计算机组成原理小抄西邮版
西邮微机原理 考试整理材料
8086CPU由哪两部分构成？他们的主要功能是什么？答：8086CPU由两部分组成：指令执行部件（EU）和总线接口部件（BIU）指令执行部件（EU）主要由算术逻辑运算单元（ALU），标志寄存器FR，通用寄存器组和EU控制器等4个部件组成，其主要功能是执行指令。
总线接口部件（BIU）主要由地址加法器，寄存器组，指令队列和总线控制电路等4个部件组成，其主要功能是形成访问存储器的物理地址，访问存储器并取指令暂存到指令队列中等待执行，访问存储器或I/O端口读取操作数参加EU运算或存放运算结果等。
8086CPU中有哪些寄存器？各有什么用途？答：指令执行部件（EU）设有8个16位通用寄存器AX,BX,CX,DX,SP,BP,SI,DI,主要用途是保存数据和地址（包括内存地址和I/O端口地址）。
其中AX,BX,CX,DX主要用于保存数据，BX可用于保存地址，DX还用于保存I/O端口地址；BP,SI,DI主要用于保存地址；SP用于保存堆栈指针。
标志寄存器FR用于存放运算结果特征和控制CPU操作。
BIU中的段寄存器包括CS,DS,ES,SS,主要用途是保存段地址，其中CS代码段寄存器中存放程序代码段起始地址的高16位，DS数据段寄存器中存放数据段起始地址的高16位，SS堆栈段寄存器中存放堆栈段起始地址的高16位，ES扩展段寄存器中存放扩展数据段起始地址的高16位。
指令指针寄存器IP始终存有相对于当前指令段起点偏移量的下一条指令，即IP总是指向下一条待执行的指令。
在某系统中，已知当前（SS）=2360H，（SP）=0800H,那么该堆栈段在存储器中的物理地址范围是什么？若往堆栈中存入20个字节数据，那么SP的内容为什么值？答：（SS）*10H+(SP)=23600H+0800H =23E00H,堆栈段在存储器中的物理地址范围是23600H~23E00H。
若往堆栈中存入20个字节数据，那么SP的内容为0800H-14H=07ECH。
计算机组成原理 整理
1、冯·诺依曼计算机的特点1）计算机由运算器、存储器、控制器、输入设备、输出设备五大部件组成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）指令在存储器内按顺序存放6）机器以运算器为中心2、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，与CPU中的寄存器位数有关2）存储容量：存放二进制信息的总位数，包括主存容量和辅存容量主存容量：1）存储单元个数*存储字长。
例：MAR MDR 容量10 82）*8位1K（1016 322）*32位64K（162）字节数2b=1KB （1B=32b）例：132b）辅存容量：80GB（1GB=303）运算速度：主频、MIPS（每秒执行百万条指令）、CPI（执行一条指令所需的时钟周期，即机器主频的倒数）、FLOPS（浮点运算次数每秒）3、总线的分类1）片内总线：芯片内部的总线2）系统总线：计算机各部件之间的信息传输线按总线传输信息的不同，系统总线可分为：①数据总线：双向传输总线，与机器字长、存储字长有关②地址总线：单向传输总线，与存储地址、I/O地址有关③控制总线：可单向传输，可双向传输3）通信总线：按传输方式可分为串行通信和并行通信4、总线特性：①机械特性：总线在机械连接方式上的一些性能。
如尺寸、形状、管脚数及排列顺序。
②电气特性：总线的每一根传输线上信号的传递方向和有效的电平范围。
③功能特性：总线中每一根传输线的功能。
④时间特性：总线中任意一根线在什么时间有效，即总线上信号的时序关系。
5、总线的性能指标：总线宽度（数据线的跟数）、总线带宽（每秒传输信息的字节数）。
6、总线标准：1）并行通信总线：ISA总线、EISA总线、VEISA总线、PCI总线、AGP总线2）串行通信总线：RS-232总线、USB总线USB总线特点：(1)具有真正的即插即用特性(2) 具有很强的连接能力(3)标准统一(4)数据传输率有两种(4)连电缆轻巧，电源mN 体积缩小(6)生命力强7、存储器分类：1）主存储器：RAM(静态RAM 、动态RAM)、ROM(MROM 、PROM 、EPROM 、 EEPROM)2)闪速存储器3）高速缓冲存储器4）辅助存储器：磁盘、磁带、光盘8、存储器三个主要特性关系： 快 小 高 9、动态RAM 与静态RAM 的比较1）同样大小的芯片中，动态RAM 的集成度远高于静态RAM 。
(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。
计算机组成原理知识点笔记
计算机组成原理知识点笔记第一课时1、指令分为操作码和地址码，操作码指明了操作类型，地址码指明了对哪两个数进行操作。
2、CPU的时钟频率也即是CPU的主频。
3计算机系统结构：概念性结构和功能特性。
是指硬件子系统的概念性结构和功能特性。
由指令系统所规定的所有属性，所以也称指令集体系结构。
主要研究计算机系统软件和硬件的功能分配，以及如何最佳地实现分配给硬件的功能。
例如：指令系统中是否包括乘法指令？4、计算机组织：也称计算机组成：计算机主要部件的类型、数量、组成方式、控制方式和信息流动方式以及相互连接而构成的而系统。
主要研究数据和指令的组织，数据的存取、传送和加工处理。
数据流和指令流的控制方式基本运算的算法例如：如何实现乘法指令？5计算机实现：计算机功能的物理实现。
6、加法指令执行速度因为加法指令能反映乘除等运算，而其他指令的执行时间也大体与加法指令相当。
7、CPI，执行一条指令所需时钟周期数，是主频的倒数。
8、等效指令速度法9存储器不仅能存放数据，而且也能存放指令，两者在形式上没有区别，但计算机应能区分数据还是指令。
10 有时我们说某个特定的功能是由硬件实现的，但并不是说不要编写程序，如乘法功能可由乘法器这个硬件实现，但要启动这个硬件（乘法器）工作，必须先执行程序中的乘法指令。
11 指令译码器是译指令的操作码。
而是在读出之前就知道将要读的信息是数据还是指令了12 在计算机领域中，站在某一类用户的角度，如果感觉不到某个事物或属性的存在，即“看”不到某个事物或属性，则称为“对xxxx用户而言，某个事物或属性是透明的”。
13程序控制器：（PC）是执行指令的机器。
14 机器字长定义为CPU中在同一时间内一次能够处理的二进制数的位数，实际上就是CPU中数据通路的位数15 浮点运算器的数据通路要宽得多。
16所以一般把定点运算器的数据通路宽度定为机器字长。
因为机器字长与内存单元的地址位数有关，而地址计算是在定点运算器中进行的。
计算机组成原理-知识点汇总
《计算机组成原理》80个重要知识点汇总1、硬件包括中央处理器、存储器、外部设备和各类总线等。
1）中央处理器（处理器/CPU）：核心部件，用于执令的执行。
2）存储器:内存和外存3）外部设备（简称外设，也称I/O设备）：输入、输出设备。
4）总线：用于在部件之间传输信息。
2、软件1）系统软件: 操作系统（O/S）2）应用软件: 电子邮件、文字表格软件等。
3、计算机层次结构指令集体系结构ISA（简称体系结构或系统结构）：连接软件和硬件的一个“桥梁”，是一台计机可以执行的所有指令集合。
微体系结构（简称微架构）：具体实现的组织。
是由逻辑电路实现的，而逻辑电路又是按照特定的器件技术实现的。
编程语言低级语言：和运行计算机底层结构密切相关。
例：机器语言汇编语言：是一种机器语言的符号表示语言，通过用简短的英文符号和二进制代码建立对应关系。
高级语言：和底层计算机结构关联不大，大部分编程语言都是高级语言。
翻译程序：源程序→目标程序。
汇编程序：也称汇编器，将汇编语言源程序翻译成机器语言目标程序。
解释程序(解释器)：将源程序中的语句逐条解释，转换成机器指令执行。
编译程序(编译器)：将高级语言源程序翻译成汇编或机器语言目标程序。
4、冯诺依曼结构基本思想（1）采用“存储程序”工作方式。
存储程序: 指将编好的程序和原始数据送入主存并能自动执行的过程。
（2）计算机由运算器、控制器、存储器、输入设备和输出设备五个基本部件组成。
运算器：进行算术和逻辑运算。
控制器：自动执行指令。
存储器：存放数据和指令输入、输出设备：便于操作人员使用计算机。
（3）计算机内部以二进制形式表示指令和数据。
5、冯诺依曼结构模型机通用寄存器组：由若干个通用寄存器组成，用于存放操作数或操作数的地址。
标志寄存器：用来存放ALU运算得到的一些标志信息。
程序计数器（PC）：用来存放将要执行的下一条指令的地址。
指令寄存器（IR）：用于存放从主存储器读出的指令。
主存地址：每个存储单元的唯一编号。
计算机组成原理小抄完美修订2栏版(知识点多,都是重点)
定点数：约定机器中的所有数据的小数点位置是固定不变的。
浮点数：数的范围和精度分别表示，小数点的位置随比例因子的不同而在一定范围可以自动浮动的数。
浮点数的规格化表示：为了提高数据的表示精度，使其变成这一要求的表示形式；为了使同一个浮点数的表示是唯一的。
单总线结构：所有部件都连接到同一总线上，数据可以在任何两个寄存器之间或者在任一个寄存器和ALU之间传送。
优点控制电路比较简单，缺点操作速度较慢。
双总线结构：两个操作数同时加到ALU运算，只需一次操作控制即可得出运算结果。
三总线结构：ALU两个输入端分别由两条总线供给，而ALU输出则与第三条总线相连，其特点是操作时间块。
多级存储器体系结构：为了让存储器同时满足容量大、速度快、成本低。
高速缓冲存储器：简称cache，是计算机系统中一个高速小容量半导体存储器，作用：为了提高计算机的处理速度。
主存储器：用来存放计算机运行期间的大量程序和数据。
外存储器：是大容量辅助存储器，如：磁盘、磁带、光盘存储器，其特点是存储容量大，成本低。
主存的性能指标：①存储容量：一个存储器中可以容纳的存储单元总数，反映存储空间的大小；②存取时间：存储器访问时间，指一次读操作命令发出到该操作完成，将数据读出到数据总线上所经历的时间；③存储周期：连续启动两次读操作所需间隔的最小时间；④存储器带宽：单位时间里存储器所存取的信息量，是衡量数据传输速率的重要技术指标。
SRAM双译码方式：采用二级译码：将地址分成x 向、y向两部分，第一级进行x向和y向的独立译码，然后在存储阵列中完成第二季的交叉译码。
SRAM的优缺点：存取速度快，但存储容量不如DRAM大。
D RAM的优缺点：存储容量极大，但需要定期刷新。
D与S的不同：①增加了行地址锁存器和列地址锁存器；②增加了刷新计数器和相应的控制电路；③S的存储元是一个具有两个稳定状态的触发器，D的存储元是由一个MOS晶体管和电容器组成的记忆电路。
动态存储器为什么需要定时刷新？DRAM存储位元是基于电容器上的电荷量存储，这个电荷量随着时间和温度而减少，因此必须定期地刷新，以保证它们原来记忆的正确信息。
（全网做比较最全的）计算机组成原理总结及知识网图（点赞收藏
（全网做比较最全的）计算机组成原理总结及知识网图（点赞收藏第一章计算机系统概述知识网图冯诺依曼机的特点：1、计算机硬件系统由运算器、存储器、控制器、输入设备、输出设备5大部件组成。
2、指令和数据以同等地位存储在存储器中，并可按地址寻址。
3、指令和数据均用二进制代码表示。
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、早期的冯诺依曼机以运算器为中心，输入/输出设备通过运算器和存储器传送数据。
不同级别的语言：机器语言: (二进制语言）计算机唯一可以直接识别和执行的语言。
汇编语言：用英文单词或其缩写代替二进制的指令代码，易于人们记忆和理解。
高级语言：为方便程序设计人员写出解决问题的处理方案和解题过程的程序。
计算机的工作过程：1、把程序和数据装入主存储器。
2、将源程序转换成可执行文件。
3、从可执行文件的首地址开始逐条执行指令。
计算机的性能指标：机器字长：指计算机进行一次整数运算所能处理的二进制数据的位数。
（通常与CPU的寄存器、加法器有关。
数据通路宽带：指数据总线一次所能并行传送信息的位数（指外部数据总线的宽度，与CPU内部的数据总线宽度有可能不同）主存容量：指主存储器所能存储信息的最大容量，通常以字节来衡量，也可用字数字长来表述存储容量。
运算速度1、吞吐量:指系统在单位时间内处理请求的数量2、响应时间:指从用户向计算机发送一个请求到系统对该请求做出响应并获得所需结果的等待时间。
通常包括CPU时间（运行一个程序所花费的时间）与等待时间（用于磁盘访问、存储器访问、I/O操作、操作系统开销等时间）主频和CPU时钟周期：1、CPU时钟周期：2、主频：CPI：执行一条程序所用的时钟周期数CPU执行时间：指运行一个程序所花费的时间。
CPU执行时间 = CPU时钟周期数/主频=（指令条数CPI)/主频MIPS、MFLOPS、GFLOPS、TFLOPS 第二章数据的表示和运算知识网图在计算机系统内部，所有信息都用二进制进行编码的原因有以下几点：1.二进制只有0和1两种状态，使用有两个稳定状态的物理器件就可以表示二进制的每一位。
技术摘抄 计算机组成原理
技术摘抄计算机组成原理
1. 计算机系统由硬件和软件两部分组成。
硬件是计算机的物理设备，包括中央处理器（CPU）、内存、输入输出设备等；软件是指计算机上运行的程序和数据。
2. CPU 是计算机的核心组件，它负责执行指令和处理数据。
CPU 的主要组成部分包括算术逻辑单元（ALU）、控制单元（CU）和寄存器组。
3. 内存是计算机用于存储程序和数据的部件。
它分为主存储器和辅助存储器，主存储器通常使用动态随机存取存储器（DRAM）或静态随机存取存储器（SRAM）技术。
4. 输入输出设备用于计算机与外部世界之间的交互。
常见的输入设备包括键盘、鼠标和扫描仪，输出设备包括显示器、打印机和扬声器。
5. 计算机指令是 CPU 能够理解和执行的命令。
指令系统定义了计算机可以执行的各种操作，包括数据传输、算术运算和控制流操作。
6. 总线是计算机系统中各个组件之间进行数据传输的通道。
它包括地址总线、数据总线和控制总线，用于在 CPU、内存和输入输出设备之间传递信息。
7. 操作系统是管理计算机硬件和软件资源的软件系统。
它提供了文件管理、进程管理、内存管理和设备管理等功能，为用户和应用程序提供了一个友好的界面。
8. 计算机网络是将多台计算机连接在一起，实现资源共享和信息交换的技术。
网络协议如 TCP/IP 用于确保数据的可靠传输和正确的寻址。
以上是一些计算机组成原理的技术摘抄，涵盖了硬件、CPU、内存、输入输出设备、指令系统、总线、操作系统和计算机网络等方面的基本概念。
这些技术对于理解计算机的工作原理和系统设计至关重要。
计算机组成原理-第4章总结
第四章 存储器ღ4-1存储器：计算机系统中的记忆设备，用来存放程序和数据。
重要性：影响计算机系统的类型，技术组织性能，价格ღ4-2存储器位置：,Re cache =eg.I/O CPU ==cache+CPU gister⎧⎨⎩内存主存储器主存外存 磁盘，通过与进行信息交换内存主存内存主存ღ4-3容量：位/字节/字字长：字所包含的2进制位存储容量：所有字的总和ღ4-4传送单位：主存：Byte/word ，与DB 宽度有关，指每次读入/写入主存的数据位数外存：块，每次传送一个块，块的大小是Byte 的整数倍ღ4-5存储方法：顺序/直接/随机/关联存取 (顺序/直接/随机—按地址 关联—数据(快)速度快，容量小，成本高)顺序存取：访问时间和数据位置有关 eg.磁带直接存取：(半顺序存取) eg.硬盘，寻道位置和时间有关，查找不同扇区时间相等② 存储周期：连续读写所需时间，对存储器连续访问所需最短的时间间隔③ 传送速度：传输率，存储器带宽。
对于主存，单位时间内数据传入/传出主存的位数 位/秒 bps 字节/秒Bps例：DB=8bit ，存储周期250ns ，求主存带宽？主存单元长度和DB 相等是最佳匹配，8*1s/250ns=4*10^6Byte/sღ4-7存储器层次结构追求：大容量，高速度，低成本ღ4-8存储体组成：最小存储单元：存储元，一个二进制位存储单元：若干个存储元构成一个存储单元，有唯一编号：单元地址单元地址：存储器地址，存储单元地址，简称地址存储容量：组成存储器所有存储元的个数。
©存储器：计算机中重要组成部件，作用是存储数据/程序，自从引入了存储器，计算机就开始了自动化。
ღ4-9存储体编制方式：①按字。
②按字节ღ4-10主存技术指标：存储容量，存储速度①存储容量：主存能存放二进制代码的总位数：存储容量=存储单元格数*存储字长也可用字节总数表示：存储容量=存储单元格数*存储字长/8②存储速度：由存取时间和存取周期来表示③存储器带宽：与存取周期密切相关，表示单位时间内存储器存取的信息量。
西邮微机原理的重点归纳
第一章：1。
计算机的系统组成：答：微型计算机的系统分为：硬件：主机：｛CPU，内存,I/0设备等。
进一步为i运算器，控制器，存储器，内存分为RAM，ROM，EPROM，cache 等I/0 设备的主要是指对应的设备接口外部设备：｛键盘，鼠标，等输入设备显示器，软盘等。
软件：主要分为系统软件，和应用软件。
1.微机的工作过程答：微机的工作过程分为取指令和执行指令的过程：第二章2.1 数据溢出判断方法2.1.1 exp1:x=0100 0100By=0100 1000B求分别无符号，有符号下的运算2.2.2 exp2 :1110 1110+ 1100 1000------------------------0001 0010 （补码）取反+11000 1101+ 1-----------1000 1110 （原码）第三章：3.1 80x86 的系统组成3.2 80x86 的寄存器结构第四章4.1 80x86 指令格式4.2 80x86 寻址方式答：直接寄存器间接寻址方式：Mov AX,[si]Mov [BX],AL寄存器相对寻址方式：(基本地址) Mov CX,[BX +COUNT]DS ＝3000H,（BX) = 1000HCOUNT =1050H基本地址变址相对寻址：存储器I/O寻址：第五章5.1 伪指令语句5.2 数据定义伪指令，符号伪指令，断定义伪指令，过程定义伪指令：5.3 宏指令语句，简述宏指令语句和子程序区别第六章6.1 存储器的分类6.2 存储器的扩展第七章：7.1 O接口的概述7.2 中断技术实现第八章8.1 8253定时器的芯片的作用8.2 8254可编程并行接口芯片。
(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。
2021年西安邮电大学计算机科学与技术专业《计算机组成原理》科目期末试卷B(有答案)
2021年西安邮电大学计算机科学与技术专业《计算机组成原理》科目期末试卷B（有答案）一、选择题1、某计算机主存空间为4GB，字长为32位，按字节编址，采用32位定长指令字格式。
若指令按字边界对齐存放，则程序计数器（PC）和指令寄存器（IR）的位数至少分别是（）。
A.30，30B.30，32C.32，30D.32，322、四地址指令OPA1A2A3A4的功能为（A1）OP（A2）一A3，且A4给出下一条指令地址，假设A1，A2，A3，A4都为主存储器地址，则完成上述指令需要访存（）次。
A.2B.3C.4D.53、在补码加减交替除法中，参加操作的数和商符分别是（）。
A.绝对值的补码在形成商值的过程中自动形成B.补码在形成商值的过程中自动形成C.补码由两数符号位“异或”形成D.绝对值的补码由两数符号位“异或”形成4、信息序列16位，若想构成能纠正一位错、发现两位错的海明码，至少需要加（）位校验位。
A.4B.5C.6D.75、在定点机中执行算术运算时会产生溢出，其根本原因是（）。
A.主存容量不够B.运算结果无法表示C.操作数地址过大D.栈溢出6、若单译码方式的地址输入线为6，则译码输出线有（）根，那么双译码方式有输出线（）根。
A.64，16B.64，32C.32，16D.16，647、某容量为256MB的存储器由若干4M×8位的DRAM芯片构成，该DRAM芯片的地址引脚和数据引脚总数是（）。
A.19B.22C.30D.368、下列描述中，正确的是（）。
A.控制器能理解、解释并执行所有指令以及存储结果B.所有数据运算都在CPU的控制器中完成C.ALU可存放运算结果D.输入、输出装置以及外界的辅助存储器称为外部设备9、在计算机系统中，表明系统运行状态的部件是（）。
A.程序计数器B.指令寄存器C.程序状态字D.累加寄存器10、在链式查询方式下，若有N个设备，则（）。
A.只需一条总线请求线B.需要N条总线请求线C.视情况而定，可能一条，也可能N条D.以上说法都不对11、一次总线事务中，主设备只需给出一个首地址，从设备就能从首地址开始的若干连续单元读出或写入多个数据。
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。
集中式裁决方式：链式查询，计数器定时查询，独立请求查询。
总线通信控制：同步通信（通信双方由统一时标控制数据传送）异步通信（采用应答方式，不互锁，半互锁，全互锁）。
第四章存储器1.存储器的主要性能指标容量，速度，价格。
存储器的分类2.按存储介质分类：1）半导体存储器（双极型和MOS型）2）磁表面存储器3）磁芯存储器4）光盘存储器按存取方式分类1）随机存储器2）只读存储器（静态SRAM，动态DRAM）3）串行访问存储器3.半导体只读存储器：掩膜只读存储器ROM可编程ROM（PROM）可擦除和编程的ROM（EPROM）电擦除电改写只读存储器（EEPROM）闪速存储器（flash memory）4.主存的指标存储容量，存储速度（时间和周期）和存储器带宽。
(完整word版)计算机组成原理知识点总结
《计算机组成原理》（白中英）复习第三章内部存储器存储器的分类按存储介质分类：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、EEPROMFlash 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。
SRAM存储器基本存储元：用一个锁存器(触发器)作为存储元。
基本的静态存储元阵列双译码方式读周期、写周期、存取周期DRAM存储器基本存储元：由一个MOS晶体管和电容器组成的记忆电路。
存储原理：所存储的信息1或0由电容器上的电荷量来体现（充满电荷：1；没有电荷：0）。
一个DRAM存储元的写、读、刷新操作DRAM的刷新：集中式刷新和分散式刷新（P73）存储器容量的扩充位扩展——增加存储字长字扩展——增加存储字的数量字、位扩展例题只读存储器ROM掩模ROM、可编程ROM（PROM、EPROM ——光擦除可编程可读存储器、EEPROM——电擦除可编程存储器）、Flash 存储器并行存储器双端口存储器：指同一个存储器具有两组相互独立的读写控制线路。
西电计算机组成原理7
2
校验及纠错码
海明码（Hamming Code） 以8位M+4位K为例，希望校验方案产生效果如 下： 如果故障字全为0，则表示没有检测到差错。 如果故障字仅有1位为1，则表示4个校验位中一 个位出错，不需要纠正。 如果故障字有多位为1，则故障位的数值表示出 错数据位的位置，将这个数据位取反即可纠正。
27
定点数加减运算
只要运算结果超出所能表示的数据范围，就会 发生溢出。发生溢出时，运算结果肯定是错误 的。只要发现运算结果产生溢出，就必须采取 措施防止溢出发生。最简单有效的方法就是增 加补码的二进制编码长度。 只有当两个同符号的数相加（或者是相异符号 数相减）时，运算结果才有可能溢出。而在异 符号的数相加（或者是同符号数相减）时，永 远不会产生溢出。
22
定点数加减运算
例3.2 若两个定点整数－63和－35，利用补 码加法求－63＋（－35）＝？ 解：根据题意，用8位二进制补码表示－63和 －35： ［－63］补＝11000001 ［－35］补＝11011101 则［－63＋（－35）］补＝10011110
23
定点数加减运算
例3.3 若两个定点整数63和35，利用补码减法求63－35＝？ 解：根据题意，用8位二进制补码表示63和35： ［63］补＝00111111 ［35］补＝00100011 而［63－35］补＝［63］补＋［－35］补 ； 同时，［－35］补 ＝［［35］补］求补 ＝11011101，从而求出： 00111111 ＋11011101 100011100 得到［63－35］补＝00011100。
30
定点数加减运算
溢出的判定 （1） 双符号位判决法 若采用两位表示符号，即00表示正号、11表 示负号，一旦发生溢出，则两个符号位就一定 不一致，利用判别两个符号位是否一致便可以 判定是否发生了溢出。 若运算结果两符号分别用S2S1表示，则判别溢 出的逻辑表示式为： VF＝S2⊕S1
计算机组成原理知识点总结
计算机组成原理知识点总结第一章一、数字计算机的五大部件（硬件）及各自主要功能（P6）计算机硬件组成：存储器、运算器、控制器、输入设备、输出设备。
1、存储器（主存）主要功能：保存原始数据和解题步骤。
包括：内存储器（CPU 直接访问），外存储器。
2、运算器主要功能：进行算术、逻辑运算。
3、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。
包括：计算程序和指令（指令由操作码和地址码组成）。
4、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。
5、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。
注：1、冯诺依曼结构：存储程序并按地址顺序执行。
2、中央处理器（CPU）：运算器和处理器的结合。
3、指令流：取指周期中从内存读出的信息流，流向控制器。
数据流：在执行器周期中从内存读出的信息流，由内存流向运算器。
二、数字计算机的软件及各自主要功能（P11）1、系统软件：包括服务性程序、语言程序、操作程序、数据库管理系统。
2、应用程序：用户利用计算机来解决某些问题而设计。
三、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。
8、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（从什么时候开始、多长时间完成），主时钟不断产生固定频率的时钟信号。
- 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)。
数字计算机主要组成部分：• 1.运算器• 2.存储器• 3.控制器• 4.适配器与输入输出设备控制器的基本任务，就是按照计算程序所排的指令序列，先从存储器取出一条指令放到控制器中，对该指令的操作码由译码器进行分析判别，然后根据指令性质，执行这条指令，进行相应的操作。
接着从存储器取出第二条指令，在执行这第二条指令。
每取出一条指令，控制器中的指令计数器就加1，从而为取下一条指令做好准备，这也就是指令为什么在存储器中顺序存放的原因。
指令和数据统统放在内存中，从形式上看它们都是二进制数码。
一般来讲，在取指周期中从内存读出的信息是指令流，它流向控制器；而执行周期中从内存读出的信息流是数据流，它由内存流向运算器。
计算机软件一般分为两大类：一类叫系统程序，一类叫应用程序浮点加减运算的操作过程大体分为四步：(1) 0 操作数检查浮点加减运算过程比定点运算过程复杂。
如果判知两个操作数ｘ或ｙ中有一个数为0，即可得知运算结果而没有必要再进行后续的一系列操作以节省运算时间。
(2) 比较阶码大小并完成对阶两浮点数进行加减，首先要看两数的阶码是否相同。
若二数阶码相同表示小数点是对齐的，可以进行尾数的加减运算；若二数阶码不同表示小数点位置没有对齐，此时必须使二数阶码相同这个过程叫作对阶。
在对阶时总是使小阶向大阶看齐，即小阶的尾数向右移位(相当于小数点左移) ，每右移一位其阶码加1，直到阶码相等(3) 尾数求和运算对阶结束后，即可进行尾数的求和运算。
不论加法运算还是减法运算，都按加法进行操作，其方法与定点加减法运算完全一样。
(4) 结果规格化在浮点加减运算时，尾数求和的结果也可以得到01.ф…ф或10.ф…ф，即两符号位不等，这在定点加减法运算中称为溢出，是不允许的。
但在浮点运算中,它表明尾数求和结果的绝对值大于1，向左破坏了规格化。
此时将运算结果右移以实现规格化表示称为向右规格化。
规则是：尾数右移1位阶码加1。
当尾数不是1.M时需向左规格化。
(5) 舍入处理在对阶或向右规格化时尾数要向右移位，这样被右移的尾数的低位部分会被丢掉，从而造成一定误差，因此要进行舍入处理。
简单的舍入方法有两种：一种是"0舍1入"法。
另一种是"恒置一"法。
在IEEE754标准中，舍入处理提供四种可选方法：就近舍入其实质就是通常所说的“四舍五入”。
朝0舍入即朝数轴原点方向舍入，就是简单的截尾。
这种方法容易导致误差积累。
朝＋∞舍入对正数来说,只要多余位不全为0则向最低有效位进1；对负数来说则是简单的截尾。
朝－∞舍入处理方法正好与朝＋∞舍入情况相反。
对正数来说，只要多余位不全为0则简单截尾；对负数来说，向最低有效位进1。
SRAM（静态RAM：Static RAM）•以触发器为基本存储单元•不需要额外的刷新电路•速度快，但集成度低，功耗和价格较高DRAM（动态RAM：Dynamic RAM）•以单个MOS管为基本存储单元•要不断进行刷新（Refresh）操作•集成度高、价格低、功耗小，但速度较SRAM慢DRAM的刷新方式：集中式：在刷新间隔内，前段时间进行正常操作，不刷新；需要刷新时，暂停读/写周期，集中刷新整个存储器，由于刷新集中进行，会造成芯片“死时间”过长；因为芯片在刷新过程中，禁止了正常的读/写操作分散式：把一个存储周期分为两半，前半段时间用来读/写操作或维持信息，后半段时间作为刷新操作时间，加长了系统周期，刷新过于频繁多模块交叉存储器：方式1：顺序方式某个模块进行存取时，其他模块不工作，某一模块出现故障时，其他模块可以照常工作，通过增添模块来扩充存储器容量比较方便。
但各模块串行工作，存储器的带宽受到了限制。
(d) 特点：•易扩充容量•故障局部性。
(e) 缺点：•各模块串行工作，带宽受到限制。
方式2：交叉方式地址码的低位字段经过译码选择不同的模块，而高位字段指向相应模块内的存储字。
连续地址分布在相邻的不同模块内，同一个模块内的地址都是不连续的。
对连续字的成块传送可实现多模块流水式并行存取，大大提高存储器的带宽。
(d) 特点：•多模块并行工作，速度快•不易扩展•故障全局性。
Cache的工作原理1、Cache以块为单位进行操作2、当CPU发出访内操作请求后，首先由Cache控制器判断当前请求的字是否在Cache中，若在，叫命中，否则，不命中3、若命中：•若是“读”请求，则直接对Cache读，与主存无关•若是“写”请求：•Cache单元与主存单元同时写（Write through写）•只更新Cache单元并加标记，移出时修改主存（写回Copy back）•只写入主存，并在Cache中加标记，下次从MM读出，保证正确。
4、未命中时：•若是“读”请求，则从主存读出所需字送CPU，且把含该字的一块送Cache，称“装入通过”，若Cache已满，置换算法；•若是“写”请求，直接写入主存。
主存与Cache的地址映射方式：●全相联映射主存中一个块的地址与块的内容一起存于cache的行中，其中块地址存于cache行的标记部分中。
这种方法可使主存的一个块直接拷贝到cache中的任意一行上，非常灵活优点：命中率较高，Cache的存储空间利用率高缺点：电路难于设计和实现，因此只适合于小容量cache采用●直接映射也是一种多对一的映射关系，但一个主存块只能拷贝到cache的一个特定行位置上去优点：硬件简单，容易实现缺点：每个主存块只有一个固定的行位置可存放,容易产生冲突。
因此适合大容量cache采用。
●组相联映射这种方式是前两种方式的折衷方案。
它将cache分成u组，每组v行，主存块存放到哪个组是固定的，至于存到该组哪一行是灵活的，即有如下函数关系：m＝u×v 组号q＝j mod u组间采用直接映射，组内为全相联硬件较简单，速度较快，命中率较高cache的三种常用替换算法：★最不经常使用(LFU)算法★近期最少使用(LRU)算法★随机替换虚拟存储器的基本概念虚拟存储器只是一个容量非常大的存储器的逻辑模型，不是任何实际的物理存储器。
它借助于磁盘等辅助存储器来扩大主存容量，使之为更大或更多的程序所使用。
虚拟存储器指的是主存～外存层次。
它以透明的方式给用户提供了一个比实际主存空间大得多的程序地址空间。
此时程序的逻辑地址称为虚拟地址(虚地址)。
堆栈的两种工作过程：（1）进栈操作教科书P144图4.6①建立堆栈，由指令把栈顶地址送入SP，指针指向栈顶。
②进栈：(A)→Msp, (sp)-1→SP ；Msp:存储器的栈顶单元（2）出栈操作教科书P144图4.7（SP）+1→SP, (Msp)→A堆栈寻址方式的特点：·堆栈能根据程序员要求，设置任意长度；·可按程序员要求，在主存中建立多个堆栈；·可用访存指令来对堆栈中的数据进行寻址操作。
CISC的主要特点：(1) 指令系统复杂。
具体表现在指令数多、寻址方式多、指令格式多；(2) 绝大多数指令需要多个时钟周期才能执行完成；(3) 各种指令都可访问存储器；(4) 采用微程序控制；(5) 有专用寄存器；(6) 难以用优化编译生成高效的目标代码程序。
RISC技术的主要特征：（1）一个有限的简单指令集：· 选用使用频率最高（80%-90%）的一些简单指令；· 指令长度固定，指令格式种类少，寻址方式种类少；· 只有取数/存数指令访问存储器，其余指令的操作都在寄存器之间进行；（2） CPU配备大量的通用寄存器，以寄存器－寄存器方式工作，减少访存操作；（3）强调指令流水线的优化，使大多指令可在一个时钟周期内执行完毕；（4）采用由阵列逻辑实现的组合电路控制器，不用或少用微程序；（5）采用优化编译技术，对寄存器分配进行优化，保证流水线畅通。
指令周期：CPU从内存取出一条指令并执行这条指令的时间总和。
CPU周期：又称机器周期，CPU访问一次内存所花的时间较长，因此用从内存读取一条指令字的最短时间来定义。
时钟周期：通常称为节拍脉冲或T周期。
一个CPU周期包含若干个时钟周期微命令：控制部件向执行部件发出的控制命令微操作：执行部件接受微命令后所进行的操作微指令：实现一定操作功能的一组微命令微程序：实现一条机器指令功能的微指令序列根据设计方法不同，操作控制器可分为时序逻辑型、存储逻辑型、时序逻辑与存储逻辑结合型三种。
第一种称为硬布线控制器，它是采用时序逻辑技术来实现的；第二种称为微程序控制器，它是采用存储逻辑来实现的；第三种是前两种方式的组合。
我们重点介绍微程序控制器。
1. 硬布线控制器: 采用时序逻辑技术来实现的操作控制器。
2. 微程序控制器: 采用存储逻辑来实现的的操作控制器。
流水过程中通常会出现以下三种相关冲突，使流水线断流。
1. 资源相关资源相关是指多条指令进入流水线后在同一机器时钟周期内争用同一个功能部件所发生的冲突。
假定一条指令流水线由五段组成。
由下表可以看出，在时钟4时，I1与I4两条指令发生争用存储器资源的相关冲突解决资源相关冲突的办法：(1) 第I4条指令停顿一拍后再启动；(2) 增设一个存储器，将指令和数据分别放在两个存储器中2. 数据相关在一个程序中，如果必须等前一条指令执行完毕后，才能执行后一条指令，那么这两条指令就是数据相关的。
在流水计算机中，指令的处理是重叠进行的，前一条指令还没有结束，第二、三条指令就陆续地开始工作。
由于多条指令的重叠处理，当后继指令所需的操作数，刚好是前一指令的运算结果时，便发生数据相关冲突。
解决数据相关冲突的办法：在流水CPU的运算器中设置若干运算结果缓冲寄存器，暂时保留运算结果，以便于后继指令直接使用, 这称为“向前”或定向传送技术3. 控制相关控制相关冲突是由转移指令引起的。
当执行转移指令时，依据转移条件的产生结果，可能为顺序取下条指令；也可能转移到新的目标地址取指令，从而使流水线发生断流。
为了减小转移指令对流水线性能的影响，常用以下两种转移处理技术：(1) 延迟转移法(2) 转移预测法微程序控制器工作原理框图如下：根据连接方式不同，单机系统中采用的总线结构有三种基本类型：1. 单总线结构2. 双总线结构3. 三总线结构当代总线分成如下四部分：(1) 数据传送总线：由地址线、数据线、控制线组成。
(2) 仲裁总线：包括总线请求线和总线授权线。
(3) 中断和同步总线：用于处理带优先级的中断操作，包括中断请求线和中断认可线。
(4) 公用线：包括时钟信号线、电源线、地线、系统复位线以及加电或断电的时序信号线等。
1. 串行传送当信息以串行方式传送时，只有一条传输线，且采用脉冲传送。
在串行传送时，按顺序来传送表示一个数码的所有二进制位(bit)的脉冲信号，每次一位，通常以第一个脉冲信号表示数码的最低有效位，最后一个脉冲信号表示数码的最高有效位。