组成原理复习资料
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计算机组成原理考试题型说明一、填空题（20%）二、选择题（10% ）三、是非判断题（10%）四、简答题（15%）五、计算应用题（32%）六、分析设计题（13%）一、填空题例1：微指令分操作控制字段和顺序控制字段两部分编码。
*例2：设相对寻址的转移指令占2个字节，第一字节为操作码，第二字节是位移量（用补码表示），每当CPU从存储器取出一个字节时，即自动完成（pc）+ 1→ pc。
设当前指令地址为3008H，要求转移到300FH，则该转移指令第二字节的内容应为05H 。
若当前指令地址为300FH，要求转移到3004H，则该转移指令第二字节的内容为F3H 。
例3：在微指令的字段编码中，操作控制字段的分段并非是任意的，必须遵循的分段原则，其中包括：（1）把互斥性的微命令分在同一段内，（2）一般每个小段还要留出一个状态，表示不产生微命令。
*例4：中断请求的一般判优顺序是故障引发的中断请求、DMA请求和外部设备中断请求。
例5：高速缓冲存储器的地址映像方式有：直接映、全相联映像、和组相联映像三种。
*例6：DMA的数据块传送分为DMA初始化、DMA传送、和DMA后处理阶段。
例7：静态RAM是利用触发器电路的两个稳定状态来表示信息“0”和“1”，故在不断开电源时，可以长久保持信息；动态RAM利用电容器存储的电荷来表示信息“0”和“1”，因此需要不断进行刷新。
例8：现在所生产的存储器芯片的容量是有限的，在字数或字长方面与实际存储器的要求都有很大差距，所以需要在位数和字数两方面进行扩展才能满足实际存储器的容量要求。
例9：根据目前常用的存储介质将存储器分为半导体存储器、磁表面存储器和光盘存储器三种。
例10：对存储器的要求是存储容量大、存储速度快、和成本价格低。
为了解决这方面的矛盾，计算机采用多级存储体系结构。
例11：动态半导体存储器的刷新方式主要有集中刷新、分散刷新和异步刷新三种方式。
例12：高速缓冲存储器（CACHE）常用的替换算法有先进先出算法、最近最少使用算法和随机替换算法。
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与确定的概念结构，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、存储器与接口合在一起构成的处理系统称为主机。
7. ：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，以与移位、比较和传送等操作，亦称算术逻辑部件()。
（算数逻辑部件（）：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。
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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
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;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;主频主时钟的频率度量单位是MHZ、GHZ；时钟周期主频的倒数度量单位是微秒、纳秒;9 CPU执行时间：表示CPU执行一段程序所占用的CPU时间,可用下式计算CPU时间=CPU时钟周期数 X CPU时钟周期长;10 CPI：执行一条指令所需要的平均时钟周期数,可用下式计算 CPI=执行某段程序所需的CPU时钟周期数/该程序包含的指令条数;11 MIPS：平均每秒执行多少百万条定点指令数,用下式计算MIPS=指令条数 /程序执行时间× 10612 FLOPS：平均每秒执行浮点操作的次数,用来衡量机器浮点操作的性能,用下式计算FLOPS=程序中的浮点操作次数/程序执行时间秒3、计算机硬件系统的概念性结构,各个部分的作用;1计算机硬件系统由运算器、控制器、内存储器、输入设备、输出设备五大部分构成,一般还要包括它们之间的连接结构总线结构；2将运算器、控制器、若干的寄存器集成在一个硅片上,称为中央处理器CPU；3由于输入设备、输出设备与CPU、内存的处理速度差异,所以输入、输出设备通过适配器与总线、CPU、内存连接；4概念性结构如下图所示；译码翻译、产生控制信号控制取操作数源操作数、目的操作数控制执行运算控制保存结果形成下条指令地址顺序、转移6运算器的作用：由算术逻辑运算部件ALU、寄存器、数据通路组成;实现数据的加工和处理算术运算、逻辑运算、移位运算、关系比较运算、位运算；7存储器的作用：存储程序和数据,记忆部件；8适配器的作用：在主机与I/O设备之间起数据缓冲、地址识别、信号转换等；9总线的作用：多个部件分时共享的信息传送通路,用来连接多个部件并为之提供信息传输交换服务;注：后续章节还会逐步扩充4、指令流、数据流计算机如何区分指令和数据指令流：在取指周期中从内存中读出的信息流称为指令流,它通过总线、CPU内部数据通路流向控制器;数据流：在执行周期中从内存中读出的信息流称为数据流,它通过总线、CPU内部数据通路流向运算器;从时间上来说,取指令事件发生在取指周期取指令阶段,取数据事件发生在执行周期执行指令阶段；从空间处理部件上来说,指令一定送给控制器,数据一定送给运算器;5、冯·诺依曼计算机的技术特点由运算器、控制器、存储器、输入设备、输出设备五大部分构成计算机硬件系统概念结构；采用二进制代码表示数据和指令；采用存储程序控制方式指令驱动;第二章运算方法和运算器1、原码、补码、反码、移码的求法及表示范围; 1首先应明确机器字长；2原码、补码、反码、移码的求法；3表示范围；2、补码加减法运算,加法运算溢出检测;1补码加法运算规则2补码减法运算规则3变形补码表示法00 表示正数11 表示负数4变形补码运算：规则同补码加减法运算规则,双符号位数值化、参加运算;5加法运算溢出检测1单符号位法2双符号位法参见例题、习题3、并行加法器的进位方法及逻辑表达式1直接从全加器的进位公式推导;C2=G1+P1C1C3=G2+P2C2C4=G3+P3C33并行进位：所有进位可以同时产生,实际上只依赖于数位本身、来自最低位的进位C0;C1=G0+P0C0C2=G1+P1G0+P1P0C0C3=G2+P1G1+P2P1G0+P2P1P0C0C4=G3+P3G2+P3P2G1+P3P2P1G0+P3P2P1P0C0其中：G0=A0B0 P0=A0+B0G1=A1B1 P1=A1+B1G2=A2B2 P2=A2+B2G3=A3B3 P3=A3+B3Gi：进位产生函数,表示两个数位都为1Pi：进位传递函数,表示某位上的两个数位有一个为1,如果来自低位的进位为1,则肯定会产生进位;4、浮点加减法运算方法;●比较阶码大小、对阶●尾数加减法运算●规格化处理●尾数舍入处理●溢出判断参见例题、习题5、流水线原理、时钟周期确定、时间公式、加速比、时空图1把一个任务分割为一系列的子任务,使各子任务在流水线中时间重叠、并行执行;过程段Si之间重叠执行;2时钟周期的确定所有Si中执行时间最大者,参见例;3时间公式理想K+n-1T4加速比●Ck = TL / Tk = n·k/k＋n－1●当任务数很大时,采用一个任务的完成时间相比,参见例; 5流水线时空图第三章存储系统1、基本概念存储容量：指一个存储器中可以容纳的存储单元总数;典型的存储单元存放一个字节,因此通常用字节数来表示,KB、MB、GB、TB; 存取时间：读操作时间指一次读操作命令发出到该操作完成、数据读出到数据总线上所经历的时间;通常写操作时间等于读操作时间,故称为存取时间;存取周期：也称读写周期,指连续启动两次读/写操作所需间隔的最小时间;通常存储周期略大于存取时间,因为数据读出到总线上,还需要经过数据总线、CPU内部数据通路传递给控制器/运算器;存储器带宽：单位时间里存储器可以存取的信息量,通常用位/秒、字节/秒表示;2、存储器的分级结构;对存储器的要求是容量大、速度快、成本低,但是在一个存储器中要求同时兼顾这三个方面的要求是困难的;为了解决这方面的矛盾,目前在计算机系统中通常采用多级存储器体系结构,即高速缓冲存储器、主存储器和外存储器;CPU能直接访问高速缓冲存储器cache和内存；外存信息必须调入内存后才能为CPU进行处理;1高速缓冲存储器：高速小容量半导体存储器,强调快速存取指令和数据；2主存储器：介于cache与外存储器之间,用来存放计算机运行期间的大量程序和数据;要求选取适当的存储容量和存取周期,使它能容纳系统的核心软件和较多的用户程序；3外存储器：大容量辅助存储器,强调大的存储容量,以满足计算机的大容量存储要求,用来存放系统程序、应用程序、数据文件、数据库等;3、主存储器的逻辑设计;第一步：根据设计容量、提供的芯片容量构建地址空间分布图类似搭积木,可能需要字、位扩展；第二步：用二进制写出连续的地址空间范围；第三步：写出各片组的片选逻辑表达式;第四步：按三总线分析CPU和选用存储器芯片的数据线、地址线、控制线,以便设计CPU与存储器的连接;第五步：设计CPU与存储器连接的逻辑结构图;参见例题、习题4、顺序存储器和交叉存储器的定量分析;顺序存储器：mT交叉存储器：可以使用流水线存取,T+m-1τ参见例题、习题5、高速缓冲存储器cache的基本原理,cache命中率相关计算Cache的基本原理：cache是一种高速缓冲存储器,为了解决CPU和主存之间速度不匹配而采用的一项重要技术;主存和cache均按照约定长度划分为若干块；主存中一个数据块调入到cache中,则将数据块地址块编号存放到相联存储器CAM中,将数据块内容存放在cache中；当CPU访问主存时,同时输出物理地址给主存、相联存储器CAM,控制逻辑判断所访问的块是否在cache中：若在,则命中,CPU直接访问cache;若不在,则未命中,CPU直接访问主存,并将该单元所在数据块交换到cache中;基于程序和数据的局部性访问原理,通过cache和主存之间的动态数据块交换,尽量争取CPU访存操作在cache命中,从而总体提高访存速度;cache命中率相关计算：命中率主存/cache系统平均访问时间访问效率参加例题、习题;第四章指令系统1、基本概念指令系统：一台计算机中所有机器指令的集合,称为这台计算机的指令系统;指令系统是表征一台计算机性能的重要因素,其格式与功能直接影响机器的硬件结构、软件、适用范围等;寻址方式：告诉计算机如何获取指令和运算所需要的操作数;即如何提供将要执行的指令所在存储单元的物理地址；如何提供运算所需要的操作数所在存储单元的物理地址、或者操作数所在内部寄存器的编号;CISC：指令条数多、结构形式复杂多样、寻址方式种类繁多、功能复杂多样、翻译执行效率低、很多指令难得用到;CISC使计算机的研制周期长,难以保证正确性,不易调试、维护,大量使用频率很低的复杂指令浪费了系统硬件资源;RISC：选取使用频率最高的一些简单指令,指令条数少,复杂功能通过宏指令实现；指令长度、格式、结构形式、寻址方式种类少,翻译执行效率高；只有取数/存数指令访问存储器,其余指令的操作均在CPU内部寄存器之间进行; RISC可缩短计算机的研制周期、易于保证正确性、调试、维护,系统硬件资源使用效率高;2、指令格式及寻址方式辨析参见例题、习题第五章中央处理器1、基本概念指令周期：取出一条指令并执行这条指令所需要的时间;微指令周期：从控制存储器中读出一条微指令的时间加上执行该条微指令的时间;微命令：控制部件通过控制线向执行部件发送的各种控制信号/操作命令;微操作：执行部件接收微命令以后所完成的操作,微操作是执行部件中最基本的、不可再分解的操作;微指令：一组实现一定操作功能的微命令的组合形式,称为微指令;由操作控制和顺序控制两大部分组成;指令流水线：指指令执行步骤的并行;将指令流的处理过程划分为取指令、指令译码、执行、写结果等几个并行处理的过程段;2、CPU的功能;1指令控制控制程序的执行顺序；由于程序是一个指令序列,这些指令的相互顺序不能任意颠倒,必须严格按照程序规定的顺序进行;2操作控制控制器产生取指令、执行指令的所需要的全部操作控制信号,并依序送往相应的部件,从而控制这些部件按指令的要求完成规定的动作;3时间控制对各种操作实施时间上的定时；在计算机中,各种指令的操作信号和整个执行过程均受到时间的严格定时和事件先后顺序控制应在规定的时间点开始,在规定的时间内结束 ,以保证计算机有条不紊地自动工作;4数据加工完成指令规定的运算操作;3、根据给定的模型机和数据通路结构,画出指令周期流程1根据模型机和数据通路结构,分析指令周期流程;2指令周期流程实际上是一个指令流、数据流在数据通路上的流动过程;参见例题、习题;4、微程序控制器的原理及组成框图;1基本原理设计阶段：首先,根据CPU的数据通路结构、指令操作定义等,画出每条指令的指令周期流程图具体到每个时钟周期、微操作、微命令;然后,根据微指令格式、指令周期流程图编写每条指令的微程序;最后,把整个指令系统的微程序其中取指令的微程序段是公用的固化到控制存储器中;运行阶段：首先,逐条执行取指令公用微程序段,控制取指令操作;然后,根据指令的操作码字段,经过变换,找到该指令所对应的特定微程序段,从控制存储器中逐条取出微指令,根据微操作控制字段,直接或经过译码产生微命令控制信号,控制相关部件完成指定的微操作;一条微指令执行以后,根据微地址字段取下一条微指令2构成框图控制存储器ROM：存放全部指令系统的微程序；微地址寄存器uPC：具有自动增量功能,给出顺序执行的下条微指令地址；微命令寄存器uIR：存放由控制存储器读出的一条微指令;地址转移逻辑：①根据指令寄存器IR的操作码,定位到该指令对应的微程序段,uPC 初值；②如果判断条件P/状态条件=FALSE,则 uPC=uPC +1,顺序执行；③如果判断条件P/状态条件=TRUE,则uPC=根据策略形成新的微指令地址,程序转移;5、流水线中资源相关、数据相关、控制相关问题;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;数据相关：在一个程序中,如果必须等前一条指令执行完毕以后,才能执行后一条指令,那么这两条指令就是数据相关的;控制相关：控制相关冲突是由转移类指令引起的;当执行转移类指令时,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;如果流水线顺序取指令,而程序却需要转移时,进入流水线的指令并不是将要执行的指令,或者转移的目标指令可能还没有进入流水线,从而使流水线发生断流;第六章总线系统1、基本概念;总线：总线是一组能为多个部件分时共享的信息传送线,用来连接多个部件并为之提供信息交换通路;总线仲裁：当总线上的多个主设备主方同时竞争使用总线时,必须通过总线仲裁部件,以某种方式和策略选择其中一个主设备主方,接管总线的控制权,传送信息;总线同步定时：在同步定时协议中,事件出现在总线上的时刻由公共的统一的总线同步时钟信号来确定,所以总线中包含时钟信号线;每个事件都必须在规定的时间点开始,并在规定的时间范围内结束;每个事件的持续时间、一次总线操作的时间是确定的; 总线异步定时：在异步定时协议中,后一事件出现在总线上的时刻取决于前一事件什么时候结束,即建立在应答式或互锁机制基础上;在这种系统中,不需要统一的公共同步时钟信号; 一个事件持续的时间、一次总线操作的时间是不确定的;2、总线接口的功能1控制接口依据CPU的指令信息控制外围设备的动作,如启动、关闭设备等;2缓冲在为部设备和计算机系统其它部件之间用作为一个缓冲器,以补偿各种设备在速度上的差异 ;3状态接口监视外部设备的工作状态并保存状态信息,状态信息包括“准备就绪”、“忙”、“错误”等,供CPU询问外部设备时进行分析之用;4转换可以完成任何要求的数据转换,以确保数据能在为部设备和CPU之间正确地传送,如数据格式转换、并-串转换等;5整理可以完成一些特别的功能,如在批量数据传输时自动修改字计数器、当前内存地址寄存器;6程序中断每当外围设备向CPU请求某种动作时,接口即发送中断请求信号给CPU,申请中断;3、多总线结构辨析HOST总线：宿主总线,连接多CPU、cache、主存、北桥;64位数据线、32位数据线、同步定时总线;PCI总线：与处理器无关的高速外围总线,连接高速的PCI设备,32/64位数据线、32位地址线、同步定时、集中仲裁、猝发传送;LAGACY总线：遗留总线,可以是ISA、EISA、MCA等传统总线,连接中、低速设备,保护用户以前的投资;桥的分类：HOST桥北桥、PCI/LAGACY桥南桥、PCI/PCI桥;桥的作用：1连接两条总线,使彼此相互通信；2总线转换部件,可以把一条总线上的地址空间映射到另一条总线的地址空间上,从而使系统中任意一个总线上的主设备都能看到同样的一份地址表；3信号缓冲、电平转换、控制逻辑转换等;第八章输入输出系统1、基本概念;DMA周期挪用：也称周期窃取,当CPU响应DMA请求、初始化DMA 控制器之后,I/O设备去做准备,DMA控制器并不立即获得总线控制权,CPU继续获得总线控制权;I/O设备每准备好发送/接收一个数据后,由DMA控制器向CPU申请获得一个总线周期的控制权,传输一个字数据,然后释放总线控制权交给CPU,I/O设备继续准备;在整个DMA数据传送过程中,CPU和DMA控制器交替控制总线,可以充分发挥CPU和内存的效率,是DMA广泛采用的方式;通道：通道是一个特殊功能的处理器基于微处理器CPU、单片机实现的,它有自己的指令和程序通道指令、通道程序专门负责数据输入/输出的传输控制,而CPU将“传输控制”的功能下放给通道后只负责“数据处理”功能;CPU和通道分时使用系统总线和存储器,实现了CPU内部运算与I/O设备的并行工作;外围处理机方式PPU：PPU基本上是独立于主机工作的,它有自己的指令系统,完成算术/逻辑运算,读/写主存储器,与外设交换信息等;PPU的结构更接近一台计算机、或者就是一台通用计算机,一般称为前置机;在一些大型高效率的计算机系统中,可以设置多台PPU,分别承担I/O控制、通信、维护诊断等任务;2、多级中断处理过程;1中断请求获取CPU在一条指令执行完毕后,即转入公操作,查询是否有中断请求;2决定是否响应中断请求优先级排队：中断优先级排队电路决定是否响应该级中断请求;寻找中断源：中断响应,沿着指定优先级的菊花链,寻找中断源,并获取中断向量;3中断周期断点地址进入堆栈；状态寄存器进入堆栈；关中断,即修改中断屏蔽寄存器IM本级及以下的中断请求不予响应,开放本级以上的中断请求；形成中断服务子程序入口地址,改变PC;4中断处理：保护现场；中断处理设备服务；恢复现场；开中断,即修改中断屏蔽寄存器IM；中断返回,即状态寄存器、断点地址从堆栈中出栈,断点地址送PC;3、Pentium采用向量中断法,中断源、中断向量表、中断服务子程序入口地址的形成过程;指令给出：如软件中断指令INT n 中的n即为中断向量号;接口提供：可屏蔽中断是CPU接收外部中断控制器由数据总线送来的中断向量号；非屏蔽中断的向量号是固定的;CPU自动指定：识别错误、故障现象、中断产生条件自动在CPU内部形成;3将256个中断源的中断服务子程序入口地址集中保存在00000H-003FFH的1K区域中,称为中断向量表IVT;1获取中断向量号N；2根据N,查中断向量表IVT；34N+1,4N→IP、4N+3,4N+2→CS；4中断服务子程序入口地址为：24CS+IP;4、DMA基本操作过程;1外围设备发出DMA请求；2CPU在指令执行公操作期间,查询是否有DMA请求,决定是否响应设备的DMA请求；若响应请求,把CPU工作改成DMA操作方式,CPU初始化DMA控制器内存起始地址、字个数, DMA控制器从CPU接管总线控制权；3DMA控制器负责执行一个个数据传送操作；修改内存地址指针、计数；数据块传送结束时以中断方式向CPU报告；4CPU响应DMA传送结束的中断请求,善后处理,收回总线控制权,一次DMA传送操作结束;5、通道的功能;1CPU执行I/O指令,通道接收来自CPU输出的地址信息、控制信息,按指令要求与指定的外围设备进行通信;2从内存选取属于指定设备的通道程序,逐条执行通道指令,向设备控制器发送各种命令;3组织外围设备与CPU、内存之间进行数据传送,并根据需要提供数据缓存的空间,以及提供数据存入内存的地址和传送的数据量;4从外围设备得到设备的状态信息,形成并保存通道本身的状态信息,根据要求将这些状态信息传送给CPU;5将外围设备的中断请求和通道本身的中断请求,按次序及时报告CPU;第十一章并行体系结构1、基本概念并行性：并行性是指计算机系统具有可以同时进行运算或者操作的特性,它包括同时性与并发性两种含义；同时性是指两个或两个以上的事件在同一时刻发生；并发性是指两个或两个以上的事件在同一时间间隔发生如分时交替执行、重叠执行等;VLIW处理机：由编译程序在编译时找出指令间潜在的并行性,进行适当调度安排,把多个能并行执行的操作组合在一起,成为一条具有多个操作段的超长指令;由这条超长指令去控制VLIW处理机中多个互相独立工作的功能部件,每个操作段控制一个功能部件,相当于同时执行多条指令;超线程处理机：多个线程同时运行,并通过适当的管理调度策略,建立来自多线程的、已优化的尽量避免无关问题的多指令流;在一个时钟周期内,流水处理机可以同时处理来自多指令流的指令、可有效解决相关问题,称为同时多线程结构,即超线程技术; 向量处理机：采用流水线技术实现向量处理,向量的分量源源不断地进入流水线,各个分量的处理时间重叠,整体上提高向量的处理速度;每个时钟周期向流水线发射一组分量,流水线满载以后,每个时钟周期输出一组分量的运算结果;机群系统：机群系统是由一组完整的计算机指离开机群系统仍能独立运行自己任务,一般称为节点通过高性能的网络或局域网互连而成的系统;它作为一个统一的计算资源一起工作,并能产生一台计算机的印象;2、SMP的特点1有两个及以上功能相似、或相同的处理机；2这些处理机共享同一主存和I/O设施,以总线或者其它内部连接机制互连在一起；这样,存储器存取时间对每个处理机都是大致相同的；3所有处理机对I/O设备的访问,或通过同一通道,或通过提供到同一设备路径的不同通道；4所有处理机能完成同样的功能；5系统被一个集中式操作系统OS控制;OS提供各处理机及其程序之间的作业级、任务级和数据元素级的交互;OS跨越所有处理机来调度进程和线程、以及处理机间的同步,使得多个处理机的存在对用户是透明的,感觉就是一个处理机;。
计算机组成原理总复习
一、基本概念指令周期，CPU周期（机器周期），存储周期，刷新周期，流水线周期，流水线加速比，相联存储器，cache 存储器，cache的三种映射方式，控制存储器，虚拟存贮器，存储器三级结构，动态SRAM特点，静态SRAM 特点，微程序控制器及组成，硬布线控制器，微指令格式，微指令的编码方式，指令流水线，算术流水线，并行处理技术，流水线中的主要问题，输入/输出的信息交换方式，程序中断，补码运算的溢出判断（双符号法与单符号法），n位机器数（原码、反码、补码、移码）表示的范围，先行进位，串行进位，矩阵乘法器、矩阵除法器、规格化小数标准，浮点数的表示方法，指令寻址方式，操作数寻址方式，总线的特性。
二、选择题练习1、若浮点数用补码表示，则判断运算结果是否为规格化数的方法是______。
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2、16位字长的定点数，采用2的补码形式表示时,所能表示的整数范围是______。
A . -215 ~ +（215-1） B. -（215–1）~ +（215–1）C. -（215 + 1）~ +215D. -215~ +2153、容量是128M*32的内存，若以字节编址，至少需要______根地址线。
A. 16B. 29C. 27D. 324、某计算机字长16位，它的存贮容量是64KB，若按字编址，那么它的寻址范围是____。
A、0~64KB、0~32KC、0~64KBD、0~32KB5、主存贮器和CPU之间增加cache的目的是______。
A. 扩大主存贮器的容量B. 解决CPU和主存之间的速度匹配问题C. 扩大CPU中通用寄存器的数量D. 既扩大主存的容量，又扩大CPU通用寄存器的数量6、以某个寄存器的内容为操作数地址的寻址方式称为______寻址。
A. 直接B. 间接C. 寄存器直接D. 寄存器间接7、在cache的映射方式中不需要替换策略的是______。
组成原理复习提纲
全加器 移位器 并行加法器 进位链 运算器 ALU部件 加法器输入选择器 ALU输入选择器 寄存器
串行 并行
分组
1.4 其他基本概念
（1）溢出及判断方法、扩展操作码、地址结构、
隐地址、显地址等
（2）I/O指令的设置
显式 I/O指令 隐式 I/O指令
（3）I/O指令的功能扩展 I/O指令中留有扩展余地 用通用I/O指令或MOV指令访问接口中的 控制/状态寄存器
(4)CPU响应，由DMA控制器控制总线，实现传送。 (5)批量传送完毕，适配器申请中断。 (6)CPU响应，调回状态字，作善后处理。
4.1.4 主要技术指标 1、容量
非格式化容量：磁盘总容量（由位密度计算） 格式化容量：磁盘格式化后的有效容量（由扇区
数据长度计算）
2、速度
平均寻道（平均定位）时间 ms
（4）主机对外设的寻址方式
单独编址（为接口寄存器分配端口地址） 统一编址（为接口寄存器分配总线地址）
（1）计算容量： ROM区：2KB RAM区：3KB
（2）芯片数： EPROM 1片、RAM 2片
（3）芯片地址分配与片选逻辑： 5KB：13位地址A12 ～A0
芯片 2KB 2KB 1KB
芯片地址 A10 ～A0 A10 ～A0 A9 ～A0
随机性 有意调用，随机请求与处理的事态 随机插入的事态
（4）应用
控制中、低速I/O操作。
处理复杂随机事态。
（5）控制逻辑
请求信号产生逻辑 电平转换逻辑 串-并转换逻辑(串口) 针对设备特性的逻辑
（6）公用中断控制器：接收外设请求，屏蔽、判 优，送出公共请求； 接收中断批准，送出中断 号（中断类型码）或向量 地址。
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复习资料汇总
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的微指令序列。
微指令：在机器的一个CPU周期，一组实现一定操作功能的微命令的组合。
微操作：执行部件在微命令的控制下所进展的操作。
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的距离即逻辑地址的偏移地址.形式地址：指令中地址码字段给出的地址，对形式地址的进一步计算可以得到操作数的实际地址。
相容性微操作：在同一CPU周期中，可以并行执行的微操作。
相斥性微操作：在同一CPU周期中，不可以并行执行的微操作。
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。
一块超大规模的集成电路，是一台计算机的运算核心和控制核心。
RISC：Reduced Instruction Set puter，精简指令系统计算机。
CISC：ple* Instruction Set puter，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.没有外存储器的计算机监控程序可以存放在(B)。
A．RAM B．ROM C．RAM和ROMD．CPU2.完整的计算机系统应包括〔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．配套的硬件设备和软件系统3.在机器数〔BC 〕中，零的表示形式是唯一的。
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．原码运算的二进制减法器B．补码运算的二进制减法器C．原码运算的十进制加法器D．补码运算的二进制加法器5.*存放器中的值有时是地址，因此只有计算机的〔C〕才能识别它。
计算机类_计算机组成原理复习资料
第1章计算机系统概论一、名词解释：历年真题：名词解释题：（2002年）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。
（2003年）16．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。
（2004年）18．ALU算术逻辑运算单元，负责执行各种算术运算和逻辑运算。
（2005年）21．应用软件：完成应用功能的软件，专门为解决某个应用领域中的具体任务而编写。
近4年都考了名称解释，所以第一章的名称解释是考试的重点，这里给大家列出了名词解释大家要熟悉一下，这都是本章的基本概念，也有利于做选择题及填空题。
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。
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。
计算机组成原理(第四版)复习重点及例子
计算机组成原理复习重点及要求第二章运算方法和运算器1．定点数的表示方法：掌握定点数的概念；掌握定点数的机器码表示（主要是原码、补码和移码）。
2．定点数的运算方法：掌握补码加减运算方法、溢出概念及检测方法。
3．定点运算器：掌握全加器的功能；掌握行波进位加减法器的结构及工作原理；理解多功能ALU的结构原理；掌握定点运算器的基本结构及其特点（包括单总线结构、双总线结构和三总线结构）。
4．浮点数的表示方法：掌握浮点数的概念；掌握浮点数表示的一般格式；掌握浮点数规格化表示的方法及其意义。
5．浮点数的运算方法：掌握浮点数的加减运算方法及步骤。
第三章存储系统1．理解多级存储器体系结构的意义及各级存储器的主要作用。
2．SRAM存储器：理解存储器芯片的逻辑结构（包括存储阵列、双译码方式、读写控制等）；掌握SRAM存储器芯片的外部引脚特征（包括地址、数据、控制引脚）；掌握SRAM存储器容量扩充方法（包括位扩展、字扩展、字位同时扩展，以及与CPU 的连接等）。
3．DRAM存储器：掌握DRAM存储器的存储原理；理解DRAM存储器的刷新问题及刷新方法；掌握DRAM存储器芯片的外部引脚特征。
4．ROM存储器：掌握ROM存储器的种类；掌握EPROM的擦、写特点。
5．Cache存储器：掌握cache存储器的作用及工作原理，理解程序局部性原理的意义；掌握cache－主存系统性能指标的计算方法（包括命中率、平均访问时间及效率）；掌握各种主存与cache的地址映射方式及其特点，理解各种映射方式下的主存与cache的地址格式及其各字段的含义；理解替换策略对cache存储器的意义。
6．虚拟存储器：掌握虚拟存储器的作用及相关概念；掌握各式虚拟存储器的工作原理及特点（包括页式、段式和段页式虚拟存储器）；掌握各式虚拟存储器的地址变换过程，掌握各自的虚地址格式及其各字段的含义。
第四章指令系统1．指令系统的基本概念：掌握机器指令、指令系统、系列机、CISC、RISC等概念。
计算机组成原理复习资料
计算机组成原理复习资料一、单项选择题第二章：1．指令格式中的地址结构是指（ 1 ）。
①指令中给出几个地址②指令中采用几种寻址方式③指令中如何指明寻址方式④地址段占多少位2．减少指令中地址数的办法是采用（1 ）①隐地址②寄存器寻址③寄存器间址④变址寻址3．为了缩短指令中某个地址段（或地址码）的位数，有效的方法是采取（ 4 ）。
①立即寻址②变址寻址③间接寻址④寄存器寻址4．零地址指令是采用（3 ）方式的指令。
①立即寻址②间接寻址③堆栈寻址④寄存器寻址5．单地址指令（3 ）。
①只能对单操作数进行加工处理②只能对双操作数进行加工处理③既能对单操作数进行加工处理，也能对双操作数进行运算④无处理双操作数的功能6．三地址指令常用于（ 3 ）中。
①微型机②小型机③大型机④所有大﹑小﹑微机7．在以下寻址方式中，哪一种可缩短地址字段的长度（ 4 ）。
①立即寻址②直接寻址③存储器间址④寄存器间址8.隐地址是指( 4 )的地址。
①用寄存器号表示②存放在主存单元中③存放在寄存器中④事先约定,指令中不必给出9.堆栈指针SP的内容是( 1 )。
①栈顶地址②栈底地址③栈顶内容④栈底内容10．在浮点加减运算中，对阶的原则是（ 2 ）。
①大的阶码向小的阶码对齐②小的阶码向大的阶码对齐③被加数的阶码向加数的阶码对齐④加数的阶码向被加数的阶码对齐第三章：1．在同步控制方式中（3 ）。
①各指令的执行时间相同②各指令占用的节拍数相同③由统一的时序信号进行定时控制④CPU必须采用微程序控制方式2．异步控制方式常用于（ 3 ）。
①CPU控制②微程序控制③系统总线控制④CPU内部总线控制3．采用异步控制的目的（ 1 ）。
①提高执行速度②简化控制时序③降低控制器成本④支持微程序控制方式4．通用寄存器是（ 4 ）。
①可存放指令的寄存器②可存放程序状态字的寄存器③本身具有计数逻辑与移位逻辑的寄存器④可编程指定多种功能的寄存器5．采用微程序控制的目的是（2 ）。
计算机组成原理复习概要知识点
计算机组成原理重点P18-20 原码、补码、反码、、转换对于正数，数值部分与真值形式相同；对于负数，其数值部分为真值形式按位取反，且在最低位加1。
P23 定点表示法定点小数、整数范围理解若机器字长有n+1位，则：原码定点小数范围为：-(1-2-n)～(1-2-n) 补码定点小数表示范围为：-1～(1-2-n)若机器字长有8位，则：原码定点小数范围为：-(1-2-7)～(1-2-7) 补码定点小数表示范围为：-1～(1-2-7)P27 移码注意偏置值、尾数[X]移=偏置值+XP31 浮点数X规格化的最小正数=2-1×2-2k X规格化的绝对值最小负数= -(2-1+2-n)×2-2k例1：将(100.25)10转换成短浮点数格式。
⑴十进制数→二进制数(100.25)10=(1100100.01)2⑵非规格化数→规格化数1100100.01=1.10010001×26⑶计算移码表示的阶码（偏置值＋阶码真值）1111111+110=10000101⑷以短浮点数格式存储该数。
符号位=0阶码=10000101尾数=10010001000000000000000短浮点数代码为0;100 0010 1;100 1000 1000 0000 0000 0000 表示为十六进制的代码：42C88000H。
例2：把短浮点数C1C90000H转换成为十进制数。
⑴十六进制→二进制形式，并分离出符号位、阶码和尾数。
C1C90000H=1;10000011;10010010000000000000000⑵计算出阶码真值（移码-偏置值）10000011-1111111=100⑶以规格化二进制数形式写出此数1.1001001×24⑷写成非规格化二进制数形式11001.001⑸转换成十进制数，并加上符号位。
(11001.001)2=(25.125)10所以，该浮点数=-25.125P35 汉字的表示国标码、区位码、机内码国标码＝区位码（十六进制）＋2020H 汉字机内码＝汉字国标码＋8080H P39 十进制8421码、2421码8421码又称为NBCD 码，其主要特点是： ⑴ 它是一种有权码，。
组成原理复习
1.完整的计算机系统应包括（配套的硬件设备和软件系统）。
.CPU包括地址寄存器、指令寄存器、通用寄存器2.冯.诺依曼机的基本工作方式是（控制流驱动方式）。
3.下列（按地址访问并顺序执行指令）是冯.诺依曼机工作方式的基本特点。
4.存放欲执行指令的寄存器是（IR）。
5.在CPU中，跟踪下一条要执行的指令的地址的寄存器是（PC）。
6.MAR和MDR的位数分别是（地址码长度、存储字长）。
9.将高级语言源程序转换为机器级目标代码文件的程序是（编译程序）。
10.计算机硬件能够直接执行的是（机器语言程序）。
14.存储字长是指（存储在一个存储单元中的二进制代码位数）。
16.计算机操作的最小单位时间是（时钟周期）。
17. 从用户观点看，评价计算机系统性能的综合参数是（吞吐率）。
1.这4代计算机的主要元件分别是（电子管、晶体管、中小规模集成电路、大规模集成电路）。
2.微型计算机的发展以（微处理器）技术为标志。
3.在计算机中直接执行的语言和用助记符编写的语言分别是（机器语言、汇编语言程序）。
7.系统总线是用来连接（CPU、主存和外设部件）。
9.不同信号在同一条信号线上分时传输的方式称为（总线复用方式）。
10.系统总线中地址线的功能是（用于指定主存和I/O设备接口电路的地址）11.“总线忙”信号的建立者是（获得总线控制权的设备）。
14.以下各项中，（各部件的存取时间比较接近）是同步传输的特点。
2.磁盘属于（直接存取存储器（DAM））类型的存储器。
5.某计算机系统，其操作系统保存在硬盘上，其内存储器应该采用（RAM和ROM）。
9.计算机的存储器采用分级方式是为了（解决容量、速度、价格三者之间的矛盾）。
10.计算机的存储系统是指（Cache、主存储器和外存储器）。
11.在多级存储体系中，“Cache—主存”结构的作用是解决（主存与CPU速度不匹配）的问题。
16.动态RAM采用（分散刷新）刷新方式时，不存在死时间。
21.U盘属于（只读存储器）类型的存储器。
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第一章简答题1.冯.诺依曼体制的要点是什么？1采用二进制代码表示数据和指令2存储程序3计算机有运算器存储器控制器输入输出设备组成2.何谓字长？何谓字节？参与一次定点运算的操作数位数3.什么是数据通路宽度？数据总线一次能并行传送的数据位数4.何谓总线？一组能为多个部件分时共享的信息传送线第二章一、单项选择题1.若二进制数为10010.01，则相应十进制数为（ 1 ）。
18.25 21.25 21.05 18.0562.若真值X=-1011，则X补=（ 2 ）。
1.0101 10101 1.0100 1.1003.若十六进制数为A3.5，则相应的十进制数为（ 3 ）。
172.5 179.3125 163.3125 188.54.在( 4）条件下，规格化浮点数尾数的最高数位为1所有浮点数浮点数为正浮点数为负阶码以2为底的正数5.在补码一位乘法中，若Y n Y n+1=10，则应执行（ 2 ）。
+X，然后右移一位- X，然后右移一位右移一位左移一位6. 在原码不恢复余数除法中（ 4 ）。
不存在恢复余数的操作仅当某步等数为负时，才作恢复余数操作只在最后一步才恢复余数仅当最后一步余数为负时，作恢复余数操作10. 当采用双符号位时，发生正溢的特征是双符号位为( 2 )。
00 01 10 1111. 当采用双符号位时，发生负溢的特征是双符号位为( 3 )。
00 01 10 1112. 补码加法运算是指（ 2 ）。
取操作数绝对值直接相加，符号位单独处理操作数用补码表示，连用符号位一起相加操作数用补码表示，根据符号位决定实际操作操作数转化为原码后，再相加19. 原码乘法运算是指（ 2 ）。
用原码表示乘数与被乘数，直接相乘取操作数绝对值相乘，符号位单独处理符号位连同绝对值一起相乘取操作数绝对值相乘，乘积符号与乘数符号相同21. 在浮点加减运算中（ 3 ）.阶码部分与尾数部分分别进行加减运算阶码与尾数作为一个整体相加减阶对齐后，尾数相加减尾数单独加减，取二数中最大阶码值作为结果的阶码值二、填空题1.设某机字长16位，其定点小数能表示的最大正小数为（1-2^-15 ）。
2.某浮点数字长16位，其中阶码含阶符共4位，以2为底，移码表示，尾数含1位数符，共12位，补码表示，现有一浮点数代码为1010011010000000，其真值为（3.25 ）。
3.某机字长32位，其定点小数能表示的最小正数为（2^-31 ）。
9.运算器的核心部件是（ALU ）。
10.运算器一般应具有（算术）与（逻辑）两大类运算能力。
11.在补码一位乘中，乘数Y 的末位应增加一位（ 附加位 ），其初值为（ 0 ）。
四、简答题1. 什么是并行进位链？请举一例。
进位传递逻辑称为进位链 并行的形成各级进位，各进位之间不存在依赖关系，这种进位传递逻辑称为并行进位链。
并行加法器2. 什么是传送进位？请列出其逻辑表达式。
逐级形成各位进位，每一级进位依赖于前一级进位 C1=G1+P1C0 C2=G2+P2C1。
Ci=Gi+PiCi-13. 溢出和进位有何不同？溢出是运算结果超出允许的表示范围，进位是低位运算超出本位表示范围则向向高位进1，进位不一定引起溢出4. 简述浮点数加减法的运算步聚，哪几步操作要考虑溢出问题？检查能否简化操作 对阶(阶码相同) 尾数相加减 结果规格化 最后一步的时候考虑5. 浮点数采用规格化表示，是何意义？浮点数尾数采用定点小数表示，其绝对值大于等于1/2而小于1充分利用尾数部分有效位数，提高精确度。
左归<1/2 符号位最高位相同时阶码-1 右归 >1 不同时 阶码+16. 简述原码一位乘的运算规则。
绝对值参加运算，符号位单独处理，cn=1 (A+B)/2, cn=0 A/27. 在补码不恢复余数除法中，什么情况下商1，下一步做何操作？什么情况下商0？下一步做何操作？ 余数与除数同号 商1 2A-B 异号 商0 2A+B 除数被除数同好商符0 减 异号 商符1 加 原码（余数正 商1 2A-B 反之商0 2A+B8. 试写出一种判断溢出的逻辑表达式。
C Cf 符号位产生的进位 C 最高位产生的进位五、计算题1. 已知x= -0.0101，Y=0.0011，用原码一位乘求XY=？请分步列出运算过程，并给出完整的乘积。
1.000011112. 用补码一位乘（比较法）求（0.1101）*（-0.1011）=?并列出分步运算情况及乘积。
1.01110001第三章一、单项选择题1. 在调频制的记录方式中，若连续写“1”或“0”，则两个相邻作单元交界处（ 2 ）。
电流都不发生变化 电流都要变化一次 电流正向变化一次 电流负向变化一次2. 磁表面存储器的记录方式是指（ 2 ）。
记录项的组成方式 写入电流波形的组成方式 数据块的记录方式 写入文件的组成方式3. 磁盘存储器多用作（ 3 ）。
主存 高速缓存 辅存 固存4. 目前软盘中常用的磁记录方式是（ 1 ）。
M 2F 制 不归零一1制 调相制 调频制5. 在磁盘接口中（ 4 ）。
采用直接程序传送方式（查询等待方式） 只采用中断方式只采用DMA 方式 既有DMA 方式也有中断方式6. 在下列存储器中，（ 2 ）属于磁表面存储器。
主存 磁盘 固存或光盘 高速缓存7. 在调相制记录方式中（ 3 ）。
相邻位单元交界面处必须变换磁化电流方向相邻位单元交界处，电流方向不变当相邻两位数值相同时，交界处变换电流方向当相邻两位数值不同时，交界处变换电流方向8. 主存储器一般（ 1 ）。
采用奇偶校验 采用海明校验 采用CRC 校验 需同时采用两种校验9. 动态RAM 的特点是（ 4 ）。
每次读出后，需要根据原存内容重写一次 工作中需要动态地改变访存工作中存储器的内容会变化 每隔一定时间，需要根据原存内容重写一遍。
10. 地址总线A 0（高位）~ A 15（低位），用4Kx4的存储器蕊片组成16KB 存储器，则加至各存储器蕊片上的地址线是（ 4 ）。
A 16~A 15 A 0~A 11 A 0~A 11 A 4~A 1511. 地址总线A 0（高位）~ A 15（低位），用4Kx4的存储器蕊片组成16KB 存储器，则应由（ 1 ）译码产生片选信号。
A 2A3A0A1A12~A15A0~A512. 地址总线A15（高位）~A0（低位），用1Kx4的存储器蕊片组成4KB存储器，则加至各存储器蕊片上的地址线是（ 2 ）。
A 15~A0A9~A0A12~A15A10~A013. 同上题，问应由（ 4 ）译码产生片选信号。
A 9~A0A1A0A15A14A11A1014. 表示主存容量，通常以（ 2 ）为单位。
数据块数字节数扇区数记录项数15. 在下述存储器中，允许随机访问的存储器是（ 4 ）。
磁带磁盘磁鼓半导体存储器16. 在下列存储器中，（ 3 ）存取时间的长短与信息所在的位置有关。
主存高速缓存磁带固存17. 磁表面存储器所记录的信息（ 1 ）。
能长期保存不能长期保存读出后，原存信息即被破坏读出若干次后要重写18. 在调频制纪录方式中，记录0时，写电流（ 2 ）变化一次。
只在存储单元中间位置处只在本单元起始位置处在本单元起始位置处负向在本单元起始位置和中间位置处各改变一次19. 按存储介质分类，属于磁表面存储器的有（ 2 ）。
主存磁盘Cache 光盘20. 静态RAM的特点是（ 2 ）。
写入信息静止不变在不停电的情况下，信息能长期保存不变只读不写，因而信息不再变化停电后，信息仍能长久保持不变21. 在下列存储器中，速度最快的是（ 1 ）。
半导体存储器磁带存储器磁盘存储器光盘存储器22. 在下列外存储器中，工作速度最快的是（ 3 ）。
光盘软盘硬盘磁带23. CPU可直接编程访问的存储器是（ 1 ）。
主存储器虚拟存储器磁盘存储器磁带存储器24. 在下面的结论中，正确的是（ 2 ）。
主存是主机的一部分，不能通过单总线被访问主存可以和外围设备一样，通过单总线被访问主存是主机的一部分，必须通过专用总线被访问主存是主机的一部分，必须通过内总线被访问25. 奇校验的编码原则是（ 2 ）。
让待编信息为1的个数为奇数让编成的校验码为1的个数为奇数让待编信息为0的个数为奇数让编成的校验码为0的个数为奇数26. CPU可直接访问的存储器是（ 1 ）。
主存辅存磁盘磁带27. 存取速度最快的存储器是（ 2 ）。
主存缓存（Cache）磁盘磁带28. 顺序存取存储器只适用于作（ 4 ）。
主存缓存（Cache）ROM 辅存32. 在磁盘的各磁道中（ 2 ）。
最外圈磁道的位密度最大最内圈磁道的位密度最大中间磁道的位密度最大所有磁道的位密度一样大二、填空题1.在存储系统的层次结构中，CPU可直接访问的存储器是（主存储器）和（高速缓存cache ）。
2.六管静态MOS存储单元是依靠（双稳态触发器）存储信息。
3.静态RAM靠（双稳态触发器的两个稳定状态）存储信息。
4.磁盘存储器的速度指标一般包括（平均寻道时间）、（平均旋转延迟时间）、（数据传输率）等三项。
5.按存取方式分类，磁带属于（顺序）存储器。
磁盘（直接存取存储器（虚拟存储器））6.动态MOS存储器的刷新周期安排方式有（集中刷新）、（分散刷新）和（异步刷新）三种。
7.磁盘中常用的校验方法是（crc ）。
四、简答题1.请举出两种用来描述主存储器容量的指标。
字节数字数x位数2.在存储器系统中为什么设置主存与辅存这样层次？因为主存储器随机访问，工作速度快但是存储容量较小，可用于存储要执行的程序和数据，外存，存储容量大，价格便宜，但是存取速度较慢，可以用来扩充存储器容量，用来存储需要联机保存但是暂不执行的程序和数据。
3.何谓动态RAM的最大刷新周期？一般需多大？动态存储器中芯片上的所有存储单元全部刷新一遍所允许的最大时间间隔对动态存储器中原有信息为1的电容补充电荷2ms4.磁带采取何种存取方式？磁盘又采取何种存取方式？试比较它们的应用场合。
磁带采用顺序存取，磁盘采用直接存取磁带存取时间慢用作外存，磁盘存取时间比磁带快可做主存的直接后援，直接存取可做虚拟存储器的外存支持。
5.虚拟存储技术的基本思想是什么？地址空间与物理内存区分开来寻址的字数依靠地址数可能实际的内存空间远远小于可寻址空间。
6.何谓随机存取？何谓顺序存取？何谓直接存取？p186可按地址随即访问任一存储单元访问各单元所需时间相同，与地址无关（主存）信息是按记录块组织，顺序存放的，访问时间与信息存放位置有关（磁带）直接存取存储器先直接将读写部件指到某小区域，再顺序查找，访问时间与信息存放位置有关（磁盘）7.动态存储器的刷新周期安排方式有哪几种？集中刷新分散刷新异步刷新8.若待编信息为（10110），分别用海明校验和CRC校验法求校验码。