16版自考02318计算机组成原理重点总结提纲有
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处理机制 。
硬故障中断 ：是由硬连线路出现异常而 引起 的，如电源掉电、
校验线路错等。 程序性异常 ：是由 CPU执行某条指令 而引起 的，发生在 CPU内
部的异常事件，如除数为零、溢出、断点、单步跟踪、寻址错，
访问超时、非法操作码、桟溢出等。
机器周期 ：是一个指令周期可分为取指令读、读操作数、执行
较短的 时间间隔内
空间局限性 ：是指被访问的某个储存单元的 短的时间间隔内很可能也被访问。
邻近单元 在一个较
直接映射 ：每个主存块映射到 cache 的固定行中。
全相联映射 ：每个主存块映射到 cache 的任一行中。
组相联映射 ：每个主存块映射到 cache 的固定组的任一行中。
程序 ：是 代码和数据的集合 ，程序的代码是一个机器指令序列， 是一种 静态 的概念。
异常和中断的响应 ： CPU从检测 到异常事件或中断请求信号， 到调出相应的异常或中断处理 程序开始执行 的过程。
半导体存储器 ：用半导体器件 构成的 存储器，磁表面存储器： 磁性材料存储器。
随机存取存储器 RAM：特点是 按地址访问 存储单元。
顺序存储器 SAM：信息 按顺序 存放和读出，其存取时间取决于 信息存放位置，以记录块为单位编制。
并写结果等多个基本工作周期，这些
基本工作周期 就称为机器
周期。
流水段寄存器 ： 保存 流水段中得到信息的寄存器。
流水线冒险 ：指指令序列在流水线中执行时，
遇到的一些情况 ，
使流水线无法正确按时执行后续指令，
从而引起 流水线阻塞或
停顿。
结构冒险 ：也称为 硬件资源冲突 ，原因在于同一部件同时被不
同指令所用，也就是说它是由硬件资源竞争造成的。
计算机组成原理分章,计算机组成原理各章节重点总结.doc
计算机组成原理分章,计算机组成原理各章节重点总结.doc计算机组成原理各章节重点总结.doc承载教育理想 传播⽂都精神 - PAGE 42 - ⽂都教育在线：- PAGE 34 -计算机组成原理⼀、 计算机系统概述(⼀) 计算机发展历程第⼀台电⼦计算机ENIAC(Electronic Numerical Integrator And Computer)诞⽣于1946年的美国宾⼣法尼亚⼤学。
ENIAC⽤了18000电⼦管、1500继电器、重30吨、占地170m3、耗电140kw、每秒计算5000次加法。
冯?诺依曼(VanNeumann)⾸次提出存储程序的概念，将数据和程序⼀起放在存储器中，使得编程更加⽅便。
50多年来，虽然对冯?诺依曼机进⾏了很多改⾰，但结构变化不⼤，仍然称为冯?诺依曼机。
⼀般把计算机的发展分为四个阶段：第⼀代(1946-50‘s后期)：电⼦管计算机时代；第⼆代(50‘s中期-60’s后期)：晶体管计算机时代；第三代(60‘s中期-70’s前期)：集成电路计算机时代；第四代(70‘s初-)：⼤规模集成电路计算机时代。
(⼆) 计算机系统层次结构1. 计算机硬件的基本组成计算机硬件主要指计算机的实体部分，通常有运算器、控制器、存储器、输⼊和输出五部分。
CPU是指将运算器和控制器集成到⼀个电路芯⽚中。
2. 计算机软件的分类计算机软件按照⾯向对象的不同可分两类：系统软件：⽤于管理整个计算机系统，合理分配系统资源，确保计算机正常⾼效地运⾏，这类软件⾯向系统。
应⽤软件：是⾯向⽤户根据⽤户的特殊要求编制的应⽤程序，这类软件通常实现⽤户的某类要求。
3. 计算机的⼯作过程(1)计算机的⼯作过程就是执⾏指令的过程 指令由操作码和操作数组成：操作码地址码操作码指明本指令完成的操作 地址码指明本指令的操作对象(2)指令的存储 指令按照存储器的地址顺序连续的存放在存储器中。
(3)指令的读取 为了纪录程序的执⾏过程，需要⼀个记录读取指令地址的寄存器，称为指令地址寄存器，或者程序计数器。
02318自考计算机组成原理(名词解释)总结
第一章1.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。
2.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。
3．运算器：计算机中完成运算功能的部件，由ALU和寄存器构成。
4.ALU：算术逻辑运算单元，负责执行各种算术运算和逻辑运算。
5.外围设备：计算机的输入输出设备，包括输入设备，输出设备和外存储设备。
6.数据：编码形式的各种信息，在计算机中作为程序的操作对象。
7.指令：是一种经过编码的操作命令，它指定需要进行的操作，支配计算机中的信息传递以及主机与输入输出设备之间的信息传递，是构成计算机软件的基本元素。
8.透明：在计算机中，从某个角度看不到的特性称该特性是透明的。
9.位：计算机中的一个二进制数据代码，计算机中数据的最小表示单位。
10.字：数据运算和存储的单位，其位数取决于具体的计算机。
11.字节：衡量数据量以及存储容量的基本单位。
1字节等于8位二进制信息。
12.字长：一个数据字中包含的位数，反应了计算机并行计算的能力。
一般为8位、16位、32位或64位。
13.地址：给主存器中不同的存储位置指定的一个二进制编号。
14.存储器：计算机中存储程序和数据的部件，分为内存和外存。
15.总线：计算机中连接功能单元的公共线路，是一束信号线的集合，包括数据总线.地址总线和控制总线。
16.硬件：由物理元器件构成的系统，计算机硬件是一个能够执行指令的设备。
17.软件：由程序构成的系统，分为系统软件和应用软件。
18.兼容：计算机部件的通用性。
19.软件兼容：一个计算机系统上的软件能在另一个计算机系统上运行，并得到相同的结果，则称这两个计算机系统是软件兼容的。
20.程序：完成某种功能的指令序列。
21.寄存器：是运算器中若干个临时存放数据的部件，由触发器构成，用于存储最频繁使用的数据。
22.容量：是衡量容纳信息能力的指标。
23.主存：一般采用半导体存储器件实现，速度较高.成本高且当电源断开时存储器的内容会丢失。
计算机组成原理知识点大纲
《计算机组成原理》知识点提纲一、计算机组成系统与结构概述，多层次结构，衡量性能的指标，冯诺依曼机概念，软件分类、特点，全加器、74LS181、74LS182组成多位运算器。
超级计算机系统发展现状。
二、数制转换，定点小数和整数的原码、反码、补码、移码的概念表示。
考核的知识点：（1）十进制的小数、整数转换为二进制数（2）二进制的小数、整数的原码、反码、补码表示（3）移码的概念、特点、用途，与补码关系。
三、二-十进制编码的概念，位权、有权码与无权码的概念。
考核的知识点：（1）位权的概念（2）判定编码系统的方法。
（3）二-十进制编码（BCD码）、ASCII码概念四、定点数、浮点数的表示，移码概念，IEEE754标准，隐藏位技术概念，浮点数运算。
考核的知识点：（1）补码加减法运算，溢出判断。
（2）原码一位除法、补码一位乘法、布斯改进乘法（3）定点数格式与表示（4）浮点数格式与表示，浮点数的规格化方法，隐藏位（IEEE754标准），移码。
（5）浮点数的加减（乘除）运算。
五、定点运算器的功能、组成。
六、奇偶校验、海明码纠错、CRC校验的概念。
七、主存、虚拟存储技术、高速缓冲存储器及其映射方式考核的知识点：（1）静态芯片特性，动态芯片特性（行列地址、刷新含义、方式），FLASH只读存储器特性，用途（2）内存与CPU连接；（3）容量表示（地址范围、单元位数），存储器字、位扩展；（4）高速缓冲存储器系统的概念，工作原理及性能分析。
局部性原理，高速缓存的组成、映象方式、性能指标。
（5）虚存页面LRU替换算法内涵与实施、命中率八、数据输入输出方式（1）输入输出设备编址方式、端口概念，I/O设备与CPU或内存3种传送数据的方式及其比较（2）中断概念、分类（可屏蔽、不可看屏蔽、软件中断）、中断屏蔽中断屏蔽、响应、优先级的改变（3）DMA概念、DMA方式（4）输入输出设备：显示器的技术指标、鼠标器原理九、总线总线类型、各类型特点，总线判优控制方式、特点，总线传输周期串行与并行通信概念十、CPU及其内部的控制器单元RISC和CISC的特点寻址方式、寻址方式与指令执行速度关系指令分类、功能CPU内部组成框架、寄存器名称用途指令流水线概述、影响因素、指标、多发技术微指令、微程序、组合逻辑控制器、概念微指令的操作控制方式、特点（直接控制、字段直接编码控制、字段间接编码控制）微指令的格式。
计算机组成原理重点总结
《计算机组成原理》考试重点整理不完整的自己添加!!!1.2 如何理解计算机系统的层次结构?解:(1)第一级:实际机器M1 (机器语言机器),机器语言程序直接在M1上执行;(2)第二级:虚拟机器M2(汇编语言机器),将汇编语言程序先翻译成机器语言程序,再在M1上执行;(3)第三级:虚拟机器M3(高级语言机器),将高级语言程序先翻译成汇编语言程序,再在M2、M1(或直接到M1)上执行;(4)第零级:微程序机器M0(微指令系统),由硬件直接执行微指令。
(5)实际上,实际机器M1和虚拟机器M2之间还有一级虚拟机,它是由操作系统软件构成,该级虚拟机用机器语言解释操作系统。
(6)虚拟机器M3还可以向上延伸,构成应用语言虚拟系统。
1.5 冯·诺依曼计算机的特点是什么?(1)计算机由运算器、控制器、存储器、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放于存储器内,并可以按地址访问;(3)指令和数据均用二进制表示;(4)指令由操作码、地址码两大部分组成,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)指令在存储器中顺序存放,通常自动顺序取出执行;(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。
1.6 画出计算机硬件组成框图,说明各部件的作用及计算机硬件的主要技术指标。
解:现代的计算机组成框图如图1.1所示:输入设备控制器运算器输出设备存储器控制线反馈线数据线计算结果计算步骤和原始数据各部件的功能:(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,常见有键盘、鼠标等。
(5)输出设备可以将机器运算结果转换为人们熟悉的信息形式,如打印机输出,显示器输出。
硬件的主要技术指标:(1) 机器字长:指CPU一次能处理数据的位数,通常与CPU的寄存器位数有关。
(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。
计算机组成原理复习提纲
《计算机组成原理》复习提纲第1章计算机系统概论1.冯〃诺依曼型计算机的主要设计思想，这种类型的计算机包括存储器、运算器、控制器、接口通道与I/O设备等部分。
2.计算机系统包括硬件和软件两大部分，硬件是物质基础，软件是解题的灵魂；计算机的工作过程主要是周而复始地取出指令、解释指令和执行指令的过程。
3.指令和数据均以二进制代码存于内存中，计算机如何区分出指令和数据？4.计算机系统的主要性能指标：字长,存储容量,运算速度等。
5.认识和分析计算机系统的一种观点是按功能划分的多级层次结构，通常划分为五级的层次结构。
6.合理分配软硬件之功能是计算机总体结构的重要内容，软、硬件逻辑功能的等效性。
7.本章主要的术语及概念：运算器、控制器、中央处理器CPU、主机、存储器、接口通道、I/O设备、总线、存储程序、程序控制、硬件、软件、固件、运算速度、存储容量、单元地址、存储单元、程序、指令。
第2章运算方法和运算器1.进位计数制的两要素是基数R和位权R i，不同进位制之间数的转换方法。
2.数值数据的定点与浮点表示法，表数范围及数的表示精度。
3.规格化浮点数的表数范围（以R=2为例）：×2-1×(1－2-n)式中：m，n为不包括符号位在内的阶码位数和尾数位数。
4.十进制数串在计算机中的两种表示形式：字符串形式和压缩的十进制数串形式。
5.机器数（机器码）的形式：原码、反码、补码和移码四种，他们的特点。
重点是原码和补码。
6.字符的ASCII码与字符串的表示方法，汉字的表示方法有汉字的输入编码、汉字的机内码和汉字的字形码。
数据校验码－奇偶检错码和循环冗余码。
7.补码定点加减运算的规则，双符号位补码的运算步骤及溢出判断。
[x±y]补=[x]补+[±y]补（mod 2）8.常规定点乘法运算掌握原码一位乘法的算法及运算过程。
9.常规定点除法运算掌握原码加减交替法除法的算法及运算过程。
10. 浮点运算的方法，浮点四则运算，重点是浮点加减法运算过程。
02318自考计算机组成原理(问答)总结
1．简述主存与CACHE之间的映象方式。
【答案】主存与CACHE之间的映象方式有直接映象、全相联印象、组相联印象三种。
直接映象是指主存储器中的每个块只能够映象到CACHE中唯一一个指定块的地址映象方式。
全相联映象是指每个主存块都能够映象到任一CACHE块的地址映象方式。
组相联印象是直接映象和全相联映象两种方式的结合，它将存储空间分成若干组，在组间采用直接映象方式，而在组内采用全相联印象方式。
2．简述存储器间接寻址方式的含义，说明其寻址过程。
【答案】含义：操作数的地址在主存储器中，其存储器地址在指令中给出。
寻址过程：从指令中取出存储器地址，根据这个地址从存储器中读出操作数的地址，再根据这个操作数的地址访问主存，读出操作数。
3．微程序控制器主要由哪几部分构成?它是如何产生控制信号的?【答案】微程序控制器主要由控制存储器、微指令寄存器μIR、微地址寄存器μAR、地址转移逻辑等构成。
操作控制信号的产生：事先把操作控制信号以代码形式构成微指令，然后存放到控制存储器中，取出微指令时，其代码直接或译码产生操作控制信号。
4．简述提高总线速度的措施。
【答案】从物理层次：1增加总线宽度；2增加传输的数据长度；3缩短总线长度；4降低信号电平；5采用差分信号；6采用多条总线。
从逻辑层次：1简化总线传输协议；2采用总线复用技术；3采用消息传输协议。
5．简述中断方式的接口控制器功能。
【答案】中断方式的接口控制器功能：①能向CPU发出中断请求信号；②能发出识别代码提供引导CPU在响应中断请求后转入相应服务程序的地址；③CPU要能够对中断请求进行允许或禁止的控制；④能使中断请求参加优先级排队。
6．CPU与DMA访问内存冲突的裁决的方法有哪些？【答案】①CPU等待DMA的操作；②DMA乘存储器空闲时访问存储器；③CPU与DMA交替访问存储器。
08真题1.高速缓存Cache用来存放什么内容?设置它的主要目的是什么? (3分)参考答案：Cache中存放当前活跃的程序和数据，作为主存活跃区的副本。
计算机组成原理复习提纲
《计算机组成原理》复习提纲一、基本概念1．冯.诺依曼型计算机的设计思想，完整的计算机系统定义计算机设计思想：1采用二进制形式表示数据和指令，指令由操作码和地址码组成2将程序和数据存放在存储器中使计算机在工作时从存储器取出指令加以执行，自动完成计算任务3指令的执行时顺序的，即一般按照指令在存储器中存放的顺序执行，程序分支由转移指令是实现，4计算机由存储器、运算器、控制器、输入设备和输出设备5大部分基本部件组成，并规定了5部分的功能计算机系统的定义：计算机系统是一个由硬件、软件组成的多级层次结构，它通常由微程序级、一般机器级、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。
计算机是自动、快速、连续、准确地对数字化信息进行算术/逻辑运算的电子装置。
2．低级语言的特点；定点数编码的特点；浮点数的精度和范围及规格化低级语言的特点：面向设备、面向硬件定点数编码的特点：尾数：用定点小数表示，给出有效数字的位数决定了浮点数的表示精度；阶码：用整数形式表示，指明小数点在数据中的位置，决定了浮点数的表示范围。
为提高数据的表示精度，当尾数的值不为 0 时，其绝对值应≥0.5，即尾数域的最高有效位应为1,否则以修改阶码同时左右移小数点的办法，使其变成这一表示形式，这称为浮点数的规格化3．运算器核心部件ALU的特点；磁盘存储器的技术指标运算器核心部件ALU的特点：ALU是具体完成算术与逻辑运算的部件，并产生各种运算的特征给状态标志寄存器；运算器一次能运算的二进制数的位数，称为字长，它是计算机的重要性能指标。
磁盘存储器的技术指标：存储密度、存储容量、存取时间及数据传输率。
4．虚拟存储系统的组成及操作系统在虚拟存储系统的作用虚拟存储系统由主存辅存组成，虚拟存储器必须建立在主存-辅存结构上。
在虚拟存储器中,主存-外存层次的基本信息传送单位可采用三种不同的方案：段、页或段页，形成了页式虚拟存储器、段式虚拟存储器、段页式虚拟存储器。
计算机组成原理复习提纲 总结
计算机系统概述1、建立整机概念、理解V on Neumann 计算机体系结构思想，以及按此思想设计的计算机组成部件和功能冯·诺依曼计算机的基本思想采用二进制形式表示数据和指令。
指令由操作码和地址码组成；将程序和数据存放在存储器中，使计算机在工作时从存储器取出指令加以执行，自动完成计算任务。
这就是“存储程序”和“程序控制”（简称存储程序控制）的概念；指令的执行是顺序的，即一般按照指令在存储器中存放的顺序执行，程序分支由转移指令实现。
计算机由存储器、运算器、控制器、输入和输出设备五大基本部件组成，规定了5部分的基本功能2、怎样区分存储器中存储的是数据还是指令？3、理解指令与程序的基本概念。
数据表示与运算器1.常用的进位计数制及其相互转换2.真值和机器数（原码、补码、反码、移码），正数与负数的各种机器码表示方法、特别是0的表示方法真值：现实中真实的数值机器数：计算机中用0和1数码组合表达的数值3.定点数（定点整整、定点小数）的表示范围4.浮点数的表示范围，特别是按照IEEE754标准的浮点数表示范围。
例1 某浮点数字长32位，其中阶码8位，以2为底，补码表示，尾数24位（含1位数符），补码表示。
现有一浮点数（AC5A3E00），请问它所表示的二进制真值是多少？以及该浮点数格式表示的最大正数为多少？最大负数为多少？5.定点数的加、减运算，特别是减法运算，将被减数变化为补码后进行加法运算。
6.溢出的判断（上溢、下溢）以及检验方法7.定点数的乘法运算。
（原码一位乘法、原码两位乘法、补码一位乘法、补码两位乘法）8.定点数的除法运算。
（原码一位除法【恢复余数法、不恢复余数法】、补码一位除法）9.浮点数的加减（对阶、尾数加减、规格化后舍入）、乘除运算10.校验技术：奇偶校验、海明校验、CRC（循环冗余校验）11.ALU的设计（串行进位、先行进位）存储器1.存储器的分类及其相关概念存储器在计算机中的作用分类：Cache、主存、辅存存储方式分类：RAM、ROM、SAM、DAM存储介质分类：半导体存储器、磁表面存储器、光存储器2.半导体随即存储器的工作原理，特别是静态存储器与动态存储器的工作原理及其比较。
《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。
计算机组成原理复习提纲
1、输入输出接口的概念以及主要功能。
I/O总线包括哪些线？。
外围设备必须通过接口与CPU相连的原因。
概念：I/：O接口通常是指主机与I/O设备之间设置的一个硬件电路及其相应的软件控制。
主要功能：选址、传送命令、传送数据、反映I/O设备工作状态。
总线：数据线，设备选择线，命令线，状态线。
原因：a、一台机器通常配有多台I/O设备，他们各自有其设备号（地址），通常接口可实现I/O设备的选择。
B、I/O设备种类繁多，速度不一，与CPU速度相差可能很大，通常接口可实现数据缓冲，达到速度匹配。
C、有些I/O设备可能串行传送数据，而CPU一般为并行传送，通常接口可实现数据串-并格式的转换。
D、I/O设备的输入输出电平可能与CPU的输入输出电平不同，通过接口可实现电平转换。
E、CPU启动I/O设备工作，要向I/O设备发出各种控制信号，通过接口可转送控制命令。
F、I/O设备需将其工作状态及时向CPU报告，通过接口可监视设备的工作状态，并可保存状态信息，供CPU查询。
2、总线判优控制的概念，集中控制优先权仲裁的几种方式。
什么是总线周期，分哪几个阶段。
概念：主设备对总线有控制权，从设备只能响应从主设备发出的总线命令，对总线没有控制权。
方式：a、链式查询b、计数器定时查询c、独立请求方式总线周期：完成一次总线操作的时间阶段：申请分配阶段、寻址阶段、传数阶段、结束阶段3、简述随机存取存储器的工作原理。
（P76）4、简述CPU的主要功能。
功能：取指令、分析指令、执行指令5、机器字长的概念？机器字长对机器的速度的影响。
机器字长的概念：指CPU一次能处理数据的位数。
影响：机器的字长也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能完成，这样势必影响整机的运行速度。
6、系统总线的概念、特点？系统总线如何分类，各有何作用。
为了减轻总线负载，总线上的部件应具备什么特点？系统总线概念：指CPU、主存、I/O设备各大部件之间的信息传输线。
(完整版)计算机组成原理复习提纲
第1章：计算机系统概论1、计算机系统由哪两部分组成？计算机系统性能取决于什么？计算机系统是由“硬件”和“软件”组成。
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，既包括硬件的各种性能指标，又包括软件的各种功能。
1）计算机系统由硬件和软件两部分组成。
2）计算机系统性能由硬件和软件共同决定。
2、计算机系统5层层次结构从下到上由哪五层组成？哪些是物理机，哪些是虚拟机？1）微程序机器、传统机器、操作系统机器、汇编语言机器、高级语言机器2）微程序机器和传统机器是物理机，其他是虚拟机。
3、在计算机系统结构中，什么是翻译？什么是解释？1）翻译：将一种语言编写的程序全部翻译成另一种语言，然后再执行；2）解释：将一种语言编写的程序的一条语句翻译成另一种语言的一条或多条语句，然后执行，执行完这条语言后，再解释下一条。
4、什么是计算机体系结构？什么是计算机组成？以乘法指令为例说明二者区别。
1）计算机体系结构是指那些能够被程序员看到的计算机的属性。
如指令集、数据类型等；2）计算机组成是指如何实现计算机体系结构所体现出来的属性；3）以乘法指令为例，计算机是否有乘法指令，属于体系结构的问题。
乘法指令是采用专用的乘法器，还是使用加法器和移位器构成，属于计算机组成的问题。
5、冯诺依曼机器的主要特点？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分组成；2）指令和数据存储在存储器中，并可以按地址访问；3）指令和数据均以二进制表示；4）指令由操作码和地址码构成，操作码指明操作的性质，地址码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，通常按自动的顺序取出执行；6）机器以运算器为中心，I/O设备与存储器交换数据也要通过运算器。
（因此，后来有了以存储器为中心的计算机结构）6、画出现代计算机的组成框图。
P10,图1.97、什么是存储单元、存储字、存储字长、存储体？存储单元：存储一个存储字并具有特定存储地址的存储单位；存储字：一个存储单元中存放的所有的二进制数据，按照某个地址访问某个存储单元获取的二进制数据。
02318自考计算机组成原理知识点总结
02318计算机组成原理1.指令：用0、1表示的一连串的0/1序列，是cpu完成一个特定的基本操作。
2.I/O数据传送主要有三种不同的控制方式：程序直接控制、中断控制和DMA控制3.CPI：表示执行一条指令所需的时钟周期数。
4.总线：是传输信息的通路，用于在部件之间传输信息。
cpu、主存和I/O模块通过总线互连。
5.（计算机性指标）MIPS：平均每秒钟执行多少百万（10的6次方）条指令，反映的时机器执行定点指令的速度。
6.大端方式：将数据的MSB存放在最小地址单元中，将LSB存放在最大地址单元中，此时数据的地址是MSB所在的地址。
如（IBM360/370、HP PA）7.小端方式：将MSB存放在高地址中，将LSB存放在低地址中，此时数据的地址就是LSB所在的地址。
如（intel80*86）8.程序状态寄存器（PSW）：通常每个正在运行程序的状态信息存放在一个专门的寄存器中，这个专门寄存器统称为程序状态寄存器9.中断服务程序10.I/O端口：实际上就是I/O接口中的寄存器，如数据缓冲寄存器就是数据端口，控制／状态寄存器就是控制／状态端口。
11.顺序存取存储器：是信息按顺序存放和读取，存取时间取决于信息存放位置，以记录块为单位编址（磁盘存储器）12.标志寄存器：用来存放ALU运算得到的一些标志信息。
（用于存放程序运行的一些状态和控制运行的信息的寄存器。
）13.程序计数器PC：用来存放将要执行的下一条指令的地址。
14.指令寄存器IR：用于存放从主存中读出的指令。
15.主存储器：用来存储指令和操作数。
16.存储器地址寄存器（MAR）：用于存放将要送到主存储器的主存地址17.存储器数据寄存器（MDR）：用来存放CPU与主存储器交换的数据18.算术逻辑部件：用于进行算术运算和逻辑运算19.总线宽度：总线中数据线的条数称为总线宽度。
20.微地址：微指令所在的存储单元的地址称为微地址21.机器数：将数值数据在计算机内部编码表示的数。
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。
计算机组成原理知识点总结
计算机组成原理知识点总结计算机组成原理是计算机科学的重要分支，它研究计算机硬件系统的组成和工作原理。
以下是计算机组成原理的一些重要知识点的总结：1. CPU：中央处理器（CPU）是计算机的核心，它执行所有计算和控制计算机的操作。
CPU由控制器和算术逻辑单元（ALU）组成。
控制器从内存中读取指令，解码它们，并执行相应的操作。
ALU执行算术和逻辑运算。
2. 存储器：计算机存储器分为两种类型：主存储器和辅助存储器。
主存储器通常是随机存储器（RAM），用于存储程序和数据。
辅助存储器包括硬盘、光盘和闪存，用于长期存储数据。
3. 总线：总线是计算机内部各组件之间进行通信的路径。
其中包括地址总线、数据总线和控制总线。
地址总线用于指定内存中的位置，数据总线用于传输数据，控制总线用于控制操作。
4. 输入输出设备：计算机输入输出设备包括键盘、鼠标、显示器、打印机等。
它们使用户能够与计算机进行交互，并获得输出结果。
5. 指令集架构：指令集架构定义了计算机的指令集和处理器的操作方式。
其中包括精简指令集计算机（RISC）和复杂指令集计算机（CISC）。
6. 流水线：流水线是一种优化CPU性能的方式，它将指令分成多个阶段，并同时执行多个指令。
流水线可以提高CPU的处理速度，但也会增加延迟和资源竞争。
7. 缓存：缓存是一种性能优化技术，它使用快速的存储器来存储最常用的数据和指令，以减少对主存储器的访问。
8. 中断和异常：中断和异常是一种处理外部事件的方式。
当一个事件发生时，CPU会停止当前的操作，并调用相应的处理程序。
9. 多处理器系统：多处理器系统指的是具有多个处理器的计算机系统。
多处理器系统可以提高计算机的性能和可靠性，但也需要解决诸如并发、共享资源等问题。
以上是计算机组成原理的一些重要知识点的总结。
这些知识点在计算机科学和工程中都是非常重要的基础知识，理解它们对于理解计算机系统的工作原理和优化计算机性能都非常有帮助。
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中央处理器central processing unit CPU：是整个计算机的核心部件，主要用于指令的执行。
主要包括数据通路和控制器数据通路datapath：是指指令执行过程中数据所流经的部件，包括各类运算部件。
数据运算部件也称为执行部件或功能部件。
控制器controller：用来对指令进行译码，生成相应控制信号，以控制数据通路进行特定操作。
算数逻辑部件arithmetic logic unit ALU：它用来进行基本的算术和逻辑运算，最基本的部件是加法器。
辅助存储器：简称辅存，系统运行时直接和主存交换信息的存储器，主要有磁盘存储器和固态硬盘。
总线bus：是信息传输的通路，用于在部件之间传输信息，cpu、主存和I/O模块通过总线互联。
系统软件system software：包括为有效、安全地使用和管理计算机以及为开发和运行应用软件而提供的各种软件，介于计算机硬件与应用程序之间，包括操作系统、语言处理系统、数据库管理系统和各类实用程序。
操作系统operating system OS：主要用来管理整个计算机系统的资源，包括对它进行调度、管理、监视和服务，除此之外还提供计算机用户和硬件之间的人机交互界面，并提供对应用软件的支持。
语言处理系统：主要用于提供一个高级语言编程的环境，包括源程序编辑、翻译、调试、链接、装入运行等功能。
应用软件application software：指专门为数据处理、科学计算、事务管理、多媒体处理、工程设计以及过程控制等应用所编写的各类程序。
机器语言：就是用二进制进行编码的机器指令。
汇编语言：机器语言的符号表示语言，通过简短的英文符号和二进制代码建立对应关系，以方便程序员编写和阅读机器语言。
汇编程序：也称汇编器，用来将汇编语言源程序翻译成机器语言目标程序。
解释程序：也称解释器，用来将源程序中的语句按其执行顺序逐条用子程序进行解释，并最终转换成机器指令执行。
编译程序：也称编译器，用来将高级语言程序翻译成汇编语言或机器语言目标程序。
指令集系统结构instruction set architecture ISA：简称体系结构或系统结构，是软件和硬件之间接口的一个完整定义，是对指令系统的一种规定或结构规范，具体实现的组织称为微体系结构，简称微架构，微体系结构是由逻辑电路实现的。
最终用户：指使用应用程序完成特定任务的计算机用户系统管理员：指利用操作系统等软件提供的功能对系统进行配置、管理和维护，以建立高效合理的系统环境供计算机用户使用的操作人员。
应用程序员：指使用高级编程语言编制应用软件的程序员。
系统程序员：指设计和开发系统软件的程序员。
指令instruction ：就是用0和1表示的一串0/1序列，用来指示cpu完成特定的基本操作。
指令周期：取一条指令并执行的时间。
程序计数器PC：用来存放将要执行的下一条指令地址。
指令寄存器IR：用于存放从主存储器读出的指令。
吞吐率：也称带宽，表示在单位时间内完成的工作量。
响应时间：也称执行时间、等待时间，是指从作业提交到作业完成所用的时间。
CPU时间：指cpu用于程序执行的时间；用户CPU时间：指真正用于运行用户程序代码的时间；系统CPU时间：指为了执行用户程序而需要cpu运行操作系统程序的时间。
CPU的信号：用于对控制信号进行定时的同步信号，宽带为一个时钟周期时钟频率：CPU的主频，是CPU的时钟周期的倒数。
CPI cycles per instruction：表示执行一条指令所需周期数。
MIPS million instructions per second相对MIPS：根据公认的参考机型来定义，即相当于参考机多少倍。
MFLOPS million floating-point operations per second：表示浮点操作数的指标数值数据：可用来表示数量的多少，可比较大小，分为整数和实数。
非数值数据：没有大小之分，不表示数量的多少，主要包括字符数据和逻辑数据。
BCD Binary coded decimal number:二进制编码的十进制机器数：指数值数据在计算机内部编码表示的真值：指机器数现实世界中真正的值。
溢出overflow：假如两个同号的数相加时，当相加得到的和超出可表示范围时的现象。
补码：整数的补码是其本身，负数的补码等于模与该负数绝对值之差。
二进制负数补码算法（符号为1，数值部分各位取反，末位加1）定点数：整数的小数点隐藏在数的最右边，故无需表示小数点，也称定点数无符号整数：一个编码的所有二进制位都用来表示数值而没有符号位，通常称为无符号数。
比特bit：简称位，二进制的每一位是组成二进制的最小单位，是计算机中处理、传输和储存信息的最小单位。
字节byte：计算机内部二进制信息的计量单位，西文字符用一字节表示，汉字用两字节表示。
字长word：指cpu内部用于整数运算的数据通路的宽度（如32位、64位）全加器：同时考虑两个加数和低位进位的一位加法布斯booth乘法：是一种补码相乘算法，可以将符号位与数值位合在一起参与运算，直接得出用补码表示的乘积，且正数和负数相同对待。
指令给出操作数或操作数地址的方式立即寻址：指在指令中直接给出操作数本身直接寻址：指指令中给出的是操作数的有效地址间接寻址：指指令中给出的地址码是存放操作数有效地址的存储单元地址寄存器直接寻址：指指令中给出的是操作数所在寄存器编号，操作数在寄存器中寄存器间接寻址：指指令中给出的地址码是寄存器编号，该寄存器中存放的是操作数有效地址变址寻址：指令中的地址码给出一个基准地址，而数组元素相对于基准地址的偏移量在指令中明显或隐含地由变址寄存器给出。
前变址：先变址后间址。
后变址：先间址后变址。
相对寻址：指指令中地址码字段给出一个偏移量，基准地址隐含由PC给出。
基址寻址：指令中的地址码字段给出一个偏移量，基准地址可以明显或隐含地由基址寄存器给出偏移寻址：将某个寄存器的内容与一个形式地址相加来生成操作数的有效地址，包括变址寻址、基址寻址、相对寻程序状态字 PSW program status word 汇编：从汇编表示转换为机器代码的过程反汇编：从机器代码转换为汇编表示的过程异常控制：也称中断机制，程序正常执行被打断时的处理机制。
硬故障中断：是由硬连线路出现异常而引起的，如电源掉电、校验线路错等。
程序性异常：是由CPU执行某条指令而引起的，发生在CPU内部的异常事件，如除数为零、溢出、断点、单步跟踪、寻址错，访问超时、非法操作码、桟溢出等。
机器周期：是一个指令周期可分为取指令读、读操作数、执行并写结果等多个基本工作周期，这些基本工作周期就称为机器周期。
流水段寄存器：保存流水段中得到信息的寄存器。
流水线冒险：指指令序列在流水线中执行时，遇到的一些情况，使流水线无法正确按时执行后续指令，从而引起流水线阻塞或停顿。
结构冒险：也称为硬件资源冲突，原因在于同一部件同时被不同指令所用，也就是说它是由硬件资源竞争造成的。
数据冒险：也称为数据相关，原因在于，后面指令需要读取前面指令的运行结果时，前面指令的结果还没有写入寄存器中。
控制冒险：由于发生了指令执行顺序改变而引起的流水线阻塞。
延迟损失时间片c：指流水线阻塞而带来的延迟执行周期数。
分支冒险：由于分支指令而引起的控制冒险。
内部异常：CPU内部执行指令时发生的意外时间。
外部中断：是CPU外部的l/O设备向CPU发出的中断请求。
故障：是在引起故障的指令被启动后但未执行结束时CPU检测到的一类与指令执行相关的意外事件。
陷阱：也称为自陷或陷入，与故障或其他异常事件不同，是预先安排的一种异常事件，就像预先设定的陷阱一样，当执行到指令陷阱时，CPU就调出特定的程序进行相应的处理，处理结束后，返回到陷阱指令的下一条指令执行。
终止：如果在执行指令的过程中发生了严重错误。
只好调用adort例程，以中止发生问题的进程，在有些严重的情况下，甚至要重启系统。
异常和中断的响应：CPU从检测到异常事件或中断请求信号，到调出相应的异常或中断处理程序开始执行的过程。
半导体存储器：用半导体器件构成的存储器，磁表面存储器：磁性材料存储器。
随机存取存储器RAM：特点是按地址访问存储单元。
顺序存储器SAM：信息按顺序存放和读出，其存取时间取决于信息存放位置，以记录块为单位编制。
直接存取存储器DAM：存取方式兼有随机访问和顺序访问的特点，可直接选取所需信息所在区域，然后按顺序方式存取磁盘存储器就是如此。
按内容访问存储器：只要知道访问信息的内容特征，按内容检索到存储位置，并进行读写。
存储容量：指它能存放二进制位数或字数。
存取时间：一般用读出时间以及写入时间来描述。
存储周期：是指存储器进行一次读写操作所需要的全部时间，也就是存储器进行连续读写操作数允许的最短间隔时间。
flash存储器：也称闪存，是高密度非易失性读写存储器，兼有RAM和ROM的优点，功耗低集成度高不需后备电源。
时间局部性：是指被访问的某个储存单元在较短的时间间隔内很可能又被访问。
空间局限性：是指被访问的某个储存单元的邻近单元在一个较短的时间间隔内很可能也被访问。
直接映射：每个主存块映射到cache的固定行中。
全相联映射：每个主存块映射到cache的任一行中。
组相联映射：每个主存块映射到cache的固定组的任一行中。
程序：是代码和数据的集合，程序的代码是一个机器指令序列，是一种静态的概念。
进程：是程序一次运行的过程，是一种动态的概念。
输入输出设备：又称外围设备或外部设备简称外设，是计算机系统与人或其他机器之间进行信息交换的装置。
鼠标器：是一种相对定位设备，能方便的控制屏幕上的光标移动到指定的位置，并通过按键完成各种操作。
行频：水平扫描周期的倒数。
帧频：垂直扫描周期的倒数。
磁道：是在磁层运动方向上被磁头扫过的轨迹道密度：沿磁道分布方向上单位长度内的磁道数目位密度：单位长度内存放二进制信息的数目未格式化容量：是指按照道密度和位密度计算出来的容量，它包括头空、id域、CRC码等信息分散连接：个个部件之间通过单独的连线互联总线连接：将多个部件连接到一组公共信息传输线上DMA:直接存储器存取DMA控制：专门用来控制总线进行DMA传送的接口硬件易失性存储器操作码第一章概述储存程序方式的基本思想：必须将事先编好的程序和原始数据送入主存后才能执行程序，一旦程序被启动执行，计算机能在不需要操作人员干预下自动完成逐条指令取出和任务执行。
冯.诺依曼结构计算机的基本思想：1、采用存储程序工作方式2、计算机由运算器、控制器、存储器、输入输出五个基本部件组成3、存储器存放数据、指令，形式上没有区别，但计算机应该能区别；控制器能自动执行指令；运算器能进行加减乘除以及逻辑运算；操作人员可以通过输入输出设备使用计算机。