408 2018计算机组成原理大题

2018年计算机组成原理大题

一、引言

2018年计算机组成原理大题是计算机类专业考试中的重要一部分，涉及计算机体系结构、指令系统、数据表示、运算方法、存储器层次结构等内容。本篇文章将对2018年计算机组成原理大题进行系统性的分析和梳理，旨在帮助考生更好地理解和掌握该部分知识，为顺利通过考试提供有力支持。

二、计算机体系结构

1. 计算机系统的基本组成

计算机系统由硬件和软件两部分组成，硬件包括中央处理器、存储器、输入设备和输出设备，软件包括系统软件和应用软件。

2. 计算机指令的执行过程

指令执行包括取指令、译码指令、执行指令和访存四个阶段，其中取指令阶段是最关键的一环，直接影响指令的执行效率。

3. 计算机的运行模式

计算机的运行模式主要分为批处理模式、交互式模式和实时处理模式，不同的运行模式适用于不同的场景和需求。

三、指令系统

1. 指令系统的组成

指令系统由指令集、位置区域寻址方式、指令格式等组成，指令

的格式和寻址方式对指令的执行效率有着重要的影响。

2. 指令的类型

指令可以分为数据传输指令、算术逻辑指令、控制转移指令和特权指令等多种类型，不同类型的指令用于实现不同的功能。

3. 指令执行的流程

指令执行的流程包括指令的取址、指令的译码、指令的执行和指令的结束等多个步骤，每个步骤都需要严格的执行，保证指令执行的

准确性和效率。

四、数据表示

1. 数据的二进制表示

计算机系统中的数据以二进制形式表示，包括整数、实数、字符、图像、声音等多种类型。

2. 数据的编码方式

数据的编码方式主要包括原码、反码、补码等多种形式，不同的编码方式用于实现不同的功能和需求。

3. 数据的存储方式

数据的存储方式有直接寻址、间接寻址、基址寻址、变址寻址等多种形式，不同的存储方式适用于不同的场景和需求。

五、运算方法

1. 整数运算

计算机系统中的整数运算包括加法、减法、乘法、除法等多种运

算方式，其中除法是最为复杂和耗时的运算方式。

2. 浮点数运算

浮点数运算是计算机系统中的一项重要工作，涉及到浮点数的表示、加减乘除、取整、溢出等多个方面。

3. 逻辑运算

逻辑运算是计算机系统中的基本运算之一，包括与、或、非、异或等多种运算，逻辑运算常常用于逻辑判断和程序控制。

六、存储器层次结构

1. 存储器的种类

存储器主要包括寄存器、高速缓存、内存和外存等多种种类，不同种类的存储器具有不同的存取速度和容量。

2. 存储器的组织结构

存储器的组织结构主要包括位置区域空间、存储单元、存储器的层次结构等多个方面，存储器的组织结构影响着存储器的访问效率。

3. 存储器的读写操作

存储器的读写操作包括位置区域的选择、数据的传输、存储器的控制等多个环节，保证存储器的正常读写是计算机系统正常运行的基础。

七、结语

2018年计算机组成原理大题涉及的内容十分丰富和复杂，要求考生全面理解并掌握基本知识，加强对重点内容的重点强化，为顺利通过

考试做好充分准备。希望本篇文章对考生有所帮助，祝各位考生取得优异成绩，实现自身的考试目标。一、计算机体系结构

4. 计算机的层次结构

计算机的层次结构包括硬件层、操作系统层、应用程序层等多个层次，不同层次的功能和作用有所区别，但又相互联系、相互作用，共同构成完整的计算机系统。

5. 存储器和I/O系统的作用

存储器承担着数据的存储和传输任务，而I/O系统则负责计算机与外部设备之间的数据交换和控制，它们共同构成了计算机系统的输入输出部分，对系统的整体性能起着重要作用。

二、指令系统

4. 指令的执行方式

指令的执行方式包括单周期执行、多周期执行和流水线执行等多种方式，不同执行方式针对不同的场景和需求，具有各自的优缺点。

5. 指令级并行和超标量处理器

指令级并行是指多条指令同时在不同功能部件上执行，超标量处理器则是指通过多个功能部件并行工作，提高指令执行效率，加快程序的运行速度。

三、数据表示

4. 数据的扩展和截断

数据的扩展是指将较短的数据类型扩展为较长的数据类型，而数

据的截断则是指将较长的数据类型截断为较短的数据类型，这两种操作对数据的精度和精确度有着重要影响。

5. 字符编码和Unicode标准

字符编码是指将字符映射为二进制编码的过程，而Unicode标准则是一种统一的字符编码系统，为全球范围内的文字和符号设定了统一的编码方案，解决了字符编码的混乱局面。

四、运算方法

4. 并行处理和向量处理

并行处理是指多个处理器同时执行任务，向量处理是指通过向量寄存器和向量运算器对向量数据进行批量处理，提高了计算机系统的计算速度和处理能力。

5. SIMD和MIMD处理器

SIMD是指单指令多数据流，MIMD是指多指令多数据流，它们是处理器并行计算的两种基本形式，应用于不同领域和场景，提升计算机系统的整体性能和效率。

五、存储器层次结构

4. 存储器的访问速度

存储器的访问速度包括存储器的读取速度和写入速度，不同类型的存储器具有不同的访问速度，高速缓存存储器的速度最快，外存的速度最慢。

5. 存储器层次结构的优化

存储器层次结构的优化包括提高高速缓存的命中率、优化内存访

问的局部性和并行性、提高外存数据传输的效率等多个方面，以提升

存储器的整体性能和效率。

六、结语

计算机组成原理是计算机类专业的重要基础课程，通过对2018年

计算机组成原理大题的系统分析和梳理，可以加深对计算机体系结构、指令系统、数据表示、运算方法和存储器层次结构等内容的理解和掌握，为顺利通过考试提供有力支持。希望本篇文章能够对考生有所启

发和帮助，祝愿各位考生取得优异成绩，实现自身的考试目标。