组成原理考前辅导笔记-北京邮电大学-B-z

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1、《计算机组成原理》研究生入学考试考前辅导(for2003)北京邮电大学计算机科学与技术学院复习重点基本概念清晰、全面运算方法及运算器指令系统存储系统中央处理器总线系统复习要领复习概念仔细习题题型分析善于总结几点建议通读教材题库练习举一反三题型介绍填空选择填空简答证明计算分析设计主要内容介绍第一章：计算机系统概论计算机的分类和应用计算机的分类：电子数字计算机与电子模拟计算机。数字计算机进一步又可分为专用计算机和通用计算机。专用和通用是根据计算机的效率、速度、价格、运行的经济性和适应性来划分的。通用计算机又可分巨型机、大型机、中型机、小型机、微型机和单

2、片机六类，它们的区别在于体积、简易性、功率损耗、性能指标、数据存储容量、指令系统规模和机器价格，计算机的应用：科学计算，自动控制，测量和测试，信息处理，教育和卫生，家用电器，人工智能第一章：计算机系统概论计算机的硬件数字计算机的硬件组成:运算器、存储器、控制器、适配器及输入输出设备运算器：完成算术、逻辑运算存储器：存放程序和数据，又分为内存储器、外存储器，KB,MB控制器：计算机的指挥中心。控制器的基本任务基本任务，就是按照计算程序所排的指令序列，先从存储器取出一条指令放到控制器中，对该指令的操作码由译码器进行分析判别，然后根据指令性质，执行这条指令

3、，进行相应的操作。接着从存储器取出第二条指令，再执行这第二条指令。依次类推。通常把取指令的一段时间称作取指周期，而把执行指令的一段时间叫做执行周期。因此，控制器反复交替地处在取指周期与执行周期之中。通常把运算器和控制器合在一起称为中央处理器，简称CPU，而将CPU和存储器合在一起称为主机。第一章：计算机系统概论指令流和数据流：由于计算机使用的信息既有指令又有数据，所以计算机字既可以代表指令，也可以代表数据。如果某字代表要处理的数据，则称为数据字；如果某字为一条指令，则称为指令字。指令和数据统统放在内存中，从形式上看，它们都是二进制数码，似乎很难分清哪些

4、是指令字，哪些是数据字。然而控制器完全可以区分开哪些是指令字，哪些是数据字。一般来讲，取指周期中从内存读出的信息流是指令流，它流向控制器；而在执行器周期中从内存读出的信息流是数据流，它由内存流向运算器。第一章：计算机系统概论适配器与输入输出设备：计算机的输入/输出设备通常称为外围设备。这些外围设备有高速的也有低速的，有机电结构的，也有全电子式的。由于种类繁多且速度各异，因而它们不是直接地同高速工作的主机相连接，而是通过适配器部件与主机相联系。适配器的作用相当于一个转换器。它可以保证外围设备用计算机系统特性所要求的形式发送或接收信息。一个典型的计算机系统

5、具有各种类型的外围设备，因而有各种类型的适配器，它使得被连接的外围设备通过系统总线与主机进行联系，以便使主机和外围设备并行协调地工作。除了上述各部件外，计算机系统中还必须有总线。系统总线是构成计算机系统的骨架，是多个系统部件之间进行数据传送的公共通路。借助系统总线，计算机在各系统部件之间实现传送地址、数据和控制信息的操作。第一章：计算机系统概论计算机系统结构的过去和未来世界上第一台电子数字计算机是1946年在美国宾夕法尼亚大学制成的。这台机器用了18000多个电子管，占用长度超过30米的房间，重量达30吨，而运算速度只有5000次/秒。自从这台计算机问

6、世以来，从使用的器件角度来说，计算机的发展大致经历了五代的变化：第一代为1946年开始的电子管计算机。计算机运算速度一般为每秒几千次至几万次，体积庞大，成本很高，可靠性较低。在此期间，形成了计算机的基本体系，确定了程序设计的基本方法，“数据处理机”开始得到应用。第二代为1958年开始的晶体管计算机。运算速度提高到几万次至几十万次，可靠性提高，体积缩小，成本降低。在此期间，“工业控制机”开始得到应用。第一章：计算机系统概论第三代为1965年开始的中小规模集成电路计算机。可靠性进一步提高，体积进一步缩小，成本进一步下降，运算速度提高到几十万次至几百万次。在

7、此期间形成机种多样化，生产系列化，使用系统化，“小型计算机”开始出现。第四代为1971年开始的大规模和超大规模集成电路计算机，可靠性更进一步提高，体积更进一步缩小，成本更进一步降低，速度提高到每秒几百万次至几千万次。由几片大规模集成电路组成的“微型计算机”开始出现。第五代为1986年开始的巨大规模集成电路计算机，运算速度提高到每秒几亿次至上百亿次。由一片巨大规模集成电路实现的“单片计算机”开始出现。从1946年计算机诞生以来，大约每隔五年运算速度提高10倍，可靠性提高10倍，成本降低10倍，体积缩小10倍。而70年代以来，计算机的生产数量每年以25%的

8、速度递增。第一章：计算机系统概论计算机的软件软件的组成与分类：凡是用于一台计算机的各种程序，统