考研补习计算机组成原理ppt课件.ppt

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1、计算机组成原理考研补习考查目标：1、理解单处理器计算机系统中各部件的内部工作原理、组成结构及相互连接方式，具有完整的计算机系统的整机概念。2、理解计算机系统层次化结构概念，熟悉硬件与软件之间的界面，掌握指令集体系结构的基本知识和基本实现方法。3、能够运用计算机组成的基本原理和基本方法，对有关计算机硬件系统中的理论和实际问题进行计算、分析，并能对一些基本部件进行简单设计。考试题型：单项选择题综合应用题参考书：唐朔飞老师的计算机组成原理白中英老师的计算机组成原理一、数据的表示和运算1.1数据的表示1.1.1表示

2、数据的大小二进制、八进制、十六进制、二-十进制1.1.2表示数据的符号原码、补码、反码1.1.3表示小数点定点、浮点1、定点表示法无符号数定点整数定点小数0000000011111111（0）（255）1111111101111111原原（-127）（127）补1000000001111111补（-128）（127）1.11111110.1111111原原-(1-2-7)(1-2-7)1.00000000.1111111补补（-1）(1-2-7)类型E浮点数真值：N=+R×M阶码EfE1…EmMfM1…Mn

3、浮点数机器格式：尾数阶符数符R：阶码底，隐含约定。E：阶码，为定点整数，补码或移码表示。其位数决定数值范围；阶符表示数的大小。M：尾数，为定点小数，原码或补码表示。其位数决定数的精度；数符表示数的正负。尾数规格化：1/2≤M＜1最高有效位绝对值为12、浮点表示法（1）格式（2）表示范围与精度表示范围：-231～231(1-2-9)例.某规格化浮点数用补码表示，其中阶码6位，含1位阶符；尾数10位，含1位数符。阶符1位，阶码m位，补码表示，以2为底；数符1位，尾数n位，补码表示，规格化。最小浮点数：最大浮点数

4、：最小浮点正数：阶码为最大数：2-1m尾数为绝对值最大的负数：-1尾数为最大数：阶码为最大数：2-1m1-2-n阶码为最小数：-2m尾数为最小正数：2-1表示精度：2-33（3）IEEE754标准符号位阶码尾数总位数数值短实数182332长实数1115264临时实数1156480s为0表示正数;s为1表示负数。短实数e为1~254（8位），M为23位。长实数e为1~2046（11位），M为52位。（-1）×1.M×2se-127（-1）×1.M×2se-1023例、十进制数5的单精度浮点数IEEE754代码

5、为（）。01000000101000000000000000000000B.11000000101000000000000000000000C.01100000101000000000000000000000D.110000001011000000000000000000001.2定点数的运算原码运算：操作数和结果均用原码表示，绝对值参加运算，符号单独处理。补码运算：操作数和结果均用补码表示，符号参加运算。1.2.1补码加减运算1、算法加：两数直接相加。减：减数变补后与被减数相加。2、溢出判断（1）单符号法

6、溢出=SASBSfSASfSB（2）双符号法溢出=Sf1Sf2（3）进位判断法溢出=CfC1.2.2乘法运算1、原码乘法（一位乘）运算规则：用乘数末位作判断位，根据该位状态决定A+B或A+0。（A为部分积累加和，B为被乘数）2、补码乘法（一位乘）运算规则：用乘数末位和其后的附加位作判断位，根据该两位状态决定A+B、A-B或A+0。1.2.3除法运算1、原码除法（不恢复余数）运算规则：根据余数的正负决定商值，根据商值决定下步操作。2、补码除法（不恢复余数）运算规则：根据余数和除数的符号决定商值，根据商值决定下

7、步操作。1.3浮点数的运算加减运算：（1）对阶小阶向大阶对齐。小阶增大，尾数右移（2）尾数加/减（3）结果规格化左规：尾数绝对值<1/2时，尾数左移，阶码减1。右规：尾数绝对值≥1时，尾数右移，阶码加1。运算器全加器串行移位器ALU输入选择器ALU部件寄存器并行加法器加法器输入选择器进位链并行分组1.4运算器组成二、存储子系统2.1存储器的分类主存MROM磁盘RAM（随机、半导体）ROM静态RAM（SRAM）辅存磁带（内存）动态RAM（DRAM）（只读、半导体）PROMEPROMEEPROM闪存（外存）光盘

8、（直接、磁表面）（顺序、磁表面）高速缓存（直接）（随机、半导体）2.2随机存储器2.2.1SRAM（1）存储原理：利用触发器原理存储信息。（2）特点：速度快，非破坏性读出，信息易失。电源正常，能长期保存信息，不需刷新。常用作高速缓存。2.2.2DRAM（1）存储原理：利用电容存储电荷原理存储信息。（2）特点：速度快，非破坏性读出，信息易失。平时无电源供电，需动态刷新。常用作主存。（3）动态刷新1）定义：按所存信息