计算机组成原理复习提纲(最终版)
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一、题型:1.填空题(10*1分)2.选择题(10*2分)3.计算题(2*6分)4.简答题(从以下4道题目中任选3题做,多做题则以题号小的为准)(3×6分)5.综合题(从以下7道题目中任选5题做,多做题则以题号小的为准) (5×8分)简答题:1.请写出浮点数加减法运算的四个步骤第一步,0操作数检查;第二步,比较阶码大小并完成对阶(小阶向大阶看齐);第三步,尾数进行加或减运算;第四步,结果规格化并进行舍入处理。
2.请写出浮点数乘除法运算的四个步骤第一步,0操作数检查,如果被除数为x为0,则商为0,如果除数y为0,则商为无穷大;第二步,阶码加/减操作;第三步,尾数乘/初操作;第四步,结果规格化;第五步,舍入处理;第六步,确定积的符号。
3.程序、机器指令、微程序、微指令之间的关系计算机的程序是由一系列的机器指令组成的。
微指令是微程序级的命令,它属于硬件;宏指令是由若干条机器指令组成的软件指令,它属于软件;而机器指令则介于微指令与宏指令之间,通常简称为指令,每一条指令可以完成一个独立的算术运算或逻辑运算操作。
4.试分析指令格式的特点和寻址方式。
三地址指令, 单地址指令,零地址指令,可变地址数指令方式有顺序和跳跃5.(精简指令系统计算机)RISC指令系统的三个最大特点1.使用频率最高的一些简单指令,指令条数少;2.指令长度固定,指令格式种类少,寻址方式种类少;3.只有取数/存数指令访问存储器,其余指令的操作都在寄存器之间进行;6.CPU周期、指令周期、微指令周期定义以及之间关系。
指令周期:CPU每取出一条指令并执行这条指令,都要完成一系列的操作,这一系列操作所需的时间通常叫做一个指令周期。
CPU周期:指令周期常常用若干个CPU周期数来表示,CPU周期称为机器周期,又称时钟周期。
微指令周期:在串行方式的微程序控制器中,微指令周期等于读出微指令的时间加上执行该条微指令的时间。
为了保证整个机器的控制信号的同步,可以将一个微指令周期设计的恰好和CPU周期时间相等。
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。
计算机组成原理考试提纲

《计算机组成原理》复习提纲2011年6月《计算机组成原理》复习提纲一、基本概念1.冯.诺依曼型计算机的设计思想,完整的计算机系统定义2.低级语言的特点;定点数编码的特点;IEEE-754单精度浮点数的表示3.运算器核心部件ALU的特点;磁盘存储器的技术指标4.虚拟存储系统的组成及操作系统在虚拟存储系统的作用5.外设编址方式,集中式总线控制方式,外围设备的定时方式6.微程序控制器中,机器指令与微指令的关系, 微程序控制器组成7.流水线技术的特点和相关性问题,中断技术的功能和特点8.三级存储结构的特点;DRAM刷新方式;芯片设计存储器的相关问题二、名词解释1. 计算机系统:自动快速准确地对数字信息进行算术/逻辑运算的电子装置2. 计算机系统的吞吐量: 流入, 处理和流出系统的信息的速率3. 存储程序: 将要解决的问题和解决问题的方法)编程,存放在存储器内4. 控制存储器: 存放全部机器指令的所有微程序的只读存储器5. 程序控制: 控制器依据存储的程序,控制计算机协调地完成计算任务7. 指令周期: 将一条指令从取出到执行完毕所需的时间8. 接口标准:指外设接口的规范,涉及接口信号线定义、信号传输速率、传输方向、拓扑结构,及电气特性和机械特性9. 三级存储器结构: 由CACHE, 主存和外存组成的一个完整的存储系统12.总线标准:指芯片之间、扩展卡之间以及系统之间,通过总线进行连接和传输信息时,应该遵守的一些协议与规范13.程序访问的局部性原理: CPU对主存的访问集中在一个很小的范围内三、简答题1.简述中央处理器的基本功能,计算机系统的特征2.时序信号的作用和基本体制3.简述加速CPU和存储器之间有效传输的措施4. CISC与RISC在系统实现上的根本差异5.简述总线结构对计算机系统性能的影响6. 外围设备的作用7.简述指令系统设计的原则8.简述总线的特性和作用9.微程序控制器和硬连线控制器的差别10.USB 和1394的基本思想:四、计算题: 1.IEEE-754单精度浮点数表示2.定点小数[A×B]补3.CACHE的相关计算4.串行异步通信的相关计算五、设计题:存储器设计原理和方法例如:用2M×8位SRAM芯片和2M×16位ROM芯片设计一个8M×16位的存储器1。
计算机组成原理复习提纲复习资料版

《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)。
P3⑴计算机(指硬件)应由运算器、存储器、控制器、输入设备和输出设备五大基本部件组成;⑵计算机内部采用二进制来表示指令和数据;⑶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?存储程序控制3、主机的概念(组成部件是哪些?)中央处理器(运算器和控制器)和主存储器4、计算机的五大基本部件有哪些?输入设备,输出设备,存储器,运算器,控制器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?P9程序存储、程序控制冯·诺依曼结构也称普林斯顿结构,是一种将程序指令存储器和数据存储器合并在一起的存储器结构。
指令存储地址和数据存储地址指向同一个存储器的不同物理位置。
哈佛结构是一种将程序指令存储和数据存储分开的存储器结构。
CPU首先到指令存储器中读取指令内容,译码后得到数据地址,再到相应的数据存储器中读取数据,并进行下一步的操作(通常是执行)Cache和主存储器分别是采用的哪种设计思想?Cache采用哈佛结构,主存储器采用冯.诺依曼结构6、计算机系统是有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)原码定点小数表示范围为:-(1-2-n)~(1-2-n)补码定点小数表示范围为:-1~(1-2-n)2、定点整数表示范围(原码、补码)原码定点整数的表示范围为:-(2n-1)~(2n-1)补码定点整数的表示范围为:-2n ~(2n-1)3、浮点数表示范围PPT374、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)。
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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计组试卷类型(有2套)选择题20^30分填空题10^20分垂头戏简答题30分应用题40分前面的分数根据试卷类型不同而变,后面的简答题和应用题一共是70分,后面的分数是固定不变的。
1.计算机经历的变化及计算机结构分类。
计算机与计算器的本质区别:存储容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。
(计算题)参考课本P2513.各种数制(2、8、10、16) Z间的相互转换。
(选择题)4.用容量小的SRAM芯片(例如8kx8位)构成的人容量存储器(例如32Kxl6 位),并画出该存储器的组成逻辑框图。
答(32K*16) / (8K*8) =8片,这是需要进行字和位的同时扩展,要掌握画图(P159 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?答:1.从主存取出的机器周期不同。
2.取指令和取数据时地址來源不同。
7.ROM、EPROM、EEPROM、RAM各自的用途及特点。
答:ROM用途:只能读出,不能写入;特点:非异失性(电源断电,ROM'P存储的信息也不会丢失)RAM用途:可读可写;特点:易失性;EPROM用途:可读可写,但不能取代RAM (可以由用户利用编程器写入信息,而冃可以对其内容进行多次改写)特点:寿命有限,写入时间过长;EEPROM特点:采用电气方法进行会擦除用途:将原存储内容擦除(恢复全“1”),写入新的内容8. 分析常用的指令格式的特点。
指令的含义:(Al) OP (A2) -A3A4二下条将要执行指令的地址优点:直观,下址明显缺点:指令长度太长,所以这种格式不切实际三地址指令指令的格式:(Al) OP (A2) -A3(PC) +1-PC (隐含)特点:至少需要访问四次主存;缺点:指令长度仍比较长,所以只在字长较长的大,屮型机使用。
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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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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。
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题型:1. 填空题(10*1 分)2. 选择题(10*2 分)3. 计算题(2*6 分)4. 简答题(从以下4道题目中任选3题做,多做题则以题号小的为准)(3 X 6分)5. 综合题(从以下7道题目中任选5题做,多做题则以题号小的为准)(5 X 8 分)简答题:1. 请写出浮点数加减法运算的四个步骤第一步,0 操作数检查;第二步,比较阶码大小并完成对阶(小阶向大阶看齐);第三步,尾数进行加或减运算;第四步,结果规格化并进行舍入处理。
2. 请写出浮点数乘除法运算的四个步骤第一步,0操作数检查,如果被除数为x为0,则商为0,如果除数y为0,则商为无穷大;第二步,阶码加/ 减操作;第三步,尾数乘/ 初操作;第四步,结果规格化;第五步,舍入处理;第六步,确定积的符号。
3. 程序、机器指令、微程序、微指令之间的关系计算机的程序是由一系列的机器指令组成的。
微指令是微程序级的命令,它属于硬件;宏指令是由若干条机器指令组成的软件指令,它属于软件;而机器指令则介于微指令与宏指令之间,通常简称为指令,每一条指令可以完成一个独立的算术运算或逻辑运算操作。
4. 试分析指令格式的特点和寻址方式。
三地址指令, 单地址指令,零地址指令,可变地址数指令方式有顺序和跳跃5. (精简指令系统计算机)RISC指令系统的三个最大特点1. 使用频率最高的一些简单指令,指令条数少;2. 指令长度固定,指令格式种类少,寻址方式种类少;3. 只有取数/存数指令访问存储器,其余指令的操作都在寄存器之间进行;6. CPU 周期、指令周期、微指令周期定义以及之间关系。
指令周期:CPU 每取出一条指令并执行这条指令,都要完成一系列的操作,这一系列操作所需的时间通常叫做一个指令周期。
CPU 周期:指令周期常常用若干个CPU 周期数来表示,CPU 周期称为机器周期,又称时钟周期。
微指令周期:在串行方式的微程序控制器中,微指令周期等于读出微指令的时间加上执行该条微指令的时间。
为了保证整个机器的控制信号的同步,可以将一个微指令周期设计的恰好和CPU 周期时间相等。
(来自百度百科)7. 总线的数据传送过程中, 同步定时、异步定时的特点同步定时协议:事件出现在总线上的时刻由总线时钟信号来确定,同步适用于总线长度较短,各功能模块存取时间比较接近的情况,具有较高的传输速率。
异步定时协议:后一事件出现在总线上的时刻取决以前一事件的出现,不需要统一的公共时钟信号,总线周期的长度是可以变的(优点)8. 磁道、柱面、扇区的概念当磁盘旋转时,磁头若保持在一个位置上,则每个磁头都会在磁盘表面划出一个圆形轨迹,这些圆形轨迹就叫做磁道。
磁盘上的每个磁道被等分为若干个弧段,这些弧段便是磁盘的扇区,每个扇区可以存放512 个字节的信息,磁盘驱动器在向磁盘读取和写入数据时,要以扇区为单位。
1.44MB3.5 英寸的软盘,每个磁道分为18 个扇区。
硬盘通常由重叠的一组盘片构成,每个盘面都被划分为数目相等的磁道,并从外缘的“0” 开始编号,具有相同编号的磁道形成一个圆柱,称之为磁盘的柱面。
9. 磁盘存储器中的存储密度分为道密度、位密度、面密度的定义道密度是沿磁盘半径方向单位长度上的磁道数,(道/英寸)位密度是磁道单位长度上能记录的二进制代码位数,(位/英寸)面密度是位密度和道密度的乘积(位/平方英寸)10. 主存一辅存和cache-主存的相同和不同点相同点(1)出发点相同:二者都是为了提高存储系统的性能价格比而构造的分层存储体系,都力图使存储系统的性能接近高速存储器,而价格和容量接近低速存储器。
(2)原理相同:都是利用了程序运行时的局部性原理把最近常用的信息块从相对慢速而大容量的存储器调入相对高速而小容量的存储器。
cache-主存和主存-辅存这两个存储层次不同之处(3)侧重点不同cache主要解决主存与CPU的速度差异问题;而就性能价格比的提高而言,虚存主要是解决存储容量问题,另外还包括存储管理、主存分配和存储保护等方面。
(4)数据通路不同:CPU与cache和主存之间均有直接访问通,cache不命中时可直接访问主存;而虚存所依赖的辅存与CPU之间不存在直接的数据通路,当主存不命中时只能通过调页解决,CPU最终还是要访问主存。
(5)透明性不同:cache的管理完全由硬件完成,对系统程序员和应用程序员均透明而虚存管理由软件(操作系统)和硬件共同完成,由于软件的介入,虚存对实现存储管理的系统程序员不透明,而只对应用程序员透明(段式和段页式管理对应用程序员半透明”)。
(6)未命中时的损失不同:由于主存的存取时间是cache的存取时间的5~10倍而主存的存取速度通常比辅存的存取速度快上千倍,故主存未命中时系统的性能损失要远大于cache未命中时的损失。
11. 在计算机中,CPU!理外围设备4种方式1•程序查询方式;很慢2•程序中断方式;慢3•直接内存访问(DMA )方式;快4. 通道方式;很快5. 外围处理机方式;12. 并行性的定义同时性:两个以上事件在同一时刻发生;并发性:两个以上的事件在同一时间间隔发生13. 比较水平型微指令与垂直型微指令特点。
1. 水平型微指令并行操作能力强,指令高效,快速,灵活,垂直型微指令则较差。
2. 水平型微指令执行一条指令时间短,垂直型微指令执行时间长。
3. 由水平型微指令解释指令的微程序,有微指令字较长而微程序短的特点。
垂直型微指令则相反。
4. 水平型微指令用户难以掌握,而垂直型微指令与指令比较相似,相对来说,比较容易掌握。
第一章1. 冯•诺伊曼原理及其相关存储程序思想一一把计算过程描述为由许多命令按一定顺序组成的程序,然后把程序和数据一起输入计算机,计算机对已存入的程序和数据处理后,输出结果。
存储程序并按地址顺序执行,这就是冯•诺伊曼原理结构。
也是机器自动化的关键。
第二章1. 浮点数IEEE754 的计算方法(例1,例2)(计算)2. 原码,反码、补码、移码求取(计算)3. 原码,反码、补码、移码的表示范围原码的表示范围:-127~~+127 ;反码的表示范围:-127~~+127补码的表示范围:-128~~+127, (补码中的“0”只有一种形式);4. 奇偶校验码求取(填空)提供奇数个错误检测,无法检测偶数个错误,更无法识别错误信息的位置。
5. 补码加减法,变形补码加减法,溢出判断(计算)补码加法的特点:一是符号位要作为数的一部分参与运算,二是要在模25+1的意义下相加,即超过2A n+1的进位要丢掉。
[_y]补=非[y]补+2^-n ;对[y]补包括符号位求反且最末位加1 ”。
溢出的判断正溢:相加结果大于最大正数(01 变形补码);负溢:相加结果小于最小负数(10 变形补码);解决办法: 1 、双符号位法(变形补码),2、单符号位法。
6. 对于先行进位加法的了解,了解74181ALU、74182CLA部件功能(选择)7. 浮点数加减法四个步骤简答8. 浮点数乘除法四个步骤简答9. 流水线原理,加速比求取(后续章节有相关题目)第三章1. 存储器的各种分类,三个要求。
存储器的分类方法{ 存储介质:半导体存储器,磁表面存储器(磁盘存储器和磁带存储器);存取方式:随机存储器(半导体存储器),顺序存储器(磁带存储器);存储内容可变性:只读存储器(ROM )和随机读写存储器(RAM );信息易失性。
系统中的作用。
} 存储器的分级:对存储器的要求是容量大、速度快、成本低,但是在一个存储器中要求同时兼顾这三个方面是困难的。
高速缓冲区(cache)、主存储器、外存储器。
2. SRAM 不需要刷新,DRAM 需要定时刷新以及DRAM 的刷新方式DRAM 的刷新方式:集中式刷新、异步式刷新3. 存储器容量的位数扩展和存储容量扩展,片数计算,地址选择(计算,画图不要求)4. 双端口存储器命名由来,冲突判断(选择)双端口存储器由于同一个存储器具有两组相互独立的读写控制电路而得名。
当两个端口同时存取存储器的同一存储单元时,便发生读写冲突。
5. 交叉存储器的交叉存取度,带宽计算多模块交叉存储器是一种并行存储器结构。
P886. cache命中率(h)、平均访问时间(ta)、效率(e)的计算(计算)P917. cache地址映射的3种方式,组相联/直接映射方式分配位置计算,以及直接映射方式的内存地址格式(习题计算)P92地址映射方式有三种{ 全相联方式:cache 的数据块大小称为行,主存的数据块大小称为块,两者是等长的。
(适合小容量的cache 采用)直接方式:(适合大容量的cache 采用)组相联方式:}8. 物理地址格式、逻辑地址格式及其计算,物理空间、逻辑空间的计算(习题计算)9. 主存一辅存和cache-主存的相同和不同点相同点(7)出发点相同:二者都是为了提高存储系统的性能价格比而构造的分层存储体系,都力图使存储系统的性能接近高速存储器,而价格和容量接近低速存储器。
(8)原理相同:都是利用了程序运行时的局部性原理把最近常用的信息块从相对慢速而大容量的存储器调入相对高速而小容量的存储器。
cache-主存和主存-辅存这两个存储层次不同之处(9)侧重点不同cache主要解决主存与CPU的速度差异问题;而就性能价格比的提高而言,虚存主要是解决存储容量问题,另外还包括存储管理、主存分配和存储保护等方面。
(10)数据通路不同:CPU 与cache 和主存之间均有直接访问通,cache 不命中时可直接访问主存;而虚存所依赖的辅存与CPU 之间不存在直接的数据通路,当主存不命中时只能通过调页解决,CPU 最终还是要访问主存。
(11)透明性不同:cache的管理完全由硬件完成,对系统程序员和应用程序员均透明而虚存管理由软件(操作系统)和硬件共同完成,由于软件的介入,虚存对实现存储管理的系统程序员不透明,而只对应用程序员透明(段式和段页式管理对应用程序员“半透明”)。
(12)未命中时的损失不同:由于主存的存取时间是cache的存取时间的5~10倍而主存的存取速度通常比辅存的存取速度快上千倍,故主存未命中时系统的性能损失要远大于cache 未命中时的损失。
10. 虚拟存储器的3 种管理方式调度方式有分页式、段式、段页式3 种。
11. 页式虚拟存储器的工作原理及其实地址计算方法,页表大小的计算。
(习题计算)12. 虚存的替换算法,列表法计算(例子、习题)第四章1. 二地址指令格式中的3种类型(RR, RS, SS),及其判断存储器-存储器(SS)型指令:都是在内存单元中执行操作,因此机器执行这种指令需要多次访问内存。
寄存器-寄存器(RR)型指令:都是在寄存器中执行操作,因此机器执行这种指令不需要访问内存。
寄存器-存储器(RS)型指令:执行此类指令时,既要访问内存单元,又要访问寄存器。