计算机组成原理知识点

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1、计算机组成原理知识点第一章：概论1、电子计算机：电子模拟计算机（连续变化的物理量）和电子数字计算机（离散的数字量）。2、计算机的发展历史：根据电子元器件的不同，分为若干个代：电子管，晶体管，小、中规模的集成电路，大、超大规模的集成电路，甚大规模的集成电路，极大规模的集成电路。3、冯诺伊曼存储程序的概念：5大组成部分，二进制，存储与程序控制4、计算机的组成框图：5、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6、计算机总线结构：单总线和双总线7、计算机系统：硬件和软件8、计算机的主要性能指标：

2、机器字长、数据通路宽度、主存容量、运算速度第二章：数据的机器层次表示1、无符号数和有符号数：2、原码表示法：[X]=X/2n-X；补码表示法：[X]=X/M+X；反码表示法：[X]=X/(2-2-n)+X3、模和同余的概念：4、三种码制之间的相互转换：5、机器数的定点表示法：定点整数和定点小数：6、浮点表示法：N=M×rE；浮点数的表示范围，规格化浮点数。7、ASCII字符编码，汉字国标码，汉字区位码，汉字机内码8、十进制数的编码：8421码，2421码，余3码9、数据校验码：奇偶校验码，海明校验码，第三章

3、：指令系统1、指令的基本格式：操作码字段+地址码字段（一、二、三、四和零）地址2、指令操作码的定长编码和变长编码：3、编址方式：编址单位：字、字节、位；指令中地址码的位数与主存容量和最小寻址单位有关。4、指令寻址和数据寻址：分为：顺序寻址和跳跃寻址（直接、相对和间接）。5、数据寻址的方式：立即寻址（立即数）、寄存器寻址（寄存器地址）、直接寻址（主存中有效地址）、间接寻址（又分一级和多级，需要多次访问主存）、寄存器间接寻址（主存地址放在寄存器中）、变址寻址（变址寄存器与指令给出的形式地址A相加）、基址寻址（基

4、址寄存器的内容与指令给出的位移量D相加）、相对寻址（程序计数器的基准地址与指令给出的位移量D相加）、页面寻址（分为基页寻址：0与给出地址拼接和当前页寻址，PC的高位地址与给出的地址拼接）、自增型寄存器简址和自减型寄存器简址（寄存器内容自动增量修改，指向下一个地址和自动减量修改）、扩展变址方式（变址和间址相结合：一种先进行变址运算，其结果作为间接寻址；先进行间接寻址，然后再与变址值进行运算）、基址变址寻址（基址寄存器中的值、变址寄存器中的值和位移量三者相加得到）6、堆栈分为：硬堆栈和软堆栈7、指令类型：数据传

5、送类指令、运算类指令：算术运算、逻辑运算、移位；程序控制类指令（转移指令、子程序调用指令、返回指令）、输入输出类指令（独立编址、统一编址）第四章：数值的机器运算1、加法器：全加器、进位的产生和传递。Ci=AiBi+(AiBi)Ci-1；串、并行加法器；分组并行进位方式；1、原码加减运算：参加运算的操作数取其绝对值；若作加法，则两数直接相加，若做减法，则将减数先变成一次补，在进行加法运算；运算之后：有进位，结果为正，无进位，结果为负，则再应变一次补；、补码加减运算：参加运算的两个操作数均用补码表示；符号为作为

6、数的一部分参加运算；若作加法，则两数直接相加，若做减法，则将被减数与减数的机器负数相加；运算结果仍用补码表示。2、补码的溢出判断与检测方法：一个符号位：溢出=S+XY；采用进位判断：溢出=CsC1；采用变形补码（双符号位）：溢出=S1S23、带符号数的移位和舍入操作。原码：无论正负，符号位不变，空出微一律补“0”；补码：正数时符号位不变，空出位一律补0，负数时符号位不变，左移后的空出位补“0”，右移后的空出位补“1”。舍入：恒舍、冯·诺伊曼舍入法、下舍上入法、查表舍入法。4、定点乘法运算：原码和补码的方法：

7、原码：参加运算的操作数取其绝对值；令乘数的最低位为判断位，若为“1”，加被乘数，若为“0”，不加被乘数；累加后的部分积以及乘数右移一位；重复操作；符号位单独处理，同号为正，异号为负。Booth乘法：参加运算的数用补码表示；符号位参加运算；乘数最低位后面增加一位附加为Yn+1，其初值为0；由于每求一次部分积要右移位，所以乘数的最低两位Yn,Yn+1的值决定了每次应执行的操作；移位按补码右移规则进行；共需作n+1次累加，n次移位，第n+1次不移位。5、定点除法运算：原码比较法、恢复余数法、原码不恢复余数法（加减

8、交替除法的实现）。补码除法运算：6、运算器的基本组成：ALU，寄存器组，判别逻辑和控制电路。运算器的内部总线分为：单总线、双总线、三总线。第5章：存储系统和结构1、存储器分类：高速缓冲存储器、主存储器、辅助存储器；磁芯存储器、半导体存储器、磁表面存储器、光存储器。2、存储系统的层次结构：三级存储系统和两个层次。3、在Cache和主存之间，增加辅助硬件，构成整体；在主存和辅存之间，增加辅助的软硬件，构成整体；Cac