计算机组成原理小抄-总结.doc

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1、科学研究和工程技术计算是计算机最早的领域。信息处理是计算机应用的最广泛的领域。计算机系统分为硬件和软件两大部分。硬件是实体部件，是看得见摸得着的。软件是管理计算机所编制的所有程序及文档的总和。冯诺依曼思想：a计算机工作采用存储程序和程序控制方式（核心）。B计算机内部采用二进制c计算机由运算器、控制器、存储器、输入设备、输出设备组成。冯诺依曼计算机工作方式的基本特点是按地址访问并顺序执行指令。5运算器是计算机的运算、处理部件。核心是累加寄存器。存储器是用来存储程序和数据。分为内存储器和外存储器，cpu直接访问内存间接访问外存。

2、控制器是计算机中发号施令的部件、控制所有其他部件有条不紊的工作。输入（键盘和鼠标）输出(打印机)设备是获得外部信息与处理结果提供给外部世界。外存储器同时兼有输入输出功能。计算机分四代：电子管计算机，晶体管计算机，集成电路计算机，大规模集成电路计算机。高级语言与机器语言转换工具是编译系统或解释系统。cpu与存储器一起构成了计算机的主机。计算机软件分为系统软件（如操作系统）和应用软件（如辅助设计CAD、数据处理软件）。定点数：定点表示法规定机器中所有数的小数点位置固定不变。定点整数：所有机器数的小数点位置在最低位之后，符号位任在

3、最高位，其余的数值的有效部分。定点整数是纯整数，浮点数：小数点位置可以任意移动通过移动小数点的位置，任意一个二进制都可以表示成阶码和尾码两部分。N=2E（2的E次方）*SE是阶码，是纯整数，S是尾数，是纯小数。并且尾数要表示成规格化形式，即尾数的绝对值>=0.5判断溢出的方法：单符号位检测方法（双高法），变形补码检测方法。浮点运算:完成浮点加法和减法运算，需要进行对阶·求和（差）·规格化和舍人等步骤。定点运算的构成：ALU·阵列乘除器·寄存器组·多路开关·三态缓冲器·数据总线存储器：计算机系统中的存储器件，用来存储程序和数据

4、存储介质：构成存储器的物理介质（存储元），它是能存储二进制的0和1两种代码的介质，存储器最小的存储单位为基本存储元（存储元）存1位二进制，即0或1，若干戈基本存储元（8个）=一个存储单元（1个字节），许多存储单元组成一个存储器。存储器分类：（对其要求：容量大，速度快，成本低，一个存储器中同时兼顾三方面很困难）存储介质划分：半导体存储器，磁表面存储器，光材料存储器存储器读写功能划分：可读写存储器，只读存储器存储方式划分：随机存取存储器，顺序存取存储器在计算机系统中作用：内存（RAM:随机存取存储器ROM：只读存储器），外存存

5、储器系统：Chche（高速缓冲存储器主要强调快速存取，以便使存取速度和CPU的运算速度向匹配）内存(cpu直接访问内存)外存(硬盘，软盘，光盘，优盘,速度慢，容量大，每位价格低)存储器的层次结构主要体现：Chche—内存和内存—外存这两个层次上基本存储元：存储一位二进制信息0或1，使组成存储器的基础和核心SRAM存储器：存储体地址译码器读写控制电路组成存储体：基本存储元的集合地址译码器：作用是选中某一个基本存储元（是一个输入输出系统），然后再读写控制电路的配合下进行读或写操作读写控制电路：作用是完成已被选中的基本存储元的读写

6、操作DRAM存储器为什么要刷新：应需要定时充电，补充泄露的电荷（动态比静态慢，因要刷新）SRAMM和dram比较：dram的存储器的基本存储单元是电容，需要定时充电刷新，要有专门的刷新电路，它的存取速度比较慢,集成度高，容量大，功耗小，每位的价格低;sram的存储器的基本存储元是触发器，不用刷新，集成度低，容量小，功耗大，每位价格高，一般dram用作内存，sram用作cache内存的性能指标：主要是存储容量（存储单元的总数）存取时间（访问时间）程序局部性原理：程序和数据在内存中的存放具有局部性，想对于整个内存的空间来说，程序

7、和数据连续的放在一起是以小簇，程序内部的运行也有局部性，程序时顺序运行的，相邻的指令时近期就要被CPU访问的指令.Cache:cache存储体，还有cache控制器，可以和内存控制器结合Cpu与cache间数据交换以字尾单位，cache与内存间数据交换以块尾单位指令就是指示计算机执行操作的命令，机器语言程序就是这些指令的组合。指令格式就是指令用二进制代码表示的结构格式，一般可分为操作码和操作数两部分操作码：每一条指令都有一个操作码，操作码表示该指令应进行什么性质的操作。指令是一串二进制代码，不同的指令其操作码部分的位数和具体

8、的编码都不同。操作数：操作实数即操作的对象。根据操作数的个数，有无操作数指令、单操作数指令、双操作数指令、多操作数指令。双操作数指令的分类：1）存储器—存储器型指令2）寄存器—寄存器型指令3）寄存器—存储器型指令4）多操数指令指令字长度：一条指令是一串二进制代码，称为指令字。一个指令字中包