计算机组成原理复习ppt课件.ppt

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1、2、填空题（1分×16）考试题型例1：八位二进制补码所能表示的十进制整数范围是_______至_______，其补码分别为和。例2：CPU响应某I/O中断请求的条件是无DMA及更高级请求、该I/O中断请求有效、及。1、选择题（2分×13）例1：集中式总线仲裁中，方式对接口电路故障最敏感。A.独立请求B.计数器定时查询C.菊花链查询例2：假定下列带奇偶校验位的字符码均没有数据错误，采用偶校验方式的字符码是。A.11001011 B.11010110  C.11000001  D.110010011

2、例：若X＝-1011，Y＝+1101，求[X]原、[-Y]补、[X]移，求[X+Y]补，用Booth算法求X×Y。例：简述冯·诺依曼计算机模型的存储程序原理。例1：用1K×4位的SRAM芯片组成2K×8位的存储系统，请说明需多少芯片、画出逻辑结构图(含引脚)。←课件CH3.P42例5例2：单总线结构CPU(课件P5)中，请写出指令R1←(R2)+[R3]的微操作步序列。←课件CH5.P26练习13、计算题（6分×4）4、简答题（5分×2）5、应用题（12分×2）要求：知识点掌握←→量化分析及简单

3、设计2第1章计算机系统概论一、计算机系统简介计算机功能与软硬件，层次结构，结构与组成二、计算机系统组成取指令执行指令指令地址+“1”指令发生转移时1、冯·诺依曼模型计算机结构与组成；数据表示与运算；存储程序原理(程序存储方式、程序控制机制)↓　↑(按逻辑顺序)(一维、按地址)存储器结构────┘(自动、逐条)↓(操作码、地址码)指令格式32、计算机硬件组成3、计算机软件组成系统软件/应用软件、高级语言程序/机器语言程序；CPU主存I/O接口1…I/O设备1I/O接口nI/O设备n磁盘适配器磁盘4

4、、计算机工作过程指令地址PC存储器指令内容IR指令译码ID功能部件+“1”地址形成部件取指令取指阶段分析指令执行指令执行阶段指令产生转移时4三、计算机系统性能指标1、硬件性能参数*机器字长：CPU同时处理的位数；←常指CPU中哪个部件？*机器主频：单位(1KHz=1×103Hz)；←对应CPU哪个时序信号？*存储容量：单位(1KB=1×210B)，最大主存容量；2、系统性能指标*响应时间：T响应＝TCPU＋TI/O等待，TCPU＝IN×CPI×TC*吞吐量：TP＝∑IN(任务i)÷∑TCPU(任

5、务i)3、性能设计*冯·诺依曼模型性能瓶颈：CPU-MEM、指令串行执行；*优化方法：平衡设计、CPU性能设计5第2章数据的表示与运算一、数据的编码1、数制及转换2、机器数及其编码原码无11…1110…0110…0000…0000…0101…11反码无10…0011…1011…1100…0000…0101…11补码10…0010…0111…1100…0000…0101…11移码00…0000…0101…1110…0010…0111…11真值-2n-1-(2n-1-1)-10+1+(2n-1-1)

6、原码、补码、反码、移码的定义、特性、相互转换；3、十进制数编码(BDC码)64、字符及字符串编码字符码的类型，字符编码与字符数据，字符串常见编码方法5、检验码*冗余检验思想：检错及纠错原理；*奇偶校验码：编码原理、校验方法、校验能力；校验码组成—数据mn-1…m1校验位p1校验位编码—奇校验p1＝mn＋mn-1＋…＋m1＋1(mod2)偶校验p1＝mn＋mn-1＋…＋m1(mod2)*海明校验码：编码原理、校验能力目标→校验原理推导编码方法、校验方法←┘7二、数据的表示1、数值数据的表示方法*硬

7、件特征：二进制表示(只有0/1)、定长运算；*表示方法：进制、符号、小数点、数码长度、运算方法；*数据的表示属性：表示格式、编码方式、数码长度；2、数的定点表示定点表示方法，定点数的表示；3、数的浮点表示浮点表示方法，浮点数的表示、规格化，IEEE754标准；4、非数值数据的表示*字符的表示：表示方法，关系运算处理方法；*逻辑数的表示：表示方法，运算处理方法硬件需设置状态位(Z、C/S)8三、定点数的运算方法1、移位运算逻辑移位/算术移位的移位规则、溢出判断方法2、补码加减运算*运算规则：[A＋

8、B]补＝[A]补＋[B]补，[A－B]补＝[A]补＋[-B]补*溢出判断：OVR＝＝＝*硬件配置及流程：思路为[A]补＋[B]补＋0，[A]补＋[B]补＋1*无符号数运算：与有符号数相同，仅溢出判断不同3、原码一位乘法运算4、补码一位乘法运算比较法运算规则、硬件配置、算法流程运算规则、硬件配置、算法流程，无符号数乘法9四、浮点数的运算方法浮点加减运算规则与警戒位、运算步骤、算法流程五、算术逻辑单元ALU2、ALU组成ALU功能—←数据表示与运算ALU结构—以加法器为基础ALU组成—组合逻辑电路1