计算机组成原理课程复习指导.ppt

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1、计算机组成原理课程复习指导刘亚维先修课数字逻辑与数字电子技术汇编语言程序设计课程定位《计算机组成原理》是计算机科学与技术专业本科教学中的一门重要技术基础课使学生掌握计算机硬件各子系统的组成原理及实现技术，建立计算机系统的整体概念对设计开发计算机系统有重要作用。为后继课程打好基础计算机系统结构计算机网络计算机容错技术计算机并行处理计算机分布式处理技术……知识点(1)计算机系统概论计算机软、硬件概念；计算机系统的层次结构；计算机基本组成主要技术指标机器字长、存储容量、运算速度计算机的产生、发展及在各个不同领域的应用。微程序机器M0(微指令系统)由硬件

2、直接执行微指令传统机器M1(机器语言机器)用微程序解释机器指令虚拟机器M2(操作系统机器)用机器语言解释操作系统虚拟机器M3(汇编语言机器)用汇编程序翻译成机器语言程序虚拟机器M4(高级语言机器)用编译程序翻译成汇编语言程序以存储器为中心的计算机结构框图计算机的硬件框图知识点(2)系统总线总线概念从分散连接到总线连接总线分类按连接部件的不同片内总线系统总线数据总线、地址总线、控制总线总线特性各个部件能够连接到总线上，需规定以下特性机械特性、电气特性、功能特性、时间特性总线结构单总线、多总线总线控制总线判优链式查询、计算器定时查询、独立请求方式通信

3、控制同步、异步知识点(3)存储器存储器分类按存取方式：ROM、RAM存储器的层次结构缓存－主存、主存－辅存主存存储原理静态RAM、动态RAM、ROM存储器与CPU的连接高速缓冲存储器(Cache)辅助存储器知识点(4)输入输出系统输入输出系统概述I/O系统组成：I/O软件（I/O指令）、I/O硬件（接口、设备）外部设备I/O接口功能、组成I/O与主机信息传送的控制方式程序查询中断存储器直接存取方式知识点(5)计算机的运算方法及运算器讲述数的表示进制转换原码、补码、反码定点数、浮点数定点运算加减乘除浮点运算其特殊性算术逻辑运算单元快速进位链知识点(

4、6)指令系统机器指令指令格式：操作码、地址码操作数和操作类型数据传送、算逻运算、移位、转移寻址方式与汇编语言对照学习指令格式举例CISC及RISC技术知识点(7)CPU的结构和功能CPU的结构CU、ALU、寄存器、中断系统指令周期取指、执行、间址、中断指令流水中断系统。知识点(8)控制单元的功能及设计方法微操作命令的分析及功能组合逻辑设计微程序设计。第一章计算机系统概念重点当今世界计算机的主流还是以冯·诺依曼结构的计算机为代表重点要掌握以指令流和数据流为主线的计算机工作原理真正认识到计算机内部工作过程是逐条取指令、分析指令、执行指令的过程重点与难

5、点第一章计算机系统概念难点本章概念、名词较多学生在此章基础上，在深入学习以下各章后，逐步加深对本章的各种名词、概念及整机工作原理的理解。严格讲本章没太多难点初学者一时不能很快理解利掌握重点与难点第二章计算机的发展和应用重点了解计算机的发展史及它的应用领域目的在于激发学生学习本课程的积极性重点与难点第三章系统总线重点掌握系统总线在计算机硬件结构中的地位和作用多总线结构为克服总线瓶颈问题而采用的总线进行判优和通讯控制解决众多部件争用总线。重点与难点第三章系统总线难点总线的通讯控制。重点与难点第四章存储器重点掌握存贮器的基本功能及各类存储器读写信息的原

6、理特别要注意半导体存储器的外特性和工作原理半导体与CPU的连接方式这样可更加强对整机概念的理解。必须了解高速缓冲存储器(Cache)、主存和外存的组成，以及他们在存储器的层次结构中各自所起的作用重点与难点第四章存储器难点学习时必须从本质上去认识各种存储芯片由于不同的其基本单元电路是不同的设计存储芯片与CPU连接电路关键在于存储芯片选片逻辑的确定学生必须将以前学过的电路知识综合应用，合理选用各种芯片，准确画出存储器与CPU的连接电路图。重点与难点第五章输入输出系统重点要求掌握三种主机与I/O交换信息的方式程序查询程序中断DMA明确不同控制方式各自所

7、需的硬件及软件编程方法尤其对中断技术应了解更深入才能进一步加深理解整机的工作过程。重点与难点第五章输入输出系统难点处理中断过程中有各类技术配置相应的各类硬件编写相应的软件程序需记忆的内容甚多，学生只有从根本上理解每个硬件的地位和作用，才能运用自如。要真正认识DMA与中断传送的区别前者发生在存储周期结束时，后者发生在指令周期结束时，这就反映了DMA有挪用存储周期的特点。重点与难点第六章计算机的运算方法重点掌握计算机中数的表示以及移位定点补码加减运算定点原码一位乘和两位乘及补码Booth算法定点原码和补码加减交替除法浮点补码加减运算了解不同的运算方法

8、对运算器结构的影响，以及提高运算速度采取的各种措施，包括快速进位链的设计方法。重点与难点第六章计算机的运算方法难点溢出判断是各种运算方法