计算机组成原理重点整理
计算机组成原理考试复习重点
1.第一章计算机系统概论
计算机的分类和应用、计算机的硬件、计算机的软件、计算机系统的层次结构。
本章知识点为：存储程序的概念、硬件的组成、计算机系统的层次结构。
2.第二章运算方法和运算器
数据与文字的表示方法、定点加法、减法运算、定点乘法运算、定点除法运算、定点运算器的组成、浮点运算方法和浮点运算器。
本章知识点为：定点运算方法、定点运算器的组成、浮点运算方法和浮点运算器的组成。
3.第三章存储系统
存储器概述、随机读写存储器、只读存储器和闪速存储器、高速存储器、cache存储器、虚拟存储器、存储器保护。
本章知识点为：存储体系的基本原理、主存储器容量扩充的方法。
4.第四章指令系统
指令系统的发展与性能要求、指令格式、指令和数据的寻址方式、堆栈寻址方式、典型指令。
本章知识点为：指令的一般格式、寻址方式。
5.第五章中央处理器
CPU的功能和组成、指令周期、时序产生器和控制方式、微程序控制器、微程序设计技术、硬布线控制器、传统CPU、流水CPU、RISC CPU、多媒体CPU。频CPU的功能和组成、指令周期、时序产生器和控制方式、微程序控制器、微程序设计技术、硬布线控制器、传统CPU、流水CPU、RISC CPU、多媒体CPU。
本章知识点为：CPU的功能和基本组成，指令周期的概念，时序产生器的组成，微程序控制器及其设计技术，硬布线控制器的结构。
6.第六章总线系统
总线的概念和结构形态、总线接口、总线的仲裁、定时和数据传送模式、 PCI总线、ISA 总线和Futurebus+总线。
本章知识点为：总线接口、总线的仲裁、定时和数据传送模式。
计算机组成原理考试重点
计算机组成原理
第一章计算机系统概论
1.概念：存储单元，存储字长,存储容量P17，机器字长P17,指令字长（P19—1.7)
2.什么是指令？
3.P8，冯诺依曼计算机特点，计算机结构框图，图1。7.（P19—1。5)
第二章计算机发展及应用
1。什么是摩尔定律?
第3章系统总线
1．总线的概念P41
2．总线的分类，系统总线分类?通信总线分类？
3．了解总线结构,尤其是双总线和三总线（P53）
4．总线控制（重点）P57
（1）总线判优控制：集中式,分布式，特点是什么呢？
集中式控制：
●链式查询,计数器定时查询，独立请求方式；
●分别采用怎样的控制方式?
（2)总线通信控制(P59）
●什么是总线周期？可以分为哪些阶段？
●申请分配阶段，寻址阶段,传数阶段，结束阶段各自有哪些功能？
●总线通信控制的主要功能:解决通信双方如何获知传输开始和传输结束,以及
通信双方如何协调，如何配合的问题。
●四种通信方式：同步通信，异步通信,半同步通信和分离式通信。
●同步通信特点？
●异步通信特点？根据应答方式的不同进行分类：不互锁方式，半互锁方式，
全互锁方式.
●例题:3。2, 例题3.3
5课后题3.2, 3.4 3。5 3。6 3。7 3。13 3.14 3.16
第4章存储器
1了解主存的基本组成P72
2。了解主存存储单元地址分配, 存储字长:一个存储单元存放一串二进制代码的位数。P73 3。概念:存储容量,存储速度，存取时间，存取周期, 存储器带宽。
4. 动态RAM的三种刷新方式：P86
●集中刷新
●分散刷新
●异步刷新
5存储器容量的扩展方式：位扩展，字扩展,位字扩展P91
计算机组成原理知识点
计算机组成原理知识点
1. 冯·诺依曼体系结构：计算机由运算器、控制器、存储器、
输入设备和输出设备五大部分组成。
2. 运算器：计算机的核心部分，负责执行各种算术运算和逻辑运算。
3. 控制器：负责控制指令的执行次序和操作，包括指令的获取、解码和执行。
4. 存储器：用于存储计算机程序和数据，包括主存储器（RAM）和辅助存储器（硬盘、固态硬盘等）。
5. 输入设备：用于将外部数据或指令输入到计算机，包括键盘、鼠标、扫描仪等。
6. 输出设备：用于将计算机处理后的结果输出到外部，包括显示屏、打印机、音响等。
7. 指令集：计算机能够执行的全部指令的集合。
8. 指令的执行过程：指令的获取、解码、操作和存储四个步骤。
9. 计算机的时钟：用于统一各个部件的工作节奏。
10. 运算器的设计：包括算术逻辑单元（ALU）和寄存器的设计。
11. 控制器的设计：包括指令寄存器、程序计数器和指令译码
器的设计。
12. 存储器的分类：根据访问方式可以分为随机存储器（RAM）和只读存储器（ROM）。
13. 存储器的层级结构：由高速缓存、主存储器和辅助存储器
组成，速度逐级递减，容量逐级递增。
14. 输入输出控制方式：包括程序控制方式、中断方式和直接
存储器访问方式。
15. 总线的作用：用于数据和控制信息在计算机各个部件之间
传输。
16. 总线的分类：根据传输数据的方式可以分为数据总线、地
址总线和控制总线。
17. 中央处理器（CPU）的功能：包括指令的获取、解析、运
算和存储。
18. 中央处理器的核心部分：由运算器和控制器组成。
19. 中央处理器的指令周期：包括取指周期、执行周期和存储
《计算机组成原理》复习重点
《计算机组成原理》复习重点第二章运算方法和运算器
2.1数据与文字的表示方法
定点数表示法：纯小数和纯整数。
n位定点数能表示的最大最小值：
最大值：2^n-1，最小值：1-2^n
浮点数的表示法：N=R^e.M
指定阶码和尾数位数，则能表示的最大最小值：
最大值：最小值：
定点数的原码、反码、补码表示法，P22例6
P26奇偶校验码
2.2定点加法、减法运算
P28溢出的概念及检测方法
2.4定点除法运算
P42 不恢复余数的除法（加减交替法）
2.6浮点运算方法和浮点运算器
P53 浮点加减法运算方法的各个步骤
第三章内部存储器
3.1存储器概述
P66 存储器的分级，各种存储器的特点
主存储器的几个技术指标
3.2SRAM存储器
SRAM存储器的基本原理
P67存储器容量与其控制线、数据线的条数关系
3.3DRAM存储器
DRAM的主要特点
P73 存储器容量的扩充
3.4只读存储器和闪速存储器
各种可编程ROM
3.5并行存储器
双端口存储器的原理及冲突
P89 多模块交叉存储器的原理
3.6cache存储器
Cache的功能、命中率、主存与cache的地址映射
第四章指令系统
4.2指令格式
4.2.1 操作码 4.2.2 地址码
4.4指令和数据的寻址方式
4.4.1 指令的寻址方式：顺序寻址方式、跳跃寻址方式
4.4.2操作数基本寻址方式：隐含寻址、立即寻址、直接寻址、间接寻址、寄存器寻址、寄存器间接寻址、偏移寻址、段寻址方式、堆栈寻址
第五章中央处理机
5.1CPU的功能和组成
P129 各种寄存器：数据缓冲寄冲器（DR）、指令寄存器（IR）、程序计数器（PC）、数据地址寄存器（AR）、通用寄存器（R0-R3）、状态字寄存器（PSW）
(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）。
计算机组成原理-基础知识
第1章基本知识
1.1 复习提要
1．主机由中央处理器和存储器组成。
2．存储器用来存放待处理的初始数据、中间结果和最后结果。存储器每一个单元的编号称作地址，单元内存放的信息称为内容。数据的存储及运算均采用二进制。
3．二进制计数原理为逢二进一，以二为基数，用0、1表示。在进行加、减、乘、除运算时也必须切记逢二进一。
4．十六进制是一种很重要的短格式计数法，与二进制之间的转换非常方便。它把二进制从低位到高位每4位分成一组，分别用0～9和A～F来表示0000～1111。而十六进制的每一位数则需要用4位二进制数表示。
5．八进制计数原理与十六进制相同，以3位二进制数为一组。
6．在进制转换时可以采用共同的“除R取余”法，这里的R为目标数制的基数。
7．计算机中的字符数据用ASCLL表示，每个ASCLL占用一个字节(8位)，字符“0”一“9”的ASCLL的十六进制编码为30H一39H，即00110000B一0011100lB。
8．二进制编码的十进制数BCD码有两种：一种是压缩型BCD码，用一个字节表示两位十进制数，如0001010lB表示十进制数15：另一种是非压缩型BCD码，用一个字节表示1位十进制数，其高4位为0000，如00000011B表示3D。
9．BCD码运算采用相应的二进制数运算，再加上适当的校正(或称调整)实现的。
10．原码是一个数相应的二进制码，正数的反码是它原码自身，而负数的反码等于其绝对值各位求反。
11．二进制的负数用补码宋表示。对一个二进制负数按位求反，末位加1，即得到这个数的补码。
计算机组成原理 各章重点
串行和并行传送； 接口的作用；（p192); P193例；
第六章 总线系统
总线的仲裁、定时和数据传送模式
集中式和分布式； 同步定时和异步定时； 什么是猝发式传送？
第七章 外围设备
基本概念
p217例1；
显示设备
分辨率和灰度级； 刷新和刷新存储器； P230例4；
第八章 输入输出系统
基本概念
掌握数据与文字的表示方法
定点数和浮点数； 各种机器码的编码方法与数的表示范围； 字符串和汉字的表示方法； 奇校验和偶校验
第wenku.baidu.com章 运算方法与运算器
掌握定点加法、减法运算
补码的加减法； 溢出概念和检测：单、双符号位法；
定点运算器的组成
先行进位；
第三章 存储系统
存储器工作原理
存储器的分级结构； 存储器的技术指标； 什么是DRAM的刷新？刷新的方式（p73)
第四章 指令系统
掌握指令格式、寻址方式
什么是指令系统，系列机，兼容性； 指令系统的性能要求； 操作码和地址码的作用； 指令和数据的寻址方式；
第五章 中央处理器
掌握CPU的功能和组成、主要寄存器 掌握指令周期
CPU周期，节拍脉冲；（p131) 典型指令的指令周期； 用方框图语言表示的指令周期；（P139) P140例； P144:同步和异步控制方式；
计算机组成原理重点
1.指令和数据均存放在内存中，CPU是如何从时间和空间上区分他们是指令还是数据的？
时间上，在取指周期从内存中取出的是指令，指令流在空间上由内存流向控制器；时间上，在取指之后的执行周期里，从内存取出的是数据，数据流在空间上由内存流向运算器。
2.从操作数所在位置和取数的速度两个方面说明寄存器寻址与寄存器间接寻址、立即寻址与直接寻址的区别？
寄存器寻址的操作数在CPU内部的寄存器中，而寄存器间接寻址的操作数在内存中，前者取数速度快于后者；立即寻址的操作数是指令代码的一部分，取出指令即得到操作数，而直接寻址操作数在内存中，需要根据要取指后再按指令中的形式地址再访问一次内存。
3.中断的响应顺序和中断的处理（完成）顺序分别由什么因素决定？是否一定相同？为什么？
中断的响应顺序由中断控制器的内部排队电路决定，而中断的响应顺序由中断屏蔽寄存器的设置决定，两者不一定相同，如果不是对每个中断源的中断屏蔽寄存器设置为屏蔽同级和低先级的中断，则先响应的高优先级中断有可能被同级或低优先级中断所打断，而这后响应的中断服务程序若屏蔽了所有中断源，则会先执行完中断服务。
4.简述总线接口三种信息传送方式：串行传送、并行传送和分时传送的主要特点和应用场合
串行传送是用一根线以脉冲的形式传送所有信息，速度较慢，适合于远距离传送；并行传送用多根（每位一根）线传送所有信息，速度较快，适合于近距离传送；分时传送常用于在同一组线上按时间片传送地址和数据信息，也可以指共享总线的部件分时使用总线。
5.比较通道、DMA、中断三种基本I／O方式的异同点。
计算机组成原理考研知识点非常全汇编
计算机组成原理考研知识点-非常全汇
编
一、计算机系统概述
1.计算机的基本组成：计算机硬件系统、计算机软件系统、操作系统。
2.计算机的主要性能指标：运算速度、存储容量、输入输出能力、数据传输速
率。
3.计算机的应用和发展趋势：人工智能、大数据、云计算、物联网等。
二、运算方法
1.数值数据的表示：二进制数、十进制数、十六进制数、非数值数据的表示：
字符、图形、音频、视频等。
2.运算方法：二进制数的运算、十进制数的运算、浮点数的运算、逻辑运算。
三、存储系统
1.存储器的分类和特点：半导体存储器、磁表面存储器、光存储器。
2.内存储器的组成和编址方式：单元地址、字地址、字节地址、位地址。
3.外存储器的组成和特点：硬盘、U盘、移动硬盘等。
四、指令系统
1.指令的组成和格式：指令操作码、指令地址码。
2.指令的分类和功能：算术运算指令、逻辑运算指令、移位指令等。
3.寻址方式：立即寻址、直接寻址、间接寻址等。
五、中央处理器
1.CPU的组成和功能：运算器、控制器、寄存器组。
2.CPU的工作原理：指令的读取和执行、指令流水线技术。
3.CPU的性能指标：吞吐量、响应时间、时钟频率等。
六、输入输出系统
1.I/O设备的分类和特点：键盘、鼠标、显示器等。
2.I/O接口的分类和功能：数据缓冲区、控制缓冲区、状态缓冲区等。
3.I/O方式：程序控制I/O、中断I/O、直接内存访问。
七、总线与主板
1.总线的分类和功能：数据总线、地址总线、控制总线。
2.总线的基本组成和特点：单总线结构、多总线结构。
3.主板的组成和功能：芯片组、BIOS芯片、总线扩展插槽等。
计算机组成原理背诵重点
冯.诺依曼计算机的特点 1.计算机由五大部件组成，分别是存储器、运算器、控制器、输
入设备、输出设备 2.指令和数据以同等地位存于存储器，可按地址寻访 3.指令和数据用
二进制表示 4.指令由操作码和地址码组成 5.存储程序, 指令在存储器内按顺序存放和
执行 6.以运算器为中心
计算机五大部件及其功能
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存储器用来存
放数据和程序 2.控制器是计算机的指挥中心和控制中心，它使计算机中的各个部件自动协
调地工作 3.输入设备用来将外部的信息输送到主机内部的设备 3.输出设备用来将计算
机内部的信息以不同并且相应的形式反馈给人们的设备
主存储器、运算器、控制器内部细化结构及各部分功能
1.主存储器主存储器包括存储体，各种逻辑部件及控制电路等，存储体由存储单元组成，
存储单元由存储元件组成，其中MAR存储器地址寄存器反映存储单元的个数，MDR
存储器数据寄存器反映存储字长
2.运算器至少包括ALU算术逻辑单元X 操作寄存器ACC 累加器MQ乘商寄存器
3.控制器PC 存放当前欲执行指令的地址，具有自动加1的功能；R 存放当前欲执行的
指令；CU执行指令
计算机硬件的主要技术指标
1.机器字长CPU 一次能处理数据的位数
2.运算速度MIPS每秒执行百万条指令
3.存储
容量存放二进制信息的总位数，其中主存容量为存储单元个数×存储字长
总线判优控制三种集中式优先权仲裁方式的工作原理、优点、缺点、特点
1.链式查询
工作原理：用3条控制线进行控制，BS(总线忙); BR(总线讲求); BG(总线允许)，将BG 行地从一部件(I/O接口)送到下一个部件,直到到达有请求的部件为止
计算机组成原理复习重点
名词解释
1．总线
机器周期：基准，存取周期。
2．周期挪用：DMA方式中由DMA接口向CPU申请占用总线，占用一个存取周期。3．双重分组跳跃进位：n位全加器分成若干大组，大组内又分成若干小组，大组中小组的最高进位同时产生，大组与大组间的进位串行传送。
4．水平型微指令：水平型微指令的特点是一次能定义并执行多个并行操作的微命令。从编码方式看，直接编码、字段直接编码、字段间接编码以及直接编码和字段直接和间接混合编码都属水平型微指令。其中直接编码速度最快，字段编码要经过译码，故速度受影响。5．超标量：在每个时钟周期内可同时并发多条独立指令，即以并行操作方式将两条或以上指令编译并执行，在一个时钟周期内需要多个功能部件
6．时钟周期
7．向量地址
8．系统总线
9．机器指令
10．超流水线
1．某机主存容量为4M×16位，且存储字长等于指令字长，若该机的指令系统具备97种操作。操作码位数固定，且具有直接、间接、立即、相对、基址五种寻址方式。
（1）画出一地址指令格式并指出各字段的作用；
一地址指令格式为（1分）
OP 操作码字段，共7位，可反映120种操作；M 寻址方式特征字段，共3位，可反映5种寻址方式； A 形式地址字段，共16 – 7 – 3 = 6位（1分）
（2）该指令直接寻址的最大范围（十进制表示）；
直接寻址的最大范围为26 = 64 （1分）
（3）一次间址的寻址范围（十进制表示）；
由于存储字长为16位，故一次间址的寻址范围为216 = 65536 （1分）
（4）相对寻址的位移量（十进制表示）。
相对寻址的位移量为– 32 ~ + 31 （1分）
计算机组成原理知识点
计算机组成原理知识点
计算机组成原理知识点概述
1. 引言
计算机组成原理是计算机科学和工程领域的基础学科，它研究计算机系统的基本结构和工作原理。本文档旨在概述计算机组成原理的核心知识点，为学习和理解计算机硬件提供指导。
2. 计算机系统概述
2.1 计算机的定义与分类
2.2 计算机的发展历程
2.3 计算机系统的基本组成
3. 数据的表示与处理
3.1 数制与编码
3.2 浮点数与定点数表示
3.3 逻辑运算与逻辑电路
3.4 算术运算的硬件实现
4. 指令系统
4.1 指令格式与指令类型
4.2 指令的编码与解码
4.3 控制单元的功能与设计
4.4 指令流水线
5. 存储系统
5.1 存储器的层次结构
5.2 随机存取存储器(RAM)
5.3 只读存储器(ROM)
5.4 缓存存储器(Cache)
5.5 虚拟存储器
6. 中央处理器(CPU)
6.1 CPU的结构与功能
6.2 时钟与同步
6.3 寄存器与寄存器组
6.4 算术逻辑单元(ALU)
6.5 指令执行过程
7. 输入/输出系统
7.1 I/O接口的作用与分类
7.2 轮询与中断
7.3 直接内存访问(DMA)
7.4 I/O设备的控制
8. 总线与互连网络
8.1 总线的概念与分类
8.2 总线协议与通信
8.3 互连网络的设计与优化
9. 并行组织与高性能计算
9.1 并行处理的基本概念
9.2 多处理器系统
9.3 向量处理器与流水线处理器
9.4 高性能计算架构
10. 结论
本文档提供了计算机组成原理的关键知识点，为深入理解计算机硬件打下了坚实的基础。通过掌握这些知识点，读者将能够更好地理解计
计算机组成原理(重点知识总结)
第一章计算机系统概论
1.冯•诺依曼计算机模型。
1）计算机由运算器、存储器、控制器和输入/输出五个部件组成；
2）存储器以二进制形式存储指令和数据；
3）存储程序工作方式；
4）五部件以运算器为中心进行组织。现代计算机以存储器为中心。
2.计算机系统性能指标：字长，主频，主存容量，RASIS特性，兼容性。
第三章系统总线
1.总线是连接两个或多个功能部件的一组共享的信息传输线；一个部件发出的信号可以被连接到总线上的其他所有部件所接收。
总线按连接部件不同分为：片内总线、系统总线、通信总线。
系统总线按传输信息不同分为：数据总线（双向，其位数与机器字长和存储字长有关，总线宽度）、地址总线（由CPU输出，单向）、控制总线。
2.总线性能指标：
（1）总线宽度：它是指数据总线的根数。
（2）总线带宽：总线的数据传输速率即单位时间内总线上传输数据的位数，单位为MBps
（3）时钟同步/异步：总线上的数据与时钟同步工作的总线称同步总线，与时钟不同步工作的总线称为异步总线。
（4）总线复用：为了提高总线的利用率，优化设计，特将地址总线和数据总线共用一条物理线路，只是某一时刻该总线传输地址信号，另一时刻传输数据信号或命令信号。
（5）信号线数：即地址总线、数据总线和控制总线三种总线数的总和。（6）总线控制方式：包括并发工作、自动配置、仲裁方式、逻辑方式、计数方式等。
3.总线裁决：决定哪个总线主控设备将在下次得到总线使用权的过程称为总线裁决。•两类总线裁决方式：集中式和分布式
集中式裁决方式：使用总线控制器；分布式裁决方式：控制逻辑分散在各个部件或设备中。
计算机组成原理重点
计算机组成原理重点
第一章计算机系统概述
1.计算机的广义分类。
模拟计算机和电子数字计算机
2.电子数字计算机的分类。
电子数字计算机可以分为专用计算机和通用计算机两类。
3.构成计算机系统的核心部件。
存储器和微处理器
4.存储器存放的内容和表现形式。
0和1，二进制代码
5.存储器的存储容量。
存储器所有存储单元的总数称为存储器的存储容量。
6.磁芯存储器的最大缺点。
破坏性读出
7.冯·诺依曼机型的设计原理。
①计算机硬件由运算器、存储器、控制器、I/O设备构成。
③用二进制数字0和1表示计算机内部指令和数据。
③存储程序和程序控制。8.冯·诺依曼机的工作方式的基本特点。按地址访问顺序执行指令
9.完整计算机系统的构成。
完整的计算机系统由硬件系统和软件系统构成
10.CPU的核心部件及功能。
运算器，完成算术运算和逻辑运算。
11.现代计算机的运算器的构成。
加法器和各种寄存器构成
12.寄存器的作用。
13.现代计算机系统的三级存储层次结构。
现代计算机存储系统一般由高速缓存、主存和辅存构成
14.控制器功能及构成。
构成：IR,PC,OC
15．取指周期、机器周期、执行周期、指令周期。
①取指周期：指CPU从内存中取出一条指令所需要的时间，通常用机器周期来表示。
②机器周期：指计算机完成一种基本操作所需要的时间。
③执行周期：指CPU执行一条指令所需要的时间。
④指令周期：指CPU从内存取出一条指令并执行完这条指令所需要的时间。16.计算机软件的分类。
计算机软件一般分为系统软件和应用软件。
17.总线的基本概念。
总线是计算机多个系统功能部件之间进行数据传送的公共通路。
知识点 计算机组成原理
知识点计算机组成原理
知识点-计算机组成原理
计算机组成原理重要知识点
第一章绪论
一、冯．诺依曼思想体系――计算机（硬件）由运算器、控制器、存储器、输入输出
设备五部分组成，
存储程序，按地址出访、顺序继续执行
二、总线的概念。按传送信息的不同如何划分；按逻辑结构如何划分三、冯．诺依曼
结构（普林斯顿结构）与哈弗结构的存储器设计思想
四、计算机系统的概念，软件与硬件的关系、计算机系统的层次结构（实际机器与交
互式机器）五、计算机的主要性能指标的含义（机器字长，数据通路宽度，主存容量，运
算速度）六、cpu和主机两个术语的含义，完备的计算机系统的概念，硬件、软件的功能
分割七、总线概念和总线分时共享资源的特点、三态门与总线电路
第二章数据的机器层次表示一、真值和机器数的概念
数的真值变为机器码时存有四种则表示方法：原码表示法，反码表示法，补码表示法，移码则表示码。其中移码主要用作则表示浮点数的阶码e，以利比较两个指数的大小和对
阶操作方式
二、一个定点数由符号位和数值域两部分组成。按小数点位置不同，定点数有纯小数
和纯整数两种表示方法。
几种定点机器数的数值则表示范围。三、浮点数
浮点数的标准表示法：符号位s、阶码e、尾数m三个域组成。其中阶码e通常用移
码表示（其值等于指数的真值e加上一个固定偏移值）。
规格化浮点数（原码，补码则表示的规格化浮点数的区别）
五、处理字符信息（符号数据即非数值信息），
七、常用的bcd码：8421码、2421码、余3码、格雷码（有权码，无权码，特点）
八、检错纠错码：奇偶校验（掌握奇偶校验原理及校验位的形成及检测方法）,海明
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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。
二、计算机硬件的主要技术指标
衡量一台计算机性能的优劣是根据多项技术指标综合确定的。其中，既包含硬件的各种性能指标，又包括软件的各种功能。1.机器字长
机器字长是指CPU 一次能处理数据的位数，通常与CPU 的寄存器位数有关。字长越长，数的表示范围越大，精度越高。机器的字长会影响机器的运算速度。倘若CPU 字长较短，又要运算位数较多的数据，那么需要经过两次或多次的运算才完成，势必影响运算速度。机器字长对硬件的造价也有较大的影响。它将直接影响加法器（ALU ）、数据总线以及存储字长的位数。所以机器字长的确定不能单从精度和数的表示范围来考虑。2.存储容量
存储器的容量应该包括主存容量和辅存容量。
主存容量是指主存中存放二进制代码的总位数。即存储容量=存储单元个数*存储字长。MAR 的位数反映了存储单元的个数，MDR 的位数反映了存储字长。例如，MAR 为16位，根据2^16=65536，表示此存储体内又65536个存储单元（即64K 个存储字，1K=1024=2^10）；而MDR 为32位，表示存储容量2^16*32=2^21=2M 位（1M=2^20）。
现代计算机中常以字节数来描述容量的大小，因一个字节已被定义为8位二进制代码，故用字节数便能反映主存容量。例如：上述存储容量位2M 位，也可用2^18字节表示，记作2^18B 或256KB 。
辅存容量通常用字节数来表示，例如，某机辅存（硬盘）容量为80G （1G=1024M=2^10*2^20=2^30）.3.运算速度
计算机的运算速度与许多因素有关，如机器的主频、执行什么样的操作、主存本身的速度等都有关。采用吉普森法，综合考虑每条指令的执行时间以及它们在全部操作中所占的
百分比，即 其中Tm 为机器运行速度；fi 为第i 种指令占全部操作的百分比数；ti 为第i 种指令的执行时间。
现在机器的运算速度普遍采用单位时间内执行指令的平均条数来衡量，并用MIPS （百万条指令每秒）作为计量单位。也可以用CPI 即执行一条指令所需的时钟周期（机器主频的倒数）。或用FLOPS （浮点运算次数每秒）来衡量运算速度。
三、第一章习题
四、总线的基本概念
1.计算机系统的五大部件之间的互连方式有两种，一种是各部件之间使用单独的连线，称为分散连接；另一种是将各部件连到一组公共信息传输线上，称为总线连接。
2.2.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。当多个部件与总线相连时，如果出现两个或两个以上部件同时向总线发送信息，势必导致信号冲突，传输无效。因此在某一时刻，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信息。
总线实际上是由许多传输线或通路组成，每条线可一位一位地传输二进制代码，一串二进制代码可在一段时间内逐一传输完成。若干条传输线可以同时传输若干位二进制代码，例如,16条传输线组成的总线可同时传输16位二进制代码。
3.采用总线连接的计算机，以CPU 为中心的双总线结构。其中一组总线连接CPU 和主存，称为存储总线（M 总线）；另一组用来建立CPU 和各I/O 设备之间交换信息的通道，称为输入/输出总线（I/O 总线）。各种I/O 设备通过I/O 接口挂到I/O 总线上，便于增删设备。I/O 设备与主存交换信息时占用CPU ，影响CPU 工作效率。
4.CPU 、主存和I/O 设备（通过I/O 接口）都挂到一组总线上，便形成单总线结构的计算机。与主存交换信息时，CPU 仍可继续处理不访问主存或I/O 设备的操作，使工作效率提高。但因为只有一组总线，各部件都要占用总线时，会发生冲突。必须设置总线判优逻辑，按优先级占用总线，影响工作速度。
5.以存储器为中心的双总线结构。在单总线基础上又开辟一条CPU 与主存之间的总线，称为存储主线。这组总线速度高，只供主存与CPU 之间传输信息。提高传输效率，减轻系统总线的负担，保留了I/O 设备与存储器交换信息不经过CPU 的特点。