计算机组成与结构复习要点详细

1、考试时间：120分钟分数分布：一、 单项选择题（每题2分，共30分）二、填空题 （每空1分，共15分）三、简答题（每小题5分，共20分）四、综合题（4小题，共35分）复习范围：C1.1.计算机系统的组成。2.计算机硬件系统组成。电子路线：地址总线、数据总线、控制总线物理装置（基本部件）：（CPU（运算器和控制器）、存储器、输入、输出设备） 计算机软件系统组成。应用软件和系统软件计算机系统的层次结构。1. 应用软件：应用程序2. 系统软件：高级语言、汇编语言、操作系统3. 硬件操作系统的作用：控制和管理系统资源的使用、计算机系统的软件和硬件指标C3.1.2、6、10、16进制数之间的转换。P68

2、-712.十进制数字的几种编码（bcd码）即8421码：和<=9（1001），不修改；和大于9，加6（0110）修改。3.有符号数的几种编码方法，真值与对应编码之间的转换。（P73-77）真值：用正、负号来分别表示正数和负数。机器数：用一位数码0或1来表示数的正负号。4. 如何判断溢出。1. 当符号相同的两数相加时，如果结果的符号与加数（或被加数）不相同，则为溢出。2. 当任意符号两数相加时，如果C（数值最高位进位）=Cf（符号位的进位），正确。如果C!=Cf，为溢出。5. 定点数与浮点数的结构，特点比较。1. 定点数（小数点固定）：A.定点小树：小数点固定在数据数值左边，符号位右边。B

3、.整数：小数点固定在数据数值右边。2. 浮点数（小数点可浮动）：N=M*RE（E为幂）。N浮点数，M尾数，E阶码，R阶的基数（底）。6.浮点数加减法的的运算步骤。1.“对价”操作2.尾数的加减运算3.规格化操作（规格化）4.舍入5.检查阶码是否溢出（判溢出）7.浮点数乘除法的运算步骤。1.求乘积（商）的阶码2.尾数相乘（除）3规格化处理（规格化）4.舍入5.检查阶码是否溢出（判溢出）8.补码一位乘法的运算步骤。9.补码一位除法的运算步骤。10.如何检验奇偶校验码的正确性。（基本原理：扩大码距）奇偶校验码：检错、不纠错，短数据海明校验码：检错、改错循环冗余校验码（CRC）长数据11.运算器的核心

4、部件是什么。ALU（算术逻辑单元）C4.1.主存储器的作用。全机中心地位2存储器的主要指标。主存容量、速度（存储器存取时间和存储周期时间。）3.存取时间与存取周期。存储器存取时间（存储器访问时间）：是指从启动一次存储器操作到完成该操作所经历的时间。存储周期：指连续启动再次独立的存储器操作所需间隔的最小时间4.存储器芯片的种类，各自的特点。5.易失性与非易失性存储器。除RAM外都是非易失的6.存储器芯片中单地址译码与双地址译码的特点。7.主存储器容量与芯片数的计算。8.字扩展与位扩展的概念。字扩展：增加存储器中字的数量位扩展：用多个存储器器件对字长进行扩充9.几种片选信号的产生方法。10.如何计

5、算存储器的带宽。C5.1.指令的格式：操作码（OPCODE）+（地址码）零地址指令：OPCODE一地址指令：OPCODE+A二地址指令：OPCODE+A1 A2三地址指令：OPCODE+A1 B2 A3多地址指令：OPCODEA：操作数的存储器地址或寄存器名A1：第一个源操作数的存储器地址或寄存器地址A2：第二个源操作数和存放结果的存储器地址或寄存器地址B2：第二个源操作数的存储器地址或寄存器地址A3：操作结果的存储器地址或寄存器地址2.指令系统的寻址方式，其中哪些属于存储器寻址。1.寻址方式（编址方式）：指的是确定本条指令的数据地址及下一条要执行的指令地址的方法2.寻址方式：直接寻址（存储器

6、寻址）、寄存器寻址、基址寻址、变址寻址、简介寻址、相对寻址、立即数、堆栈寻址3.除寄存器寻址和立即数外，其他都是存储器寻址3.指令操作码变长编码方法。（要考计算）通常在指令字中用一个固定长度的字段来便是基本操作码，而对于一部分不需要某个地址码的指令，把它们的操作码扩充到该地址字段，这样既能充分地利用指令字的各个字段，又能在不增加指令长度的情况下扩展操作码的长度，使它能表示更多的指令。4.霍夫曼编码。Risc（精简指令系统计算机）与cisc（复杂指令系统计算机）比较。CISC：更多芯片，速度慢，指令复杂。RISC特点：1、优先读取频率高，有用而不复杂指令2、指令长度固定，种类少，寻址方式种类少3

7、、只有存、取数指令访问存储器4.CPU中通用寄存器数量多5.指令在一个周期内完成6.少用微码控制7.用高级语言编程C6.1.Cpu的组成：控制器、运算器、cache和总线2.控制器（或cpu）的作用。3.组成控制器的主要部件。1.程序计数器（PC）（即指令地址寄存器）2.指令寄存器（IR）3.指令译码器或操作码译码器4.脉冲源及启停线路5.时序控制信号形成部件4.Pc的用途，其工作特点是什么。用以之处下条指令在贮存中的存放地址，PC有自增功能两种途径：顺序执行、转移执行5.控制器处理指令的步骤。1.取指令2.到操作数3.执行操作6.微指令的结构。7.微程序控制器的工作原理、结构图、核心部件。8

8、.直接编译控制型微指令的分段编码规则。9.硬布线控制器的结构，核心部件。10.微程序控制器与硬布线控制器的比较。11.水平性微指令与垂直型微指令、比较。12.什么是流水线技术，与常规处理方式进行比较。C7.1. 计算机存储系统的层次结构，为什么分层。（衡量存储器的三个指标：容量、速度和价格/位）1. Cache（高速缓存）（容量小）主存辅存（容量大）三级存储层次2. 为了解决存储容量、存取速度和价格之间的矛盾2.Cahche的几种地址映像法，并做比较。1.直接映像（实现简单，不够灵活）2.全相联映像（最灵活，成本高）3组相连映像（折中方案）3.Cahche的读写操作方法。4.Cache块替换算

9、法。1.先进选出（FIFO）算法2.近期最少使用（LRU）算法3.LRU算法平均命中率比FIFO高，并且当分组容量加大时，能提高LRU替换算法的命中率。5.Cache由硬件管理。6.虚拟存储器的作用：扩大主存的寻址空间。7.虚拟存储器由（系统）软件（辅以硬件）管理，页表放在主存中（只有快表放于专用的相联存储器中）。8.在段页式存储器中，逻辑地址到实地址的转换。C8.1. 已知磁盘磁道数，扇区数及扇区容量，计算磁盘容量。磁盘容量=记录面*磁道数*扇区数*扇区容量2.已知磁盘组的位密度、道密度和内外道的半径、盘片数，如何计算容量。3.在上面条件下，再加上已知转速，如何计算数据传输率。4.组织磁记录

10、格式（波形图）。哪几种具备字同步能力。C9.1. 主要的输入输出设备。1.键盘2.光笔、图形版和画笔（或游动标）输入3.光笔、图形版和画笔（或游动标）输入4.光笔、图形版和画笔（或游动标）输入5.鼠标、跟踪球和操作杆输入6.触摸屏7.图形输入设备（摄像机和数字照相机）2.主要的几种显示器、打印机。1.阴极射线管（CRT）显示器、液晶显示器、等离子显示器和平板显示器2.点阵针式打印机、激光打印机、喷墨打印机、热转印打字机3.汉字的几种编码，各种编码的规则。C10.1.接口与端口的区别。2.接口的主要功能。3.接口传送的三类信息。4.控制数据传送的的几种方式（分程序控制和非程序控制），方式对比（从

11、硬件和软件两方面）。1.程序直接控制方式（CPU大多处于等待、空闲状态，系统效率低）2.程序中断传送方式（提高了系统的工作效率，易丢失信息）3.直接存储器存取方式（DMA） （保全信息，主存被CPU和I/O子系统所共享，增加CPU负担）4.I/O通道控制方式（有自己的指令系统，减轻CPU负担）5.外围处理机方式（输入输出处理机）（简化设备控制器，独立于主机工作）5.中断的概念，中断的过程。1.中断是由I/O设备或其他非预期的急需处理的时间引起的，它使CPU暂时中断现在正在执行的程序，而转至另一个服务程序去处理这些时间。处理完后再返回原程序。2.中断过程：1.关中断2.保存断点、保存现场3.判别中断源，转向中断服务程序4。开中断5.执行中断服务程序6.退出中断6.Dma的几种工作方式，特点比较。DMA是I/O设备与主存储器之间由硬件组成的直接数据通路，用于高速I/O设备与贮存之间的成组数据（即数据块）传送。1.CPU暂停方式（占用时间少）2.CPU周