计算机组成原理习手册

计算机组成原理复习资料(自行整理版)

第一章：

涵盖分值大概5分左右。

老师上课讲到的冯·诺依曼型计算机的组成结构是本次考试的考点，有可能考选择题，也有可能考简答题。

以及微机的结构以及原理，也是不可忽视的考点之一。

(简答题)：

计算机硬件由哪些部分组成？

答:第一种答案是由CPU，存储器以及I/O设备组成；

第二种答案是变形题，提问是冯·诺依曼型计算机的硬件组成系统有哪些部分组成？

这时候的答案则是运算器，控制器，存储器以及输入输出设备。其实运算器以及控制器构成了CPU，所以本质上是一样的。

第三种答案是有6种电子器件，就是将输入输出设备写成适配器、系统总线和外部设备。

简述计算机系统的层次结构：

答：一共有五层结构，分别是第一级微程序设计级或逻辑电路级(直接由硬件执行)，第二级一般机器级(微程序解释机器指令系统)，第三级操作系统级(操作系统)，第四级汇编语言级(汇编程序)，第五级高级语言级(编译程序)。图在书本的第14页。

(选择题)

完整的计算机应包括(D)

A、运算器，存储器，控制器 B、外部设备和主机

C、主机和应用程序 D、配套的硬件设备和软件系统

2、冯·诺依曼机工作的基本方式特点是(B)。

A、多指令流单数据流 B、按地址访问并顺序执行指令

C、堆栈操作 D、存贮器按内容选择地址

3、运算器的核心部件是(A)。

A、算术逻辑单元ALU B、多路选择器

C、通用寄存器 D、输出三态门

控制器、运算器和存储器合起来一般称为(D)。

A、I/O部件 B、内存储器

C、外存储器 D、主机

5、计算机硬件能直接识别和执行的语言是(C)。

A、高级语言 B、汇编语言

C、机器语言 D、符号语言

6、输入、输出设备以及辅助存储器一般统称为(A)

A、I/O部件 B、内存储器

C、外存储器 D、执行部件

第二章：

涵盖分值大概15分

本章的重点在于一道计算题以及一到两道需要计算的选择题。

选择题需要注意的是IEEE754标准浮点数的规格化表示，数的机器码表示特点。

计算题需要注意的是定点乘法运算以及浮点乘除法计算，当然加减法也需要了解，不然这都不会解的话，出简单了反而不会。

接着会用例题讲解：

IEEE754标准浮点数的规格化表示：

课本P18页例1例2，将十进制数值与存储格式做相互转换。

1)尾数的最高数位必须是一个有效值

2)正数时，无论原码还是补码，其规格化形式均为：0.1××……×

3)负数时，若用原码表示，则规格化形式为：1.1××……×；若用补码表示，则规格化形式为1.0××……×

4)IEEE754标准中，一个规格化32位浮点数x的真值为：

x=(-1)S×(1.M)×2E－127 e=E－127

数的机器码表示特点：

一个正整数，当用原码、反码、补码表示时，符号位都固定为0，用二进制表示的数位值都相同，三种表示方法完全一样。

一个负整数，当用原码、反码、补码表示时，符号位都固定为1，用二进制表示的数位值都不相同，其中：

原码符号位为1不变，整数的每一位二进制数位求反得到补码；

反码符号位为1不变，反码数值位最低位加1，得到补码。

最难的题目解析(综合了以上两个知识)：

1、设浮点数字长为16位，其中阶码为5位(含一位阶符)，尾数为11位(含一位数符)，写出-53/512对应的浮点规格化数的原码，补码，反码和阶码用移码，尾数用补码的形式。

答：

第一步将53/512转化为二进制数格式：

512 256 128 64 32 16 8 4 2 1

0 0 0 0 1 1 0 1 0 1

=0.000110101

因为是负数，所以原式

=1.000110101

规格化后为

1.110101*2^-3

第二步就是计算阶码

阶符是负数所以为1

阶码化为二进制格式=011

规格化数的原码为：

阶符+阶码+数符+尾数

1+0 011+1+110101 0000

所以浮点规格化数的原码为

1,0011 ；1 110101 0000

反码为：(阶符和数符不变，阶码以及尾数按位取反)

1,1100 ；1 001010 0000

补码为：(反码的阶码以及尾数加1)

1,1101 ；1 001011 0000

阶码用移码，尾数用补码表示：

0011 ；1 001011 0000

2、设浮点数字长为16位，其中阶码为5位(含一位阶