计算机组成原理复习要点(复习必过)

计算机组成原理复习要点一、题型分布选择题20分；填空题30分；判断题10分；计算题20/25分；简答题20/15分二、每章重点内容第一章概述1、什么是计算机组成2、诺依曼体系结构计算机的特点〔1〕硬件由五大部份组成〔运算器、控制器、存储器、输入设备、输出设备〕。〔2〕软件以2#表示。〔3〕采用存储程序所有的程序预先存放在存储器中,此为计算机高速自动的根底；存储器采用一维线性结构；指令采用串行执行方式。控制流〔指令流〕驱动方式；〔4〕非诺依曼体系结构计算机数据流计算机多核(芯)处理机的计算机3、计算机系统的层次结构〔1〕从软、硬件组成角度划分层次结构〔2〕从语言功能角度划分的层次结构虚拟机：通过软件配置扩充机器功能后，所形成的计算机，实际硬件并不具备相应语言的功能。第二章数据表示1、各种码制间的转换及定点小数和定点整数的表示范围〔1〕原码：计算规那么：最高位表示符号位；其余有效值局部以2#的绝对值表示。如：〔+1011〕原=01011;〔-1001〕原=11001注意：在书面表示中须写出小数点，实际上在计算机中并不表示和存储小数点。原码的数学定义假设定点小数原码序列为X0.X1X2...Xn共n+1位数，那么：X原=X当1>X≥0当0≥X>-1X原=1-X=1+|x|假设定点整数原码序列为X0X1X2...Xn共n+1位数，那么：X原=X当2n>X≥0X原=2n-X=2n+|x|当0≥X>-2n说明：在各种码制〔包括原码〕的表示中需注意表示位数的约定，即不同的位数表示结果不同，如：0的原码有二种表示方式：整数：〔+00000〕原=00000，〔-00000〕原=10000符号位不是数值的一局部，不能直接参与运算，需单独处理。约定数据位数的目的是约定数据的表示范围，即：小数：-1<X<1整数：-2n<X<2n〔2〕反码：计算规那么：正数的反码与原码同；负数的反码是原码除最高位〔符号位〕外，各位求反。如：正数：〔+0.1011〕原=〔+0.1011〕反=0.1011;反码的数学定义假设定点小数反码序列为X0.X1X2...Xn共n+1位数，那么：X反=X当1>X≥0当0≥X>-1X反=〔2-2-n〕+X假设定点整数反码序列为X0X1X2...Xn共n+1位数，那么：X反=X当2n>X≥0X反=〔2n-1〕+X当0≥X>-2n〔3〕补码：计算规那么：正数的补码与原码同；负数的补码是反码的最低加1。如：正数:(+0.1011)原=(+0.1011)反=(+0.1011)补=0.1011;负数：数学定义〔X〕补=M+X〔MODM〕其中：M表示模，即容器的最大容量。假设定点小数补码序列为X0.X1X2...Xn共n+1位数，那么M=2；假设定点整数补码序列为X0X1X2...Xn共n+1位数，那么M=2n+12、为什么计算机中数值类型的数据以补码表示补码的符号位是数值的一局部，可以参与运算。0的补码表示具有唯一性。补码的表示范围比原码、反码大。3、常见寻址方式的特点〔1〕寻址方式：获得指令或操作数的方式。〔2〕指令寻址：由程序计数提供即将要执行的指令的地址。〔3〕操作数寻址：与具体的寻址方式有关。操作数寻址方式应说明是源操作数还是目标操作数的寻址方式。4、采用多种寻址方式的目的〔缩短指令长度，扩大寻址空间，提高编程灵活性〕缩短指令长度,扩大寻址空间,提高编程的灵活性。5、如何减少指令中地址数的方法采用隐地址〔隐含约定〕可以简化指令地址结构，即减少指令中的显地址数。6、外设的编址方式〔在任何一种方式每个外设都有一个独立的地址〕〔1〕I/O与主存统一编址，即I/O是看作是主存的延伸。〔2〕I/O与主存单独编址：I/O编址到设备级，即一个I/O只有一个地址。I/O编址到存放级，即一个I/O有多个地址。7、指令系统优化的趋势〔CISC、RISC〕〔1〕CISC(复杂指令系统计算机)从编程角度出发，希望指令系统中包含的指令尽可能多，每条指令中的操作信息尽可能多。该类指令系统一般包含300-500指令。为提高机器效率，采用了向量化、超标量、超长指令字等技术。〔2〕指令系统的开展趋势早期：面向用户编程，采用CISC技术现代：面向系统、向高级语言靠近，采用RISC技术〔3〕实际上CISC和RISC均是当前的开展(优化)趋势第三章存储器1、存储器的按工作原理和存取方式的分类〔1〕物理原理分类：A、磁芯B、半导体存储器C、磁外表存储器D、光盘存储器E、其它存储器〔2〕存取方式的划分：A、随机存取存储器〔RAM〕B、只读存储器〔ROM〕C、顺序存取存储器〔SAM〕D直接存取存储器〔DAM〕2、存储器的三级层次结构及各层次的功能〔1〕主存:根本要求：随机访问、工作速度快、具有一定容量；功能：存放当前执行的指令和数据。〔2〕外存:根本要求：容量大、本钱低、一定的速度功能：长期保存数据；作为主存的