计算机组成原理复习.pdf

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1、复习第一部分------各章知识点：第一章：1.冯.诺依曼计算机原理：二进制存储程序并按地址顺序执行(程序控制）（1）计算机硬件有运算器、存储器、控制器、输入设备和输出设备五大基本部件组成。（2）计算机内部采用二进制来表示指令和数据。（3）编好的程序和原始数据实现存入存储器，然后再启动计算机工作。2.计算机的硬件和软件运算器微处理器控制器RAM内存储器微型计算机ROM输入/输出接口电路数据总线硬件系统总线地址总线控制总线外围设备----键盘/显示器、打印机、磁带机、磁盘机、D/A、A/D转换器计算机监控程序、操作系统汇编程序系统软件解释程序编译程序机器语言软件程序设计语言汇编语言高

2、级语言应用软件、软件包、数据库3.软件与硬件的逻辑等价性(1)计算机系统以硬件为基础，通过配置软件扩充功能。(2)集成电子技术的发展，软件硬化是一种趋势。计算机硬件系统计算机的五代变化第二章：1.进位计数制及数制之间的转换2.数的编码:（1）定点表示和浮点表示,数的符号表示。（2）补码、求补：写出与该负数相对应的正数的补码,按位求反,末位加一。（3）移码：主要用于表示浮点数的阶码，移码的符号位表示的规律与补码的相反。3.各种字符的编码：ASCII码、BCD码特殊符号图形字符数字（96）大写字母小写字母ASCII字符传输控制字符控制字符格式控制字符（32）信息分隔控制字符设备控

3、制字符其它4.浮点数：N=ReM，数符、阶码、尾数。再考虑浮点数的运算，为了方便对阶，阶码通常采用移码形式（E）5.IEEE754浮点格式：MSE1E2……EmM1M2……Mn上式的实际值为：x=（－1）s（1.M）2E－K6.定点补码加、减运算:[x]补+[y]补=[x+y]补、[x-y]补=[x]补-[y]补=[x]补+[-y]补7.溢出的概念及判别：a.双进位判别，b.双符号位判别8.一位全加器、行波进位加法器、先行进位加法器：741819.原码一位乘法原理、补码一位乘法原理10.定点运算器的结构：单总线、双总线11.浮点数加减运算：(1)0操作数的检查：操作数中有零时

4、停止运算(2)对阶：使阶码相同，即小数点对齐。原则：小阶向大阶看齐。右移位数等于阶差。(3)尾数加或减运算：对阶结束后，尾数的加/减运算与定点加减运算完全一样。(4)结果规格化当尾数运算结果是01.*…*或10.*…*，即两符号位不相等，表明尾数运算结果的绝对值大于1，需进行右移1位，阶码加1，实现向右规格化；当尾数不是1.M时还须向左规格化。(5)舍入处理在对阶或向右规格化时，尾数右移，对低位部分的处理：简单的舍入方法：“0舍1入”和“恒置1”。在IEEE754标准中，舍入处理有4种：就近舍入、朝0舍入、朝+∞舍入、朝-∞舍入(6)溢出处理12.浮点乘、除运算：乘法：阶码相加，尾

5、数相乘；除法：阶码相减，尾数相除。定点补码加、减运算，溢出判别浮点数加减运算过程P55例28运算器的核心部件：ALU,n×n位运算的不带符号阵列乘法器需要__________个全加器和__________与门。P33用带求补器的无符号阵列乘法器求乘积。P36例21：算前求补器输出为x、y的绝对值,算后求补器输出为xy的补码,再根据补码求出真值，并验证结果。第三章：1.存储系统分级结构：高速缓存cashe、主存、辅存。主存—辅存层次:主要解决容量问题。cache--主存层次:主要解决速度问题。2.存储器存储容量与地址、数据线个数有关：芯片的存储容量＝存储单元数×存储单元的位数＝2M

6、×NM：芯片的地址线根数，N：芯片的数据线根数3.半导体存储器的分类：RAM、ROM静态RAM（SRAM）动态RAM（DRAM）随机存取存储器非易失RAM（NVRAM）（RAM）半导体掩膜式ROM存储器只读存储器一次性可编程ROM（PROM）（ROM）紫外线擦除可编程ROM（EPROM）电擦除可编程ROM（EEPROM）4.DRAM的刷新TATATATATRTRT（a）集中刷新TATRTATRT（b）分散刷新TATATRTRT（c）异步刷新5.存储器的扩展：位扩展、字扩展、字位扩展6.存储器地址译码：片内地址译码是存储芯片上的地址线与系统地址总线的低位相连后，用于对片内存储单元的寻

7、址。片选控制译码电路对高位地址进行译码后产生存储芯片的片选信号。全地址译码，74LS1387.双端口存储器、多模块交叉存储器8.cashe的命中率9.主存与cashe地址映射方式：全相联方式、直接方式和组相联方式提高主存速度有哪些具体措施？使用快速存储器芯片、采用多体交叉存储器和高速缓冲存储器（CACHE）。顺序存储器和交叉存储器的带宽计算。P91例5第四章：1.指令的一般格式：操作码（OPCODE）地址码（ACODE）2.操作码：操作码的位数一般取决于指令系统的规模