计算机组成原理综述.doc

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1、第一章计算机组成原理本部分要求掌握计算机方面的基础知识，包括计算机的发展、计算的系统组成、基本组成和工作原理、计算机的数制数据表示以及运算校验、指令系统以及计算机系统的安全等基础性的知识。内容多而且复杂，尤其是有关计算机硬件方面的内容，很细而且灵活性不高，知识量相当大，掌握这部分一定要多下功夫，学会取舍、把握重点、抓住要害。1.1考试大纲及历年考题知识点1.1.1大纲要求考试要求：1掌握数据表示、算术和逻辑运算；2掌握计算机体系结构以及各主要部件的性能和基本工作原理考试范围1计算机科学基础1.1数制及其转换二进制、十进制和十六进制等常用制数制及

2、其相互转换1.2数据的表示•数的表示（原码、反码、补码、移码表示，整数和实数的机内表示，精度和溢出）•非数值表示（字符和汉字表示、声音表示、图像表示）•校验方法和校验码（奇偶校验码、海明校验码、循环冗余校验码）1.3算术运算和逻辑运算•计算机中的二进制数运算方法•逻辑代数的基本运算和逻辑表达式的化简2．计算机系统知识2.1计算机系统的组成、体系结构分类及特性•CPU和存储器的组成、性能和基本工作原理•常用I/O设备、通信设备的性能，以及基本工作原理•I/O接口的功能、类型和特性•I/O控制方式（中断系统、DMA、I/O处理机方式）•CISC/R

3、ISC，流水线操作，多处理机，并行处理2.2存储系统•主存-Cache存储系统的工作原理•虚拟存储器基本工作原理，多级存储体系的性能价格•RAID类型和特性2.3安全性、可靠性与系统性能评测基础知识•诊断与容错•系统可靠性分析评价•计算机系统性能评测方式1.2计算机科学基础1.2.1数制及其转换1、R进制转换成十进制的方法按权展开法:先写成多项式,然后计算十进制结果.举例：(1101.01)2=1×2^3+1×2^2+0×2^1+1×2^0+0×2^-1+1×2^-2=8+4+1+0.25=13.25(237)8=2×8^2+3×8^1+7×8

4、^0=128+24+7=159(10D)16=1×16^2+13×16^0=256+13=2692、十进制转换成二进制方法一般分为两个步骤：•整数部分的转换除2取余法（基数除法）•小数部分的转换乘2取整法（基数乘法）例：求（75.453）10转二进制（取4位小数）解：整数部分:2

5、7512

6、371………….01把余数写下来：由下至上写得1001011小数部分：0.453×20．9060×21．8121×21．6241×21．2481规则：进位留，乘积略。由上至下写得：0111（取4位小数）最后结果：1001011.0111(10进制转8，16进

7、制类似)3、其它进制之间的直接转换法例:二转8,16进制(1000100.1011)2=(104.54)8=(44.B)161.2.2数据的表示机器数：计算机中表示的带符号的二进制数。把符号位和数字位一起编码来表示相应的数的各种表示方法。机器数有四种表示方法即原码、补码、反码和移码。【概念：定点数】1.原码表示法原码表示法用“0”表示正号，用“1”表示负号，有效值部分用二进制的绝对值表示。（1）0的表示：对于0，原码机器中往往有“+0”、“-0”之分，故有两种形式：[+0]原=0000...0[-0]原=1000...0（2）表示范围：原码小数

8、的表示范围:－1

9、，数值位是将原码的数值按位取反（1）0的表示：[+0]反=00000000；[-0]反=11111111（2）表示范围同原码4.移码表示法补码的符号位取反就得到移码（1）0的表示：100000…（2）例：X1=01010101[X1]补=01010101[X1]移=11010101X2=-01010101[X2]补=10101011[X2]移=00101011码制表示法小结[X]原、[X]反、[X]补用“0”表示正号，用“1”表示负号；[X]移用“1”表示正号，用“0”表示负号。如果X为正数，则[X]原=[X]反=[X]补。如果X为0，则[X]

10、补、[X]移有唯一编码，[X]原、[X]反有两种编码。移码与补码的形式相同，只是符号位相反。例：若码值FFH是一个整数的原码表示，则该整数的真值为__