计算机组成原理重点
计算机组成原理重点难点(复习)
第三章系统总线
第三章系统总线
总
总 线 基 本 概 念
总 线 的 分 类
线 的 特 性 及
总 线 结 构
总 线 结 构
性
举
总 线 控 制
总 线 举 例
能
例
指
标
2020/11/14
7
*重 点
要求掌握总线的基本概念、总线的类型、总 线控制器和总线接口的结构原理；理解总线在 计算机系统中的作用，深入了解总线的裁决方 式和总线的同步方式。
计算机组成原理重点难点(复习)
第一章 计算机系统概论
知识结构
计算机系统概论
计 算 机 发 展 简 史
计 算 机 系 统 层 次 结
计 算 机 体 系 结 构
冯
计* 算诺 机依 组曼 成体
系 结
计 算 机 结 构 与 功 能
构
构
计 算计 机算 工机 作分 步类 骤
2020/11/14
2
*重 点
本章重点突出计算机组成的概貌和框架， 由此简洁明了地了解计算机内部的工作过 程实际上是指令流和数据流在此框架内由 I/O→存储器→CPU→存储器→I/O 的过程， 是通过逐条取指令、分析指令和执行指令 来运行程序的。同时要了解到当今计算机 尽管发展到千变万化的程度，但其最根本 的组成原理还是基于冯诺依曼的结构。
2020/11/14
18
*难 点
难点是中断的概念与过程、DMA以及 通道方式的概念及其工作过程。
2020/11/14
19
考核知识点
1.基本的输入输出方式，要求达到“理解” 层次
1.1 外围设备的定时方式和寻址方式
1.2 CPU与外围设备的信息交换方式 1.3 外围设备的编址方式
计算机组成与原理的重点与难点
1．定点加法、减法运算。 采用二进制补码加法 加法： [X+Y]补=[X]补+[Y]补 （mod 2） 减法： [X-Y]补=[X]补+[-Y]补 （mod 2） 2．定点乘法。同原码乘法一样:符号位: 单独 处理(异或产生) 数值位：求两数绝对值之商 3.定点二进制除法公式： ·两种运算方法：① 恢复余数法：运算步骤不 确定，控制复杂，不适合计算机运算。 ② 加减交替法:不恢复余数,运算步骤确定,适 合计算机操作。 法则：余数为正：商1，下一步作减法； 余数为负：商0，下一步作加法。
5.定点运算器基本结构。运算器包括ALU、阵列 乘除器件、寄存器、多路开关、三态缓冲器、 数据总线等逻辑部件。运算器的设计，主要是 围绕着ALU和寄存器同数据总线之间如何传送操 作数和运算结果而进行的。 运算器的三种结构形式： ·单总线结构的运算器：这种结构的主要缺点 是操作速度较慢，但控制电路比较简单。 ·双总线结构的运算器：两操作数可分别通过 两条总线送入ALU，操作时间较单总线结构的运 算器快。 ·三总线结构的运算器：三总线结构的运算器的 特点是操作时间快
1.程序中断方式。 · 中断：计算机在执行正常程序的过程中， 出现某些异常事件或某种请求时，处理机 暂停执行当前程序，转而执行更紧急的程 序，并在执行结束后,自动恢复执行原先 程序的过程。 特点: ·硬件结构较查询方式复杂些,服务 开销时间较大； ·主程序与设备并行运行,CPU效率较高； ·具有实时响应的能力。
5.操作数的寻址 (1) 立即寻址 (2) 直接寻址 (3) 间接寻址 (4) 寄存器寻址 (5) 寄存的间接寻址 (6) 偏移寻址(1)相对寻址(2)基址 寻址(3)变址寻址 (7) 堆栈寻址
*难
点
要求掌握设计指令格式的方法, 学会根据指令系统的要求，确定 指令字中各字段的位数及其含义。 特别是在实际机器中，指令字长 不一定等于存储字长，因此应格 外注意各种寻址方法和地址格式 的运用。
bok24计算机组成原理考点精讲
bok24计算机组成原理考点精讲标题：BOK24《计算机组成原理》考点精讲引言：《计算机组成原理》是计算机科学与技术专业的一门核心课程，它主要介绍了计算机硬件的基本组成和工作原理。
BOK24是教育部组织编写的计算机科学与技术学科认证的教材，本文将以BOK24为依据，精讲《计算机组成原理》中的考点。
一、计算机的基本组成计算机的基本组成包括中央处理器（CPU）、内存、输入输出设备和存储设备等。
其中，CPU是计算机的核心部件，它包括运算器、控制器和寄存器等。
内存是计算机的临时存储器，用于存放计算机运行时所需的数据和指令。
输入输出设备是计算机与外部世界进行信息交互的通道。
存储设备用于长期保存数据和程序。
二、数字系统与存储器数字系统是计算机的基础，它使用二进制系统表示数据和指令。
二进制数的运算、进制转换以及补码表示法都是重要的考点。
此外，存储器是计算机的重要组成部分，其中的存储单元按照不同的工作原理可以分为RAM和ROM，其中RAM是随机访问存储器，ROM是只读存储器。
三、计算机的指令系统指令系统是计算机的操作码集合，计算机通过执行指令来完成各种运算和操作。
指令系统可以分为CISC和RISC两种结构，其中CISC指令集较为复杂，包含多种操作，而RISC指令集较为简单，只包含基本操作。
四、CPU的基本结构和工作原理CPU由运算器和控制器组成，它们通过总线进行数据和指令的传输。
运算器可以进行算术和逻辑运算，控制器可以解析指令并控制各个部件的工作。
CPU的时序控制和指令执行过程是重点考点，主要包括取指、译码执行和访存等步骤。
五、计算机中的并行处理并行处理是提高计算机性能的重要手段，它可以通过多核处理器、向量处理器以及并行计算等方式实现。
并行处理的分类、工作模式以及性能衡量指标是考点的重要内容。
六、输入输出系统输入输出设备是计算机与外部世界交互的重要方式，它包括人机交互设备和外部设备。
人机交互设备主要包括键盘、鼠标、显示器等，外部设备主要包括磁盘、打印机、扫描仪等。
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。
02318自考计算机组成原理(名词解释)总结
第一章1.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。
2.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。
3．运算器：计算机中完成运算功能的部件，由ALU和寄存器构成。
4.ALU：算术逻辑运算单元，负责执行各种算术运算和逻辑运算。
5.外围设备：计算机的输入输出设备，包括输入设备，输出设备和外存储设备。
6.数据：编码形式的各种信息，在计算机中作为程序的操作对象。
7.指令：是一种经过编码的操作命令，它指定需要进行的操作，支配计算机中的信息传递以及主机与输入输出设备之间的信息传递，是构成计算机软件的基本元素。
8.透明：在计算机中，从某个角度看不到的特性称该特性是透明的。
9.位：计算机中的一个二进制数据代码，计算机中数据的最小表示单位。
10.字：数据运算和存储的单位，其位数取决于具体的计算机。
11.字节：衡量数据量以及存储容量的基本单位。
1字节等于8位二进制信息。
12.字长：一个数据字中包含的位数，反应了计算机并行计算的能力。
一般为8位、16位、32位或64位。
13.地址：给主存器中不同的存储位置指定的一个二进制编号。
14.存储器：计算机中存储程序和数据的部件，分为内存和外存。
15.总线：计算机中连接功能单元的公共线路，是一束信号线的集合，包括数据总线.地址总线和控制总线。
16.硬件：由物理元器件构成的系统，计算机硬件是一个能够执行指令的设备。
17.软件：由程序构成的系统，分为系统软件和应用软件。
18.兼容：计算机部件的通用性。
19.软件兼容：一个计算机系统上的软件能在另一个计算机系统上运行，并得到相同的结果，则称这两个计算机系统是软件兼容的。
20.程序：完成某种功能的指令序列。
21.寄存器：是运算器中若干个临时存放数据的部件，由触发器构成，用于存储最频繁使用的数据。
22.容量：是衡量容纳信息能力的指标。
23.主存：一般采用半导体存储器件实现，速度较高.成本高且当电源断开时存储器的内容会丢失。
计算机组成原理重点
以下文章由影视网收集与提供 说明CPU中的主要寄存器及其功能。
解：（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。
（5）通用寄存器（AC）：当运算器的算术逻辑单元（ALU）执行全部算术和逻辑运算时，为ALU提供一个工作区。
（6）状态条件寄存器：保存由算术指令和逻辑指令运行或测试的结果建立的各种条件码内容。
除此之外，还保存中断和系统工作状态等信息，以便使CPU和系统能及时了解机器运行状态和程序运行状态。
主存储器的性能指标有哪些？含义是什么？1.解：主存储器的性能指标主要是存储容量、存取时间、存储周期、存储器带宽。
存储容量：一个存储器中可以容纳的存储单元总数。
存取时间：又称存储器访问时间，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：是指连续启动两次独立的存储操作（如连续两次读操作）所需间隔的最小时间。
存储器带宽：在单位时间中主存传输数据的速率。
1.什么叫指令？什么叫微指令？二者有什么关系？指令，即指机器指令。
每一条指令可以完成一个独立的算术运算或逻辑运算操作。
控制部件通过控制线向执行部件发出各种控制命令，通常把这种控制命令叫做微命令，而一组实现一定操作功能的微命令的组合，构成一条微指令。
许多条微指令组成的序列构成了微程序，微程序则完成对指令的解释执行。
2.说明机器周期、时钟周期、指令周期之间的关系。
指令周期是指取出并执行一条指令的时间，指令周期常常用若干个CPU周期数来表示，CPU 周期也称为机器周期，而一个CPU周期又包含若干个时钟周期（也称为节拍脉冲或T周期）。
计算机组成原理笔记
计算机组成原理笔记
1. 计算机组成原理是研究计算机硬件和软件组成及其相互关系的学科领域。
2. 计算机由中央处理器（CPU）、存储器和输入输出设备组成，其中CPU是计算机的控制中心。
3. CPU由控制单元和算术逻辑单元组成，控制单元负责指令
的解析和执行，算术逻辑单元负责数据的运算。
4. 存储器用于存储计算机运行时所需的数据和指令，其中包括主存储器和辅助存储器。
5. 输入输出设备用于与外部世界进行信息交互，例如键盘、鼠标、显示器和打印机等。
6. 计算机执行程序时，先从辅助存储器中将程序加载到主存储器，然后由CPU依次执行指令。
7. 指令由操作码和操作数组成，操作码表示指令的类型，操作数表示指令所操作的数据。
8. 指令在执行过程中通过执行周期来完成，包括取指令、分析指令、执行指令和写回数据等阶段。
9. 计算机的性能可以通过时钟频率、指令执行速度和吞吐量等指标进行衡量。
10. 计算机的内部结构可以采用冯·诺依曼结构或哈佛结构，冯·诺依曼结构中指令和数据存储在同一存储器中，而哈佛结
构中指令和数据存储在不同的存储器中。
11. 计算机的指令集架构可以分为精简指令集（RISC）和复杂
指令集（CISC）两种类型。
12. 硬件和软件之间通过接口进行通信，例如操作系统作为硬
件和应用软件之间的接口。
13. 并行计算可以提高计算机的性能，包括并行指令和并行处理等技术。
14. 计算机组成原理还涉及到虚拟内存、缓存和流水线等重要概念和技术。
15. 计算机组成原理的研究对于理解计算机的工作原理和优化计算机性能具有重要意义。
计算机组成原理背诵知识点
计算机组成原理背诵知识点
计算机组成原理涉及的知识点非常广泛，包括但不限于CPU、
存储器、输入输出设备、总线、指令系统、微程序控制、并行处理、操作系统等。
以下是一些常见的知识点：
1. CPU，中央处理器是计算机的核心部件，负责执行指令、数
据处理和控制计算机的操作。
2. 存储器，包括内存和外存，用于存储数据和程序。
3. 输入输出设备，键盘、鼠标、显示器、打印机等，用于与外
部世界进行交互。
4. 总线，连接各个部件的通信通道，包括数据总线、地址总线
和控制总线。
5. 指令系统，CPU执行的指令集合，包括数据传输、算术运算、逻辑运算等指令。
6. 微程序控制，控制指令执行的微操作序列，实现指令的解码
和执行。
7. 并行处理，利用多个处理器同时处理任务，提高计算机的性能。
8. 操作系统，管理计算机硬件和软件资源，提供用户界面和服务。
以上是计算机组成原理中的一些常见知识点，涉及到硬件和软件方面的内容。
希望这些信息能够帮助您更好地理解计算机组成原理。
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》总结完整版
《计算机组成原理》总结完整版《计算机组成原理》学科复习总结★第⼀章计算机系统概论本章内容：本章主要讲述计算机系统的组成、计算机系统的分层结构、以及计算机的⼀些主要指标等需要掌握的内容：计算机软硬件的概念，计算机系统的层次结构、体系结构和计算机组成的概念、冯.诺依曼的主要思想及其特点、计算机的主要指标本章主要考点：概念1、当前的CPU由哪⼏部分组成？控制器、运算器、寄存器、cache (⾼速缓冲存储器)2、⼀个完整的计算机系统应包括哪些部分？配套的硬件设备和软件系统3、什么是计算机硬件、计算机软件？各由哪⼏部分组成？它们之间有何联系？计算机硬件是指计算机的实体部分，它由看得见摸得着的各种电⼦元器件，各类光、电、机设备的实物组成。
主要包括运算器(ALU)、控制器(CU)、存储器、输⼊设备和输出设备五⼤组成部分。
软件是计算机程序及其相关⽂档的总称，主要包括系统软件、应⽤软件和⼀些⼯具软件。
软件是对硬件功能的完善与扩充，⼀部分软件⼜是以另⼀部分软件为基础的再扩充。
4、冯·诺依曼计算机的特点●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●指令和数据以同等地位存于存储器内，可按地址寻访●指令和数据⽤⼆进制表⽰●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●指令在存储器内按顺序存放●机器以运算器为中⼼，输⼊输出设备和存储器间的数据传送通过运算器完成5、计算机硬件的主要技术指标●机器字长：CPU ⼀次能处理数据的位数，通常与CPU 中的寄存器位数有关●存储容量：存储容量= 存储单元个数×存储字长；MAR（存储器地址寄存器）的位数反映存储单元的个数，MDR（存储器数据寄存器）反映存储字长主频吉普森法●运算速度MIPS 每秒执⾏百万条指令CPI 执⾏⼀条指令所需的时钟周期数FLOPS 每秒浮点运算次数◎第⼆章计算机的发展及应⽤本章内容：本章主要讲述计算机系统、微型计算机系统的发展过程以及应⽤。
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。
第二章 计算机组成原理考点
第 2 章计算机组成原理★考核知识要点、重点、难点精解★考点 1 * ：计算机硬件的组成及其功能计算机硬件主要包括中央处理器（CPU ）、内存储器、外存储器、输入设备和输出设备等，它们通过系统总线互相连接1. 输入设备（1）输入设备的概念用来向计算机输入信息的设备通称为“输入设备”。
（2）输入设备的分类输入设备有多种，例如，数字和文字输入设各（键盘、写字板等），位置和命令输入设备（鼠标器、触摸屏等），图形输入设备（扫描仪，数码相机等），声音输入设各（麦克风、MIDI 演奏器等），视频输入设备（摄像机），温度、压力输入设备．（温度、压力传感器）等。
注意：输入到计算机中的信息都使用二进位（“0”和“ 1 " ）来表示。
2 中央处理器（CPU）负责对输入信息进行各种处理（例如计算、排序、分类、检索等）的部件称为“处理器”。
注意：一台计算机中往往有多个处理器，它们各有其不同的任务，有的用于绘图，有的用于通信．其中承担系统软件和应用软件运行任务的处理器称为“中央处理器（CPU），它是任何一台计算机必不可少的核心组成部件。
3 ．内存储器( l ) 内存储器的概念计算机的一个重要特性是它具有强大的“记忆”功能，能够把程序和数据（包括原始数据、中间运算结果与最终结果等）储存起来，具有这种功能的部件就是“存储器”。
( 2 ) 内存的工作原理内存是存取速度快而容量相对较小（因成本较高）的一类存储器。
内存储器直接与CPU 相连接，是计算机中的工作存储器，它用来存放正在运行的程序和需要立即处理的数据。
CPU 工作时，它所执行的指令及处理的数据都是从内存中取出的，产生的结果也存放在内存中。
4 ．外存储器外存则是存取速度较慢而容量相对很大的一类存储器。
外存储器也称为辅助存储器，其存储容量很大，它能长期存放计算机系统中几乎所有的信息。
计算机执行程序时，外存中的程序及相关的数据必须先传送到内存，然后才能被CPU 使用。
计算机组成原理(第四版)复习重点及例子
计算机组成原理复习重点及要求第二章运算方法和运算器1．定点数的表示方法：掌握定点数的概念；掌握定点数的机器码表示（主要是原码、补码和移码）。
2．定点数的运算方法：掌握补码加减运算方法、溢出概念及检测方法。
3．定点运算器：掌握全加器的功能；掌握行波进位加减法器的结构及工作原理；理解多功能ALU的结构原理；掌握定点运算器的基本结构及其特点（包括单总线结构、双总线结构和三总线结构）。
4．浮点数的表示方法：掌握浮点数的概念；掌握浮点数表示的一般格式；掌握浮点数规格化表示的方法及其意义。
5．浮点数的运算方法：掌握浮点数的加减运算方法及步骤。
第三章存储系统1．理解多级存储器体系结构的意义及各级存储器的主要作用。
2．SRAM存储器：理解存储器芯片的逻辑结构（包括存储阵列、双译码方式、读写控制等）；掌握SRAM存储器芯片的外部引脚特征（包括地址、数据、控制引脚）；掌握SRAM存储器容量扩充方法（包括位扩展、字扩展、字位同时扩展，以及与CPU 的连接等）。
3．DRAM存储器：掌握DRAM存储器的存储原理；理解DRAM存储器的刷新问题及刷新方法；掌握DRAM存储器芯片的外部引脚特征。
4．ROM存储器：掌握ROM存储器的种类；掌握EPROM的擦、写特点。
5．Cache存储器：掌握cache存储器的作用及工作原理，理解程序局部性原理的意义；掌握cache－主存系统性能指标的计算方法（包括命中率、平均访问时间及效率）；掌握各种主存与cache的地址映射方式及其特点，理解各种映射方式下的主存与cache的地址格式及其各字段的含义；理解替换策略对cache存储器的意义。
6．虚拟存储器：掌握虚拟存储器的作用及相关概念；掌握各式虚拟存储器的工作原理及特点（包括页式、段式和段页式虚拟存储器）；掌握各式虚拟存储器的地址变换过程，掌握各自的虚地址格式及其各字段的含义。
第四章指令系统1．指令系统的基本概念：掌握机器指令、指令系统、系列机、CISC、RISC等概念。
计算机组成原理复习概要知识点
计算机组成原理重点P18-20 原码、补码、反码、、转换对于正数，数值部分与真值形式相同；对于负数，其数值部分为真值形式按位取反，且在最低位加1。
P23 定点表示法定点小数、整数范围理解若机器字长有n+1位，则：原码定点小数范围为：-(1-2-n)～(1-2-n) 补码定点小数表示范围为：-1～(1-2-n)若机器字长有8位，则：原码定点小数范围为：-(1-2-7)～(1-2-7) 补码定点小数表示范围为：-1～(1-2-7)P27 移码注意偏置值、尾数[X]移=偏置值+XP31 浮点数X规格化的最小正数=2-1×2-2k X规格化的绝对值最小负数= -(2-1+2-n)×2-2k例1：将(100.25)10转换成短浮点数格式。
⑴十进制数→二进制数(100.25)10=(1100100.01)2⑵非规格化数→规格化数1100100.01=1.10010001×26⑶计算移码表示的阶码（偏置值＋阶码真值）1111111+110=10000101⑷以短浮点数格式存储该数。
符号位=0阶码=10000101尾数=10010001000000000000000短浮点数代码为0;100 0010 1;100 1000 1000 0000 0000 0000 表示为十六进制的代码：42C88000H。
例2：把短浮点数C1C90000H转换成为十进制数。
⑴十六进制→二进制形式，并分离出符号位、阶码和尾数。
C1C90000H=1;10000011;10010010000000000000000⑵计算出阶码真值（移码-偏置值）10000011-1111111=100⑶以规格化二进制数形式写出此数1.1001001×24⑷写成非规格化二进制数形式11001.001⑸转换成十进制数，并加上符号位。
(11001.001)2=(25.125)10所以，该浮点数=-25.125P35 汉字的表示国标码、区位码、机内码国标码＝区位码（十六进制）＋2020H 汉字机内码＝汉字国标码＋8080H P39 十进制8421码、2421码8421码又称为NBCD 码，其主要特点是： ⑴ 它是一种有权码，。
《计算机组成原理
《计算机组成原理计算机组成原理是研究计算机硬件和软件组成及其运行原理的一门学科。
它是计算机科学与技术领域中的重要基础课程之一、计算机组成原理研究的内容包括计算机中各个组成部分的功能、结构、操作原理以及它们之间的相互关系。
计算机是由计算单元、存储器、输入输出设备和控制器等多个部分组成的。
其中，计算单元是负责进行数据运算和逻辑判断的部分，包括算术逻辑单元（ALU）和寄存器；存储器是用于存储数据和指令的部分，包括主存储器和辅助存储器；输入输出设备是用于与外部环境进行交互的部分，包括键盘、鼠标、显示器、打印机等；控制器是负责协调各个部分的工作，以及控制程序的执行流程的部分。
计算机组成原理的研究对象主要包括计算机的基本硬件原理、指令系统和存储器系统等。
其中，基本硬件原理研究的是计算机中各个部件的工作原理和内部结构；指令系统研究的是计算机中的指令格式、编码方式及其执行过程；存储器系统研究的是计算机中各级存储器的组织结构、存储方式和访问方法等。
计算机组成原理对于理解计算机的工作原理、提高计算机系统的性能和可靠性，以及设计和实现新型计算机系统具有重要的意义。
通过学习计算机组成原理，可以了解计算机中各个部分的功能和作用，掌握计算机中指令的执行过程和数据的存储方法，培养解决计算机硬件和软件问题的能力。
计算机发展到现在已有几十年的时间，计算机组成原理也在不断地发展和完善。
目前，计算机组成原理的研究重点主要包括如下几个方面：1.高性能计算机体系结构：包括多核处理器、并行计算、超级计算机等方面的研究；2.嵌入式系统设计：研究如何设计出满足特定功能需求的嵌入式计算机系统；3.高效能计算和存储体系设计：研究如何改进计算机系统的性能和存储器的访问效率；4.高可靠性计算机设计：研究如何在计算机硬件和软件方面提高系统的可靠性和容错能力；5.计算机网络和系统结构：研究计算机网络的组成原理和系统结构，以及如何设计和管理大规模计算机网络。
- 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)。
内部资料，转载请注明出处，谢谢合作。
说明CPU中的主要寄存器及其功能。
解：
（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。
（5）通用寄存器（AC）：当运算器的算术逻辑单元（ALU）执行全部算术和逻辑运算时，为ALU提供一个工作区。
（6）状态条件寄存器：保存由算术指令和逻辑指令运行或测试的结果建立的各种条件码内容。
除此之外，还保存中断和系统工作状态等信息，以便使CPU和系统
能及时了解机器运行状态和程序运行状态。
主存储器的性能指标有哪些？含义是什么？
1.解：主存储器的性能指标主要是存储容量、存取时间、存储周期、存储器带宽。
存储容量：一个存储器中可以容纳的存储单元总数。
存取时间：又称存储器访问时间，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：是指连续启动两次独立的存储操作（如连续两次读操作）所需间
隔的最小时间。
存储器带宽：在单位时间中主存传输数据的速率。
1.什么叫指令？什么叫微指令？二者有什么关系？
指令，即指机器指令。
每一条指令可以完成一个独立的算术运算或逻辑运算操作。
控制部件通过控制线向执行部件发出各种控制命令，通常把这种控制命令叫做微命令，而一组实现一定操作功能的微命令的组合，构成一条微指令。
许多条微指令组成的序列构成了微程序，微程序则完成对指令的解释执行。
2.说明机器周期、时钟周期、指令周期之间的关系。
指令周期是指取出并执行一条指令的时间，指令周期常常用若干个CPU周期数来表示，CPU 周期也称为机器周期，而一个CPU周期又包含若干个时钟周期（也称为节拍脉冲或T周期）。
1.CPU响应中断应具备哪些条件？
应具备：
（1）在CPU内部设置的中断允许触发器必须是开放的。
（2）外设有中断请求时，中断请求触发器必须处于“1”状态，保持中断请
求信号。
（3）外设（接口）中断允许触发器必须为“1”，这样才能把外设中断请求送至CPU。
（4）当上述三个条件具备时，CPU在现行指令结束的最后一个状态周期响应中断。
1．微程序共有60条微指令，18个微命令（直接控制），6个微程序分支，请画出微程序控制器组成框图，简述各部分的功能。
由此可画出微程序组成框图如下：
图C13.3
1.微程序共有58条微指令，20个微命令（直接控制），6个微程序分支，请画出微
程序控制器组成框图，描述各部分功能。
由此可画出微程序组成框图如下：
图C15.1
1.设存储器容量为32字，字长64位，模块数m=4，分别用顺序方式和交叉方式进行
组织。
存储周期T=200ns,数据总线带宽为64位，总线传送周期τ=50ns。
问顺序存
储器和交叉存储器的带宽各是多少？
2.解：顺序存储器和交叉存储器连续读出m=4个字的信息总量都是：
q=64位×4=256位
顺序存储器和交叉存储器连续读出4个字所需的时间分别是：
t2=mT=4×200ns=800ns=8×10-7(s)
t1=T+(m-1)τ=200+3×50=350ns=3.5×10-7(s)
顺序存储器和交叉存储器的带宽分别是:
W1=q/t2=256/(8×10-7)=32×107(位/s)
W2=q/t1=256/(3.5×10-7)=73×107(位/s)
1.中断接口中有哪些标志触发器？功能是什么？
中断接口中有四个标志触发器：
（1）准备就绪的标志（RD）：一旦设备做好一次数据的接受或发送，便发出一个设备动作完毕信号，使RD标志置“1”。
在中断方式中，该标志用作为
中断源触发器，简称中断触发器。
（2）允许中断触发器（EI）：可以用程序指令来置位。
EI为“1”时，某设备可以向CPU发出中断请求；EI为“0”时，不能向CPU发出中断请求，这
意味着某中断源的中断请求被禁止。
设置EI标志的目的，就是通过软件来
控制是否允许某设备发出中断请求。
（3）中断请求触发器（IR）：它暂存中断请求线上由设备发出的中断请求信号。
当IR标志为“1”时，表示设备发出了中断请求。
（4）中断屏蔽触发器（IM）：是CPU是否受理中断或批准中断的标志。
IM标志为“0”时，CPU可以受理外界的中断请求，反之，IM标志为“1”时，
CPU不受理外界的中断。
1.用16K×16位的DRAM芯片构成64K×32位存储器。
问需要多少个这样的DRAM芯片？
画出该存储器的组成逻辑框图。
DRAM芯片容量为16K×16位=214×16
片内地址线14位（A13—A0），数据线16位。
存储器容量为64K×32位=216×32
全部地址线16位（A15—A0），数据线32位。
所需芯片总数为（64K×32）÷（16K×16）=8（片）
因此存储器可分为4个模块，每个模块16K×32位，各模块通过A15、A14进行2:4译码器选择。
存储器的组成逻辑框图如下：
图C18.2
一个较完整的指令系统应包括哪几类指令？
1.解：一个较完整的指令系统，应包括数据传送指令、算术运算指令、逻辑运算指令、
程序控制指令、输入输出指令、字符串指令、特权指令等。
某总线在一个总线周期中并行传送4B的数据，假设一个总线周期等于一个总线时钟周期，总线时钟频率为33MHz，求总线带宽是多少？
解：设总线带宽用Dr表示，总线时钟周期用T=1/f表示，一个总线周期传送的数据量用D 表示，根据总线带宽定义，有：
Dr=D/F=D×f=4B×33×106/s=132MB/s
中断处理过程包括哪些操作步骤？
4．解：中断处理过程如下：
(1)设备提出中断请求
(2)当一条指令执行结束时CPU响应中断
(3)CPU设置“中断屏蔽”标志，不再响应其它中断请求
(4)保存程序断点（PC）
(5)硬件识别中断源（转移到中断服务子程序入口地址）
(6)用软件方法保存CPU现场
(7)为设备服务
(8)恢复CPU现场
(9) “中断屏蔽”标志复位，以便接收其它设备中断请求
(10) 返回主程序
2. 用8K ×8位的ROM 芯片和8K ×8位的RAM 芯片组成一个32K ×8位的存储器，其中RAM 地址占24K （地址为2000H ～7FFFH ），ROM 地址占8K （地址为0000H ～1FFFH ）。
RAM 芯片有两个输入端：当CS 有效时，该片选中，当W ／R=1时，执行读操作；当W ／R=0时，执行写操作。
ROM 芯片只有一个控制输入端——片选CS 。
要求画出此存储器组成结构图。
（包括与CPU 的连接）。
2. 解：存储器地址空间分布如图C20.3所示
芯片容量为8K ×8位，只需一片即满足设计要求。
该芯片地址线共14位（214=8K ），即A 13-A 0,数据线8位，即D 7-D 0. 芯片容量为8K ×8位，需3片才满足设计要求。
该芯片地址线也是A 13-A 0,数据线8位：D 7-D 0. 存储器总容量为32K ，CPU 需提供15条地址线A 15A 14A 13……A 0，其中A 13-A 0 作为片内地址线，A 15A 14 通过2：4译码器产生4个片信号CS 。
图C20.3
存储器与CPU 的连接图如图C20.4所示：
图C20.4
1．设存储器容量为32字，字长64位，模块数m=4，请分别画出顺序方式和交叉方式组织的存储器结构示意图。
解：(1)内存地址
M0 M1 M2 M3
（a）顺序存储器
图C12.1
(2)内存地址
M0 M12 3
数据总线（64位）
（b）交叉存储器
图C12.2
有一个1024K×32位的存储器，由128K×8位的DRAM构成。
问：（1）总共需要多少DRAM芯片。
（2）采用异步刷新，如果单元刷新间隔不超过8ms，则刷新信号周期是多少？解：（1）DRAM芯片容量为128K×8位 = 128KB
存储器容量为1024K×32位 = 1024K×4B =4096KB
所需芯片数 4096KB÷128KB = 32片
（2）对于128K×8位的DRAM片子，选择一行地址进行刷新，取刷新地址A8—A0，
则8ms内进行512个周期的刷新。
按此周期数，512×4096 = 128KB，对一行上的
4096个存储元同时进行刷新。
采用异步刷新方式刷新信号的周期为 8ms÷512 =
15.6μs
以上文章由808影视网收集与提供 。