计算机组成原理期末复习汇总

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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总结

计算机组成原理复习总结第⼀章（P3、4、5、6）⼀、计算机的硬件组成（P4 图1-1）1、主机部分：中央处理器、主存储器（内存储器）。

2、外围设备：输⼊设备、输出设备、辅助存储器。

⼆、计算机的主要部件输⼊设备输出设备存储器运算器控制器三、计算机的总线结构（⼏⼤总线、信息流向（单/双？））单总线结构（系统总线）：最简单的总线结构。

注：单总线并不是指只有⼀根信号线。

系统总线按传送信息的不同可以分为：地址总线(A)：由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。

数据总线(D)：由双⽅向的多根信号线组成，CPU可以沿这些线从主存或外设读⼊数据，也可以沿这些线向主存或者外设送出数据。

控制总线(C)：传输的是控制信息，包括CPU送出的控制命令和主存（或外设返回CPU的反馈信号）。

第⼆章数据的机器层次表⽰⼀、数值数据表⽰1、⽆符号数和带符号数⽆符号数：就是整个机器字长的全部⼆进制位均表⽰数值位（没有带符号位），相当于数的绝对值。

如：N=01001表⽰⽆符号数9，M=11001表⽰⽆符号数25。

注：机器字长为n+1位的⽆符号数表⽰范围是0—（2的n+1次⽅减1）带符号数：即正、负数。

规定最⾼位为符号位，0表⽰正号，1表⽰负号2、原码、反码、补码、移码。

（转换关系见于P22 表2-1 图2-1）a、正数b、负数补码=原码取反+1区别：1、对于正数，他们都等于真值本⾝、对于负数则各有不同的表⽰。

2、最⾼位都表⽰符号位，补码和反码的符号位可作为数值位的⼀部分看待，和数值位⼀起参加运算；但原码的符号位不允许和数值位同等看待，必须分开进⾏处理3、对于真值0，原码和反码各有两种不同的表⽰形式，⽽补码只有唯⼀的⼀种表⽰形式。

4、原码、反码表⽰的正、负数范围相对0来说是对称的，但补码负数表⽰范围较正数表⽰范围宽，能多表⽰⼀个最负的数（绝对值最⼤的负数），其值等于-2的n次⽅（纯整数）或-1（春⼩数）。

移码【X】移=偏置值+X（见于P28 表2-3）1、在移码中，最⾼位为0表⽰负数，最⾼位为1表⽰正数2、移码全为0时，他所对应的真值最⼩；全为1时，所对应的真值最⼤3、真值0在移码中的表⽰形式也是唯⼀的4、同⼀数值的移码和补码除最⾼位相反外，其他各位相同。

计算机组成原理期末复习总结

1、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放于存储器内，并可按地址寻访；指令和数据均用二进制数表示；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位置；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；机器以运算器为中心，输入输出设别与存储期间的数据传送通过运算器完成。

2、运算器和控制器合起来称作中央处理器。

3、现在计算机由三大部分组成：CPU,I/O设备，主存储器.4、CPU与主存储器合起来又称为主机。

5、存储器由许多存储单元组成，每个存储单元又包含若干个存储元件（或称存储基元、存储元），每个存储元件能寄存一位二进制代码“0”或“1”。

可见，一个存储单元可存储一串二进制代码，称这串二进制代码为一个存储字，这串二进制代码的位数称为存储字长。

6、计算机硬件的主要技术指标：机器字长：指CPU一次能处理数字的位数，与CPU的寄存器位数有关；存储容量：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位数，即存储容量=存储单元个数*存储字长；运算速度。

7、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。

8、总线分为：按数据传送方式可分为并行传输总线和串行传输总线；按总线的使用范围划分：计算机总线、测控总线、网络通信总线；按连接部件不同可分为：片内总线、系统总线、通信总线。

系统总线按传输信息的不同又分为：数据总线、地址总线、控制总线。

9、总线判优控制分为：集中式和分布式。

10、常见的集中控制优先权仲裁方式有：链式查询（特点：只需很少几根线就能按一定优先次序实现总线控制，并且很容易扩充设备，但对电路故障很敏感，且优先级别低的设备可能很难获得请求。

）计数器定时查询：（特点：计算可以从0开始，此时一旦设备的优先次序被固定，设备的优先级就按0.1.2…n 的顺序降序排列，而且固定不变；计数也可以从上一次计数的终止点开始，即是一种循环方法，此时设备使用总线的优先级相等；计算器的初始值还可由程序设置，故优先次序可以改变。

计算机组成原理(考研期末)知识点总结

计算机组成原理（考研期末）知识点总结(一)存储系统1.存储器的基本概念●分类●作用（层次）：CACHE 主存辅存●存储介质：磁半导体光●存取方式●随机存取：RAM ROM●串行访问●顺序存取：磁带●直接存取：磁盘●信息可保存性－－易失性破坏性读出非●性能指标●存储容量字●单位成本每位成本●存储速度（数据传输率主存带宽）●层次化结构●Cache－主存层次：硬件实现，解决速度不匹配问题●主存－辅存层次：硬件+操作系统实现，解决容量问题，逐渐形成虚拟存储系统2.半导体存储器●存储器芯片的基本结构●译码驱动电路(译码器：扩充容量)●存储矩阵●读写电路●地址线，数据线，片选线，读写控制线●半导体存储器RAM（易失性存储器）●SRAM：触发器存储信息，速度快成本高集成度低，用于高速缓存●DRAM：电容存储信息，需要刷新，速度慢成本低，集成度高，用于主存SDRAM●DRAM的刷新：集中刷新，分散刷新，●异步刷新●不需要CPU控制●行为单位，仅需要行地址●存储器中所有芯片同时刷新●RAM的读写周期●ROM（非易失性存储器）●特点：结构简单，位密度比RAM高，非易失性，可靠性高●类型：MROM，PROM，EPPROM，FLASH MEMORY，SSD3.存储器与CPU的协同工作（提高存储系统的工作速度）●主存与CPU的连接●字扩展●位扩展●线选法●译码片选法●译码器的使用●分析地址空间●字位同时扩展●选择存储器芯片●与CPU进行连接●双口RAM和多模块存储器●多模块存储器●单体多字●多体并行●低位交叉编址●高位交叉编址●双端口RAM●高速缓冲存储器●CACHE局部性原理和性能分析●局部性原理●空间局部性●时间局部性●性能分析●命中率和失效率●CACHE----主存体系的平均访问时间●CACHE工作原理●地址映射方式●全相联●直接相联●组相联●替换算法●RAND随机●FIFO先入先出●LRU最近最少使用●LFU最不经常使用●写策略●命中●全写法●写回法●不命中●写分配法●非写分配法●虚拟存储器（主存和辅存共同构成）（增加存储系统的容量）●基本概念：虚地址（逻辑地址）映射到实地址（物理地址）●解决问题：进程并发问题和内存不够用问题●类型●页式●段式●段页式●虚实地址转换（提高速度）●快表TLB●慢表Page(二)指令系统1.指令格式●操作码和地址码组成一条指令●操作码●定长操作码和扩展操作码●操作码类型2.指令寻址方式●指令寻址（通过PC）●顺序寻址●跳跃寻址●数据寻址●隐含寻址●立即寻址：给寄存器赋初值●直接寻址●间接寻址：扩大寻址范围，便于编制程序●寄存器寻址：指令执行速度更快●寄存器间接寻址●偏移寻址（各寄存器内容+形式地址）：基址寻址，变址寻址（处理数组，编制循环程序），相对寻址●堆栈寻址3.CISC和RISC●CISC复杂指令系统计算机（用微程序控制器）●更多更复杂，一般为微程序控制，用于计算机系统●RISC精简指令系统计算机（用硬布线控制器）●指令数目少，字长固定，寻址方式少，寄存器数量多，一般为组合逻辑控制，用于手机(三)中央处理器1.CPU的功能和基本结构●CPU的功能：指令控制，操作控制，时间控制，数据加工，中断处理●运算器●功能：对数据进行加工●基本结构：●算术逻辑单元ALU●暂存寄存器●通用寄存器组●累加寄存器ACC●程序状态字寄存器PSW●移位器，计数器●控制器●功能：取指令，分析指令，执行指令●控制器的基本结构●程序计数器PC●指令寄存器IR●指令译码器，时序系统，微操作信号发生器●存储器地址寄存器MAR●存储器数据寄存器MDR●数据通路的基本结构●专用通路●内部总线2.指令执行过程●指令周期●构成：机器周期、CPU周期——CPU时钟周期、节拍●类型：取指周期，间址周期，执行周期，中短周期●标志触发器FE,IND,EX,INT：区别工作周期●数据流●取指周期：根据PC取出指令代码存放在IR●间址周期：根据IR中指令地址码取出操作数的有效地址●执行周期：根据指令字的操作码和操作数进行相应操作●中断周期：保存断点，送中断向量，处理中断请求●执行方案●单指令周期：串行，指令相同执行时间●多指令周期：串行，指令不同执行时间●流水线方案：隔一段时间启动一条指令，多条指令处于不同阶段，同事并行处理3.数据通路的功能和基本结构（连接路径）●CPU内部总线●单总线●多总线●专用数据通路：多路选择器和三态门●了解各阶段微操作序列和控制信号4.控制器的功能和工作原理●控制器的结构和功能●计算机硬件系统连接关系●控制器的功能：取指令，分析指令，执行指令●控制器的输入和输出●硬布线控制器●硬布线控制单元图：组合逻辑电路+触发器●设计步骤（了解）●分析每个阶段的微操作序列●选择CPU的控制方式●安排微操作序列●电路设计●微程序控制器●基本结构●微地址形成部件●微地址寄存器CMAR●控制存储器CM●微指令寄存器CMDR●微指令的格式●水平型：并行操作●字段直接编码方式●直接编码方式●字段间接编码方式●垂直型：类似机器指令●微指令的地址形成方式●下地址字段指出：断定方式●根据机器指令的操作码形成●基本概念●微命令和微操作●微指令和微周期●主存储器和控制存储器●程序和微程序●寄存器：MAR和CMAR，IR和CMDR●硬布线和微程序的比较（微操作控制信号的实现形式）5.指令流水线●指令流水线的概念●指令执行过程划分为不同阶段，占用不同的资源，就能使多条指令同时执行●表示方法●指令流程图：分析影响流水线的因素●时空图：分析性能●性能指标●吞吐率TP●加速比S●效率E●影响流水线的因素●结构相关（资源冲突）●数据相关（数据冲突）●控制相关（控制冲突）●流水线的分类●按使用级别：部件功能级，处理机级，处理机间●按完成功能：单功能，多功能●按连接方式：动态，静态●按有无反馈信号：线性，非线性●多发技术●超标量流水线技术●超流水线技术●超长指令字技术(四)总线1.总线概念和分类●定义：一组能为多个部件分时共享的公共信息传送线路●分类●按数据传输格式●串行，并行●按功能●片内总线●系统总线●数据总线，地址总线，控制总线●通信总线●按时序控制方式●同步，异步●总线结构●单总线结构——系统总线●双总线结构（通道）●主存总线●IO总线●三总线结构●主存总线●IO总线●DMA总线2.总线的性能指标●总线传输周期（总线周期）●总线带宽●总线宽度（位宽）●总线复用：一种信号线传输不同信息3.总线仲裁●集中仲裁方式●链式查询方式●计数器定时查询方式●独立请求方式●分布仲裁方式4.总线操作和定时●总线传输的四个阶段●申请分配阶段●传输请求●总线仲裁●寻址阶段●传输阶段●结束阶段●定时●同步定时方式（同步通信）●异步定时方式（异步通信）●不互锁●半互锁●全互锁●半同步通信●分离式通信5.总线标准(五)IO系统1.IO系统基本概念●演变过程●早期：分散连接，CUP与IO串行，程序查询方式●接口模块和DMA阶段：总线连接，cpu与io并行，中断方式及DMA方式●具有IO通信结构的阶段●具有IO处理机的阶段●IO系统的基本组成●IO软件——IO指令和通道指令●IO硬件——外设，设备控制器和接口，IO总线等●IO方式简介●程序查询方式：IO与CPU串行，CPU有“踏步等待”现象（由程序控制）●程序中断方式：IO准备数据时CPU继续工作，在指令执行结束时响应中断（由程序控制）●DMA方式：主存与IO交换信息时由DMA控制器控制，在存取周期结束时响应DMA请求（由硬件控制）●通道方式：通过IO指令启动通道，通道程序放在主存中（由硬件控制）2.外部设备●输入设备——键盘，鼠标●输出设备●显示器●分类●阴极射线管（CRT）●液晶（LCD）●发光二极管（LED）●参数●屏幕大小，分辨率，灰度级，刷新频率●显示存储器（VRAM）●容量=分辨率*灰度级位数●带宽=容量*帧频●打印机●外存储器●磁盘存储器●组成●存储区域：磁头，柱面，扇区●硬盘存储器：磁盘驱动器，磁盘控制器，盘片●工作过程：寻址，读盘，写盘对应的控制字，串行读写●性能指标●容量●记录密度●平均存取时间●数据传输率●磁盘阵列RAID——利用磁盘廉价的特点提高存储性能，可靠性和安全性●光盘存储器●固态硬盘SSD——采用FLASH Memory记录数据3.IO接口●主要功能●设备选址功能：地址译码和设备选择●传送命令●传送数据：实现数据缓冲和格式转换●反应IO设备的工作状态●基本结构●设备选择电路，命令寄存器和命令译码器，数据缓冲寄存器DBR，设备状态标记，控制逻辑电路●内部接口和外部接口●编址●统一编址——与存储器共用地址，用访存命令访问IO设备●独立编址：单独使用一套地址，有专门的IO指令●分类●数据传送方式：并行接口，串行接口●主机访问IO设备的控制方式●程序查询接口●中断接口●DMA接口●功能选择的灵活性●可编程接口●不可编程接口4.IO方式●程序查询方式：CPU与IO串行工作，鼠标，键盘●程序中断方式●中断系统●中断的基本概念●工作流程●中断请求●分类●中断请求标记触发器INTR●中断响应●中断响应的条件●中断判优●软件：查询程序●硬件：排队器●优先级的设置●中断处理●中断隐指令●关中断●保存断点PC●引出中断服务程序●中断服务程序●单重中断与多重中断●中断服务程序的具体步骤●中断屏蔽技术●屏蔽字●程序执行轨迹●程序中断方式●工作流程●CPU占用情况●中断响应（隐指令）●中断服务程序●DMA方式●DMA控制器●组成●主存地址计数器：存放要交换数据的主存地址●传送长度计数器：记录传送数据的长度●数据缓冲寄存器：暂存每次传送的数据●DMA请求触发器：设备准备好数据后将其置位●控制/状态逻辑：由控制和时序电路及状态标志组成●中断机构：数据传送完毕后触发中断机构，提出中断请求●主要功能●传送前：接受外设的DMA请求，向CPU发出总线请求，接管总线控制权●传送时：管理总线，控制数据传送，确定主存单元地址及长度，能自动修改对应参数●传送后: 向CPU报告DMA操作的结束●传送过程●预处理：CPU完成寄存器初值设置等准备工作●数据传送：CPU继续执行主程序，DMA控制器完成数据传送●后处理：CPU执行中断服务程序做DMA结束处理。

计算机组成原理考试总结

计算机组成原理期末总结第一章计算机系统概论1.2 计算机的发展简史：第一代为1946—1957，电子管计算机，数据处理机开始得到应用；第二代为1958—1964，晶体管计算机，工业控制机开始得到应用；第三代，1965—1971，中小规模集成电路计算机，小型计算机开始出现；第四代为1972—1990，大规模和超大规模集成电路计算机，由几篇大规模集成电路组成的微型计算机开始出现；第五代为19991年开始的巨大规模集成电路计算机，由一片巨大规模集成电路实现的单片计算机开始出现。

1.3 计算机的性能指标吞吐量：表征一台计算机某一时间间隔内能够处理的信息量。

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。

利用率：在给定的时间间隔内系统被实际使用的时间所占的比率，用百分比表示。

处理机字长：指处理机运算器中一次能够完成=进制数运算的位数如32位64位总线宽度：一般指CPU中运算器与存储器之间进行互联的内部总线二进制位数主频／时钟周期：CPU的工作节拍受主时钟控制，主时钟不断产生固定频率的时钟主时钟的频率（f）叫CPU的主频。

度量单位是MHZ（兆赫兹）GHz（吉赫兹）主频的倒数称为CPU时钟周期（T），T=1/f度量单位是微妙、纳秒存储器容量，存储器带宽CPU执行时间CPI MIPS MFLOPS 概念详见【P5】（冯诺依曼型计算机的主要设计思想和体系结构是：存储程序并按地址顺序执行）1.4 计算机软件一般分为：系统程序应用程序系统程序包括四类：1.各种服务性程序，如诊断程序排错程序联系程序等2.语言程序如汇编程序编译程序解释程序3. 操作系统4.数据库管理系统第二章运算方法和运算器2.1 机器码分为原码补码反码移码；补码要会运算；定点纯小数表示范围0≤|ｘ|≤1－2－n定点纯整数取值范围0≤|ｘ|≤2n－1【详见P22】2.2 定点加法减法运算；在定点整数机器中，数的表示范围︱x︱<（2n-1）。

《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。

计算机组成原理复习要点

第三章运算方法和运算器件
• 定点加、减运算及其溢出判断方法，其中减法运算是通过补码加法运算实现的，其中根据[x]补求[-x]补。什么时候将会发生溢出？P6162,三种溢出判断方法。在计算机中，所表示的数会发生溢出，其根本原因是计算机的字长有限。
• 定点原码乘法采用数值位用绝对值相乘，符号位单独处理；补码乘法采用Booth算法；定点原码加减交替除法：仅当最后一步余数为负时，做恢复余数的操作
第二组：
4000H~7FFFH
第三组：
8000H~BFFFH
第四章：
C000H~FFFFH
第五章指令系统
• 指令的格式是指指令用二进制表示的形式，通常由指令码和操作数的地址码两部分组成，操作数有一地址、二地址和多地址之分；指令码有定长与不定长之分；指令系统是表征一台计算机性能的重要因素，它的格式和功能不仅直接影响到机器的硬件结构而且也影响到系统软件。
复习要点
第一章计算机系统概论
计算机系统
硬件系统
软件系统
外围设备主机
系统软件
应用软件
外输输 C 内存入出 P 存储设设 U 器备备
寄运控高
存算制速
器器器缓
包
存
含
( )
操作系统
语数
言据
处理程
… …
库管理
序系
统
数自据动处控理制程程序序
企科
业学
管… 计理… 算
• 流水线的概念，流水CPU是一种非常经济而实用的时间并行技术，影响流水线性能的因素：访存冲突（即资源相关）和相关（数据相关、控制相关）问题
第八章系统总线
• 系统总线的结构有单总线和多总线之分，功能有数据线、地址线和控制线之分，其中地址线（控制线）的功能：提供主存、I / O接口设备的地址（控制信号、响应信号）。计算机系统中，根据应用条件和硬件资源不同，数据传输方式可采用串行微指令的编码。注意PC+1在不同机器中的含义，如8位字长、16位指令和16位字长、16位指令

计算机组成原理期末复习+内容总结

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。

软件由程序、数据和文档组成。

它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。

另外，软件还包括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。

固件是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是现代计算机系统由硬件、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.计算机的性能指标计算机的性能指标有以下几个方面：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。

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。

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。

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。

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。

存储器容量是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。

存储器带宽是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。

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。

《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重点章节知识点精选全文完整版

可编辑修改精选全文完整版计算机组成原理第一章计算机系统概论（清楚一个概念）计算机的性能指标：吞吐量：表征一台计算机在某个时间间隔内能够处理的信息量。

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。

利用率：在给定的时间间隔内系统被实际使用的时间所占的比率，用百分比表示。

处理机字长：指处理机运算器中一次能够完成二进制数运算的位数。

总线宽度：一般指CPU中运算器与存储器之间进行互连的内部总线二进制位数。

存储器容量：存储器中所有存储单元的总数目，通常KB,MB,GB,TB来表示。

存储器带宽：单位时间内存储器读出的二进制数信息量，一般用字节数/秒表示。

主频/时钟周期：CPU的工作节拍受主时钟控制，主时钟不断产生固定频率的时钟，主时钟的频率叫CPU的主频。

度量单位MHZ（兆赫兹）、GHZ（吉赫兹）主频的倒数称为CPU时钟周期（T),T=1/f，度量单位us，nsCPU执行时间：表示CPU执行一般程序所占的CPU时间，公式：CPU执行时间=CPU时钟周期数xCPU时钟周期CPI：表示每条指令周期数，即执行一条指令所需的平均时钟周期数。

公式：CPI=执行某段程序所需的CPU时钟周期数/程序包含的指令条数MIPS：表示平均每秒执行多少百万条定点指令数，公式：MIPS=指令数/（程序执行时间x10^6）第二章运算方法和运算器原码定义：（1）整数（范围（-（2^n-1）~ 2^n-1)（2）小数(范围-（2^-n-1 ~ 1-2^-n)反码定义：（3）整数（范围（-（2^n-1）~ 2^n-1)（4）小数(范围-（2^-n-1 ~ 1-2^-n)补码定义：（5）整数（范围（-（2^n ）~ 2^n-1)（6）小数(范围（-1 ~ 1-2^-n)移码表示法（用于大小比较与对阶操作）IEEE754标准格式：符号位（1位）+ 阶码（移码）+ 尾数正溢：两个正数相加，结果大于机器字长所能表示的最大正数负溢：两个负数相加，结果小于机器字长所能表示的最小负数检测方法：1、双符号位法2、单符号位法不带符号阵列乘法器：同行间并行不同行间串行浮点加减运算操作过程大体分四步：1、0操作数检查2、比较阶码大小完成对阶3、尾数进行加减运算4、结果规格化所进行舍入处理流水线原理:时间并行性线性流水线的加速比：C k=T L/T K =nk/k+（n-1）第三章存储系统程序局部性原理：在某一段时间内频繁访问某一局部的存储器地址空间，而对此范围以外的地址空间则很少访问的现象。

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复习汇总

计算机组成原理期末复习资料汇总一、名词解释微程序：是指能实现一条机器指令功能(de)微指令序列.微指令：在机器(de)一个CPU周期内,一组实现一定操作功能(de)微命令(de)组合.微操作：执行部件在微命令(de)控制下所进行(de)操作.加减交替法：除法运算处理中对恢复余数法来说,当余数为正时,商“1”,余数左移一位,减除数；当余数为负时,商“0”,余数左移一位,加除数.有效地址：EA是一16位无符号数,表示操作数所在单元到段首(de)距离即逻辑地址(de)偏移地址.形式地址：指令中地址码字段给出(de)地址,对形式地址(de)进一步计算可以得到操作数(de)实际地址.相容性微操作：在同一CPU周期中,可以并行执行(de)微操作.相斥性微操作：在同一CPU周期中,不可以并行执行(de)微操作.PLA：Programmable Logic Arrays,可编程逻辑阵列.PAL：Programmable Array Logic,可编程阵列逻辑.GAL：Generic Array Logic,通用阵列逻辑.CPU：Central Processing Unit,中央处理器.一块超大规模(de)集成电路,是一台计算机(de)运算核心和控制核心.RISC：Reduced Instruction Set Computer,精简指令系统计算机.CISC：Complex Instruction Set Computer,复杂指令系统计算机.ALU：Arithmetic Logic Unit,算术逻辑单元.CPU执行单元,用来完成算术逻辑运算.二、选择题1.没有外存储器(de)计算机监控程序可以存放在( B ).A．RAM B．ROM C．RAM和ROM D．CPU2.完整(de)计算机系统应包括（ D ）.A．运算器．存储器．控制器 B．外部设备和主机C．主机和使用程序D．配套(de)硬件设备和软件系统3.在机器数（ BC ）中,零(de)表示形式是唯一(de).A．原码B．补码 C．移码 D．反码4.在定点二进制运算器中,减法运算一般通过（ D ）来实现.A．原码运算(de)二进制减法器 B．补码运算(de)二进制减法器C．原码运算(de)十进制加法器D．补码运算(de)二进制加法器5.某寄存器中(de)值有时是地址,因此只有计算机(de)（C）才能识别它.A．译码器 B．判断程序C．指令 D．时序信号6.下列数中最小(de)数为（ C ）.A．（101001）2 B．（52）8C．（101001）BCDD．（233）167.若浮点数用补码表示,则判断运算结果是否为规格化数(de)方法是（ C ）.A．阶符与数符相同为规格化数B．阶符与数符相异为规格化数C．数符与尾数小数点后第一位数字相异为规格化数D．数符与尾数小数点后第一位数字相同为规格化数8.补码加减法是指（ C ）.A．操作数用补码表示,两数尾数相加减,符号位单独处理,减法用加法代替B．操作数用补码表示,符号位与尾数一起参与运算,结果(de)符号与加减相同C．操作数用补码表示,连同符号位直接相加减,减某数用加某数(de)补码代替,结果(de)符号在运算中形成D．操作数用补码表示,由数符决定两尾数(de)操作,符号位单独处理9.运算器虽然由许多部件组成,但核心部件是（ B ）.A．数据总线B．算术逻辑运算单元C．多路开关 D．累加寄存器10.指令系统中采用不同寻址方式(de)目(de)主要是（ B）.A．实现存储程序和程序控制B．缩短指令长度,扩大寻址空间,提高编程灵活性C．可以直接访问外存D．提供扩展操作码(de)可能并降低指令译码难度11.指令(de)寻址方式有顺序和跳转两种方式,采用跳转寻址方式,可以实现（D）.A．堆栈寻址 B．程序(de)条件转移C．程序(de)无条件转移D．程序(de)条件转移或无条件转移12.微程序控制器中,机器指令与微指令(de)关系是（ B ）.A．每一条机器指令由一条微指令来执行B．每一条机器指令由一段由微指令编程(de)微程序来解释执行C．一段机器指令组成(de)程序可由一条微指令来执行D．一条微指令由若干个机器指令组成13.用以指定将要执行(de)指令所在地址(de)是（ B ）.A．指令寄存器B．程序计数器 C．数据寄存器 D．累加器14.常用(de)虚拟存储系统由（ B ）两级存储器组成,其中辅存是大容量(de)磁表面存储器.A．cache-主存 B．主存-辅存 C．cache-辅存 D．通用寄存器-cache15.RISC访内指令中,操作数(de)物理位置一般安排在（ D ）.A．栈顶和次栈顶 B．两个主存单元C．一个主存单元和一个通用寄存器 D．两个通用寄存器16.CPU中跟踪指令后继地址(de)寄存器是（ C ）.A．地址寄存器 B．指令计数器C．程序计数器 D．指令寄存器17.单级中断系统中,CPU一旦响应中断,立即关闭（ C ）标志,以防止本次中断服务结束前同级(de)其他中断源产生另一次中断进行干扰.A．中断允许 B．中断请求C．中断屏蔽 D．DMA请求18.下面操作中应该由特权指令完成(de)是（ B ）.A．设置定时器(de)初值B．从用户模式切换到管理员模式C．开定时器中断D．关中断19.主存贮器和CPU之间增加cache(de)目(de)是（ A ）.A．解决CPU和主存之间(de)速度匹配问题B．扩大主存贮器容量C．扩大CPU中通用寄存器(de)数量D．既扩大主存贮器容量,又扩大CPU中通用寄存器(de)数量20.单地址指令中为了完成两个数(de)算术运算,除地址码指明(de)一个操作数外,另一个常需采用（ C ）.A．堆栈寻址方式 B．立即寻址方式C．隐含寻址方式 D．间接寻址方式21.为了便于实现多级中断,保存现场信息最有效(de)办法是采用（ B ）.A．通用寄存器B．堆栈 C．存储器 D．外存22.某DRAM芯片,其存储容量为512K×8位,该芯片(de)地址线和数据线(de)数目是（ D ）.A．8,512 B．512,8 C．18,8 D．19,8解析：内存(de)地址线跟内存(de)容量有关,类似于有1万个人有,号码就至少得5位一样,只不过区别是电脑内部用二进制而不是十进制.内存(de)容量有多少,是用多少个二进制数表示,那么地址线(de)条数就是多少个,比如容量是4位(de),用两个2进制数表述,那么地址线就是2条,8位(de),用三个2进制数表示,地址线就应该是3条,这样推下来,内容容量是能用多少个二进制数表示,相当于1个二进制数(de)2(de)多少次,那么地址条数就是多少.512k 应该指(de)是512KB,相当于4Mb（按照1比8换算）,需要用22位二进制数表示,相当于2(de)22次,所以用22条地址线.数据线指一次传输(de)数据(de)宽度,8位(de)宽度应该用8根数据线.23.定点运算器用来进行（B）.A．十进制加法运算B．定点数运算C．浮点数运算D．既进行定点数运算也进行浮点数运算24.直接．间接．立即3种寻址方式指令(de)执行速度,由快至慢(de)排序是（ C ）.A．直接．立即．间接B．直接．间接．立即C．立即．直接．间接D．立即．间接．直接25.寄存器间接寻址方式中,操作数处在（ B ）.A．通用寄存器B．主存单元C．程序计数器D．堆栈26.微指令执行(de)顺序控制问题,实际上是如何确定下一条微指令(de)地址问题.通常采用(de)一种方法是断定方式,其基本思想是（ C ）.A．用程序计数器PC来产生后继微指令地址B．用微程序计数器μPC来产生后继微指令地址C．通过微指令顺序控制地段由设计者指定或者由设计者指定(de)判断字段控制产生后继微指令地址D．通过指令中指定一个专门字段来控制产生后继微指令地址27.两补码相加,采用1位符号位,当（ D ）时,表示结果溢出.A. 符号位有进位B. 符号位进位和最高数位进位异或结果为0C. 符号位为1D. 符号位进位和最高数位进位异或结果为128.某单片机字长32位,其存储容量为4MB.若按字编址,它(de)寻址范围是（ A ）.A．1M B．4MB C．4M D．1MB解析问题：1．某计算机字长为32位,其存储容量为16MB,若按双字编址,它(de)寻址范围是多少2．某机字长为32位,存储容量为64MB,若按字节编址.它(de)寻址范围是多少解答：我(de)方法是全部换算成1位2进制(de)基本单元来算.先计算总容量,如第一题中是16mb中,一B为8位,也就是8个一位基本单元组成,16M=2^24位=2^24个一位基本单元.所以总(de)基本单元是2^248.一个字长是n位,就是说一个字是由n个一位基本单元组成.按照字来编址就是说由一个字所包含(de)一位基本单元(de)个数作为一个地址单元,它对应一个地址.同理,双字编址就是两个字所包含(de)(de)基本单元数作为一个地址单元.由于一个字节（1B）永远是8位,所以按字节编址永远是8个一位基本单元作为一个地址单元.寻址范围就是说总共有多少个这样(de)地址.第一题中一个字长是32位,对于按字编址来说一个地址单元有32个基本单元,按双字编址则是一个地址单元有64个,按字节是8个,总容量是2^248个.所以按字编址(de)地址数是2^248/32个,按双字是2^248/64个,按字节是2^248/8个.因此,第一题答案是2^21=2M.同理,第二题答案是2^268/8=2^26=64M.29.某SRAM芯片,其容量为1M×8位,除电源和接地端外,控制端有E和R/W,该芯片(de)管脚引出线数目是（ D ）.A．20 B．28 C．30 D．32这个题目其实就是要计算地址总线和数据总线(de)引脚数.既然是8位宽带,那数据线引脚就要8个,1M个存储单元需要20根地址线,因为2(de)20次方等于1M,所以这个芯片(de)引脚数目至少为1+1+1+1+8+20=32（电源+地+E+R/W+数据线+地址线）30.存储单元是指（ B）.A．存放1个二进制信息位(de)存储元 B．存放1个机器字(de)所有存储元集合C．存放1个字节(de)所有存储元集合 D．存放2个字节(de)所有存储元集合31.指令周期是指（ C ）.A．CPU从主存取出一条指令(de)时间B．CPU执行一条指令(de)时间C．CPU从主存取出一条指令加上执行一条指令(de)时间D．时钟周期时间32.中断向量地址是（ C）.A．子程序入口地址 B．中断服务程序入口地址C．中断服务程序入口地址指示器D．例行程序入口地址33.从信息流(de)传输速度来看,（ A ）系统工作效率最低.A．单总线 B．双总线 C．三总线 D．多总线34.同步控制是（ C ）.A．只适用于CPU控制(de)方式 B．只适用于外围设备控制(de)方式C．由统一时序信号控制(de)方式 D．所有指令执行时间都相同(de)方式35.采用DMA方式传送数据时,每传送一个数据,就要占用一个（ C ）(de)时间.A．指令周期 B．机器周期C．存储周期 D．总线周期36.计算机硬件能直接执行(de)是（ C）.A．符号语言 B．汇编语言C．机器语言 D．机器语言和汇编语言37.运算器(de)核心部件是（ C ）.A．数据总线 B．数据选择器 C．算术逻辑运算部件 D．累加寄存器38.对于存储器主要作用,下面说法是正确（ C ）.A．存放程序 B．存放数据 C．存放程序和数据 D．存放微程序39.至今为止,计算机中所含所有信息仍以二进制方式表示,其原因是（ C ）.A．节约元件 B．运算速度快 C．物理器件性能决定D．信息处理方便40.CPU中有若干寄存器,其中存放存储器中数据(de)寄存器是（ A ）.A．地址寄存器B．程序计数器 C．数据寄存器 D．指令寄存器41.CPU中有若干寄存器,其中存放机器指令(de)寄存器是（ D ）.A．地址寄存器 B．程序计数器 C．指令寄存器 D．数据寄存器42.CPU中有若干寄存器,存放CPU将要执行(de)下一条指令地址(de)寄存器是（C）.A．地址寄存器 B．数据寄存器 C．程序计数器D．指令寄存器43.CPU中程序状态寄存器中(de)各个状态标志位是依据（ C ）来置位(de).A．CPU已执行(de)指令 B．CPU将要执行(de)指令C．算术逻辑部件上次(de)运算结果 D．累加器中(de)数据44.为协调计算机各部件(de)工作,需要（ B ）来提供统一(de)时钟.A．总线缓冲器 B．时钟发生器 C．总线控制器 D．操作命令发生器45.能发现两位错误并能纠正一位错(de)编码是( A ).A．海明码 B．CRC码 C．偶校验码 D．奇校验码46.下列存储器中,速度最慢(de)是（ C ）.A．半导体存储器 B．光盘存储器C．磁带存储器 D．硬盘存储器47.下列部件设备中,存取速度最快(de)是( B ).A．光盘存储器B．CPU(de)寄存器C．软盘存储器 D．硬盘存储器48.某一SRAM芯片,容量为16K×1位,则其地址线条数下面哪项正确( C ).A．18根 B．16K根C．14根D．22根49.计算机(de)存储器采用分级存储体系(de)目(de)是（ D ）.A．便于读写数据 B．减小机箱(de)体积C．便于系统升级 D．解决存储容量．价格与存取速度间(de)矛盾50.在Cache(de)地址映射中,若主存中(de)任意一块均可映射到Cache内(de)任意一快(de)位置上,下面哪项符合这种特点（ B ）.A．直接映射B．全相联映射 C．组相联映射 D．混合映射51.指令系统中采用不同寻址方式(de)目(de)主要是（ B ）.A. 实现程序控制和快速查找存储器地址B. 缩短指令长度,扩大寻址空间,提高编程灵活性C. 可以直接访问主存和外存D. 降低指令译码难度52.CPU组成中不包括（ D ）.A．指令寄存器B．地址寄存器C．指令译码器D．地址译码器53.程序计数器PC在下面（ C ）部件中.A．运算器B．存储器 C．控制器 D．I/O接口54.CPU内通用寄存器(de)位数取决于（ B ）.A．存储器容量B．机器字长C．指令(de)长度D．CPU(de)管脚数55.以硬件逻辑电路方式构成(de)控制器又称为（ B ）.A．存储逻辑型控制器B．组合逻辑型控制器 C．微程序控制器D．运算器56.直接转移指令(de)功能是将指令中(de)地址代码送入（ C ）部件中.A．累加器 B．地址寄存器C．PC寄存器 D．存储器57.状态寄存器用来存放（ B）.A．算术运算结果B．算术．逻辑运算及测试指令(de)结果状态C．运算类型 D．逻辑运算结果58.微程序放在（ D ）.A．指令寄存器 B．RAM C．内存 D．控制存储器59.主机,外设不能并行工作(de)方式是（ B ）.A．中断方式B．程序查询方式C．通道方式 D．DMA方式60.禁止中断(de)功能可由（ D ）来完成.A．中断触发器 B．中断禁止触发器C．中断屏蔽触发器D．中断允许触发器61.在微机系统中,主机与高速硬盘进行数据交换一般用（ C）.A．程序中断控制 B．程序直接控制C．DMA方式D．通道方式62.DMA方式数据(de)传送是以( C )为单位进行(de).A．字节 B．字C．数据块 D．位63.DMA方式在( A )之间建立(de)直接数据通路.A．主存与外设 B．CPU与外设C．外设与外设D．CPU与主存64.冯·诺依曼机工作方式(de)基本特点是（ B ）.A．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．存储器按内部选择地址65.针对8位二进制数,下列说法中正确(de)是( B ).A．B．－127(de)反码等于0(de)移码C．＋1(de)移码等于－127(de)反码 D．0(de)补码等于－1(de)反码66.计算机系统中采用补码运算(de)目(de)是为了（ C ）.A．与手工运算方式保持一致B．提高运算速度C．简化计算机(de)设计D．提高运算(de)精度67.长度相同但格式不同(de)2种浮点数,假设前者阶码长．尾数短,后者阶码短．尾数长,其他规定均相同,则它们可表示(de)数(de)范围和精度为（ B ）.A．两者可表示(de)数(de)范围和精度相同B．前者可表示(de)数(de)范围大但精度低C．后者可表示(de)数(de)范围大且精度高D．前者可表示(de)数(de)范围大且精度高68.在浮点数原码运算时,判定结果为规格化数(de)条件是（ D ）.A．阶(de)符号位与尾数(de)符号位不同B．尾数(de)符号位与最高数值位相同C．尾数(de)符号位与最高数值位不同D．尾数(de)最高数值位为169.若浮点数用补码表示,则判断运算结果是否为规格化数(de)方法是（ C ）.A．阶符与数符相同B．阶符与数符相异C．数符与尾数小数点后第1位数字相异D．数符与尾数小数点后第1位数字相同70.在定点运算器中,无论采用双符号位还是单符号位,必须有（ C ）,它一般用（）来实现.A．译码电路,与非门B．编码电路,或非门C．溢出判断电路,异或门D．移位电路,与或非门71.在定点数运算中产生溢出(de)原因是（ C ）.A．运算过程中最高位产生了进位或借位B．参加运算(de)操作数超出了机器(de)表示范围C．运算(de)结果超出了机器(de)表示范围D．寄存器(de)位数太少,不得不舍弃最低有效位72.存储周期是指（ C）.A．存储器(de)读出时间B．存储器(de)写入时间C．存储器进行连续读和写操作所允许(de)最短时间间隔D．存储器进行连续写操作所允许(de)最短时间间隔73.和外存储器相比,内存储器(de)特点是（ C ）.A．容量大,速度快,成本低B．容量大,速度慢,成本高C．容量小,速度快,成本高D．容量小,速度快,成本低74.某计算机字长16位,它(de)存储容量64KB,若按字编址,那么它(de)寻址范围是（ B ）.A．0～64K B．0～32K C．0～64KB D．0～32KB75.某SRAM芯片,其存储容量为64K×16位,该芯片(de)地址线和数据线数目为（ D ）.A．64,16 B．16,64 C．64,8 D．16,1676.某DRAM芯片,其存储容量为512K×8位,该芯片(de)地址线和数据线数目为（D）.A．8,512 B．512,8 C．18,8 D．19,877.某机字长32位,存储容量1MB,若按字编址,它(de)寻址范围是（ C ）.A．0～1M B．0～512KB C．0～256K D．0～256KB78.某计算机字长32位,其存储容量为4MB,若按字编址,它(de)寻址范围是（ A ）.A．0～1M B．0～4MB C．0～4M D．0～1MB79.某计算机字长32位,其存储容量为4MB,若按半字编址,它(de)寻址范围是（ C ）.A．0～4MB B．0～2MB C．0～2M D．0～1MB80.某计算机字长为为32位,其存储容量为16MB,若按双字编址,它(de)寻址范围是（ B ）.A．0～16MB B．0～8M C．0～8MB D．0～16MB81.某SRAM芯片,其容量为512×8位,加上电源端和接地端,该芯片引出线(de)最小数目应为（ D ）.A．23 B．25 C．50 D．1982.在虚拟存储器中,当程序在执行时,（ D ）完成地址映射.A．程序员B．编译器C．装入程序D．操作系统83.虚拟段页式存储管理方案(de)特点为( D ).A．空间浪费大．存储共享不易．存储保护容易．不能动态连接B．空间浪费小．存储共享容易．存储保护不易．不能动态连接C．空间浪费大．存储共享不易．存储保护容易．能动态连接D．空间浪费小．存储共享容易．存储保护容易．能动态连接84.在cache(de)地址映射中,若主存中(de)任意一块均可映射到cache内(de)任意一块(de)位置上,则这种方法称为( A ).A．全相联映射B．直接映射C．组相联映射D．混合映射85.对某个寄存器中操作数(de)寻址方式称为( C )寻址.A．直接B．间接C．寄存器D．寄存器间接86.变址寻址方式中,操作数(de)有效地址等于( C ).A．基值寄存器内容加上形式地址（位移量）B．堆栈指示器内容加上形式地址C．变址寄存器内容加上形式地址D．程序计数器内容加上形式地址87.堆栈寻址方式中,设A为累加器,SP为堆栈指示器,Msp为SP指示(de)栈顶单元,如果进栈操作(de)动作是：(A)→Msp,(SP)－1→SP,那么出栈操作(de)动作应为( B ).A．(Msp)→A,(SP)+1→SP B．(SP)+1→SP,(Msp)→AC．(SP)－1→SP,(Msp)→A D．(Msp)→A,(SP)－1→SP88.运算型指令(de)寻址与转移性指令(de)寻址不同点在于( A ).A．前者取操作数,后者决定程序转移地址B．后者取操作数,前者决定程序转移地址C．前者是短指令,后者是长指令D．前者是长指令,后者是短指令89.中央处理器是指( C ).A．运算器B．控制器C．运算器和控制器D．运算器,控制器和主存储器90.在CPU中跟踪指令后继地址(de)寄存器是( B ).A．主存地址寄存器B．程序计数器C．指令寄存器D．状态条件寄存器91.指令周期是指( C ).A．CPU从主存取出一条指令(de)时间B．CPU执行一条指令(de)时间C．CPU从主存取出一条指令加上执行这条指令(de)时间D．时钟周期时间92.下面描述(de)RISC机器基本概念中正确(de)句子是( B ).A．RISC机器不一定是流水CPU B．RISC机器一定是流水CPUC．RISC机器有复杂(de)指令系统D．CPU配备很少(de)通用寄存器93.计算机操作(de)最小时间单位是( A ).A．时钟周期B．指令周期C．CPU周期D．微指令周期94.计算机系统(de)输入输出接口是（ B）之间(de)交接界面.A．CPU与存储器B．主机与外围设备C．存储器与外围设备D．CPU与系统总线95.计算机(de)外围设备是指（ D）.A．输入/输出设备B．外存设备C．远程通信设备D．除了CPU和内存以外(de)其它设备96.显示器(de)主要参数之一是分辨率,其含义为（ B ）.A．显示屏幕(de)水平和垂直扫描频率B．显示屏幕上光栅(de)列数和行数C．可显示不同颜色(de)总数D．同一幅画面允许显示不同颜色(de)最大数目97.中断发生时,由硬件保护片更新程序计数器PC,而不是由软件完成,主要是为了( A ).A．能进入中断处理程序并能正确返回原程序B．节省内存C．提高处理机(de)速度D．使中断处理程序易于编制,不易出错98.中断向量地址是( B ).A．子程序入口地址B．中断源服务程序入口地址C．中断服务程序入口地址D．中断返回地址99.在I/O设备．数据通道．时钟和软件这四项中,可能成为中断源(de)是( D ).A．I/O设备B．I/O设备和数据通道C．I/O设备．数据通道和时钟D．I/O设备．数据通道．时钟和软件100.中断允许触发器用来( D ).A．表示外设是否提出了中断请求B．CPU是否响应了中断请求C．CPU是否正在进行中断处理D．开放或关闭可屏蔽硬中断101.硬中断服务程序结束返回断点时,程序末尾要安排一条指令IRET,它(de)作用是( B ).A．构成中断结束命令B．恢复断点信息并返回C．转移到IRET(de)下一条指令D．返回到断点处102.在采用DMA方式高速传输数据时,数据传送是( B ).A．在总线控制器发出(de)控制信号控制下完成(de)B．在DMA控制器本身发出(de)控制信号控制下完成(de)C．由CPU执行(de)程序完成(de)D．由CPU响应硬中断处理完成(de)103.周期挪用方式常用于( A )方式(de)/输入输出中.A．DMA B．中断C．程序传送D．通道104.如果有多个中断同时发生,系统将根据中断优先级最高(de)中断请求.若要调整中断事件(de)响应次序,可以利用( D ).A．中断嵌套B．中断向量C．中断响应D．中断屏蔽105.通道对CPU(de)请求形式是( B ).A．自陷B．中断C．通道命令D．跳转指令106.CPU对通道(de)请求形式是( D ).A．自陷B．中断C．通道命令D．I/O指令三、填空1.浮点数规格化时(de)精度由尾数(de)位数决定,范围由阶码(de)位数决定.2.三态门比普通状态（高电平、低电平）多哪一个状态高阻态（悬空）.3.Am2901芯片是运算器作用(de)部件,它(de)两个主要功能是：作为运算器、作为定序器（确定下一条微指令(de)指令）.4.Am2910芯片是寄存器作用(de)部件.5.运算器可以实现算术运算和逻辑运算.6.BCD码：用4位二进制代码表示一位十进制数,最常见(de)BCD码是8421码.7.根据操作数(de)位置,指出寻址方式：8.操作数在寄存器中,称为寄存器寻址方式：9.操作数地址在寄存器中,称为寄存器间接寻址方式；10.操作数在指令中,称为立即寻址方式；11.操作数地址在指令中,称为直接寻址方式.12.设形式地址为D,以直接寻址方式,有效地址为：D；以间接寻址方式,有效地址为：（D）；以相对寻址方式,有效地址为：（PC）＋Ｄ;）;以寄存器寻址间接寻址方式,有效地址为：（Ri以基址寻址方式,有效地址为：D+（BR）；以变址寻址方式,有效地址为：D+（IX）.13.浮点数向左规格化(de)原则：尾数左移一位,阶码减１.浮点数向右规格化(de)原则：尾数右移一位,阶码加１.14.在微指令(de)字段编码中,操作控制字段(de)分段并非是任意(de),必须遵循分段(de)原则,包括：○1.把相斥性(de)微命令分在同一段中；○2.一般每个小段要留出一个状态,表示：本段不执行任何操作.15.补码定点加减运算(de)溢出判断有两种方式,分别是：用一位符号位判断溢出和用两位符号位判断溢出.16.规格化浮点数(de)判断依据是：尾数(de)绝对值在和１范围内.17.所谓寻址方式是：找出有效地址(de)方式.18.基址寻址：操作数(de)有效地址＝形式地址＋基地址.19.在计算机中存放指令地址(de)寄存器叫PC（程序计数器）.20.在取指令之前,首先把PC(de)内容送到地址（MAR）寄存器中,然后由CPU发出读命令,把指令从地址寄存器所指定(de)内存存储单元中取出来,送到CPU(de)指令寄存器中.21.控制器(de)设计方法有两种,分别是：组合逻辑设计和微程序设计.22.影响并行加法器(de)两个因素是：进位信号和传递时间.23.微程序控制(de)计算机中(de)控制存储器CM是用来存放微程序.24.编码左移、右移(de)计算结果.补码为算术左移１位后得,算术右移一位后得.25.-0(de)反码表示为：（假设数据有8位,用二进制表示）.０(de)原码、补码、反码、移码（8位二进制数表示）26.控制器在生成各种控制信号时,必须按照一定(de)时序进行,以便对各种操作实施时间上(de)控制.27.根据编码方式,微指令分成水平型微指令和垂直型微指令两种类型.水平型微指令可以同时执行若干个微操作,所以执行机器(de)速度比垂直型微指令快.28.阶码８位（最左一位为符号位）,用移码表示,尾数为24位（最左一位为符号位）,用规格化补码表示,则它能表示(de)最大正数(de)阶码为FFH,尾数为7FFFFFＨ,绝对值最小(de)负数(de)阶码为FFH,尾数为800000Ｈ（用十六进制表示）.29.影响流水线性能(de)因素主要反映在访存冲突和相关问题两个方面.。

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〕电脑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〕电脑硬件由哪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〕列举出三个电脑应用领域？1．科学技术计算2．数据信息处理3．电脑控制4．电脑辅助技术5．家庭电脑化5〕电脑系统分哪两大系统？硬件和软件系统6〕电脑内部信息包括哪两大信息？电脑中有两种信息流动：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〕电脑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〕现代电脑系统分为五个层次级别是如何划分的？从功能上，可把现代电脑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〕电脑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确实定。

12〕浮点数在电脑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：×…×的形式负数：×…×的形式14〕解释电脑内部数值0和字符0有何不同？数值0在电脑中为00H，而字符0为其ASCII码30H。

15〕电脑如何判断加法溢出的？当运算结果超出机器所能表示的数域范围时，称为溢出。

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。