xliceo计算机组成与结构教学大纲new

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1、秋风清，秋月明,落叶聚还散,寒鸦栖复惊。第一篇讲课大纲及主要内容第1章计算机系统概论一．计算机系统由硬件和软件两大部分（子系统）组成。二．硬件子系统由五大部分组成（P3）。1.运算器ALU2．控制器CU（1，2合称CPU）3．存储器MEM，可分为主存储器MM，（或称内存）辅存储器AM，（或称外存）4．输入设备ID5．输出设备OD，（4，5合称I/O设备）硬件子系统组成如P4图1.1所示：三．各组成部件的主要功能（P3–P4）第3章运算方法与运算部件（p59）一．计算机中数值数据的表示，转换和运算1．计算机中常用的进位制（1）二进制基数为2基本符号2个0，1（2）八进制基数为8

2、基本符号8个0，1，2，3。。。7（3）十六进制基数为16基本符号16个0，1。。。9，A，B。。F2．数据的转换1.二进制数转换成十进制数-------“按权展开法”2.二进制数与八进制，十六进制数之间的转换。3.十进制数转换成二进制数：整数----除2取余法(P61)小数----乘2取整法(P61)二．二进制数在计算机内的表示（P64）1.机器数与真值(P62，p64)(1)定点数定点整数---带符号数----原码表示法反码表示法补码表示法---不带符号数定点小数--------------原码表示法反码表示法补码表示法(2)浮点数2E×M(P70)阶码E尾数ME--一般

3、用定点整数M—一般用定点小数经常用补码表示法经常用原码表示法或移码表示法或补码表示法合理选择阶码和尾数的位数是十分重要的，他决定着浮点数的表示范围和表示精度。由于阶码和尾数均用定点整数和定点小数来表示，所以掌握了定点数的表示法之后，浮点数表示就不难理解了。但要注意浮点数表示有它自己特殊的地方，这就是规格化，机器零等问题。规格化—尾数由于是定点小数，使其绝对值大于等于二分之一，即为规格化。对于补码而言，形式为00.1xxxxx或11.0xxxx为规格化数。机器零—阶码小于它所能表示的最小数或尾数小于它所能表示的最小数，则用机器零来表示，称之为下溢。2．几个重要概念（1）数值的表

4、示范围，最大值，最小值，与二进制位数之间的关系。（2）溢出及溢出的判断三．码制—原码，反码，补码1．原码特点：▲有定点小数和定点整数之分▲0有两种表示方法，正零0.0000和负零1.0000▲真值和原码转换容易。▲乘除法容易2．补码特点：▲有定点小数和定点整数之分▲0的表示方法唯一：0.0000(P65)▲表示负数的补码是对真值的数值部分求反加1。▲加减法容易。(P65)▲定点小数能表示–1▲算术右移时高位移入符号位。▲判断溢出的条件（p69）(变形补码，模4补码，双符号位补码是同一个概念。)（注意：只在算术运算过程中使用）3．反码特点：▲很少采用(P68)一．算术四则运算的

5、算法1．定点原码一位乘法（P72）2．定点补码一位乘法（布斯乘法）（P74）3．定点原码一位除法（加减交替法）（P82）五．实验74LS181第4章主存储器一。主存储器的地位(P105)1.存储器分类2.主存技术指标和基本操作（P106）二．随机存储器RAM1．静态MOS存储单元2．动态MOS单管工作原理三．只读存储器(P115)四．静态MOS存储器的扩展（P119）一．动态存储器的刷新原理(P121)六．实验：静态存储器（2114）的扩展第5章指令系统一．指令格式(P128-P129)1。操作数地址的个数分类，可分为（1）零地址指令（包括需要操作数的情况，如加法—操作数在堆

6、栈中。）（2）一地址指令（3）二地址指令（重点举例）（4）三地址指令及多地址指令2．*操作码扩展技术P130二．寻址方式(P133)1．直接寻址2．寄存器寻址3．基址寻址4．变址寻址5．间接寻址存储器间接寄存器间接6．相对寻址7.立即数8.堆栈寻址▲注意有关特权指令(P143)，使用堆栈的指令(P141)，不按顺序执行的指令(转移，调用子程序，陷阱等)(P139)，算术和逻辑左右移位，大小循环左右移位(P137)。第6章中央处理部件（CPU）一．控制器的组成。(P167-p169)二．一条指令的执行过程（加或转移）（P170-P173）三．微程序控制器的基本工作原理(P173

7、—P177)四．*控制器的控制方式（P209-P210）五．*流水线概念(P210-P214)。第7章存储系统(P232)一．层次结构（p232）二．高速缓存CACHE工作原理和命中率(P233-P238,P241-P242)三．*虚拟存储器（p243）和相联存储器（P250）四．*存储保护(P251)第8章辅助存储器(P255)一．辅助存储器种类及技术指标（P255-P257）二．磁记录原理与记录方式（P257—P259,P261-263L13）三．*磁盘CACHE,磁盘阵列及发展方向（P271-P2