2021 学年春季学期《计算机组成原理》复习指南
https://wenku.baidu.com/view/9d33707f453610661ed9f466.html
https://blog.csdn.net/qq_42837890/article/details/103213473
计算机组成原理 —— 知识结构导图及目录索引：https://zheng.blog.csdn.net/article/details/96356922
试卷：https://wenku.baidu.com/view/d5fee31a580102020740be1e650e52ea5518ce27
https://wenku.baidu.com/view/444b6db165ce05087632133d.html?rec_flag=default
。。。https://zheng.blog.csdn.net/category_9098391.html
第一部分 考试格式
一．单选题(共 20 题，每题 2 分，共 40 分)
二．简答和计算题（共 5 题，共 60 分）
第二部分 复习范围
第一章 计算机系统概述
1．计算机系统是一个层级结构系统：硬件和软件(系统软件和应用软件[P8])。计算机的五大基本部件（运算器、控制器、存储器、输入设备与输出设备）P5。冯·诺依曼结构计算机中数据采用二进制编码表示。 冯·诺依曼计算机中，CPU 如何区分从存储器中取出的是指令还是数据?P5
计算机的基本组成和工作原理：https://blog.csdn.net/sunshine_hsm/article/details/81536509
2．计算机语言的分类：高级语言，低级语言（汇编语言与机器语言）。P9
ISA(指令集体系结构)：软件和硬件之间接口，简称体系结构；具体实现的组织称微体系结构，简称微架构。
ISA 和微体系结构是两个不同层面上概念，微体系结构是软件不可感知部分。P10
ISA 和微体系结构： https://blog.csdn.net/u010297957/article/details/49950643
第二章 数据的机器级表示
规格化浮点数： https://blog.csdn.net/an327104/article/details/25345289
1．浮点数尾数的规格化：尾数如果采用原码，规格化尾数必定是±0.1格式。浮点数所能表示的范围和精度分别取决于阶码与尾数。p39
2．常用的数据校验码：奇偶校验码、海明校验码、循环冗余校验码。
3．要求掌握奇偶校验码、海明校验码的编码求法p58，以习题为例（8 位数据位+4 位校验
位：发现 1 位错并能纠正 1 位错）。区别：发现 1 位错；发现 1 位错并能纠正 1 位错，发现
两位错。
习题
参考部分：第 16，19 题
第三章 运算方法和运算部件
1.ALU 干啥的? ALU 的核心是加法器。P70
计算机中执行各种算术和逻辑运算操作的部件。运算器的基本操作包括加、减、乘、除四则运算，与、或、非、异或等逻辑操作，以及移位、比较和传送等操作，亦称算术逻辑部件（ALU）
2.结合习题，学会定点数一位乘法（原码一位乘法p79、补码一位乘法[布斯公式]p82 ）。（以例
题、习题复习）
注：补码的乘法不具备[X×Y]补=[X]补×[Y]补的性质。
3.浮点数的加减法运算步骤p93（特别注意尾数规格化），结合习题，学会计算。
十进制算
习题
参考部分：第 3，第 7 题(布置作业的要求，原码一位乘法、补码一位乘法)。
第四章 指令系统
1.指令操作码编码：定长，扩展。例题 4.1 和习题 6。P115
2.指令系统中采用不同灵活的寻址方式，使用尽量短的地址码访问尽可能大的寻址空间。
3.CISC 与 RISC 的主要特点(理解含义就可)。P119
计算机执行程序所需要的时间 P= I×CPI×T 其中 I 是指令数,CPI 是执行每条指令
所需的平均周期数,T 是时钟周期。
4.结合习题，学会 C 高级语言的 MIPS 机器代码表示，注意 MIPS 寄存器的使用约定。
习题
参考部分：第 3、4、6、11 题。
11 程序的机器级表示
https://blog.csdn.net/yiranant/article/details/46914527?ops_request_misc=%257B%2522request%255Fid%2522%253A%2522162417354816780271596239%2522%252C%2522scm%2522%253A%252220140713.130102334…%2522%257D&request_id=162417354816780271596239&biz_id=0&utm_medium=distribute.pc_search_result.none-task-blog-2allsobaiduend~default-2-46914527.first_rank_v2_pc_rank_v29&utm_term=%E7%A8%8B%E5%BA%8F%E7%9A%84%E6%9C%BA%E5%99%A8&spm=1018.2226.3001.4187
第五章 中央处理器
1.指令周期的概念，与时钟周期、机器周期的区别。P142
数据通路的含义(包括组合逻辑元件、存储元件)，要求理解不是记下来。P143
程序计数器(PC)和指令寄存器(IR)等寄存器的功能与作用。p144
2.单周期、多周期 CPU 设计。结合习题，例如单周期处理器的特点，多周期数据通路
和单周期数据通路比较特点。熟悉课本上 11 条指令的单周期数据通路设计要求。
3.（1）结合习题，学会区别硬连线路控制器设计和微程序控制器设计，
（3）机器指令与微指令的关系。（4）根据具体 CPU 数据通路图，能够给出具体指令周期流程图
并给出微操作控制信号序列(结合课件 ppt 上的举例，双总线数据通路)。
（5）微程序控制器与硬布线控制器的区别(执行速度，指令修改上)。
微程序控制器时序系统比较简单
（1）（5）硬布线控制器和微程序控制器：https://blog.csdn.net/starter_____/article/details/98736854
（2）CS 控制存储器p175与一般意义上的存储器的区别(所在的位置)。
前者在cpu里面，
（3）机器指令与微指令的关系：https://zhidao.baidu.com/question/550589642.html
https://baike.baidu.com/item/%E5%BE%AE%E6%8C%87%E4%BB%A4/2950470?fr=aladdin#2
4．异常与中断的区别，给个例子知道属于那一类？异常(内中断)可分为故障(fault)、陷
阱(trap)和终止(abort)三类。
中断是外中断
异常是内中断
异常与中断的区别：https://blog.csdn.net/qq_29996285/article/details/88078939
比如除数为零和自行中断（ INT ）都会自动跳过中断指令，所以不会返回到发生异常的指令继续执行
习题
参考部分：第 4、5、15 题及布置作业的补充题。
第六章 指令流水线
指令流水线归纳总结：https://blog.csdn.net/cmdos/article/details/53827335
1.五段流水线: IF, ID, OF, EX, WB。P194
N 条指令的执行总时间：(M+N-1)×T 其中 M 为流水段数，N 为每个流水段的执行时间。p195
2.流水线冒险：结构冒险、数据冒险和控制冒险。 尤其要熟悉数据冒险。
https://blog.csdn.net/tian__si/article/details/106119128
3.重点是 Load-use 数据冒险(例题 6.1 P210)，如何识别与改进，结合习题。
习题
参考部分：第 4、6、7 题。
第七章 存储器分层体系结构
例题：https://blog.csdn.net/qq_45639157/article/details/106959270
思维导图https://blog.csdn.net/Cristy_Chen/article/details/107581660
1.存储器的分类p235。ROM 和 RAM 叙述理解。存储器的速度从快到慢：寄存器—cache—主存—辅存。计算机的存储器系统是指哪些？
计算机的存储系统通常包括内存储器和外存储器。
2.SRAM 和 DRAM 的区别(刷新：以行为单位)。P240
https://blog.csdn.net/weixin_42602247/article/details/105276560
https://baijiahao.baidu.com/s?id=1674336598070457436&wfr=spider&for=pc
3.存储器芯片的扩展：位扩展、字扩展、字位扩展，需要的片数。P247 结合课件讲解。
4.多模块存储器(或叫多体交叉存储器)、双口存储器(或叫双端口存储器)设立的目的。
4.局部性：时间局部性和空间局部性。
提高主存的速度，双口存储器(或叫双端口存储器)和多模块存储器(或叫多体交叉存储器)利用时间并行和空间并行性在结构上进行优化的技术
5.Cache 的行，槽 就是块。通过硬件来实现映射。 有效位，标记（三种映射变化）。
6.Cache 命中率计算公式，平均访问时间公式。 p256 例题
7.直接映射、全相联、组相联映射方式的区别及使用案例(结合例题和习题)。p258,262
要求掌握给出主存块号或者主存单元地址，给出相应方式下(考核直接映射、组相联映
射)的 Cache 块号。
https://blog.csdn.net/JacksonKing/article/details/106569320
8.Cache 总容量的计算：有效位、标记、数据块。
9.Cache 中主存块的替换算法：先进先出p264、LRU 算法、最不经常用算法、随机替换算法。
结合习题、例题。p266
10.虚拟存储器的 TLB 和 Cache 的访问过程。
虚拟存储器借用外存来为程序提供的很大的虚拟存储空间，解决了编程空间受限的问题。快表与慢表。
段式、页式、段页式。
虚拟存储器管理机制中地址转换描述。
习题
习题参考部分：第 4、10、17 题及布置作业的补充题。
刷新p243
第八章 互连及输入输出组织
https://www.cnblogs.com/Hhhighway/articles/12722407.html
1.常见的输入输出设备p295，外部存储设备p301。
2.I/O 接口的含义p317，I/O 端口的含义p319。
3.I/O 数据传送控制方式：程序直接控制方式，程序中断方式，DMA 方式。其中 DMA
主要适合于磁盘等高速设备的数据传送
题目
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