苏州科技学院计算机组成原理复习提纲

知识点：

基本电路功能

与、或、非

异或

与非

或非

例如：“与非”门中的某一个输入值为“0”，那么它的输出值？

第一章

计算机系统：软件+硬件

软件: 系统软件、应用软件

摩尔定律P3

系统性能指标：P5

字长、MIPS

字长决定运算的范围和精度

运算器的组成，最重要的部件？P7

存储程序控制原理：提出者冯诺依曼，内容略 P10

冯诺依曼结构和哈佛结构

计算机系统的层次结构

高级语言级、汇编语言级、操作系统级、一般机器级、微程序设计级

第二章

10进制转二进制数 除2取余的方法 (权值 64、32、16、8、4、2、1)

原码、反码、补码、移码的计算方法

补码表示中，零的表示形式是唯一的

补码的真值公式 P21 公式2.9

计算某个数大于或小于某个值的条件(每一位的取值 参见课后题2)

移码主要用于表示浮点数中的阶码

P22 移码为补码变符号位

补码的表示范围：n位二进制补码所能表示的十进制整数范围是-2n-1~2n-1-1。 8位 -128~127

IEEE754 浮点数构成，

IEEE754 会计算

BCD码 4位

ASCII码 7位

奇偶校验(含校验码的个数) 110101 数 P25

奇校验 奇数个1 110101 1

偶校验 偶数个1 110101 0

海明码特点，不要求计算 纠错

变形补码(双符号位)P29有计算题

判断溢出：

(1)双符号位 两个符号位异号，用异或门实现

(2)单符号位 最高位的进位和符号位进位异号，异或门来判定

运算器的主要功能：算术运算和逻辑运算

运算器虽有许多部件组成，但核心部件是算术逻辑运算单元

提高运算器高速性采用的措施：

先行进位

阵列乘除法

流水线

74181ALU 4位算术逻辑运算单元，支持16种逻辑运算、16种算术运算

组内先行进位

74182CLA 先行进位部件，可以实现多组74181ALU的组间先行进位

组合形式

7. 四片和一片器件相配合，具有如下进位传递功能______。

片内先行进位、片间先行进位

字节编址

字编址： 给出容量、字长，计算寻址范围

例： 字长32位，存储容量64KB，寻址范围 64KB/32=64K*8/32=16K，

第三章

存储器的层次

CPU能直接访问主存储器和cache

不能直接访问磁盘和光盘。

外存和内存比较

速度、容量、成本

半导体随机读写存储器

SRAM(cache)、DRAM(内存)比较

DRAM的两种刷新方式：集中式刷新、分散式刷新、异步刷新 P71

主存储器的性能指标：P65

存储容量、存取时间、存取(存储)周期和存储器带宽。

存取时间：发出读写命令到操作完成的实际时间。

存储周期：存储器进行连续读和写操作所允许的最短时间间隔

存储器扩展 P72

字长位数扩展，简称 位扩展

字存储容量扩展，简称 字扩展

一个512K×16的存储器，其地址线和数据线的条数

只读存储器和闪速存储器

EPROM光擦可编程的只读存储器

E2PROM电擦可编程的只读存储器

提高存储器访问速度的方法

双端口存储: 两套相互独立的读写电路

交叉存储：同时读写，顺序传送(流水)

Cache：解决CPU和主存之间的速度匹配问题

计算Cache的命中率

主存与Cache的地址映射方式有三种：

全相联映射、直接映射、组相联映射

组相联映射(计算)P96 例8

Cache中常用的替换算法：最不经常使用(LFU)、近期最不经常使用(LRU)、随机替换。

虚拟存储器：

采用虚拟存储器的主要目的是扩大存储器空间，并能进行自动管理

常用的虚拟存储器系统由哪两级存储器组成？ 主存——辅存

P113 第24题

第四章

指令格式由操作码字段和地址码字段组成。

从操作数的物理位置来说，可将指令归结为三种类型：

存储器—存储器型，寄存器—寄存器型、 寄存器—存储器型

也可以写成(SS、RR、RS)

指令系统：

CISC：复杂指令集计算机

RISC：精简指令集计算机

特点：P131①②③ 简答

寻址方式

立即寻址——操作数在指令中

直接寻址——操作数在内存地址中

相对寻址——PC+偏移地址

间接寻址——操作数地址在内存地址中，

在内存中找到地址，根据地址再次访问内存

寄存器寻址——操作数在通用寄存器中

寄存器间接寻址——操作数地址在通用寄存器中，操作数在通用寄存器指定的内存