只读存储器(EEPROM)31）存储器与CPU的连接有哪2种方式，它们主要是解决什么问题的？根据芯片结构的不同，连接方式可以采用：位并联法（位扩展法）：从字长方向扩展地址串联法（字扩展法）：从字数方向扩展。
32）Cache中文含义？高速缓冲存储器33）Cache的功能是什么？Cache功能：用于弥补CPU和主存之间的速度差异，提高CPU访问主存的平均速度。
34）Cache的目的是什么？35）Cache 存储器的地址映像有哪3种方式？地址映象方式有直接映象、全相联映象和组相联映象。
36）LRU中文含义？最近最少使用(LRU)算法36）多体交叉存储器主要作用是什么？能够实现同时从存储器取出n条指令37）虚拟存储器和主存-Cache存储器相同点和不同点？相同处：①化为许多信息块②从慢存储器传递快存储器调度③有替换策略④映射关系和变换地址不同处：①作用不同：速度(主-C)和容量(虚拟)。
②信息块长度不同③主-C速度比为5~10;1,而主-辅速度为1;100~1000）④CPU读取的时间相差较大⑤存取信息、地址变换和替换策略（主-C用硬件，虚拟用操作系统的软件加适当的硬件）38）存储区域保护有哪3种？页表保护、段表保护和键式保护40）在计算机组成原理中学了哪两种纠错码？海明校验码和循环码（CRC）41）海明校验码工作原理？采用分成多个奇偶校验组，根据每组的位的校验位组成校验出错编码。
42）循环码（CRC）工作原理？是一种建立在模2运算的编码规律的校验码，它可以通过模2运算来建立有效信息和校验位之间的约定关系，即要求N=K+R位的某数能被某一约定的除数除尽第三章43）什么是指令系统？指令系统：一台计算机的所有指令的集合。
按计算机层次来划分有微指令、机器指令和宏指令。
44）指令系统的性能由哪4个？（1）完备性：指令系统丰富、功能齐全、使用方便（2）高效性：占储存空间少、执行速度快（3）规整性：含对称性、匀齐性以及指令格式和数据格式的一致性（4）兼容性：系列机做到“向上兼容”。
45）指令的格式有哪两大部分组成？指令格式是用一条二进制代码表示一条指令的结构形式，由操作码和地址码（操作数的地址）两种字段组成。
46）指令字长度是指什么？指令字中的二进制代码的位数47）长格式指令含义？指令字长度大于机器字长的指令，称为长格式指令，否则称为短格式，一台机器可同时存在。
48）等长指令字结构含义？等长指令字结构：在一个指令系统中，若各种指令长度是相等的。
49）变长指令字结构含义？在一个指令系统中，若各种指令长度不是完全相等的。
50）在等长指令字结构，指令操作码合理扩展方法是如何扩展的？在指令字通常有一个固定不变的长度来表示基本操作码，而对一部分不需要的某个地址码的指令，则把它们的操作码的长度扩充到该地址字段，这样既能充分利用指令字的各字段，又能在不增加指令长度的情况下扩展操作码的长度，从而能表示更多的指令。
51）寻址方式含义？当采用地址指定方式时，形成操作数或指令地址的方式，称为寻址方式。
52）寻址方式分哪两大类？指令的寻址方式和操作数寻址方式53）指令的寻址方式有哪两种基本寻址？顺序寻址方式和.跳跃寻址方式54）操作数的寻址方式有哪些？1、隐含寻址方式2、立即寻址3、寄存器寻址方式4、直接寻址5、间接寻址6、相对寻址7、基址寻址8、变址寻址9、堆栈寻址55）指令分类有哪些？1.数据传送指令2.算术/逻辑运算指令3.移位操作指令4.程序控制指令5.输入输出指令6.字符串处理指令7.堆栈操作指令8.特权指令等第四章56）CPU由哪两部分的组成？CPU由控制器运算器两个主要部件组成57）控制器中主要寄存器有哪些？它的主要作用是什么？程序计数器PC：存放指令的地址（当前指令或者下一条指令地址）当指令顺序执行时，由PC+1产生下一条指令的地址；当遇到转移指令时，转移地址 PC作为下一条指令的地址。
地址寄存器AR：用来保存当前CPU所访问的内存单元的地址。
指令寄存器IR：用来保存当前正在执行的一条指令58）运算器主要作用是什么？(1)(2)执行所有的逻辑运算，并进行逻辑测试，如零值测试或两个值的比较。
59）CPU的主要功能有哪4个控制？（1）指令控制（2）操作控制：（3）时间控制：（4）数据加工：60）数据通路的含义？数据通路：寄存器之间传送信息的通路。
由操作控制器完成。
61）操作控制器起什么作用？根据指令操作码和时序信号的要求，产生各种操作控制信号，以便正确地建立数据通路，从而完成取指令和执行指令的控制的部件。
62）操作控制器设计方法有哪3种？1）硬布线控制器：是采用组成逻辑技术来实现控制的操作控制器2）微程序控制器：是采用存储逻辑技术来实现控制的操作控制器3）门阵列控制器：是采用逻辑技术和存储逻辑技术相结合的操作控制器63）硬布线控制器和微程序控制器分别采用什么技术来实现？64）时序产生器起什么作用？是对各种操作实施时间上的严格控制的部件65）指令周期的含义？CPU每取出并执行一条指令，都要完成一系列的操作，这一系列操作所需用的时间通常叫做一个指令周期。
66）CPU周期（机器周期）的含义？机器周期也称为CPU周期。
通常用内存中读取一个指令字的最短时间来规定CPU周期。
指令周期常常用若干个CPU周期数来表示，67）节拍脉冲（T周期）的含义？68）定长的CPU周期的含义？69）不定长CPU周期的含义？70）非访问主存储器指令的指令周期工作流程？71）直接访问主存储器指令的指令周期工作流程？72）间接访问主存储器指令的指令周期工作流程？73）程序控制指令的指令周期工作流程？74）时序信号的作用？CPU中，时序信号使计算机可以准确、迅速、有条不紊地工作。
75）指令周期分为哪2个周期？76）CPU是如何来区分数据和指令？CPU 能很容易通过时序控制信号从时间和空间上识别出是数据还是指令。
77）时序信号最基本的体制是什么？时序信号最基本的体制是电位—脉冲制。
78）组合逻辑控制器时序信号采用什么体制？主状态周期-节拍电位-节拍脉冲三级体制79）微程序控制器时序信号采用什么体制？一般采用电位-节拍脉冲二级体制。
一个节拍电位表示一个CPU周期，节拍脉冲就是时钟周期。
80）时序信号产生器一般有哪4部分组成？时钟源、环形脉冲发生器、节拍脉冲和读写时序译码逻辑、启停控制逻辑等部分组成81）CPU的控制方式有哪三种？同步控制、异步控制、联合控制82）微程序设计技术设计的思想？就是按照设计解题程序的思路，把操作控制信号编成微指令，并将微指令代码存放到只读存储器里；当机器运行时，一条一条地读出这些微指令，产生计算机所需要的各种操作控制信号，使相应部件执行规定的操作。