(完整版)计算机组成原理期末复习资料(完美高分通过版)
(完整word版)计算机组成原理复习要点(复习必过)
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。
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。
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。
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此文档下载后即可编辑计算机组成原理一、缩写词解释CPU:中央处理器ALU:算术逻辑单元I/O:输入输出接口RAM:随机存储器SRAM:静态随机访问存储器DRAM:动态随机访问存储器ROM:只读存储器PROM:用户可编程的只读存储器EPROM:紫外线可擦除可编程只读存储器FLASH:闪速存储器EEPROM:用电可擦除可编程只读存储器ISA:工业标准总线EISA:扩展工业标准总线PCI:外围部件互连总线USB:通用串行总线RS—232C:串行通信总线Cache:高速缓存FIFO:先进先出算法LRU:近期最少使用算法CRC:循环冗余校验码A/D:模拟/数字转换器D/A:数字/模拟转换器DMA:直接存储器存取方式DMAC:直接内存访问控制器LED:发光二极管FA:全加器OP:操作码CISC:复杂指令系位计算机RISC:精简指令系位计算机VLSI:超大规模集成电路LSI:大规模集成电路MAR:存储器地址寄存器MDR:存储器数据寄存器CU:控制单元CM:控制存储器二、选择题（自己看书吧····）三、名词解释1.计算机系统：由硬件和软件两大部分组成，有多种层次结构。
2.主机：CPU、存储器和输入输出接口合起来构成计算机的主机。
3.主存：用于存放正在访问的信息4.辅存：用于存放暂时不用的信息。
5.高速缓存：用于存放正在访问信息的付本。
6.中央处理器：是计算机的核心部件，由运算器和控制器构成。
7.硬件：是指计算机实体部分，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。
软件：指看不见摸不着，由人们事先编制的具有各类特殊功能的程序组成。
8.系统软件：又称系统程序，主要用来管理整个计算机系统，监视服务，使系统资源得到合理调度，高效运行。
应用软件：又称应用程序，它是用户根据任务需要所编制的各种程序。
9.源程序：通常由用户用各种编程语言编写的程序。
目的程序：由计算机将其翻译机器能识别的机器语言程序。
(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》期末考试复习
一、冯·诺依曼机
冯·诺依曼机的组成 冯·诺依曼机的工作原理 冯·诺依曼机的层次结构
计算机学院
二、数据编码与数据校验
定点、 定点、IEEE754浮点数的表示和表示范围 海明码校验、 海明码校验、 CRC校验 CRC校验 奇偶校验
计算机学院
例 题
计算机学院
五、指令系统与控制器
操作码的扩展技术 指令格式、 指令格式、寻址方式 CPU的组成、控制器的类型、机器指令与微指令与 CPU的组成、控制器的类型、 的组成 微程序的关系 控制器的时序设计 指令的操作和微操作流程图 微指令格式 微地址的安排
计机学院
六、流水线
流水线的时空图 如何提高流水线的性能 流水线的实际吞吐率 流水线的加速比 流水线的效率
二运算方法与运算器二运算方法与运算器?补码加减法运算溢出判断?浮点加减运算?一位原码补码乘除法运算一位原码补码乘除法运算计算机学院?阵列运算方法三指令系统与控制器三指令系统与控制器?指令格式与寻址方式?指令的操作流程?微指令格式设计微指令格式设计计算机学院?微程序设计的控制器四存储系统与存储结构四存储系统与存储结构?内存储器的结构与扩展方法?高速缓冲存储器与数据调度?虚拟存储器的设计方法虚拟存储器的设计方法计算机学院?磁记录存储器的原理与性能指标计算五五ioio系统与系统与ioio调度调度?中断排队?多重中断?中断接口中断接口计算机学院?dma的三种传送方式?dma的三个传送阶段
1、如果有16个信息位的信息，采海明码校验，需 要多少校验位？应设置在哪些位置上？写出相应 的海明码。 2、若计算机准备传送的数据信息是： 1010110010001111，生成多项式是X5+X2+1，计算 校验位，写出CRC位。
计算机组成原理（期末复习知识点）
计算机组成原理（期末复习知识点）计算机组成原理计算机体系结构与计算机组成计算机体系结构:程序员所看见的计算机系统的属性,概念性的结构与功能特性(有⽆乘法指令)计算机组成:实现计算机体系结构所体现的属性(如何实现乘法指令)冯诺依曼计算机系统及特点计算机由五⼤部件组成运算器,存储器,控制器,输⼊设备,输出设备指令和数据以同等地位存于存储器中,可按地址寻访指令和数据均⽤⼆进制表⽰指定由操作码和地址码组成指令在存储器内按顺序存放以运算器为中⼼硬件功能运算器(ALU):算术运算,逻辑运算存储器:存放数据和程序输⼊设备:将信息转化为机器识别的形式输出设备:将结果转化为⼈们熟悉的形式控制器(CU):指挥程序的运⾏MAR:地址寄存器,保存地址信息,反映存储单元个数MDR:暂存要处理的数据,反映存储字长控制器基本组成取指令:PC (存放当前欲执⾏指令的地址,具有计数功能PC+1=PC)分析指令:IR (存放当前欲执⾏的指令)执⾏指令CU技术指标机器字长:CPU处理数据的位数,与CPU寄存器位数有关主频:CPU的时钟频率主存容量:(⽤来运⾏程序)存储单元个数×存储字长 MAR:10 × MDR:8 = 1K×8位字节数 2的13次⽅=1KBRAM:主存,运⾏数据的零时存储介质.ROM:⼿机刷机的镜像总线总线是连接各个部件的信息传输线,是各个部件共享的传输介质,通过总线,计算机的各个部件间进⾏各种数据和命令的传送总线的分类⽚内总线芯⽚内部的总线。
它位于微处理器芯⽚内部，故称为芯⽚内部总线。
⽤于微处理器内部ALU和各种寄存器等部件间的互连及信息传送。
系统总线地址总线:单⽅向的多根信号线组成,⽤于CPU向主存,外设传输地址信息,与存储单元地址,I/O地址有关.数据总线DB:由双⽅向的多根信号线组成,传输数据,与机器字长,存储字长有关.机器字长:CPU⼀次能处理数据的位数，通常与CPU的寄存器位数有关。
计算机组成原理期末复习题纲
第一章的讲课内容1.11 计算机的层次结构2 计算机组成与计算机体系结构的概念与区别1.21 冯.诺伊曼计算机的特点(重点)2 冯.诺伊曼计算机的硬件框图,现代计算机硬件框图,指名两者的区别3 计算机五大功能部件的功能4 通过例子简要介绍计算机的工作步骤1.31 计算机硬件的技术指标1.41 概述各章节之间的关系第二章的讲课内容.2.2.6 只要讲述英文缩写所对应的中文功能即可第三章的讲课内容1 总线概念2 总线分类3 总线特性(重点)4总线性能指标中总线带宽与总线复用(重点)5 总线标准的概念6 总线结构7 总线控制总线的通信控制中同步与异步通信的数据传输率计算题是(重点)第四章的讲课内容1 存储器的分类2 存储器的层次结构(重点)3 主存储器半导体存储器芯片举例存储器子系统的设计---位扩展与字扩展(重点)4 随机存储器的刷新刷新的概念与刷新的方式(重点)5 提高访存速度的措施6 高速缓冲存储器(重点)cache的工作原理cache--主存地址的映射方式(重点)替换策略4.4 辅助存储器不讲7 存储器的校验第五章的讲课内容1 输入输出系统的组成2 接口的概念,功能,组成5.2 I/O设备不讲3 外设与主机信息处送的控制方式各种方式的特点,工作流程,接口电路(重点)第六章的讲课内容1 无符号数与有符号数2 数的定点与浮点表示3 定点运算原码一位乘法, 原码两位乘法,补码一位乘法(重点) 补码两位乘法,原码与补码的除法运算不讲4浮点四则运算(重点)加减运算的步骤(重点)5 ALU第七章的讲课内容1 指令系统的概念扩展操作码技术的计算(重点)2寻址方式(重点)3 指令格式举例(重点)4 RISC与CISC的特点与举例(重点)第八章的讲课内容1 CPU的结构与功能2 指令周期的概念3 指令流水的概念及影响其性能的因素4 中断系统(重点)第九章的讲课内容各周期包含的微操作命令分析5 多极时序系统(重点)第十章的讲课内容1组合逻辑控制器与微程序控制器的异同(重点)2 组合逻辑控制器的设计原理3 微程序控制器的设计原理(重点)从10.2.6开始不讲。
(完整版)计算机组成原理期末复习+内容总结
第一章计算机系统概论1、基本概念硬件：是指可以看得见、摸得着的物理设备（部件）实体，一般讲硬件还应包括将各种硬件设备有机组织起来的体系结构。
软件：程序（代码）+ 数据 + 文档。
由两部分组成，一是使计算机硬件能完成运算和控制功能的有关计算机指令和数据定义的组合，即机器可执行的程序及有关数据；二是机器不可执行的，与软件开发、过程管理、运行、维护、使用和培训等有关的文档资料。
固件：将软件写入只读存储器ROM中，称为固化。
只读存储器及其写入的软件称为固件。
固件是介于硬件和软件之间的一种形态，从物理形态上看是硬件，而从运行机制上看是软件。
计算机系统的层次结构：现代计算机系统是由硬件、软件有机结合的十分复杂的整体。
在了解、分析、设计计算机系统时，人们往往采用分层（分级）的方法，即将一个复杂的系统划分为若干个层次，即计算机系统的层次结构。
最常见的是从计算机编程语言的角度划分的计算机系统层次结构。
虚拟计算机：是指通过配置软件扩充物理机（硬件/固件实现）功能以后所形成的一台计算机，而物理机并不具备这种功能。
虚拟机概念是计算机分析设计中的一个重要策略，它将提供给用户的功能抽象出来，使用户摆脱具体物理机细节的束缚。
2、计算机的性能指标。
1 吞吐量：表征一台计算机在某一时间间隔内能够处理的信息量，用bps度量。
2 响应时间：表征从输入有效到系统产生响应之间的时间度量，用时间单位来度量。
3 利用率：在给定的时间间隔内，系统被实际使用的时间所在的比率，用百分比表示。
4 处理机字长：常称机器字长，指处理机运算中一次能够完成二进制运算的位数，如32位机、64位机。
5 总线宽度：一般指CPU从运算器与存储器之间进行互连的内部总线一次操作可传输的二进制位数。
6 存储器容量：存储器中所有存储单元（通常是字节）的总数目，通常用KB、MB、GB、TB来表示。
7 存储器带宽：单位时间内从存储器读出的二进制数信息量，一般用B/s（字节/秒）表示。
计算机组成原理期末(整理)
计算机组成原理期末复习纲要一、理解与识记。
1、冯·诺依曼体制的核心思想：采用存储程序工作方式。
①事先编制程序(根据问题找算法编程序)；②将程序存储于计算机的存储器中；③计算机在运行时自动地、连续地从存储器中依次取出指令加以执行。
2、总线的特性:机械特性、电气特性、功能特性、时间特性。
3、指令系统的定义：一台计算机中所有机器指令的集合。
对指令系统性能的基本要求:完备性、有效性、规整性、兼容性。
4、（1）寄存器寻址在指令的地址码部分给出某一寄存器的某一单元的名称，而所需的操作数就在这个寄存器的该单元中。
EA=Ri；执行阶段不访存，只访问寄存器，执行速度快寄存器个数有限，可缩短指令字长（2）、寄存器间接寻址地址码部分给出的是寄存器的某个单元格名称，该单元格中存放的是操作数在主存中的地址。
EA=(Ri)；有效地址在寄存器中，操作数在存储器中，执行阶段访存便于编制循环程序（3）、相对寻址把当前PC中的内容与指令地址码部分给出的位移量之和作为操作数的地址.EA = ( PC ) + A；A 是形式地址（可正可负，补码）A 的位数决定操作数的寻址范围,广泛用于转移指令。
（4）、变址寻址IX 为变址寄存器（专用），通用寄存器也可以作为变址寄存器EA = ( IX ) +A；如果在变址寻址中引入基址寄存器，则EA=(IX)+(BR)+A；可扩大寻址范围,IX 的内容由用户给定在程序的执行过程中IX 内容可变，形式地址 A 不变便于处理数组问题5、分辨率：在显示屏幕上，图像都是由称作像素的光点组成的，光点的多少称作分辨率（显示设备能够表示像素的个数）；灰度级：所显示像素点的暗亮差别称作灰度级。
中断:在接到随机请求后,CPU暂停执行原来的程序,转去执行中断处理程序,为响应的随机事件服务,处理完毕后CPU恢复原程序的继续执行,这个过程称为中断.DMA控制方式的基本思想（P253）：是一种完全由硬件执行的主存与外设之间数据直接传送的I/O控制方式,由DMA控制器从CPU接管对总线的控制权，数据传送不经过CPU，而直接在主存和外设之间进行。
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。
(完整word版)计算机组成原理期末试题及答案
第一章计算机系统概论计算机的硬件是由有形的电子器件等构成的，它包括运算器、存储器、控制器、适配器、输入输出设备。
早起将运算器和控制器合在一起称为CPU（中央处理器）。
目前的CPU包含了存储器，因此称为中央处理器。
存储程序并按地址顺序执行，这是冯·诺依曼型计算机的工作原理，也是CPU自动工作的关键。
计算机系统是一个有硬件、软件组成的多级层次结构，它通常由微程序级、一般程序级、操作系统级、汇编语言级、高级语言级组成，每一级上都能进行程序设计，且得到下面各级的支持。
习题：4冯·诺依曼型计算机的主要设计思想是什么？它包括那些主要组成部分？主要设计思想是：存储程序通用电子计算机方案，主要组成部分有：运算器、逻辑控制装置、存储器、输入和输出设备5什么是存储容量？什么是单元地址？什么是数据字？什么是指令字？存储器所有存储单元的总数称为存储器的存储容量。
每个存储单元都有编号，称为单元地址。
如果某字代表要处理的数据，称为数据字。
如果某字为一条指令，称为指令字7指令和数据均存放在内存中，计算机如何区分它们是指令还是数据？每一个基本操作称为一条指令，而解算某一问题的一串指令序列，称为程序第二章运算方法和运算器按对阶操作。
直接使用西文标准键盘输入汉字，进行处理，并显示打印汉字，是一项重大成就。
为此要解决汉字的输入编码、汉字内码、子模码等三种不同用途的编码。
1第三章 内部存储器CPU 能直接访问内存（cache 、主存）双端口存储器和多模块交叉存储器属于并行存储器结构。
cache 是一种高速缓冲存储器，是为了解决CPU 和主存之间速度不匹配而采用的一项重要的硬件技术，并且发展为多级cache 体系，指令cache 与数据cache 分设体系。
要求cache 的命中率接近于1适度地兼顾了二者的优点又尽量避免其缺点，从灵活性、命中率、硬件投资来说较为理想，因而得到了普遍采用。
习题： 1设有一个具有20位地址和32位字长的存储器，问：（1）该存储器能存储多少个字节的信息？（2）如果存储器由512K ×8位SRAM 芯片组成，需要多少片；（3）需要多少位地址做芯片选择？(1)字节M 4832*220= (2)片84*28*51232*1024==K K (3)1位地址作芯片选择 2 已知某64位机主存采用半导体存储器，其地址码为26位，若使用4M ×8位DRAM 芯片组成该机所允许的最大主存空间，并选用内存条结构形式，问：（1） 若每个内存条16M ×64位，共需几个内存条？（2）每个内存条共有多少DRAM 芯片？ （3）主存共需多少DRAM 芯片？CPU 如何选择各内存条？(1). 共需模块板数为m ：m=÷2^24=4(块)(2). 每个模块板内有DRAM 芯片数为32 (片)(3) 主存共需DRAM 芯片为：4*32=128 (片)每个模块板有32片DRAM 芯片，容量为16M ×64位，需24根地址线(A23~A0) 完成模块板内存储单元寻址。
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计算机组成原理一、缩写词解释CPU:中央处理器ALU:算术逻辑单元I/O:输入输出接口RAM:随机存储器SRAM:静态随机访问存储器DRAM:动态随机访问存储器ROM:只读存储器PROM:用户可编程的只读存储器EPROM:紫外线可擦除可编程只读存储器FLASH:闪速存储器EEPROM:用电可擦除可编程只读存储器ISA:工业标准总线EISA:扩展工业标准总线PCI:外围部件互连总线USB:通用串行总线RS—232C:串行通信总线Cache:高速缓存FIFO:先进先出算法LRU:近期最少使用算法CRC:循环冗余校验码A/D:模拟/数字转换器D/A:数字/模拟转换器DMA:直接存储器存取方式DMAC:直接内存访问控制器LED:发光二极管FA:全加器OP:操作码CISC:复杂指令系位计算机RISC:精简指令系位计算机VLSI:超大规模集成电路LSI:大规模集成电路MAR:存储器地址寄存器MDR:存储器数据寄存器CU:控制单元CM:控制存储器二、选择题（自己看书吧····）三、名词解释1.计算机系统：由硬件和软件两大部分组成，有多种层次结构。
2.主机：CPU、存储器和输入输出接口合起来构成计算机的主机。
3.主存：用于存放正在访问的信息4.辅存：用于存放暂时不用的信息。
5.高速缓存：用于存放正在访问信息的付本。
6.中央处理器：是计算机的核心部件，由运算器和控制器构成。
7.硬件：是指计算机实体部分，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。
软件：指看不见摸不着，由人们事先编制的具有各类特殊功能的程序组成。
8.系统软件：又称系统程序，主要用来管理整个计算机系统，监视服务，使系统资源得到合理调度，高效运行。
应用软件：又称应用程序，它是用户根据任务需要所编制的各种程序。
9.源程序：通常由用户用各种编程语言编写的程序。
目的程序：由计算机将其翻译机器能识别的机器语言程序。
10.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。
11.系统总线：是指CPU、主存、I/O设备（通过I/O接口）各大部件之间的信息传输线。
通信总线：是指用于计算机系统之间或者计算机系统与其他系统（如控制仪表、移动通信）之间的通信的线路。
按传送方式分并行和串行。
串行通信是指数据在单条1位宽的传输线上，一位一位的按顺序分时传送。
并行通信是指数据在多条并行1位宽的传输线上，同时由源传送到目的地。
12.带宽：单位时间内可以传送的最大的信息量。
13.机器字长：是指CPU一次并行处理数据的位数，通常与CPU的寄存器位数有关。
14.主存容量：是指主存中存放二进制代码的总位数。
15.机器数：符号位数字化，0代表正数，1代表负数。
16.定点数：小数点固定在某一位位置的数。
17.浮点数：小数点的位置可以浮动的数。
18.补码：带符号数据表示方法之一，正数的反码和原码相同，负数的反码是将二进制按位取反后在最低位再加1.19.溢出：在计算机中，超出机器字长，发生错误的结果。
20.非编码键盘：采用软件判断键是否按下及设键、译键、计算键值的方法的键盘。
21.A/D转换器：它能将模拟量转换成数字量，是计算机的输入设备。
22.I/O接口：指主机与I/O设备之间设置的一个硬件电路及器相应的软件控制。
23.端口：指接口电路中的一些寄存器，用来存放数据信息、控制信息和状态信息。
24.中断：计算机在执行程序的过程中，当出现异常情况或特殊请求时，计算机停止现行程序的运行转向对这些异常情况或特殊请求处理，处理结束后再返回到现行程序的间断处，继续执行源程序。
25.中断源：凡能向CPU提出中断请求的各种因素统称为中断源。
26.中断嵌套：计算机在处理中断的过程中，有可能出现新的中断请求，此时CPU暂停现行中断服务程序，转向新的中断请求，这种现象称为中断嵌套。
27.优先级：为使系统能及时响应并处理发生的所有中断，系统根据引起中断事件的重要性和紧迫程度，硬件将中断源分为若干个级别。
28.DMA方式：用硬件在主存与外设之间直接进行数据传送，不须CPU，用软件控制。
29.指令系统：将全部机器指令的集合称为机器的指令系统。
30.寻址方式：是指确定本条指令的数据地址以及下一条将要执行的指令地址的方法，它与硬件结构紧密相关，而且直接影响指令格式和指令功能。
31.指令周期：完成一条指令的时间，由若干机器周期组成。
机器周期：完成摸个独立操作，由若干时钟周期组成。
时钟周期：最基本时间单位，由主频决定。
32.微操作：在微程序控制器中，执行部件接受微指令后所进行的最基本的操作。
33.微指令：控制器存储的控制代码，分为操作控制部分和顺序控制部分，由微命令组成。
34.微程序：存储在控制存储器中的完成指令功能的程序，由微指令组成。
35.控制存储器：CPU内用于存放实现指令系统全部指令的微程序的只读存储器。
二、计算3.14. 设总线的时钟频率为8MHZ，一个总线周期等于一个时钟周期。
如果一个总线周期中并行传送16位数据，试问总线的带宽是多少？解：由于：f=8MHz,T=1/f=1/8M秒，因为一个总线周期等于一个时钟周期所以：总线带宽=16/（1/8M）= 128Mbps=16MBps3.15. 在一个32位的总线系统中，总线的时钟频率为66MHZ，假设总线最短传输周期为4个时钟周期，试计算总线的最大数据传输率。
若想提高数据传输率，可采取什么措施？解：总线传输周期=4*1/66M秒总线的最大数据传输率=32/(4/66M)=528Mbps=66MBps若想提高数据传输率，可以提高总线时钟频率、增大总线宽度或者减少总线传输周期包含的时钟周期个数。
3.16. 在异步串行传送系统中，字符格式为：1个起始位、8个数据位、1个校验位、2个终止位。
若要求每秒传送120个字符，试求传送的波特率和比特率。
解：一帧包含：1+8+1+2=12位故波特率为：（1+8+1+2）*120=1440bps比特率为：8*120=960bps4.5. 什么是存储器的带宽？若存储器的数据总线宽度为32位，存取周期为200ns，则存储器的带宽是多少？解：存储器的带宽指单位时间内从存储器进出信息的最大数量。
存储器带宽= 1/200ns ×32位= 160M位/秒= 20MB/秒（注：1ns=10-9s）4.7. 一个容量为16K×32位的存储器，其地址线和数据线的总和是多少？当选用下列不同规格的存储芯片时，各需要多少片？1K×4位，2K×8位，4K×4位，16K×1位，4K×8位，8K×8位解：地址线和数据线的总和= 14 + 32 = 46根；选择不同的芯片时，各需要的片数为：1K×4：（16K×32）/ （1K×4）= 16×8 = 128片2K×8：（16K×32）/ （2K×8）= 8×4 = 32片4K×4：（16K×32）/ （4K×4）= 4×8 = 32片16K×1：（16K×32）/ （16K×1）= 1×32 = 32片4K×8：（16K×32）/ （4K×8）= 4×4 = 16片8K×8：（16K×32）/ （8K×8）= 2×4 = 8片6.4. 设机器数字长为8位（含1位符号位在内），写出对应下列各真值的原码、补码和反码。
-13/64，-876.5. 已知[x]补，求[x]原和x[x1]补=1.1100; [x2]补=1.1001; [x4]补=1.0000;[x5]补=1,0101; [x6]补=1,1100; [x8]补=1,0000;解：[x]补与[x]6.9.十进制数各为多少（设机器数采用一位符号位）？6.12. 设浮点数格式为：位数符）。
写出-27/1024、-86.5所对应的机器数。
要求如下：（1）阶码和尾数均为原码。
（2）阶码和尾数均为补码。
（3）阶码为移码，尾数为补码。
x3=-86.5=-1010110.1B=27*(-0.10101101B)则以上各数的浮点规格化数为：（1）[x1]原=1，0101；1.110 110 000 0[x3]原=0，0111；1.101 011 010 0（2）[x1]补=1，1011；1.001 010 000 0[x3]补=0，0111；1.010 100 110 0（3）[x1]移补=0，1011；1.001 010 000 0[x3]移补=1，0111；1.010 100 110 06.19. 设机器数字长为8位（含1位符号位），用补码运算规则计算下列各题。
（2）A=19/32，B=-17/128，求A-B。
（4）A=-87，B=53，求A-B。
解：（2）A=19/32= 0.100 1100B, B= -17/128= -0.001 0001B[A]补=00.100 1100, [B]补=11.110 1111 , [-B]补=00.001 0001[A-B]补=[A]补+[-B]补=00.1001100 + 00.0010001=00.1011101 ——无溢出A-B= 0.101 1101B = 93/128B（4）A= -87= -101 0111B, B=53=110 101B[A]补=11, 010 1001, [B]补=00, 011 0101, [-B]补=11, 100 1011[A-B]补=[A]补+[-B]补= 11,0101001 + 11,1001011= 10,1110100 ——溢出6.20. 用原码一位乘和补码一位乘（Booth算法）、两位乘计算x·y。
（1）x= 0.110 111，y= -0.101 110；（4）x= 0.110 11，y= -0.111 01。
解：先将数据转换成所需的机器数，然后计算，最后结果转换成真值。
（1）[x]原=0.110111，[y]原=1.101110，x*=0.110111，y*=0.101110即x*×[x×y]原=1.100 111 100 010；x·y= -0. 100 111 100 010即[x×y]补（4）[x]原=0.11011,[y]原=1.11101,x*=0.11011,y*=0.11101补6.21. x÷y。
（2）x=-0.10101，y=0.11011；（4）x=13/32，y= -27/32。