计算机组成原理复习提纲 总结

《计算机组成原理复习提纲 总结》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、计算机系统概述1、建立整机概念、理解VonNeumann计算机体系结构思想，以及按此思想设计的计算机组成部件和功能冯·诺依曼计算机的基本思想采用二进制形式表示数据和指令。指令由操作码和地址码组成；将程序和数据存放在存储器中，使计算机在工作时从存储器取出指令加以执行，自动完成计算任务。这就是“存储程序”和“程序控制”（简称存储程序控制）的概念；指令的执行是顺序的，即一般按照指令在存储器中存放的顺序执行，程序分支由转移指令实现。计算机由存储器、运算器、控制器、输入和输出设备五大基本部件组成，规定了5部分的基本功能2

2、、怎样区分存储器中存储的是数据还是指令？3、理解指令与程序的基本概念。数据表示与运算器1.常用的进位计数制及其相互转换2.真值和机器数（原码、补码、反码、移码），正数与负数的各种机器码表示方法、特别是0的表示方法真值：现实中真实的数值机器数：计算机中用0和1数码组合表达的数值3.定点数（定点整整、定点小数）的表示范围4.浮点数的表示范围，特别是按照IEEE754标准的浮点数表示范围。例1某浮点数字长32位，其中阶码8位，以2为底，补码表示，尾数24位（含1位数符），补码表示。现有一浮点数（AC5A3E00），请

3、问它所表示的二进制真值是多少？以及该浮点数格式表示的最大正数为多少？最大负数为多少？5.定点数的加、减运算，特别是减法运算，将被减数变化为补码后进行加法运算。6.溢出的判断（上溢、下溢）以及检验方法7.定点数的乘法运算。（原码一位乘法、原码两位乘法、补码一位乘法、补码两位乘法）8.定点数的除法运算。（原码一位除法【恢复余数法、不恢复余数法】、补码一位除法）9.浮点数的加减（对阶、尾数加减、规格化后舍入）、乘除运算10.校验技术：奇偶校验、海明校验、CRC（循环冗余校验）11.ALU的设计（串行进位、先行进位）存

4、储器1.存储器的分类及其相关概念存储器在计算机中的作用分类：Cache、主存、辅存存储方式分类：RAM、ROM、SAM、DAM存储介质分类：半导体存储器、磁表面存储器、光存储器1.半导体随即存储器的工作原理，特别是静态存储器与动态存储器的工作原理及其比较。分类：按使用器件，半导体存储器分双极型半导体存储器（TTL）和MOS半导体存储器两种（1）TTL：存储速度高，集成度低，价格高，主要用于小容量的高速存储器（2）MOS：主要用于大容量存储器。根据存储信息机构的原理不同，又分为静态MOS存储器（SRAM)和动态M

5、OS存储器（DRAM)，前者利用双稳态触发器来保存信息，只要不断电，信息是不会丢失的，后者利用MOS电容存储电荷来保存信息，使用时，需不断给电容充电才能使信息保持。半导体存储器的主要优点是存储速度快，存储体积小，可靠性高；主要缺点是断电时，读写存储器不能保存信息。2.动态存储器的各刷新机制（集中刷新、分散刷新、异步刷新）的优缺点。集中刷新：在规定的一个刷新周期内，对全部存储单元集中一段时间逐行进行刷新，此时必须停止读写操作。缺点，由于在一定时间内不能进行读写操作，故访问存在死区。分散刷新：对每行存储单元刷新分散

6、到美国存取周期内完成。不存在停止读写的死时间，但存取周期加长了，整个系统速度降低。异步刷新：是前两种方式的结合，即可缩短死时间，又可擦很难过分利用最大刷新间隔2ms的特点。3.SRAM的组成结构（存储体、读写电路、地址译码器、控制电路）及其工作过程4.存储器的扩展（位扩展、字扩展、字位全扩展）位扩展法：只加长每个存储单元的字长，而不增加存储单元的数量字扩展法：仅增加存储单元的数量，而各单元的位数不变字位同时扩展法：既增加存储单元的数量，也加长各单元的位数存储器系统的存储容量：M×N位使用芯片的存储容量：L×K位

7、(L≤M，K≤N)需要存储器芯片个数：(M×N)/(L×K)[例]：利用2K×4位的存储芯片，组成16K×8位的存储器，共需要多少块芯片？[解]：（16K×8）/（2K×4）＝8×2＝16即：共需16块芯片。(既需要位扩展，又需要字扩展）[又例]：利用1K×4位的存储芯片，组成2K×8位的存储器，共需要芯片数：（2K×8）/（1K×4）=2×2=45.存储器的地址分配与片选逻辑（与CPU的连接）CPU对存储器进行读/写操作，首先由地址总线给出地址信号，然后要对存储器发出读操作或写操作的控制信号，最后在数据总线上

8、进行信息交流。所以，存储器与CPU之间，要完成:①地址线的连接；②数据线的连接；③控制线的连接/读写线的连接片选线的链接合理选用芯片其他：时序，负载存储器芯片的容量是有限的,为了满足实际存储器的容量要求，需要对存储器进行扩展。1.Cache的基本工作原理以及与主存之间的映射方式（全相联映射、直接映射、组相联映射）基本原理：a)cache是介于CPU和主存M2之间的小容量存储器，但存取速