计算机组成原理复习要点

算机组成设备算机组成设备级组成版块级组成算机组成原理复习要点逻辑组成物理组成逻辑组成计芯片级组成芯片级组成设设备级组成寄存器级组成(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)采用存储程序控制流(指令流)驱动方式；(4)非诺依曼体系结构计算机(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范围(1)原码：(+)原=;()原=(+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XX当1>X≥0XX当2n>X≥0以5位表示，则()原=以8位表示，则()原=小数：(+)原=，()原=(2)反码：计算规则：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，各正数：(+)原=(+)反=;数学定义X反=X当1>X≥0X反=X当2n>X≥0(3)补码：=(X)补=M+X(MODM)以补码表示(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：7、指令系统优化的趋势(CISC、RISC)(1)CISC(复杂指令系统计算机)(2)指令系统的发展趋势(3)实际上CISC和RISC均是当前的发展(优化)趋势(1)物理原理分类：A、磁芯B、半导体存储器C、磁表面存储器D、光盘存(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)(1)主存:基本要求：随机访问、工作速度快、具有一定容量；能：存放当前执行的指令和数据。、一定的速度cache快、一定容量(1)根据信息表示方式分为：(2)需动态刷新：因为动态存储器是依靠电容上的存储电荷暂存信息，而电容上存储的电荷会逐渐减变弱所以需要刷新。(1)奇/偶校验：。(2)循环校验码(M-R)/G=Q+0/G(2)字扩展(3)综合扩展R=17、提高存储性能(速度、容量)的措施(1)高速缓存的功能：提供的是cpu与内存的一个缓存。(2)替换算法：1先进先出算法(FIFO)2近期最少使用算法(LRU)的概念(1)产生溢出的原因：需表示的数据或运算结果超出了正常表示范围(2)溢出的解决方法：多符号位；(3)正溢出：两个正数相加而绝对值超出允许的表示范围；(4)负溢出：两个负数相加而绝对值超出允许的表示范围。X补+Y补=(X+Y)补和X补-Y补=X补+(-Y)补。原理········两个原码数相乘,其乘积的符号为相乘两数符号的异或值,数值等于两数绝对X]原=..Xn，(1)辐射型(2)总线型(3)通道型(1)以打印机为例说明中断方式数据的传输过程(2)DMA方式的特点及应用DMA方式的特点：传送速率快，操作简单；应用：高速外部设备与主存储(1)中断的响应过程①置位中断优先级有效触发器，即关闭同级和低级(2)中断处理就是执行中断服务程序，从中断入口地址开始执行，直到返回指 (3)中断服务是要完成处理的事务，用户根据需要编写中断服务程序，程序中要注意将主程序中需要保护的寄存器内容进行保护硬件系统时序层次的划分及各层次次的含义器的分类及各自的优缺点指令流程(MOV和运算类双操作数指令)器的基本思想时间。(2)工作周期：完成一个阶段性的任务所需时间。(3)时钟周期：完成一个基本操作所需时间。的时钟脉冲。(工作脉冲：决定一个周期的长短)(1)组合逻辑控制A、优点：思路简单、可用于实现任一指令系统。*控制器的核心零乱、繁琐，设计效率低，检查调试困难。*不易扩展和修改。(2)微程序控制(1)MOV(2)双操作数指令(1)机器指令由微程序解释；微程序由微指令组成，每条微指令中可包含多个(2)微指令以代码(微码)存储在ROM中，该ROM称为控制存储器(CM)。9、I/O系统(1)总线的分类A、按据传送格式分类：串行总线；并行总线B序控制方式分类：同步总线；异步总线(2)接口的分类A、按数据传送格式划分***I/O接口的基本功能接口对主机发送的命令字进行解释，并将产生的操作命令发送给I/O；件。含义、总线的组成总线(Bus)是各种功能部件之间传送信息的公共通信干线，它是由导线组成的传输线分别用来传输数据、数据地址和控制信号。总线是一种内部结构，它是cpu、、输入、传递PCI裁方式。(1)集中式仲裁：设备的总线使用权。(2)竞争式仲裁；(1)设备选择电路(2)命令字寄存器(3)状态字寄存器(4)数据缓冲寄存器(5)其它控制逻辑D、等控制器等芯片，与半导体存储器构成可编程的控制器。(6)中断控制器现通常采用