计算机组成原理复习提纲2015
计算机组成复习提纲
第一章计算机系统概述一、机器性能指标：1、机器字长（数据字长）：CPU能同时处理的数据位数。
→64位处理器机器字长= 数据通路宽度= 寄存器位数、ALU位数。
字长越长，数据表示范围越大，精度越高，运算速度越快。
为位存储字长：一个存储单元可存放的二进制代码位数。
（存储器按字节编址时，存储字长为一个字节；按字编址时，存储字长等于机器字长）指令字长：一条指令所具有的二进制代码位数。
（一般为字节的整数倍）（指令字长尽可能短，以节省存储空间和提高处理速度）字节（Byte）： 8 位（bit）二进制代码。
2、运算速度：常用单位时间内执行指令的平均条数来描述MIPS：每秒执行百万条指令数；CPI：执行一条指令所需的时钟周期数；吞吐率：每个时钟周期内执行的指令个数（CPI的倒数）；FLOPS：每秒浮点运算次数；MFLOPS：每秒浮点运算百万次数3、内存容量：（主存+cache）按字节编址存储容量= 存储字节数单位：字节（B）例如：64KB按字编址存储容量= 存储字数×存储字长单位：字（W）、位（b）例如：64K×32位→字的大小根据机器字长确定（32位机中，1字 = 4字节）第二章指令系统一、地址编码地址空间：对单元（通用寄存器、存储器、I/O设备）可以统一编址或者单独编址。
三地址空间（MIPS）、二地址空间（通用寄存器独立编址）、一地址空间、零地址空间（隐含编址方式 堆栈计算机）编址方式是指主存单元的地址编排方式。
编址方式决定了主存最小访问单位。
1、按字编址方式主存的最小编址单位是一个字，通常，存储字长=机器字长对主存数据的访问以字为单位，主存容量=存储字数×存储字长，单位为字（Word）或位（bit）eg. 128M×32位2、按字节编址方式主存的最小编址单位是一个字节，描述主存储容量时，以字节（B）为单位。
对主存数据既能以字节为单位访问，也能以字为单位访问，当按字节访问主存时，使用字节地址；当按字访问主存时，使用字地址（边界对齐）。
计算机组成原理复习大纲
选择题20分，填空题20分，计算题30分，分析论述题30分第一章：1．了解冯.诺依曼机的特点。
2．了解相关概念：存储字长、机器字长、存储容量、MIPS第三章：1．掌握系统总线的分类。
2．总线仲裁控制中的集中控制优先权仲裁方式分成哪几种？各自的特点？第四章：1．计算机的层次结构主要体现在什么地方？这些层次主要解决什么问题？2．掌握存储容量的扩展方法。
P94,T4.13．掌握汉明码的配置方法和检测方法，掌握奇校验和偶校验的两种原则。
4．掌握Cache-主存地址映射方法。
P120-121,T8,9第五章：1．I/O 设备与主机交换信息时的控制方式有哪些，工作效率比较。
P165,图5.122．响应中断的条件和时间是什么？3. 理解中断服务程序的概念，中断服务程序的流程。
4．通常DMA 与主存交换数据时采用哪几种方法？第六章：1．掌握真值数、原码、反码、补码、移码的表示方法。
2．掌握规格化浮点数的表示方法(尾数、阶码、基数、阶符、数符)。
3．掌握一位符号位、两位符号位的溢出判断方法。
4．掌握原码一位乘的计算方法。
P245,T6.17（数值部分长度为n 时，n 次加法、n 次移位）5．掌握补码一位乘（BOOTH 算法）的计算方法。
P254,T6.21（数值部分长度为n 时，最多n+1 次加法、n 次移位）6．掌握原码加减交替法来进行除法运算时，商值的确定方法。
P261,T6.25（数值部分长度为n 时，最多n+1 次加法、n 次移位）7．掌握补码加减交替法来进行除法运算时，商值的确定方法。
P266-267,T26,T27（数值部分长度为n 时，最多n 次加法、n 次移位）8．掌握四则加减运算的加法运算方法。
掌握左规、右规的运算方法。
第七章：1．掌握指令字长的概念。
2．掌握数据寻址的寻址方式。
3．掌握指令格式的设计方法。
第八章：1．指令周期包含的工作周期。
2．影响流水线性能的因素有哪些。
3．理解中断向量，理解中断屏蔽技术。
《计算机组成原理》—复习提纲
《计算机组成原理》—复习提纲《计算机组成原理》复习提纲第⼀章：绪论1、存储程序概念（基本含义）。
------即为冯诺依曼型计算机1、计算机应该由运算器，存储器，控制器、输⼊设备和输出设备5⼤基本部件组成2、计算机内部采⽤2进制来表⽰指令和数据3、将编好的程序和原始数据事先存⼊存储器中，然后再启动计算机⼯作，2、冯·诺依曼计算机结构的核⼼思想是什么？A】3、主机的概念（组成部件是哪些？）运算器，存储器、控制器4、计算机的五⼤基本部件有哪些？运算器，存储器，控制器、输⼊设备和输出设备5、冯·诺依曼结构和哈佛结构的存储器的设计思想各是什么？Cache和主存储器分别是采⽤的哪种设计思想？a)冯诺依曼的设计思想是：指令和数据是不假区别的混合存储在同⼀个存储器中的，共享数据总线b)哈弗：指令和数据是分开的，分为程序存储器和数据存储器。
6、计算机系统是由软件系统和硬件系统组成的。
7、现代个⼈PC机在总线结构上基本上都采⽤的是单总线结构，根据所传送的信息类型不同⼜可分为哪三类总线？地址总线，数据总线控制总线第⼆章：数据的机器层表⽰1、定点⼩数表⽰范围（原码、补码）原码：=（1-2^-n）全部为1 [-127/128~127/128]补码：-1 XS=1，其他为零[-1~127/128]2、定点整数表⽰范围（原码、补码）原码表⽰：2^n-1~-（2^n-1）补码表⽰：2^n-1~-2^n3、浮点数表⽰范围a)N=M*R^E R=2 m是尾数e是阶码4、规格化的浮点数5、阶码的移码表⽰6、IEEE 754浮点数标准本章复习范围为ftp上第⼆章的作业题的1、2、3、4题。
第三章：指令系统1、指令的基本格式（OP字段和地址字段组成）。
操作码字段+ 地址码字段2、指令的地址码结构（3、2、1、0地址指令的区别）a)第⼀操作数地址b)第⼆操作数地址c)操作结果存放地址d)下条将要执⾏指令的地址3、⾮规整型指令的操作码（扩展操作码）在规整型⾥⾯，OP字段的长度是⼀样的，如IBM 370 ⽤了8位，总共有256条指令，但是其实他有183条，冗余的编码，称为：⾮法操作码⾮规整型，操作码字段的位数不固定，切分散地放在指令字的不同位置上。
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计算机系统概述1、建立整机概念、理解V on Neumann 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2.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。
3.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。
4.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5.存储器的扩展（位扩展、字扩展、字位全扩展）6.存储器的地址分配与片选逻辑（与CPU的连接）7.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）8.Cache 的主存块的替换算法以及写策略9.虚拟存储器（页式、段式、段页式）例题1 一个16K X 32位的存储器，其地址线与数据线的总和是___________例题2 某计算机字长为32位，它的存储容量为256KB，按字编址，它的寻址范围是______ 例题3 某8位机采用单总线结构，地址线根，双向数据线8根，控制总线中与主存有关的/MREQ（允许访存，低电平有效），/RW）高电平为读命令，低电平为写命令）主存地址空间分配为-0-8191为系统程序区，8192-32767为用户程序区，最后（最大地址）2K地址空间为系统程序工作区，按照字节编码。
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计算机组成原理复习提纲1.计算机经历的变化及计算机结构分类。
2.磁盘存贮器的工作原理，其转速、记录面、毫米道数，每道记录信息字节数，最小磁道直径、磁道数、磁盘数据传输率之间的关系，以及在已知其他参数的情况下如何求出磁盘数据传输率。
3.各种数制（2、8、10、16）之间的相互转换。
4.用容量小的SRAM芯片（例如8k×8位）构成的大容量存储器（例如32K×16位），并画出该存储器的组成逻辑框图。
5.有关运算器的功能及特点。
6.指令和数据都以二进制代码存放在内存中，CPU如何区分它们是指令还是数据？7.ROM、EPROM、EEPROM、RAM各自的用途及特点。
8.分析常用的指令格式的特点。
9.常用的虚拟存储系统的组成，及其辅存构成。
10.在微程序控制的计算机中，下一条要执行的微指令地址都有哪些可能的来源？各发生在什么场合？11.二地址指令中，操作数的物理位置的安排。
12.CPU响应中断应具备哪些条件？13.根据数据通路，画出数据指令的指令周期流程图，并标出各微操作信号序列。
14.CPU主要包括什么功能模块。
15.二进制数补码的表示及补码加减法计算。
16.浮点数中的阶码如何表示。
17.DRAM存储器为什么要刷新？如何进行刷新？18.在集中式总线仲裁中，各种方式的特点及优缺点。
19.什么叫指令？什么叫指令系统？20.CRT的分辨率为、像素的颜色数、刷新存储器的容量三者之间的关系法及计算方法。
21.按半字和字编址，那么的寻址范围各是多少？22.双端口存储器能高速进行读/写的原因。
23.什么叫指令？什么叫指令系统？24.寄存器直接寻址方式的原理与特点。
25.在计算机中，CPU管理外围设备有几种方式？26.指令的寻址方式采用跳跃寻址方式的特点及其能实现的功能。
27.RISC指令系统的基本概念。
28.中断处理过程包括哪些操作步骤？29.同步控制的概念。
30.在CPU中如何进行指令暂存？31.DRAM芯片采用异步刷新时单元刷新间隔时间和刷新信号周期之间的关系。
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计算机组成原理复习提纲第一章知识点1、计算机的五大部件是什么？2、冯.诺依曼结构计算机的主要特点有哪些？例题：1、计算机的硬件包括______、______、______、输入设备和输出设备等5大部分。
2、完整的计算机系统包括两大部分，它们是。
A. 运算器与控制器B. 主机与外设C. 硬件与软件D. 硬件与操作系统3、在计算机系统中，硬件在功能实现上比软件强的是。
A. 灵活性强B. 实现容易C. 速度快D. 成本低4、冯.诺依曼结构计算机的主要特点有哪些？第二章知识点1、原码、反码、补码、移码的转换2、如何判断溢出？什么是规格化数？3、补码一位乘法运算（布斯算法）4、浮点数加减法运算例题：1、设某机器字长为8位，（含一符号位），机器数（整数）X为01011100，分别写出把它看作原码、反码、补码、移码表示形式时所对应的十进制真值。
原码______ 、反码______ 、补码______ 、移码______ 。
设某机器字长为8位，（含一位符号位），机器数（整数）X为11011001，分别写出把它看作原码、反码、补码、移码表示形式时所对应的十进制真值。
原码、反码、补码、移码。
2、已知X＝(137.65625)10,与X相等的数是。
A. (10010001.11101)2B.(10001001.10101)2C. (91.1D)16D. (211.25)83、在下列机器数中，哪种表示方式下零的表示形式不是唯一的。
A. 原码B. 补码C. 移码D. 都不是4、若浮点数的阶码和尾数都用补码表示，则判断运算结果是否为规格化数的方法是。
A.阶符与数符相同为规格化数。
B.阶符与数符相异为规格化数。
C.数符与尾数小数点后第一位数字相异为规格化数。
D.数符与尾数小数点后第一位数字相同为规格化数。
5、下列数字中最大的是。
A.(101001)2B. (52)8C. (43)10D. (30)166、在下列机器数中，哪种表示方式下零的表示形式是唯一的。
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《计算机组成原理》课程复习Ch.1 绪论1.冯.诺依曼计算机的主要思想.12.计算机系统的定义、计算机系统的层次结构.13. 计算机的性能指标.14. 计算机输入/输出设备。
15. 区分指令字和数据字的两种方法。
1Ch.2 运算方法和运算器1. 定点数的表示：有符号数、无符号数、最大数、最小数12. 浮点数表示：IEEE754的32表示方法，真值与IEEE754间的转换13．机器数：原码、反码、补码、移码的转换与计算，奇偶校验。
14．[x]补+[y]补=[x+y]补，[x]补+[-y]补=[x-y]补公式的证明和具体计算.15. 溢出？溢出的两种检测方法—双符号位和单符号位.16. 行波进位补码加减法器的原理，延时时间的计算；一位补码加减法器5T延时进位与2T延时进位的逻辑关系。
17．74ls181的性质、进位的计算，证明Xi.Yi=Yi,Xi+Yi=Xi，先行进位的原理；由2个74ls181和1个74ls182组成一个8位二级先行进位的运算器。
？？？？？？8．三种内部总线？总线？9．浮点数计算中的阶的表示、对阶的方法、左规格化和右规格化、舍入。
10．P58的公式2.40和例题32。
11.定点数的双符号表示和计算。
？？？？？？？？？？？？Ch.3 多层次的存储器1.计算机系统中多层次存贮器的组成。
12. 存储器的重要指标，特别是存取时间、存储周期和存储器带宽定义和关系。
13. 动态存储器的刷新方式。
14. 存储器的字、位和字位扩展方法，主要是地址线、选片线和数据线的连接。
15. 双端口存储器工作原理和冲突消解方法。
16. 多模块交叉存储器的结构、交叉存取度、带宽、加速比。
17. Cache工作原理、地址映射方式的比较、替换策略（LFU和LRU）和写策略。
？？？？？？？？8. Cache命中率、效率和平均访问时间的计算方法。
1Ch.4 指令系统1. 指令和指令系统的定义。
2. 指令的格式，以及各部分的意义。
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第一章概论1. 什么是CPU? 什么是计算机主机？什么是I/O设备？它们的功能分别是什么？2．计算机是如何区分存储器中存储的信息是数据还是程序？3. 什么是存储器的容量？什么是数据字？什么是指令字？4. 计算机软件和计算机硬件在逻辑功能上是否是等效的？为什么？5. 计算机指令的功能越强，则计算机的性能越高？请对这个问题提出你的观点。
6．谈谈你对计算机高级语言的编译和解释过程异同点的理解。
7. 什么是主存储器？什么是辅助存储器？它们的功能和作用有何不同？8. 简述冯〃诺伊曼计算机五大基本功能部件的作用及其相互联系。
9．什么是指令？什么是指令系统？什么是程序？10．什么是虚拟机？谈谈你对虚拟机的理解。
11. 关于计算机硬件系统的组成：系统（主机+外设）→主机（CPU，内存，I/O接口，总线AB、DB、CB）→CPU（控制器、运算器）其中控制器IU（IP、IR、ID）；CU（微程序控制器CM，硬布线控制器）；TU（时钟源、启停逻辑、计数器、译码器）；其中运算器（ALU、AC、F或PSW，寄存器组Ri）12. 关于计算机软件系统：系统（应用软件、系统软件）→系统软件（操作系统、语言处理程序、服务性程序、数据库管理系统、网络管理程序）→操作系统；系统程序、管理软硬件资源、是用户与计算机之间的接口界面。
13. 关于计算机的基本组成和工作原理：冯·诺伊曼原理：基于二进制原理的程序存储和程序控制原理14. 关于状态寄存器的F或PSW用于存放运算器运算的结果特征或状态。
CF、SF、OF、ZF、IF的含义15．计算机系统的层次结构：分为微程序设计级，一般机器级，操作系统级，汇编语言级，高级语言级。
16. 描述计算机性能的字长、容量、速度指标的单位是什么？第二章运算器1．为什么浮点数的阶码部分通常采用移码表示？2．什么是规格化浮点数？如何判断一个数是否是规格化数？3．试简述区位码、国标码与机内码的异同点和相互之间的关系。
计算机组成原理复习提纲
计算机组成原理复习提纲一、计算机系统概述二、（一）计算机发展历程三、（二）计算机系统层次结构四、 1. 计算机硬件的基本组成五、 2. 计算机软件的分类六、 3. 计算机的工作过程七、（三）计算机性能指标八、吞吐量、响应时间；cpu时钟周期、主频、CPI、cpu执行时间；MIPS、MFLOPS。
九、二、数据的表示和运算十、（一）数制与编码十一、 1. 进位计数制及其相互转换十二、 2. 真值和机器数十三、 3. BCD码十四、 4. 字符与字符串十五、 5. 三种数据校验码及其特点：十六、（二）定点数的表示和运算十七、 1. 定点数的表示十八、无符号数的表示；有符号数的表示。
十九、 2. 定点数的运算二十、定点数的位移运算；原码定点数的加/减运算；补码定点数的加/减运算；定点数的乘/除运算；溢出概念和判别方法。
3．数字电路的三种状态三、存储器层次机构（一）存储器的分类（二）存储系统的概念和分类、结构层次和特点（三）半导体随机存取存储器1. SRAM存储器的工作原理、特点、2. DRAM存储器的工作原理（四）主存储器与cpu的连接：存储器系统设计3．存储器模块的交叉编码：存储器带宽的计算（五）高速缓冲存储器（Cache）1. 程序访问的局部2. Cache的基本工作原理和命中率、平均存取时间、加速比、Cache的效率3. Cache和主存之间的映射方式4. Cache中主存块的替换算法：5. Cache写策略（八）虚拟存储器1. 虚拟存储器的基本概念、工作原理、2. 页式虚拟存储器3. 段式虚拟存储器4. 段页式虚拟存储器5. TLB（快表）6、FIFO、LRU的替换算法四、指令系统（一）指令格式1. 指令的基本格式2. 定长操作码指令格式3. 扩展操作码指令格式（二）指令的寻址方式1. 有效地址的概念2. 数据寻址和指令寻址3.常见的七种寻址方式（三） CISC和RISC的基本概念五、中央处理器（cpu）（一） cpu的功能和基本结构1．指令周期、机器周期、时钟周期的概念和三者的关系（二）指令执行过程（三）数据通路的功能和基本结构（四）控制器的分类、功能和工作原理1. 硬布线控制器的特点2. 微程序控制器的特点和工作原理微程序、微指令和微命令；微指令的格式、分类、编码方式3．可编程逻辑控制器的特点（五）指令流水线引起流水线阻塞的因素：三种相关及三种数据相关六、总线（一）总线概述1. 总线的基本概念2.总线的分类和总线结构的分类3. 总线的组成及性能指标（二）总线仲裁1. 集中仲裁方式的分类：菊花链、优先级编码、计数器2. 分布仲裁方式（三）总线操作和定时1. 同步定时方式2. 异步定时方式（四）总线标准七、输入输出（I/O）系统（一） I/O系统基本概念（二）外部设备1. 输入设备：键盘、鼠标2. 输出设备：显示器（VRAM）的容量与速度的计算、打印机3. 外存储器：硬盘存储器的容量与速度的计算、磁盘阵列、光盘存储器多种磁记录方式与自同步能力二十一、二十二、（三） I/O接口（I/O控制器）二十三、 1. I/O接口的功能和基本结构二十四、 2. I/O端口及其编址二十五、（四） I/O方式二十六、 1. 程序查询方式二十七、 2. 程序中断方式二十八、中断的基本概念；中断响应过程；中断处理过程；多重中断和中断屏蔽的概念。
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《计算机组成原理》复习提纲第1章计算机系统概论1.冯〃诺依曼型计算机的主要设计思想，这种类型的计算机包括存储器、运算器、控制器、接口通道与I/O设备等部分。
2.计算机系统包括硬件和软件两大部分，硬件是物质基础，软件是解题的灵魂；计算机的工作过程主要是周而复始地取出指令、解释指令和执行指令的过程。
3.指令和数据均以二进制代码存于内存中，计算机如何区分出指令和数据？4.计算机系统的主要性能指标：字长,存储容量,运算速度等。
5.认识和分析计算机系统的一种观点是按功能划分的多级层次结构，通常划分为五级的层次结构。
6.合理分配软硬件之功能是计算机总体结构的重要内容，软、硬件逻辑功能的等效性。
7.本章主要的术语及概念：运算器、控制器、中央处理器CPU、主机、存储器、接口通道、I/O设备、总线、存储程序、程序控制、硬件、软件、固件、运算速度、存储容量、单元地址、存储单元、程序、指令。
第2章运算方法和运算器1.进位计数制的两要素是基数R和位权R i，不同进位制之间数的转换方法。
2.数值数据的定点与浮点表示法，表数范围及数的表示精度。
3.规格化浮点数的表数范围（以R=2为例）：×2-1×(1－2-n)式中：m，n为不包括符号位在内的阶码位数和尾数位数。
4.十进制数串在计算机中的两种表示形式：字符串形式和压缩的十进制数串形式。
5.机器数（机器码）的形式：原码、反码、补码和移码四种，他们的特点。
重点是原码和补码。
6.字符的ASCII码与字符串的表示方法，汉字的表示方法有汉字的输入编码、汉字的机内码和汉字的字形码。
数据校验码－奇偶检错码和循环冗余码。
7.补码定点加减运算的规则，双符号位补码的运算步骤及溢出判断。
[x±y]补=[x]补+[±y]补（mod 2）8.常规定点乘法运算掌握原码一位乘法的算法及运算过程。
9.常规定点除法运算掌握原码加减交替法除法的算法及运算过程。
10. 浮点运算的方法，浮点四则运算，重点是浮点加减法运算过程。
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10
组数 u
2r
s-r位
主存标记
主存地址格式 r位
Cache组号
w位
块内地址
特点：
s位
灵活性：比直接映射灵活（主存可映射到组内任一块）； 快速性：比全相联比较次数少，只需组内全部比较；
11
CAM 组号
0
1 2
主存 块号 0 1 10
标记 tag
0
1 1(10) 2(18)
3
4 5 6 7 15(127)
s位
主存标记t Cache行号i
w位
块内地址
s-r位
r位
特点：硬件简单,成本低。如果块号相距m整数倍的两个块存于同一 cache，会发生冲突。可能需要频繁置换数据。适合大容量Cache
8
CAM 号
0 1
主存 块号
0 1
标记 tag
0(0) 0(0)
2
3 4
1 (10)
10
5
6 7 15(127)
解: [ｘ]补＝0 1101，[ｙ]补＝0 0110，[－ｙ]补＝1 1010 [ｘ－ｙ]补 ＝ [ｘ]补＋[－ｙ]补 ＝ 0 1101 ＋1 1010 ＝ 10 0111 ＝ 0 0111 ∴ ｘ－ｙ＝＋0111
Cn=Cn-1=1；V=1⊕1=0，即结果无溢出。 Z=0,V=0,C=1
3
0 1101 ＋) 1 1010 1 0 0111
特点：冲突概率小，Cache的利用高。 比较器难实现，需要一个 访问速度很快代价高的相联存储器 。适用于小容量的Cache
6
CAM 行号
0 1 2 3 4 5 6 7
主存 块号
0 1
标记 tag
0 6 10 56 78 90 1 13
56
127
主存地址格式：
7位标记位
2位块内地址
2、直接映射
主存中的每一块数据只能调入Cache的特定行中；设Cache有m 行，主存块号 j = t * m + i, 只能调入cache的第i行中。只需记录 商t就可定位主存块号j。
3. IEEE 754单精度浮点数(32位)标准P41
4. C语言中的数据类型P37，课后习题
5. 掌握定点数的补码加减法和溢出判断P86、87；
6. 运算器ALU的功能：逻辑运算和算术运算
例2：x＝＋1101，ｙ＝＋0110，求ｘ－ｙ。判断是否溢出， 并给出相应的Z（零标志）、V（溢出标志）和C（进位标志）。
第1章 计算机系统概论
1. 冯。诺依曼计算机的特点P21 2. 计算机系统的层次结构p21 3. 各种性能指标之间的关系p22
CPI：执行一条指令所需的平均时钟周期数； MIPS：每秒百万指令数，即单位时间内执行的指令数；
第2/3章 运算方法和运算器
1. 原码、补码、反码、移码的表示p32-36 2. 补码的特点：P34例2.14
17
第6章 总线系统
1. 为什么要有总线判优控制？ 2. 一台机器里面只有一个总线吗？
3. 一个总线只能连接一对主、从设备吗？
4. 一个总线在某一时刻可以有多对主、从设备进行通信吗？
第9章 输入输出组织
1. I/O设备与主机交换数据的几种基本方式 （P394/P238(白)） 2. I/O端口和编址方式（P384/P239（白））
地址码字段：通常指定参与操作的操作数的地址。
14
第6/7章 中央处理机
1. CPU控制器的两种类型和特点
2. 流水段时间的设置P288
3. 流水线的冒险以及数据冒险的分析P296
4. 非常简单CPU的设计(卡帕里第六章习题1、2)
5. 微指令的格式和控制存储器的容量
机器指令与微指令的关系
一条机器指令对应一个微程序，一个微程序由若干条微指
微指令字长32位，格式如下，请说明微指令中3个字段分别 应为多少位。 微操作编码 测试字段 下址
① 由控存单元数可知共512个，则每个控存单元地址位为9位，则 微指令中的后继微指令地址位数为9位；
② 可控制微程序转移的条件为6个，且按照直接控制编码，则测试 条件位数为6位；
③ 剩下的为操作控制字段可用位数32－9－6＝17位；
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主存地址格式：
4位标记位
3位组号
2位块内地址
第5章 指令系统
1. 指令格式 2. 指令的寻址方式P196-197
指令的一般格式
指令字（简称指令）
表示一条指令的机器字。
指令格式
指令字用二进制代码表示的结构形式，由操作码字段和地址码字 段组成。
操作码字段OP 地址码字段A
操作码字段：表征指令的操作特性与功能；
令序列组成的；
从指令与微指令，程序与微程序，地址与微地址的一一对 应关系来看，前者与内存有关，后者与控制存储器有关。
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例.已知某计算机采用微程序控制方式，其控存容量为 512×32位，微程序可以在控存中实现转移，可 控制微程序转移的条件有6个，采用直接编码方式， 后继微指令地址采用多路转移方式。
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主存地址格式：
4位标记位
3位行号
2位块内地址
3、组相联映射
组相联映射是直接映射和全相联映射的一种折中方案。
将Cache中的行等分为若干组，主存中的每一块只能映射到 Cache的特定组中，但是可调入到该组的任一行中； 组间为直接映射，组内为全相联映射。
Cache一组包含v行，称为v路组相联映射。
第4章 内部存储器
1. 存储器容量的扩展方法P143 2. Cache-主存地址映射方法P157
主存与cache的地址映射
地址映射的方式 全相联映射、直接映射、组相联映射
2015年6月27日星期六
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1、全相联映射
主存中的任意字块可调进cache的任一行中；
s位
主存块地址
w位
块内地址
在主存块写入Cache时，同时将块地址存于cache行的标记部分中；