计算机系统的基本概念和知识体系

１.计算机的软件和硬件概念

答：硬件、软件（系统软件、应用软件）

２.计算机系统的层次结构

答：微指令系统－＞机器语言－＞操作系统－＞汇编语言－＞高级语言
重点１：机器指令到微指令的转换（第１０章）
重点２：高级语言到汇编语言的转换（区分翻译程序中的“编译程序”和“解释程序”）

３.计算机组成原理和计算机体系结构的区别

答：计算机体系结构强调是否有功能，计算机组成原理强调功能的具体实现

４.计算机的基本组成

答：五大部件：输入设备、输出设备、存储器、运算器、控制器
冯－诺依曼结构（运算器为中心）
现在计算机结构（存储器为中心）

５.计算机的工作过程

答：取指执行（理解每一个细化步骤）

６.计算机硬件的技术指标

答：机器字长、存储容量、运算速度

总结：计算机组成原理的知识体系

答：

一、系统总线

1.总线的基本概念

答：总线是计算机内部各模块（ＣＰＵ、I/O、存储器）的信息传输线。
因此有面向CPU的双总线结构、单总线结构、面向存储器的双总线结构等。

2.总线分类

1）片内总线（芯片内部通信）

2）系统总线（计算机内部各模块之间的通信）

答：数据总线、地址总线、控制总线

3）通信总线（不同计算机之间的通信）

3.总线特性和性能指标

答：
总线特性包括：机械特性、电气特性、功能特性、时间特性
总线性能指标有：总线宽度、总线带宽、时钟同步异步、总线复用等
总线标准：PCI总线、RS-232总线、USB总线等
答：串行通信，并行通信

4.总线结构

答：单总线结构、双总线结构、三总线结构（主存总线、I/O总线、DMA总线）

5.总线控制（重点）

1）总线判优控制

答：集中式和分布式两种。集中式包括链式查询、计数器定时查询、独立请求方式。

2）总线通信控制

答：同步通信、异步通信（不互锁、半互锁、全互锁）、半同步通信、分离式通信。

二、存储器

1.计算器存储器的分类和层次结构

答：主存、缓存、辅存。
两种层次结构：
缓存-主存结构，解决CPU和主存速度不匹配问题
主存-辅存结构，解决计算机存储容量问题

2.主存（重点）

答：介绍主存的分类、工作原理、组成方式、与其他部件联系等
主存包含随机存储器（静态RAM和动态RAAM）和只读存储器（ROM），详细介绍了这两种的具体实现。

3.缓存（cache）

答：详细介绍了缓存的工作原理等。

4.辅存

答：辅存的分类和对应工作原理等。

三、输入输出设备（Ｉ／Ｏ）

答：重点分析I/O设备与主机交换信息的三种控制方式（程序查询、中断、DMA），对三种方式的接口功能和组成进行详细介绍。

1.程序查询方式

2.中断方式

答：中断服务程序的流程包括：保护现场、中断服务、恢复现场、中断返回

3.DMA方式

四、中央处理器（ＣＰＵ）

1.计算机的运算方法

1）无符号数和有符号数

2）数的定点表示和浮点表示

3）定点运算

4）浮点运算

5）算术逻辑单元ALU（重点）

2.计算机的指令系统

1）机器指令

2）操作数类型和操作类型

3）寻址方式

答：
寻址方式分为指令寻址和数据寻址。
指令寻址分为：顺序寻址和跳跃寻址。
数据寻址分为：
立即寻址、直接寻址、隐含寻址、间接寻址、寄存器寻址、寄存器间接寻址、基址寻址、变址寻址、相对寻址、堆栈寻址

3.CPU的结构和功能

1）CPU的结构

答：
CPU的功能、CPU的结构框图、CPU的寄存器、控制单元和中断系统

CPU的功能：指令控制、操作控制、时间控制、数据加工、处理中断

2）指令周期

答：包括指令周期的基本概念、指令周期的数据流。

3）指令流水

答：包括指令流水原理、影响流水线性能的因素、流水线性能、流水线中的多发技术、流水线结构。

4）中断系统

五、中央处理器之控制单元（CU）

1.微操作命令分析

1）取指周期
2）间址周期
3）执行周期
4）中断周期

2.控制单元的功能

3.微程序设计

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