电子科技大学计算机组成原理复习汇总

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(完整word版)计算机组成原理复习要点(复习必过)

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计算机组成原理复习要点一、 题型分布选择题 20分;填空题 30分;判断题 10分;计算题 20/25分;简答题 20/15分二、 每章重点内容 第一章 概述1、什么是计算机组成2、诺依曼体系结构计算机的特点(1)硬件由五大部份组成(运算器、控制器、存储器、输入设备、输出设备). (2)软件以2#表示。

(3)采用存储程序所有的程序预先存放在存储器中,此为计算机高速自动的基础; 存储器采用一维线性结构; 指令采用串行执行方式。

控制流(指令流)驱动方式;(4)非诺依曼体系结构计算机数据流计算机多核(芯)处理机的计算机3、计算机系统的层次结构(1)从软、硬件组成角度划分层次结构(2)从语言功能角度划分的层次结构虚拟机:通过软件配置扩充机器功能后,所形成的计算机,实际硬件并不具备相应语言的功能.第二章数据表示1、各种码制间的转换及定点小数和定点整数的表示范围(1)原码:计算规则:最高位表示符号位;其余有效值部分以2#的绝对值表示。

如:(+0.1011)原=0.1011; (—0。

1001)原=1。

1001(+1011)原 = 01011; (—1001)原 =11001注意:在书面表示中须写出小数点,实际上在计算机中并不表示和存储小数点。

原码的数学定义若定点小数原码序列为X0。

X1X2...Xn共n+1位数,则:X原=X 当 1 >X≥0X原=1-X=1+|x| 当 0≥X>-1若定点整数原码序列为X0X1X2.。

Xn共n+1位数,则:X原=X 当 2n >X≥0X原=2n—X=2n+|x| 当 0≥X>—2n说明:在各种码制(包括原码)的表示中需注意表示位数的约定,即不同的位数表示结果不同,如:以5位表示,则(—0。

1011)原=1。

1011以8位表示,则(-0。

1011)原=1。

10110000的原码有二种表示方式:小数:(+0.0000)原=0.0000,(-0。

0000)原=1.0000整数:(+00000)原 =00000,(-00000)原=10000符号位不是数值的一部分,不能直接参与运算,需单独处理.约定数据位数的目的是约定数据的表示范围,即:小数:-1 〈 X 〈 1整数:-2n 〈 X 〈 2n(2)反码:计算规则:正数的反码与原码同;负数的反码是原码除最高位(符号位)外,各位求反.如:正数:(+0。

(完整版)计算机组成原理重点整理

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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。

电子科技大学计组期末总复习资料

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2、思路 (1)了解指令功能,具体完成什么操作 MOV:源数 目的地 ADD:结果 目的地 JMP:转移地址 PC RST:返回地址 PC JSR:子程序入口 PC,并保存返回地址 (2)分清源和目的,确定所采用的寻址方式 源在后,目的在前。 (3)按周期拟定分步流程 模型机允许:每一步完成 一次从M读出,并经数据通路传送的操作;或 一次经数据通路传送的操作;或 一次向M写入的操作。
短实数e为1~254(8位),=真值+127;M为23位,1.隐藏。
1.3 CPU逻辑组成(模型机)
1、CPU数据通路框图(寄存器级) 2、结构特点
(1)寄存器 独立结构 可编程:R0~R3、PC、SP、PSW 非编程:C、D、IR、MAR、MDR
(2)ALU部件 作为CPU内部数据传送通路的中心。 输入选择器:选择操作数来源 ALU:运算处理 输出移位器:选择输出方式
4、常用运算方法规则
原码、补码一位乘法,原码、补码不恢复余数 除法,浮点运算法
5、存储器
(1)基本概念 (2)半导体存储器的逻辑设计 芯片地址分配、片选逻辑、框图
6、总线
(1)基本概念 (2)系统总线:信号组成,时序控制方式
7、接口
(1)I/O传送的控制机制 中断:基本概念、中断控制器与接口、中断过程 DMA:基本概念、DMA控制器与接口、 DMA过程 (2)接口设计 接口组成、拟定命令字和状态字格式、扩展中断源
(3)內总线 单向数据总线(ALU总线),实现数据分配。 (4)与系统总线的连接 由MAR、MDR实现连接。
1.4 CPU工作机制 1.4.1指令流程(寄存器传送级)
用寄存器传送语言描述指令从读取到执行的整个 流程。 拟定流程的关键:清楚了解数据通路结构 熟练掌握基本寻址方式 1、基本寻址方式(模型机) 寄存器寻址 :R 寄存器间址 :(R) 自减型寄存器间址 :–(R)、–(SP) (用于入栈操作) 自增型寄存器间址 :(R)+、(SP)+ (用于出栈操作) 立即寻址 :(PC)+ 变址:X(R) 相对寻址 :X(PC)

计算机组成原理背诵知识点

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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》总结完整版

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《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复习+内容总结

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。

(完整版)计算机组成原理期末复习+内容总结

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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。

计算机组成原理考点总结终结版

计算机组成原理考点总结终结版

计算机组成原理考点总结终结版1.计算机的发展历程:从巨型机到小型机、微型机、个人计算机和移动计算机的演变过程,了解每个发展阶段的特点和主要代表机型。

2.计算机的基本组成:CPU(中央处理器)、内存、输入输出设备和外部设备。

了解它们的功能和相互间的连接方式。

3.CPU的结构和工作原理:包括控制器和运算器。

控制器负责控制程序的执行,运算器负责执行算术和逻辑运算。

了解指令的执行过程、寄存器的作用和通用寄存器的设计原则。

4.存储器的层次结构:包括寄存器、高速缓存、主存和辅助存储器。

了解它们在计算机中的作用、特点和层次关系。

5.输入输出设备的工作原理:包括串行和并行传输方式、中断和DMA (直接内存访问)技术。

了解输入输出设备与CPU之间的数据传输方式和控制方法。

7.指令系统的设计与性能指标:了解指令的格式、操作码和寻址方式。

掌握指令的执行周期和性能指标,如CPI(每条指令的时钟周期数)和MIPS(每秒执行百万条指令数)。

8.程序的执行过程:包括指令的获取、分析和执行。

了解程序从存储器到CPU的数据传输过程和指令的执行流程。

9.中断和异常处理:了解中断和异常的概念、分类和处理方法。

掌握中断向量表和中断处理程序的设计和实现。

10.性能评价和优化:了解计算机系统的性能评价指标,如响应时间、吞吐量和效能。

掌握性能优化的方法,如指令级并行和流水线技术。

以上是计算机组成原理中一些重要的考点总结,希望能对大家的学习有所帮助。

在复习过程中,还应结合教材、习题和实验来深入理解和巩固知识,进行综合性的学习。

(完整版)计算机组成原理知识点总结

(完整版)计算机组成原理知识点总结

第2章数据的表示和运算主要内容:(一)数据信息的表示1.数据的表示2.真值和机器数(二)定点数的表示和运算1.定点数的表示:无符号数的表示;有符号数的表示。

2.定点数的运算:定点数的位移运算;原码定点数的加/减运算;补码定点数的加/减运算;定点数的乘/除运算;溢出概念和判别方法。

(三)浮点数的表示和运算1.浮点数的表示:浮点数的表示范围;IEEE754标准2.浮点数的加/减运算(四)算术逻辑单元ALU1.串行加法器和并行加法器2.算术逻辑单元ALU的功能和机构2.3 浮点数的表示和运算2.3.1 浮点数的表示(1)浮点数的表示范围•浮点数是指小数点位置可浮动的数据,通常以下式表示:N=M·RE其中,N为浮点数,M为尾数,E为阶码,R称为“阶的基数(底)”,而且R为一常数,一般为2、8或16。

在一台计算机中,所有数据的R都是相同的,于是不需要在每个数据中表示出来。

浮点数的机内表示浮点数真值:N=M ×2E浮点数的一般机器格式:数符阶符阶码值 . 尾数值1位1位n位m位•Ms是尾数的符号位,设置在最高位上。

•E为阶码,有n+1位,一般为整数,其中有一位符号位EJ,设置在E的最高位上,用来表示正阶或负阶。

•M为尾数,有m位,为一个定点小数。

Ms=0,表示正号,Ms=1,表示负。

•为了保证数据精度,尾数通常用规格化形式表示:当R=2,且尾数值不为0时,其绝对值大于或等于0.5。

对非规格化浮点数,通过将尾数左移或右移,并修改阶码值使之满足规格化要求。

浮点数的机内表示阶码通常为定点整数,补码或移码表示。

其位数决定数值范围。

阶符表示数的大小。

尾数通常为定点小数,原码或补码表示。

其位数决定数的精度。

数符表示数的正负。

浮点数的规格化字长固定的情况下提高表示精度的措施:•增加尾数位数(但数值范围减小)•采用浮点规格化形式尾数规格化:1/2≤M <1 最高有效位绝对值为1浮点数规格化方法:调整阶码使尾数满足下列关系:•尾数为原码表示时,无论正负应满足1/2 ≤M <1即:小数点后的第一位数一定要为1。

电子科技大学计组期末总复习资料

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(3)內总线 单向数据总线(ALU总线),实现数据分配。 (4)与系统总线的连接 由MAR、MDR实现连接。
1.4 CPU工作机制 1.4.1指令流程(寄存器传送级)
用寄存器传送语言描述指令从读取到执行的整个 流程。 拟定流程的关键:清楚了解数据通路结构 熟练掌握基本寻址方式 1、基本寻址方式(模型机) 寄存器寻址 :R 寄存器间址 :(R) 自减型寄存器间址 :–(R)、–(SP) (用于入栈操作) 自增型寄存器间址 :(R)+、(SP)+ (用于出栈操作) 立即寻址 :(PC)+ 变址:X(R) 相对寻址 :X(PC)
计算机组成原理总复习
主要内容: 1、计算机的性能指标
基本字长、存储容量、运算速度、
数据传输率 2、信息的表示 数据信息的表示、指令信息的表示
3、CPU (1)逻辑组成 寄存器、ALU设置,数据通路结构 (2)工作机制
寄存器传送级: 各类指令的流程 指令的执 行过程 微操作控制级:微命令序列
微命令序列 组合逻辑控制 微命令产生方式 微程序控制 时序控制方式: 同步控制
1.4.2微命令序列
指令流程在微操作级的具体实现。 微命令设置: (1)数据通路操作 ALU输入选择:R0 A、C B、…… ALU功能选择:加、减、加1、传送、…… 移位功能选择:左移、右移、直送、…… 结果分配:CPR0、CPR1、CPC、…… (2)访存操作 地址使能EMAR、读R、写W(读/写 R/W)、 置入SMDR、置入SIR
(3)IEEE754标准
符号位 阶码 尾数 总位数 数值 s e-127 短实数 1 8 23 32 (-1)× 1.M × 2 s e-1023 长实数 1 11 52 64 (-1)× 1.M × 2 临时实数 1 15 64 80 s为0表示正数; s为1表示负数。 长实数e为1~2046(11位), =真值+1023;M为52位。 例、十进制数5的短实数IEEE754代码为( A. 01000000101000000000000000000000 B. 11000000101000000000000000000000 C. 01100000101000000000000000000000 D. 11000000101100000000000000000000 )。

计算机组成原理期末复习汇总

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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.。

(完整版)计算机组成原理知识点总结

(完整版)计算机组成原理知识点总结

《计算机组成原理》(白中英)复习第一章计算机系统概论电子数字计算机的分类(P1)通用计算机(超级计算机、大型机、服务器、工作站、微型机和单片机)和专用计算机。

计算机的性能指标(P5)数字计算机的五大部件及各自主要功能(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。

计算机软件(P11)系统程序——用来管理整个计算机系统应用程序——按任务需要编制成的各种程序第二章运算方法和运算器课件+作业第三章内部存储器存储器的分类(P65)按存储介质分类:易失性:半导体存储器非易失性:磁表面存储器、磁芯存储器、光盘存储器按存取方式分类:存取时间与物理地址无关(随机访问):随机存储器RAM ——在程序的执行过程中可读可写只读存储器ROM ——在程序的执行过程中只读存取时间与物理地址有关(串行访问):顺序存取存储器磁带直接存取存储器磁盘按在计算机中的作用分类:主存储器:随机存储器RAM ——静态RAM 、动态RAM只读存储器ROM ——MROM 、PROM 、EPROM 、EEPROM Flash Memory高速缓冲存储器(Cache)辅助存储器——磁盘、磁带、光盘存储器的分级(P66)存储器三个主要特性的关系:速度、容量、价格/位多级存储器体系结构:高速缓冲存储器(cache)、主存储器、外存储器。

主存储器的技术指标(P67)存储容量:存储单元个数M ×每单元位数N存取时间:从启动读(写)操作到操作完成的时间存取周期:两次独立的存储器操作所需间隔的最小时间,时间单位为ns。

存储器带宽:单位时间里存储器所存取的信息量,位/秒、字节/每秒,是衡量数据传输速率的重要技术指标。

计算机组成原理专业复习

计算机组成原理专业复习

计算机组成原理专业复习第一,计算机体系结构。

计算机体系结构是计算机组成原理的基石,它描述了计算机硬件系统的基本组成和工作原理。

学习计算机体系结构时,可以重点了解冯·诺伊曼体系结构和哈佛体系结构的特点和区别,了解指令的执行过程,掌握指令周期、时钟频率和吞吐率的关系,理解多核处理器和并行计算的概念。

第二,数字逻辑和数字电路。

数字逻辑与数字电路是计算机硬件设计的基础,它们用于实现计算机中的各种逻辑操作和算术运算。

在学习数字逻辑和数字电路时,可以着重了解布尔代数和逻辑运算的原理,学习逻辑门的设计和实现,掌握组合逻辑电路和时序逻辑电路的设计和分析方法,学习存储器的原理和结构。

第三,指令系统和汇编语言。

指令系统是计算机软件与硬件之间的接口,它规定了计算机能够执行的指令集和指令的格式。

学习指令系统和汇编语言时,应重点了解指令的格式和编码方式,掌握不同寻常方式的寻址模式,学习如何进行指令的编译和反汇编,理解指令的执行过程和流水线技术的应用。

第四,存储器和存储器层次结构。

存储器是计算机系统中的核心组件,它用于存储和读取数据和指令。

学习存储器和存储器层次结构时,可以了解不同类型的存储器(如RAM、ROM、Cache等)的特点和应用场景,学习存储器的映射和编址方式,掌握主存和辅存的交互方式和数据传输技术。

第五,中央处理器(CPU)。

中央处理器是计算机中最重要的部件,它负责执行指令和进行数据处理。

学习中央处理器时,可以了解CPU的结构和功能,学习指令的译码和执行过程,理解流水线技术和指令级并行技术的原理和优化方法,了解中断和异常的处理过程。

第六,输入输出系统。

输入输出系统是计算机与外部设备之间的数据传输通道,它用于实现计算机与外部环境的交互。

学习输入输出系统时,可以了解外设和控制器的接口标准和协议,学习输入输出的数据传输方式和中断处理机制,掌握中断处理和DMA传输的基本原理。

在复习计算机组成原理时,可以结合教材和参考书籍进行系统化的学习,同时还需要进行大量的实验和习题练习,加深对知识的理解和掌握。

《计算机组成原理》复习简答题总结

《计算机组成原理》复习简答题总结

简要说明存储器层次结构、采用层次结构的目的, 说明每一层次的存储器所用的存储介质的特性。 计算机存储系统中,一般分为高速缓冲存储器、 主存储器和辅助存储器三个层次。 采用层次模型的目标是为了解决对存储器要求 容量大,速度快,成本低三者之间的矛盾,即在合 理的成本范围内,通过对各级存储器的容量配置, 达到可接受的性能。 高速缓冲存储器:即cache,它一般用的是SRAM, 其特点是速度快、价格高。 主存储器:一般是DRAM,其速度相对快,价格 居中。 辅助存储器:一般是硬盘,可以断电后保存数 据,容量大,但速度慢。
比较SRAM和DRAM的主要特性,用其组成系统时,从设计和使用角度看两 者有何区别。 (1)SRAM和DRAM的主要性能 区别 SRAM DRAM
特性
存储信息 破坏性读出 需要刷新 送行列地址 运行速度 集成度
静态存储器
触发器 非 不要 同时送 快 低
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
动态存储器
电容 是 需要 分两次送 慢 高
发热量
冯· 诺依曼型计算机设计思想、主要特点。
计算机由运算器、控制器、存储器、输入和输出设备五 部分组成。
数据以二进制码表示。
采用存储程序的方式,程序和数据放在同一个存储器中 并按地址顺序执行。 机器以运算器为中心,输入输出设备与存储器间的数据 传送都通过运算器。
已知X和Y,用变形补码计算X+Y,同时指出运算结 果是否溢出。 (1) X = -10110 Y = -00001 (2) X = 11011 Y = 10101 解:(1) [x]补=1101010, [y]补=1111111 [x]补 1101010 + [y]补 1111111 1101001 两个符号位出现“11”,表示无溢出 [X+Y]补 = 101001, X+Y = -10111

计算机组成原理归纳总结-第一章

计算机组成原理归纳总结-第一章

计算机组成原理归纳总结-第一章1.1概述电子计算机的发展经历了哪几代?各代的基本特征是什么?一共经历了四代,分别是,电子管计算机,晶体管计算机,集成电路计算机,大规模和超大规模计算机,各代基本特征:第一代,电子管计算机,特点是体积大,功耗高,可靠性差,速度慢,为计算机的发展奠定了基础。

第二代,晶体管计算机,特点是体积小,能耗较低,可靠性较好,运算速度较快,相比第一代计算机有了很大提高。

第三代,集成电路计算机,特点是速度更快,可靠性有显著提高,价格下降,走向通用化,系列化,标准化,开始进入文字处理和图形处理的领域。

第四代,大规模和超大规模计算机,特点是微型计算机得到飞速发展,计算机的应用领域从科学计算、事务处理、过程控制逐步走向家庭,对计算机的应用和普及起到了关键性的作用。

1.2学习计算机知识你准备做哪方面的应用?我准备做一些应用程序层的研发和维护工作。

1.3试着举一个熟悉的计算机应用的例子?我们使用的的选课系统运行在学校的服务器上,这时候计算机起到了一个服务器的作用,这体现了计算机的信息服务的作用。

1.4计算机通常有哪些分类方法?你了哪类计算机?分类方法有:按计算机的结构分类、按计算机用途分类、按计算机的使用方式分类、按计算机的规模分类我比较了解按规模分类中的微型计算机,我所使用的笔记本电脑就是其中的一种。

1.5计算机硬件系统的主要指标有哪些?机器字长、存储容量、运算速度、可配置的外围设备1.6什么是机器字长?它对计算机的性能有何影响?是指CPU一次能处理的数据位数。

它影响着计算机的运算速度、硬件成本、指令系统功能,数据处理精度等。

1.7什么是存储容量?什么是主存?什么是辅存?存储容量指的是存储商器可以存放数据的量(比如字节数),包括主存容量和辅存容量。

主存指的是CPU能够通过地址线直接访问的存储器。

比如内存等。

辅存指的是CPU不能够直接访问,必须通过I/O接口和地址变换等方法,才能够访问的存储器,比如硬盘U盘等1.8根据下列题目的描述,找出最匹配的词或者短语,每个词或短语只能使用一次。

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第二章 计算机中的信息表示一.数值型数据的表示方法1.进位计数制及其相互转换(二---八---十---十六进制间的转换)2.IEEE754标准浮点表示格式按IEEE754标准,常用的浮点数的格式如图所示。

IEEE754有3种浮点表示格式,分别称为: 短浮点数(或称短实数)、长浮点数(或称长实数)、临时浮点数(或称临时实数)。

它们的具体格式如表所示。

IEEE754的3种浮点表示格式类型数符 (位)阶码 (位)尾数数值 (位)总位数 (位)偏 置 值十六进制 十进制 短浮点数 长浮点数 临时浮点数1 1 18 11 1523 52 6432 64 80 7FH 3FFH 3FFFH127 1023 16383例:将(82.25)10 转换成短浮点数格式。

1)先将(82.25)10 转换成二进制数 (82.25)10 =(1010010.01)2 2)规格化二进制数(1010010.01)2 1010010.01=1.01001001×2 63)计算移码表示的阶码=偏置值+阶码真值: (127+6)10=(133)10 =(10000101)2 4)以短浮点数格式存储该数因此:符号位=0 表示该数为正数 阶码=10000101 由3)可得阶码E尾数M数符IEEE754标准浮点格式尾数=01001001000000000000000 由2)可得;尾数为23位,不足在后面添15位0所以,短浮点数代码为:0;10000101;01001001000000000000000表示为十六进制代码为:42A48000H二.指令信息的表示主存开辟(软堆栈)堆栈 CPU中的寄存器组组成(硬堆栈)寄存器 CPU中的寄存器1.操作数的位置外设接口中的寄存器存储器主存(包括cache)外存CPU内的寄存器主存2.CPU能直接访问的操作数位置主存 Cache外设接口中的寄存器(统一编址)结论:①CPU能够直接访问的操作数只能存放在主存储器或CPU内的寄存器中,②由于主存储器的容量远远大于CPU内的寄存器的容量,因此CPU能够直接访问的操作数主要存放在主存储器中。

显式:直接、间接、变址、基址等3.指令给出操作数地址方式隐式:隐含约定寄存器号、主存储器单元号简化地址结构的基本途径:尽量使用隐地址。

4.寻址方式大致可将众多的寻址方式归纳为以下四大类,其它的寻址方式则是它们的变型或组合。

①立即寻址。

在读取指令时也就从指令之中获得了操作数,即操作数包含在指令中。

②直接寻址类。

直接给出主存地址或寄存器编号,从CPU内或主存单元内读取操作数。

③间接寻址类。

先从某寄存器中或主存中读取地址,再按这个地址访问主存以读取操作数。

④变址类。

指令给出的是形式地址(不是最终地址),经过某种变换(例如相加、相减、高低位地址拼接等),才获得有效地址,据此访问主存储器以读取操作数。

第三章 CPU子系统(复习)一、CPU的逻辑组成及工作机制1.CPU的逻辑组成(模型机框图)(1)CPU的逻辑组成→模型机框图;(2)CPU内每个寄存器的作用;(3)总线的分类及定义;(4)控制器的分类及区别;2.CPU的指令流程(1)指令类型:MOV指令、双操作数算数逻辑运算指令、单操作数算是逻辑运算指令、转移/返回指令、转子指令;(2)核心是寻址方式:立即寻址、R、(R)、—(R)、(R)+、@(R)+、X(R);3.操作时间表的安排(微命令的安排):(1)CPU数据通路操作:按照数据的流向分成四段ALU输入选择→AUL功能选择→移位器功能选择→分配脉冲(打入到寄存器中的脉冲);(2)与访问主存有关的微命令;例:M→MDR→CFT: M→IR、PC+1→PCET: SR . /DR : Ri OP D→MDR , MDR→M , PC→MAR或/SR . /DR : C OP D→MDR , MDR→M , PC→MAR二、基本概念1.同步控制,异步控制?有何主要特征?应用场合?2.主/从设备,试举例说明。

3.组合逻辑控制器、微程序控制器的时序系统是如何划分的?4.微命令、微操作、微指令、微指令周期、微程序?5.微程序控制器的基本思想。

6.1位全加器的结构及关系表达式。

7.并行加法器中的串行进位链结构:C n = G n + P n C n-1并行进位链结构:C n = G n + P n G n-1+ … + P n…P1C0第四章存储系统(复习)一、本章的重点:主存的逻辑设计1.总容量:即字数×位数2.需要确定可供选用的存储芯片,即什么类型、型号的存储芯片:(1)位扩展(2)字数(编址空间)扩展3.总线:地址总线AB:高位(或较高位)地址译码产生若干不同片选信号选择芯片;低位地址线直接送往各芯片,以选择片内的某个单元;控制总线中的R/W总线(仅一条):分别与每一组芯片连接,控制信息的传输方向(CPU M 或 M CPU)数据总线DB:分别与系统总线、每一组芯片连接,实现存储器与CPU 之间信息的传输;二、基本概念1.三级存储体系结构:分为“高速缓冲存储器-主存-外存”三个层次,每层作用;2.存储器分类:磁芯存储器半导体存储器、磁表面存储器、光盘存储器3.存取方式(1) 随机存取存储器(RAM):(2) 只读存储器(ROM)(3) 顺序存取存储器(SAM)(4) 直接存取存储器(DAM)4. 半导体存储器是构成主存的单元。

ECL双极型特点:存取速度非常快,功耗大,集很低,如cache TTL半导体 SARM:特点:速度快,功耗较低,集成度较高存储器分类 MOS型DRAM:特点:速度较快,功耗很低,集成度很高(1)静态存储器:是依靠双稳态触发器的两个稳定状态保存信息。

(2)动态存储器:是依靠电容上的存储电荷暂存信息。

5.刷新、重写(再生)6. 集中刷新刷新周期的方式分散刷新异步刷新最大刷新周期2ms,刷新周期:2ms/行数第四章存储系统(复习)一、本章的重点:主存的逻辑设计1.总容量:即字数×位数2.需要确定可供选用的存储芯片,即什么类型、型号的存储芯片:(1)位扩展(2)字数(编址空间)扩展3.总线:地址总线AB:高位(或较高位)地址译码产生若干不同片选信号选择芯片;低位地址线直接送往各芯片,以选择片内的某个单元;控制总线中的R/W总线(仅一条):分别与每一组芯片连接,控制信息的传输方向(CPU M 或 M CPU)数据总线DB:分别与系统总线、每一组芯片连接,实现存储器与CPU 之间信息的传输;二、基本概念1.三级存储体系结构:分为“高速缓冲存储器-主存-外存”三个层次,每层作用;2.存储器分类:磁芯存储器半导体存储器、磁表面存储器、光盘存储器3.存取方式(1) 随机存取存储器(RAM):(2) 只读存储器(ROM)(3) 顺序存取存储器(SAM)(4) 直接存取存储器(DAM)4. 半导体存储器是构成主存的单元。

ECL双极型特点:存取速度非常快,功耗大,集很低,如cache TTL半导体 SARM:特点:速度快,功耗较低,集成度较高存储器分类 MOS型DRAM:特点:速度较快,功耗很低,集成度很高(1)静态存储器:是依靠双稳态触发器的两个稳定状态保存信息。

(2)动态存储器:是依靠电容上的存储电荷暂存信息。

5.刷新、重写(再生)6. 集中刷新刷新周期的方式分散刷新异步刷新最大刷新周期2ms,刷新周期:2ms/行数第五章输入/输出系统(复习)一、中断控制方式与接口(本章重点)1.中断控制方式的定义、实质、特点、响应时机;2.中断向量、中断向量表、向量地址;向量中断方式、非向量中断方式;3.中断响应:IT周期的流程;4.中断处理:单级中断、多重中断;5.中断接口的组成及每部分的功能。

二、基本概念1.主机与外设的连接方式有哪几种,各有什么特点?2.总线的定义,总线的分类方式?3.接口的定义,功能,分类方式?4.直接程序传送方式的定义,特点?5.DMA方式的定义、实质、特点、响应时机;6.DMA的初始化有那几个阶段?第六章输入/输出设备及接口(复习)6.3显示设备及接口显示过程一.VRAM(独立显卡):显示内容 + 属性内容1.字符显示方式(黑白显示器)(1)VRAM存放信息:字符的ASCII编码;(2)VRAM的容量(基本显示内容):行×列,如:分辨率25行×80列;2.图形显示方式(彩色显示器)(1)VRAM存放信息:图形的像素;(2)VRAM的容量(基本显示内容):(点×线)/8 ,如:分辨率1024线×768点;二.字符点阵图形:字符发生器ROM的容量(1)行容量=1B (5点≤行容量≤8点)=2B (9点≤行容量≤16点)(2)字符发生器ROM的容量=行容量×行数3.访问字符发生器ROM中的字符点阵方式高位地址编码访问ROM中的某一个字符点阵,低位地址编码访问该字符点阵的某一行点阵代码。

4.在屏幕上如何显示一排字符行采用对一排的所有字符的点阵进行逐行依次扫描。

例如,某字符行欲显示的字符是ABC……T,当电子束扫描该字符行第一条光栅时,显示电路根据各字符编码依次从字符发生器取出A、B、C、……、T各个字符的第一行点阵代码,并在字符行第一条扫描线位置上显示出这些字符的第一行点阵;然后再扫描下一条光栅,依次取出该排各个字符的第二行代码,并在屏幕上扫出它们的第二行点阵。

三.同步控制不论字符显示还是图形显示,都要求行、场扫描和视频信号的发送在时间上要完全同步,即当电子束扫描到某字符或某像点的位置时,相应的视频信号必须同时输出。

为此,在CRT显示器中设置了几个计数器,对显示器的主频脉冲进行分频,产生各种时序信号来控制对VRAM的访问、对CRT的水平扫描和垂直扫描,以及视频信号的产生等。

字符方式和图形方式下对计数器的设置是有区别的。

1.字符显示的同步控制四级:点计数、字符计数、线计数、行计数;(1)点计数:字符区内的横向点数(即每个字符点阵横向点 + 间隔点):1;对一个字符的一行点计数。

一次点计数循环访问一次VRAM、ROM。

(2)字符计数:每行显示的字符数个数:1;对一帧的字符列计数;一次字符计数循环发一次水平同步信号;字符计数值提供VRAM列地址(低地址)。

(3)线计数:字符区内的线数(即每个字符点阵线数 + 间隔点):1;对一行字符的扫描线计数;线计数值提供ROM低位地址。

(4)行计数:每帧显示的字符行数:1.一次行计数循环发一次垂直同步信号。

行计数值提供VRAM行地址(高地址)。

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