(新)计算机组成原理期末复习资料
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。
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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。
计算机组成原理复习资料
计算机组成原理复习资料计算机组成原理复习资料计算机组成原理是计算机科学与技术专业的一门重要课程，它涵盖了计算机硬件和软件的基本原理和结构。
在学习这门课程时，我们需要掌握计算机的各个组成部分以及它们之间的相互作用。
下面将从计算机的基本组成、存储器、中央处理器、输入输出设备等方面进行复习总结。
一、计算机的基本组成计算机由硬件和软件两部分组成。
硬件包括中央处理器、存储器、输入输出设备等，而软件则包括操作系统、应用软件等。
计算机的基本工作原理是通过输入设备获取数据，经过中央处理器进行处理，最后通过输出设备将结果呈现给用户。
二、存储器存储器是计算机中用于存储数据和指令的地方。
主要包括内存和外存两种形式。
内存又分为主存和高速缓存，主存用于存储当前正在执行的程序和数据，而高速缓存则用于存储最常用的数据和指令，以提高计算机的运行速度。
外存则用于长期存储数据，如硬盘、光盘等。
三、中央处理器中央处理器是计算机的核心部件，负责执行各种计算和控制指令。
它由运算器、控制器和寄存器组成。
运算器用于执行各种算术和逻辑运算，控制器则负责控制指令的执行过程，而寄存器则用于存储中间结果和控制信息。
四、输入输出设备输入输出设备是计算机与外部世界进行交互的接口，用于将用户的输入转化为计算机可识别的数据，并将计算机的输出呈现给用户。
常见的输入设备有键盘、鼠标、扫描仪等，而输出设备则包括显示器、打印机、音响等。
五、指令和指令系统指令是计算机中的基本操作单位，它用于告诉计算机要执行的具体操作。
指令系统是计算机中的指令集合，它定义了计算机可以执行的所有指令以及它们的操作码、寻址方式等。
不同的计算机有不同的指令系统，如x86、ARM等。
六、计算机的运行过程计算机的运行过程可以分为取指令、译码、执行和访存四个阶段。
首先，控制器从内存中取出一条指令，并将其送到译码器中进行译码。
然后，运算器根据指令的操作码进行相应的运算。
最后，结果被存储回内存或输出到外设。
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。
(完整word版)计算机组成原理期末考试习题及答案
《计算机组成原理》练习题一、单项选择题1．CPU响应中断的时间是__C____。
A．中断源提出请求；B．取指周期结束；C．执行周期结束；D．间址周期结束。
2．下列说法中___C___是正确的。
A．加法指令的执行周期一定要访存；B．加法指令的执行周期一定不访存；C．指令的地址码给出存储器地址的加法指令，在执行周期一定访存；D．指令的地址码给出存储器地址的加法指令，在执行周期不一定访存。
3．垂直型微指令的特点是__C____。
A．微指令格式垂直表示；B．控制信号经过编码产生；C．采用微操作码；D．采用微指令码。
4．基址寻址方式中，操作数的有效地址是___A___。
A．基址寄存器内容加上形式地址（位移量）；B．程序计数器内容加上形式地址；C．变址寄存器内容加上形式地址；D．寄存器内容加上形式地址。
5．常用的虚拟存储器寻址系统由___A___两级存储器组成。
A．主存－辅存；B．Cache－主存；C．Cache－辅存；D．主存—硬盘。
6．DMA访问主存时，让CPU处于等待状态，等DMA的一批数据访问结束后，CPU再恢复工作，这种情况称作___A___。
A．停止CPU访问主存；B．周期挪用；C．DMA与CPU交替访问；D．DMA。
7．在运算器中不包含____D__。
A．状态寄存器；B．数据总线；C．ALU；D．地址寄存器。
8．计算机操作的最小单位时间是__A____。
A．时钟周期；B．指令周期；C．CPU周期；D．中断周期。
9．用以指定待执行指令所在地址的是__C____。
A．指令寄存器；B．数据计数器；C．程序计数器；D．累加器。
10．下列描述中___B___是正确的。
A．控制器能理解、解释并执行所有的指令及存储结果；B．一台计算机包括输入、输出、控制、存储及算逻运算五个单元；C．所有的数据运算都在CPU的控制器中完成；D．以上答案都正确。
11．总线通信中的同步控制是___B___。
A．只适合于CPU控制的方式；B．由统一时序控制的方式；C．只适合于外围设备控制的方式；D．只适合于主存。
《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
《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》期末综合复习题汇总
《计算机组成原理》期末试卷结构一、选择题（共20题，每题1分，共20分）二、分析计算题（共3题，第1题12分，第2题13分，第3题15分，共40分）三、综合设计题（共2题，每题20分，共40分）《计算机组成原理》期末综合复习题汇总一、选择题已经提供给同学们的五份测验题中的全部选择题共103个（个别有重复），另外再提供如下20个：1.CPU中控制器的功能是（ D ）。
A.产生时序信号B.从主存取出一条指令C.完成指令操作的译码D.从主存取出指令，完成指令操作码译码，并产生有关的操作控制信号，以解释执行该指令2.指令周期是指( C )。
A.CPU从主存取出一条指令的时间B.CPU执行一条指令的时间C.CPU从主存取出一条指令加上CPU执行这条指令的时间D.在CPU内部，数据从一个寄存器传送到另一个寄存器的时间3. CRT显示器的分辨率为1024×1024像素，像素的颜色数为256，刷新存储器的容量为( B )。
A.512KBB.1MBC.256KBD.2MB4.假定不采用Cache和指令预取技术，且机器处于“开中断”状态，则在下列有关指令执行的叙述中，错误的是（ C ）。
A．每个指令周期中CPU都至少访问内存一次B．每个指令周期一定大于或等于一个CPU时钟周期C．空操作指令的指令周期中任何寄存器的内容都不会被改变D．当前程序在每条指令执行结束时都可能被外部中断打断5.相对于微程序控制器，硬布线控制器的特点是（ D ）。
A. 指令执行速度慢，指令功能的修改和扩展容易B. 指令执行速度慢，指令功能的修改和扩展难C. 指令执行速度快，指令功能的修改和扩展容易D. 指令执行速度快，指令功能的修改和扩展难6.某计算机有五级中断L4～L0，中断屏蔽字为M4M3M2M1M0，Mi=1（0≤i≤4）表示对Li级中断进行屏蔽。
若中断响应优先级从高到低的顺序是L4→L0→L2→L1→L3 ，则L1的中断处理程序中设置的中断屏蔽字是（ D ）。
计算机组成原理期末复习知识要点培训资料
计算机组成原理期末复习知识要点培训资料计算机组成原理期末复习知识要点第一章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。
计算机组成原理期末考试复习题及参考答案整理
计算机组成原理期末考试复习题及参考答案整理——WORD文档，下载后可编辑修改——一．选择题第1章计算机系统概论1.电子计算机问世至今，新型机器不断推陈出新，不管怎么更新，依然具有“存储程序”的特点，最早提出这种概念的是（）。
答案是：BA．巴贝奇（Charles Babage）B．冯·诺伊曼（von Neumann）C．帕斯卡（Blaise Pascal）D．贝尔（Bell）2．有些计算机将一部分软件永恒地存于只读存储器中，称之为（）。
答案是：CA．硬件 B．软件C．固件 D．辅助存储器E．以上都不对3．输入、输出装置以及外接的辅助存储器称为（）。
答案是：DA．操作系统 B．存储器C．主机 D．外围设备4．完整的计算机系统应包括（）。
答案是：DA．运算器、存储器、控制器 B．外部设备和主机C．主机和实用程序 D．配套的硬件设备和软件系统5．计算机系统中的存储系统是（）。
答案是：DA．RAM存储器 B．ROM存储器C．主存 D．主存和辅存6．用以指定待执行指令所在地址的是（）。
答案是：CA．指令寄存器 B．数据计数器C．程序计数器 D．累加器7．冯·诺伊曼机工作方式的基本特点是（）。
答案是：BA．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．存储器按内容选择地址8．下列各装置中，（）具有输入及输出功能。
答案是：CA．键盘 B．显示器C．磁盘驱动器 D．打印机9．计算机只懂机器语言，而人类熟悉高级语言，故人机通信必须借助（）。
答案是：AA．编译程序 B．编辑程序C．连接程序 D．载入程序10．计算机的算术逻辑单元和控制单元合称为（）。
答案是：AA．ALU B．UPC．CPU D．CAD11．只有当程序要执行时，它才会去将源程序翻译成机器语言，而且一次只能读取、翻译并执行源程序中的一行语句，此程序称为（）。
答案是：CA．目标程序 B．编译程序C．解释程序 D．会变程序12．“容量为640KB存储器”是指下列（）。
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总复习(一)
1、计算机硬件能直接执行的是机器语言2、运算器的核心部件算术逻辑运算部件3、存储器主要作用存放程序和数据4、至今为止，计算机中所含所有信息仍以二进制方式表示是由物理器件性能决定的5、CPU中有若干寄存器，其中存放存储器中数据的寄存器是地址寄存器，其中存放机器指令的寄存器是指令寄存器，存放CPU将要执行的下一条指令地址的寄存器是程序计数器6、CPU中程序状态寄存器中的各个状态标志位是依据算术逻辑部件上次的运算结果来置位的。
7、为协调计算机各部件的工作，需要时钟发生器来提供统一的时钟。
8、能发现两位错误并能纠正一位错的编码是海明码9、在主存和CPU之间增加Cache的目的是解决CPU和主存之间的速度匹配 20、计算机的存储器采用分级存储体系的目的是解决存储容量、价格与存取速度间的矛盾10、常用的虚拟存储器由两级存储器组成，主存—辅存11、DMA方式数据的传送是以数据块为单位进行的。
12、DMA方式在主存与外设之间建立的直接数据通路。
13、信息只用一条传输线，且采用脉冲传输的方式是串行传输14、在单总线结构的计算机系统中，外设地址可以主存储器单元统一编址。
15、指令系统中采用不同寻址方式的目的主要是缩短指令长度，扩大寻址空间，提高编程灵活性16、程序计数器PC在控制器中。
17、CPU内通用寄存器的位数取决于机器字长18、以硬件逻辑电路方式构成的控制器又称为组合逻辑型控制器19、直接转移指令的功能是将指令中的地址代码送入PC寄存器中。
20、状态寄存器用来存放算术、逻辑运算及测试指令的结果状态21、微程序放在控制存储器22、一段机器指令组成的程序可由一条微指令来执行23、异步控制常作为单总线计算机结构计算机中访问主存和外部设备时的主要控制方式。
24、在显示器的技术指标中，数据640×480，1024×768等表示显示器的分辩率25、主机、外设不能并行工作的方式是程序查询方式26、在I/O单独（独立）编址下，一个具体地址既可对应输入输出设备，也可对应内存单元27、禁止中断的功能可由中断允许触发器来完成。
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《计算机组成原理》期末复习资料（一）复习资料及试题汇编(00.1-01.7)一、数据表示、运算和运算器部件1.将十进制数+107/128和-52化成二进制数，再写出各自的原码、反码、补码表示（符号位和数值位共8位）。
解：+107/128 = +6BH/80H = +1101011B/10000000B =+0.1101011–52 =-34H=–110100原码 01101011 10110100反码 01101011 11001011补码 01101011 110011002.判断下面的二元码的编码系统是有权还是无权码，写出判断的推导过程。
十进制数二元码的编码0 00001 01112 01103 01014 01005 10116 10107 10018 10009 1111解：设4位二元吗每位分别为ABCD，且假定其为有权码。
则从4的编码0100可求得B的位权为4；从8的编码1000可求得A的位权为8；从7的编码1001可求得D的位权为-1；从6的编码1010可求得C的位权为-2；再用ABCD的位权分别为84-2-1来验证112359的编码值，结果均正确。
所以，该编码系统为有权码。
3.说明海明码纠错的实现原理。
为能发现并改正一位、也能发现二位错，校验位和数据位在位数上应满足什么关系？解：(1)海明码是对多个数据位使用多个校验位的一种检错纠错编码方案，。
它是对每个校验位采用偶校验规则计算校验位的值，通过把每个数据位分配到几个不同的校验位的计算中去。
若任何一个数据位出错，必将引起相关的几个校验位的值发生变化，这样也就可以通过检查这些校验位取值的不同情况，不仅可以发现是否出错，还可以发现是哪一位出错，从而提供了纠错检错的可能。
(2)设数据位为k，校验位为r，则应满足的关系是2r-1>=k+r。
4.什么叫二-十进制编码？什么叫有权码和无权码？够举出有权、无权码的例子。
解：(1)二-十进制编码通常是指用4位二进制码表示一位十进制数的编码方案。
(2)有权码是指4位二进制码中，每一位都有确定的位权，4位的位权之和代表该十进制的数值。
例如8421码从高到低4位二进制码的位权分别为8、4、2、1；无权码则相反，4位二进制码中，每一位都没有确定的位权，只能用4位的总的状态组合关系来表示该十进制数值。
例如循环码就找不出4个二进制位中的每一位的位权。
5.已知：[X]补=010111101,[Y]补=011010101,计算[X+Y]补，[X-Y]补。
并判断溢出。
解：[-Y]补=/[y]补+1=100101010+1=10010101100 10111101 （+189）+） 00 11010101 （+213）0110010010 （+402）∴[X+Y]补=[X]补+[Y]补=01 10010010,结果出现上溢。
00 10111101 （+189）+) 11 00101011 （-213）1111101000 （-24）∴[X-Y]补=[X]补-[-Y]补=11 11101000，计算结果无溢出。
6.已知：X=0.1101,Y=-0.1011，利用原码一位乘法实现X*Y。
解：高位部分积低位部分积/乘数00 0000 1011+）00 110100 1101→ 00 0110 1101+）00 110101 0011→ 00 1001 1110+）00 000000 1001→ 00 0100 1111+）00 110101 0001→ 00 1000 1111结果符号位为负，∴X*Y=100011117.P91例题8.设 A=–0.101101*2-3,B= 0.101001*2-2,先将A、B表示为规格化的浮点数。
要求阶码用4位（含阶符号）移码表示，尾数用8位（含浮点数的符号）原码表示，再写出A+B 的计算步骤和每一步的运算结果。
解：-0.101101*2-3的浮点数的格式为：1 0101 1011010或0 101 1 10110100.101001*2-2的浮点数的格式为：0 0110 1010010 或0 110 0 1010010计算A+B：（双符号位补码相加）（1）求阶差：|△E|=|0101-0110|=0001（2）对阶： A变为 1 0110 01011010（3）尾数相加： 11 10100110（补码）+ 00 101001000 0100101（4）规格化：左规，尾数为0 1001010，阶码为0101（5）无舍入操作，也没有溢出。
计算结果为：0 0101 1001010，即+1001010*2-39.浮点数阶码选用移码表示有何优点？浮点数表示中的隐藏位技术的作用是什么？在什么时刻完成对隐藏位的处理？当尾数选用补码表示时，如何表示十进制数-0.5,才能满足规格化表示的要求。
解：(1)移码表示有利于表示和处理浮点数的机器零（或简化机器中的判0线路）。
(2)隐藏位是指可以把规格化浮点数的尾数最高位的值（原码时为1，补码时为与符号位相反）省去，以提高一位二进制尾数的表示精度。
这一处理应出现在保存俘点数到存储器之前（隐藏），或从存储器读俘点数到运算器中（恢复）的时刻来进行。
(3)-0.5应表示为-1*2-110.说明定点运算器的功能组成以及乘商寄存器的主要功能。
解：(1)功能是完成算术运算和逻辑运算的数据加工部件。
(2)组成：1）算术逻辑运算部件ALU；2）一组通用寄存器；3）乘商寄存器（专用的串行寄存器）；4）实现各部件之间的相互连接和数据传送的多路选择器，以及接受外部数据输入和送出运算结果的逻辑电路。
(3)乘商寄存器的主要功能是实现硬件的乘除法指令和自身的左右移位。
11.举例说明ALU通常提供的至少5种运算能力？运算器使用多累加器的好处是什么？乘商寄存器的基本功能是什么？解：(1)ALU提供加、减、与、或、异或等算术运算和逻辑运算。
(2)使用多累加器有利于减少运算器执行运算过程中访问内存存储器的次数，即可把一些中间结果暂存在累加器中，有利于提高计算机系统的运行效率。
(3)乘商寄存器的最基本功能是支持硬件乘法和除法指令的快速运算。
在乘法指令运算时，开始存乘数，最后则是乘积的低位部分。
在除法指令运算时，开始存被除数的地位部分，最后则是商。
其支持左右移位，用户在程序中不能访问它。
12.画出一个相对完整的定点数运算器组成框图，包括输入输出数据和基本控制信号。
（略）二、指令、指令系统和控制器部件1.在设计指令系统时，通常应从哪4个方面考虑？*（P137）2.举例说明计算机中常用的四种寻址方式（寄存器寻址，寄存器间接寻址，变址寻址，堆栈寻址），从形式地址到得到操作数的寻址处理过程。
解：(1)寄存器寻址，形式地址为寄存器名（或编号），寄存器中的内容为操作数；(2)寄存器间接寻址，形式地址为寄存器名（或编号），寄存器中的内容为操作数的地址，再读一次内存得到操作数。
(3)变址寻址，形式地址为变址寄存器名（或编号）和变址偏移值，把变址寄存器中内容与变址偏移值相加得到操作数的地址，再读一次内存得到操作数。
(4)堆栈寻址，通常形式地址为将写入堆栈的、或接收堆栈读出内容的寄存器名（或编号），指令中不直接给出内存地址，用默认堆栈指针SP，修改SP操作。
3.原理性地说明：ADD R0,R1(SUB R3,R2)、条件相对转移(子程序调用)指令的指令格式和执行步骤。
解：(1)ADD R0，R1：指令中给出操作码和R0、R1的编号；指令执行步骤：1）程序计数器（PC）的内容送地址寄存器；2）读内存，读出内容送指令寄存器（IR）；PC内容+1（增量）；3）R0、R1送ALU，ALU执行加运算，运算结果存回R0寄存器；保存运算结果的特征状态；4）检查有无中断请求，有，则响应中断，无则转入下一条指令的执行过程。
(2)条件相对转移指令：指令中给出操作码和相对转移后的地址。
指令的执行步骤：1）程序计数器（PC）的内容送地址寄存器；2）读内存，读出内容送指令寄存器（IR）；PC内容+1（增量）；3）执行条件转移指令时，要判别指定的条件，若为真，才执行：尚未修改的PC内容送ALU，相对转移偏移值送ALU， ALU执行加操作，结果送入PC；否则顺序执行下条指令。
4）检查有无中断请求，有，则响应中断，无则转入下一条指令的执行过程。
4.原理性说明条件转移指令和无条件转移指令的相同点和不同点。
子程序调用与转移指令的区别是什么？解：（1）相同点是：都必须在指令中给出转移地址；不同点是：条件转移指令还必须在指令中给出判断是否执行转移所依据的条件。
（2）区别在于：子程序调用指令转移后还有个对应的返回的操作；二一般转移指令不涉及转移后是否和如何再次返回。
5.简要说明组合控制器应由哪几个功能部件组成。
解：组合逻辑控制器由以下几个部件组成：(1)由组合逻辑电路组成的时序控制信号产生部件直接形成并提供控制计算机各部件协同运行所需要的时序控制信号。
（取代微程序的控存）(2)由节拍发生器提供执行指令的步骤（时序）标记信号和时序信号（取代下地址形成部件）(3)由操作码译码器输出用于标识不同的指令，并与节拍发生器和其它控制条件信号共同形成全部时序控制信号。
6.在微程序控制器中，通常有哪5种得到下一条微指令地址的方式？（p163）7.说明组合逻辑控制器与微程序控制器在组成和原理上异同处及优缺点。
解：(1)相同之处：1）基本功能相同，即提供计算机各个部件协同运行所需的控制信号；2）基本组成也相同，即PC、IR及几个步骤完成每一条指令的具体功能。
(2)不同之处：1）处理指令执行步骤方法不同：组合逻辑控制器是利用节拍发生器的节拍信号区分指令执行步骤；而微程序控制器是通过微指令地址的衔接区分指令执行步骤；2）提供控制信号的方案不同：组合逻辑控制器采用组合逻辑电路直接产生控制信号；微程序控制器是通过微地址译码器找到控存单元，取出的微指令才是控制信号。
8.简要说明组合逻辑控制器中的节拍发生器的作用是什么？简述其运行原理。
（略）三、多级结构的存储器系统1.说明多级结构存储器是建立在什么原理之上的？什么是多级结构存储器相同中的一致性原则和和包含性原则？解：(1)多级结构的存储器是建立在局部性原理之上的，即即在一小段时间内运行的程序只使用少量的指令和数据，而该指令和数据又往往集中在存储器的一小片存储区中，且顺序执行较转移执行比例大。
因此可按所使用指令和数据的急迫和频繁程度将其存入容量、速度和价格不同的存储器中，从而取得更高的性能价格比。
(2)一致性原则是指保存在不同级的存储器中的同一数据必须有相同的值。
包含性原则是指保存在内层的存储器中的数据一定也保存在外层存储器中。
2.说明采用多级结构的存储器系统的目的？使用多体结构的主存储器的目的？解：(1)采用三级结构的目的是：Cache-主存层次结构用于解决CPU与主存间速度不匹配问题，使系统具有主存容量和接近于Cache速度；虚拟存储器-主存层次结构用于解决主存容量小、运行成本高的问题，使系统具有辅存容量和接近主存速度，且造价和运行成本低。