计算机组成原理考点总结(20190421161841)

《计算机组成原理考点总结(20190421161841)》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、---《计算机组成原理》总结--内部复习文件第一章计算机系统概论1.1计算机的分类电子计算机分两大类：电子模拟计算机、电子数字计算机2.4计算机的性能指标：（基本运算p5）⑴处理机字长：处理机运算器一次能够完成二进制运算的位数，如32位、64位⑵存储器容量：存储器中所有存储单元的总数目，通常用KB,MB,GB,TB来表示⑶计算机五个组成部分：存储器、运算器、控制器、输入设备、输出设备（其中cpu由运算器和控制器组成）⑷冯.诺依曼型计算机的设计思想：存储程序并按地址顺序执行⑸计算机软件一般分为两大类：①系统程序②应用程序

2、⑹硬件可以由软件来实现，软件也可以由硬件来实现，故软件与硬件的逻辑等价性。第二章运算方法和运算器1.计算机中常用的数据表示格式有两种：一是定点格式，二是浮点格式。2.阶码位数多，表示数的范围大；尾数位数多，说明该数的精确度越高。3.数的机器码表示：原码、反码、补码、移码表示法----1/7----4.浮点加、减法运算步骤：（0操作数检查）、（比较阶码大小并完成对阶）、（尾数求和运算）、（结果规格化处理）、（舍入处理）第三章多层次的存储器3.1.1存储器的分类：1.按存取方式分：随机存储器和顺序存储器2.按存储内容可变分

3、：只读存储器（ROM）和随机存储器（RAM）3.6cache基本原理：①cache解决的问题：为了解决cpu与主存之间速度不匹配问题；②cache基于的原理：程序运行过程中具有（空间局部性）和（时间局部性）原理。③cache实现是由（硬件）方式实现④cache地址没有增加，容量也没有增加。⑤cache命中率：（重点p91大题计算）3.6.2主存与cache的地址映射①全相联映射方式：主存中的任意一块可以放在cache中的任意一行上优点：非常灵活缺点：比较电路难以设计和实现适用：适合于小容量cache采用②直接映射方式：

4、主存块只能拷贝到cache的一个特定位置上优点：硬件简单，成本低缺点：每个主存块只有一个固定的行位置可存放。适用：适合需要大容量cache的场合。③组相联映射方式：综合前面两者的优缺点。3.6.3替换策略----2/7----①最不经常使用（LFU）算法②近期最少使用（LRU）算法③随机替换3.6.4cache的写操作策略①写回法②全写法③写一次法3.7虚拟存储器1.虚拟存储器：解决内存容量的不够问题。2.虚存是在主存和辅存之外附加一些硬件和软件实现。3.虚拟存储器的替换算法：FIFO算法、LRU算法、LFU算法第四章

5、指令系统1.一条指令结构可用如下形式表示：操作码字段OP地址码字段A操作码OP表示：表示该指令应进行什么性质的操作。地址码表示：操作数的地址2.二地址指令格式中，从操作数的物理位置来说，可总结为三种类型：①存储器--存储器（SS）②寄存器--寄存器（RR）③寄存器--存储器（RS）3.一个指令系统中，指令字长度不一样。4.指令的寻址方式：顺序寻址方式、跳跃寻址方式5.立即寻址与寄存器寻址相比，立即寻址速度快。6.常用的三种偏移寻址是：相对寻址、基址寻址、变址寻址第五章中央处理器--------3/7----5.1.1c

6、pu的功能：①指令控制②操作控制③时间控制④数据控制2.cpu的组成：由运算器和控制器组成。（现今cpu由运算器、控制器和cache三部分组成。3.运算器由算术逻辑单元（ALU）、通用寄存器、数据缓冲寄存器DR和状态条件寄存器PSW组成。4.cpu中的主要寄存器：①指令寄存器（IR）：用来保存当前正在执行的一条指令。②程序计数器（PC）：下条指令的执行地址且自加1.③数据缓冲寄存器（DR）：用来暂时存放ALU的运算结果。④数据地址寄存器（AR）：保存当前cpu所访问的数据cache存储器中单元的地址⑤通用寄存器（R0-

7、-R3）⑥状态字寄存器（PSW）5.任何一条指令取址微指令一样，不同的在执行阶段。6.cpu从（主存）中取出一条指令并执行该指令的时间叫（指令周期），它通常包含若干个（cpu周期），而后者又包含若干个（时钟周期）。7.指令一旦结束，就进入公操作。（取指令可认为是公操作）5.4微程序控制器1.微程序设计技术是利用软件方法来设计硬件的一门技术。2.微程序控制基本原理：仿照通常结题程序的方法，把操作信号----4/7----编制成所谓的“微指令”，存放到一个只读存储器里。当机器运行时，一条又一条的读出这些指令，从而产生全机所

8、需要的各种操作控制信号，使相应的部件执行所规定的操作。3.一个微指令由若干个微命令组成，其中微指令包括微命令和下地址。4.微程序控制器组成原理：①控制存储器：用来存放实现全部指令系统的微程序，它是一种只读型存储器。②微指令寄存器：用来存放由控制存储器读出的一条微指令信息。③地址转移逻辑：5.微指令格式：水平型微指令、垂直型微指令5