自考计算机组成原理总复习资料
自考《计算机组成原理》复习资料（一）
1. 计算机络发展的四个阶段。
答：1、联机系统阶段2、互联络阶段3、标准化络阶段4、络互连与⾼速络阶段 2. 什么是智能终端。
答：把具有单独数据处理能⼒的、连接在⽤户系统中的计算机称作智能终端。
3. 什么是分布式计算机系统。
答：分布式计算机系统是在分布式计算机操作系统⽀持下，进⾏分布式数据库处理和各计算机之间的并⾏计算⼯作的系统。
4. 计算机络的特点。
答：1、计算机之间的数据交换2、各计算机相对独⽴性3、建周期短、见效快4、成本低、效益⾼5、⽤户使⽤简单6、易于分布处理7、系统灵活性、适应性强 5. 计算机络的⽬标。
答：1、资源共享2、提⾼系统可靠性3、提⾼⼯作效率4、节省投资5、分散数据的综合处理6、系统负载的均衡与调节 6. 计算机络系统的组成。
答：计算机络有通信⼦和资源⼦组成的。
7. 常见的络节点。
答：1、线路控制器LC（Line Controller）2、通信控制器CC（Communication controller）3、通信控制机CP（Communication Processor）4、前端处理机FEP（Front End Processor）5、集中器C（Concentrator）多路选择器MUX（Multiplexor）6、接⼝报⽂处理机IMP（Interface Message Processor）7、主计算机HOST（Host Computer）8、终端T（Terminal）9、间连接器G（Gateway） 8. 分组交换的特点。
答：1、节点暂时存储的是⼀个个分组，⽽不是整个数据⽂件2、分组是暂时保存在节点的内存中，⽽不是保存在节点的外存中，从⽽保证了较⾼的交换速率。
3、分组交换采⽤的是动态分配信道的策略，极⼤的提⾼了通信线路的利⽤率。
9. 分组交换的缺点。
答：分组在各节点存储转发时因排队⽽造成⼀定的延时；由于分组中必须携带⼀些控制信息⽽产⽣⼀定的额外开销；分组交换的管理和控制⽐较复杂。
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第1章第1节计算网络的发展1、联机系统，就是由一台中央主计算机连接大量的地理上处于分散位置的终端，构成“终端—通信线路—计算机”的系统。
为减轻中心计算机的负担，在其与通信线路之间设置前端处置机或通信控制器，专门负责和终端的通信功能；在终端集中的地区，设置集中器或多路复用器，将多路低速信号复用到高速通信线路上。
2、APARNET的主要目标是借助通信系统，实现网内个计算机间的资源共享。
它是计算机网络技术发展的一个里程碑。
3、高速网络技术发展表现在：宽带综合业务数字网B-ISDN、异步传输模式ATM、高速局域网、交换局域网和虚拟网络4、三大网是指：电信业务网、广播电视网、计算机网5、电信业务网由本地网络、干线和交换局组成，其中本地网络承载模拟信号，干线承载数字信号。
6、电话双绞线上网的主流速率为56Kbps，物理极限为64Kbps。
7、以下网络均属于电信业务网：电话交换网PSTN、数字数据为DDN、帧中继网FR、异步传输模式ATM、X.25公用数据网、综合服务数字网ISDN、CHINANET网。
8、计算机网目前主要依赖于电信网。
9、CHINANET网依托强大的分组交换网CHINAPAC、数字数据网CHINADDN和电话交换网PSTN等公用网，采用先进设备，是我国Internet的主干网。
10、所谓三网合一，就是把现有的传统电信网、广播电视网和计算机网互相融合，形成一个统一的网络系统，有全数字化的网络设施支持包括数据、语音和图像在内的所有业务的通信。
11、电信业一般将传输速率达到2Gbps的骨干网称作宽带网。
12、全光网被认为是未来通信网向宽带、大容量发展的优先方案。
13、多媒体传输要求网络的的交互性和实时性表现在哪些方面？1）要求网络有很高的传输带宽，一般难以实现，需要采用压缩技术减少带宽需求。
2）不同类型的数据对传输要求不同：语音传输对实时性要求高，对带宽要求低；视频传输对实时性和带宽要求都很高。
另外对误码率的要求也不同。
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计算机组成原理复习资料计算机组成原理复习提纲1、cache存储结构Cache 缓存程序访问的局部性原理Cache的基本原理CPU与Cache之间的数据交换是以字为单位的，⽽Cache与主存之间的数据交换则是以块为单位的。
⼀个块由若⼲个定长字组成。
当CPU读取主存中的⼀个字时，该字的主存地址被发给Cache和主存，此时，Cache 控制逻辑依据地址判断该字当前是否存在于Cache中：若在，该字⽴即被从Cache传送给CPU；若不在，则⽤主存读周期把该字从主存读出送到CPU，同时把含有这个字的整个数据块从主存读出送到Cache中，并采⽤⼀定的替换策略将Cache中的某⼀块替换掉，替换算法由Cache管理逻辑电路来实现。
. Cache的命中率基于程序访问的局部性原理，增加Cache使得要访问的数据绝⼤多数都可以在Cache中找到，这样才能在性能上使主存的平均读出时间尽可能接近Cache的读出时间。
Cache 的⼯作效率通常⽤“命中率”来表⽰。
命中率指的是CPU要访问的信息在Cache中的概率，Cache的命中率越⾼，CPU访问主存的速度就越接近访问Cache的速度。
通常Cache的容量越⼤，存储的块也越多，CPU 的命中率就越⾼。
但是，当Cache的容量达到⼀定值时，命中率并不会随着容量的增⼤⽽增加，⽽且Cache容量的增⼤将导致成本的增加，所以，Cache的容量⼀般是命中率与成本价格的折中。
命中率与Cache 的容量与块长有关在⼀个程序执⾏期间，设Nc表⽰Cache完成存取的总次数，Nm表⽰主存完成存取的总次数，h定义为命中率，则有若t c表⽰命中时的Cache访问时间，t m表⽰未命中时的主存访问时间，1-h表⽰未命中率，则Cache－主存系统的平均访问时间t a为：设e表⽰访问效率，则有为提⾼访问效率e，命中率h越接近1越好。
命中率h与程序的⾏为、Cache的容量、组织⽅式、块的⼤⼩有关。
先进先出算法（FIFO)近期最少使⽤算法（LRU)随机法2、动态RAM的⼯作原理动态RAM都是靠电容存储电荷的原理来寄存信息。
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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计算机组成原理复习资料计算机组成原理复习资料计算机组成原理是计算机科学与技术专业的一门重要课程，它涵盖了计算机硬件和软件的基本原理和结构。
在学习这门课程时，我们需要掌握计算机的各个组成部分以及它们之间的相互作用。
下面将从计算机的基本组成、存储器、中央处理器、输入输出设备等方面进行复习总结。
一、计算机的基本组成计算机由硬件和软件两部分组成。
硬件包括中央处理器、存储器、输入输出设备等，而软件则包括操作系统、应用软件等。
计算机的基本工作原理是通过输入设备获取数据，经过中央处理器进行处理，最后通过输出设备将结果呈现给用户。
二、存储器存储器是计算机中用于存储数据和指令的地方。
主要包括内存和外存两种形式。
内存又分为主存和高速缓存，主存用于存储当前正在执行的程序和数据，而高速缓存则用于存储最常用的数据和指令，以提高计算机的运行速度。
外存则用于长期存储数据，如硬盘、光盘等。
三、中央处理器中央处理器是计算机的核心部件，负责执行各种计算和控制指令。
它由运算器、控制器和寄存器组成。
运算器用于执行各种算术和逻辑运算，控制器则负责控制指令的执行过程，而寄存器则用于存储中间结果和控制信息。
四、输入输出设备输入输出设备是计算机与外部世界进行交互的接口，用于将用户的输入转化为计算机可识别的数据，并将计算机的输出呈现给用户。
常见的输入设备有键盘、鼠标、扫描仪等，而输出设备则包括显示器、打印机、音响等。
五、指令和指令系统指令是计算机中的基本操作单位，它用于告诉计算机要执行的具体操作。
指令系统是计算机中的指令集合，它定义了计算机可以执行的所有指令以及它们的操作码、寻址方式等。
不同的计算机有不同的指令系统，如x86、ARM等。
六、计算机的运行过程计算机的运行过程可以分为取指令、译码、执行和访存四个阶段。
首先，控制器从内存中取出一条指令，并将其送到译码器中进行译码。
然后，运算器根据指令的操作码进行相应的运算。
最后，结果被存储回内存或输出到外设。
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计算机组成原理复习材料试题类型：选择题40分、填空题10-20分和分析设计题40-50分。
1、减少指令中地址个数的有效方式是采用隐地址方式。
减少每一个地址码的位数采用？2、主存是按随机存取方式工作的存储器。
（随机存取、顺序存取和直接存储器存取）3、在浮点运算中，若结果的尾数绝对值大于1时，需要进行右规处理。
尾数的绝对值小于1/2时，进行左规处理。
4、动态RAM的特点是：每隔一定时间，需按行读一遍（实质：刷新）。
5、在异步控制方式中，各操作按需分配时间。
（同步控制方式，各操作受统一时序信号的约束）6、CPU响应中断请求是在一条指令结束时。
（响应DMA请求可以在一条指令的执行过程中）7、原码不恢复余数除法，采用操作数的绝对值形式进行计算。
（补码不恢复余数除法，采用操作数的补码形式进行计算）8、DMA传送通常在高速外设与主存之间进行数据传送。
9、在微程序控制中，机器指令和微指令的关系是每一条机器指令由一段微程序来解释执行。
10、在总线传送中，掌握总线控制权的设备通常指主设备。
11、下列叙述中，能反映RISC特征的有③、⑤、⑥、⑦、⑧、⑨。
①丰富的寻址方式②使用微程序控制器③执行每条指令所需的机器周期数的平均值小于 2 ④多种指令格式⑤指令长度不可变⑥简单的指令系统⑦只有load/store指令访问存储器⑧设置大量的通用寄存器⑨采用多级指令流水线结构。
12、在计数器定时查询方式下，若每次计数从上一次计数的终止点开始，则每个设备使用总线的机会均等。
13、冯诺依曼计算机中指令和数据均以二进制形式存放在存储器中，CPU区分它们的依据是指令周期的不同阶段。
14、某机器字长16位，主存按字节编址，转移指令采用相对寻址，由两个字节组成，第一字节为操作码字段，第二字节为相对位移量字段。
假定取指令时，每取一个字节PC自动加1。
若某转移指令所在主存地址为2000H，相对位移量字段的内容为06H，则该转移指令成功转移后的目标地址是2008H 。
《计算机组成原理》复习资料参考答案
福建师范大学网络教育学院《计算机组成原理》复习资料一、单项选择题1、现代计算机的运算器一般通过总线结构来组织，在下面的总线结构运算器中，单总线结构的操作速度最慢，而（B ）的操作速度最快。
A．双总线结构B．多总线结构C．单总线结构D．三总线结构2、微型计算机的分类通常以微处理器的（D ）来划分。
A．芯片名B．寄存器数目C．字长D．规格3、将有关数据加以分类、统计、分析，以取得有价值的信息，我们称其为（ A ）。
A．数据处理B．辅助设计C．实时控制D．数值计算4、虚拟存储器是建立在多层次存储结构上，用来解决（C ）的问题。
A．存储B．外存C．主存容量不足D．外存容量不足5、微程序放在（B ）中。
A．RAM B．控制存储器C．指令寄存器D．内存储器6、冯．诺依曼机工作方式的基本特点是（A ）A．按地址访问并顺序执行指令B．堆栈操作C．选择存储器地址D．按寄存器方式工作7、D/A转换器是（D ）A．把计算机输出的模拟量转为数字量B．把模拟量转为数字量，把数字量输入到计算机C．把数字量转为模拟量，把转化结果输入到计算机D’把计算机输出的数字量转为模拟量8、浮点数的表示范围和精度取决于（A ）A．阶码的位数和尾数的位数B．阶码的位数和尾数采用的编码C．阶码采用的编码和尾数采用的编码D. 阶码采用的编码和尾数的位数9、ASCII码是对（A ）进行编码的一种方案。
A．字符B．声音C．图标D．汉字10、ALU属于（A ）部件。
A．运算器B．控制器C．存储器D．寄存器11、字长16位，用定点补码小数表示时，一个字所能表示的范围是（A ）A．-1~（1-2-15）B．0~（1-2-15）C．-1~+1 D．-（1-2-15）~（1-2-15）12、微程序入口地址是（B ）根据指令的操作码产生的。
A．计数器B．译码器C．计时器D．判断逻辑矩阵13、计算机中表示地址时使用（ D ）A．原码B．补码C．反码D．无符号数二、改错题（针对各小题的题意，改正其结论中错误或补充其不足。
计算机组成原理复习要点
第三章 运算方法和运算器件
• 定点加、减运算及其溢出判断方法，其中减法运算是通过补码加法运 算实现的，其中根据[x]补求[-x]补。什么时候将会发生溢出？P6162,三种溢出判断方法。在计算机中，所表示的数会发生溢出，其根本 原因是计算机的字长有限。
• 定点原码乘法采用数值位用绝对值相乘，符号位单独处理；补码乘法 采用Booth算法；定点原码加减交替除法 ：仅当最后一步余数为负时， 做恢复余数的操作
第二组：
4000H~7FFFH
第三组：
8000H~BFFFH
第四章：
C000H~FFFFH
第五章 指令系统
• 指令的格式是指指令用二进制表示的形式，通常由指令码和操作数的 地址码两部分组成，操作数有一地址、二地址和多地址之分；指令码 有定长与不定长之分；指令系统是表征一台计算机性能的重要因素， 它的格式和功能不仅直接影响到机器的硬件结构而且也影响到系统软 件。
复习要点
第一章 计算机系统概论
计算机系统
硬件系统
软件系统
外围设备 主机
系统软件
应用软件
外输输 C 内 存入出 P 存 储设设 U 器备备
寄运 控 高
存算 制 速
器器 器 缓
包
存
含
( )
操 作 系 统
语数
言据
处 理 程
… …
库 管 理
序系
统
数自 据动 处控 理制 程程 序序
企科
业学
管… 计 理… 算
• 流水线的概念，流水CPU是一种非常经济而实用的时 间并行技术，影响流水线性能的因素：访存冲突（即 资源相关）和相关（数据相关、控制相关）问题
第八章 系统总线
• 系统总线的结构有单总线和多总线之分，功能有数据 线、地址线和控制线之分，其中地址线（控制线）的 功能：提供主存、I / O接口设备的地址（控制信号、 响应信号）。计算机系统中，根据应用条件和硬件资 源不同，数据传输方式可采用串行微指令的编码。注意PC+1在不同机器中的含义， 如8位字长、16位指令和16位字长、16位指令
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厶匕
能
存储器元件。
22、
存的数据或代码存在 命中 命中率。
23/、段式虚拟存储器 的优点是用尸地址空 间分离，段表占用存
器的缺点是真个段落 必须一起调入或调 能大这内使容量长不 在-条机器指令需要 含以下的信息（1） 操作的类型（2）操 作数的存书位置（3） 操作结果的存储位置25、一条转移指令的 指作过程是:计数器取 指令存储为地址访问 内容加上指令的字节 送到指令寄存器。
（1）偶校验码的构 成规则:所有信息位 和单个校验位的模2加等于0，即每个码 字（包括校验位）中1的数目为偶数。
（2）奇校验位的构 成规则：所有信息位 和单个校验位的模2加等于1，即每个码
阶码是否溢 爲能I访方便也 |问地址中的内容， 置无关向包括:静态
4、
多次。
5、相联存储器：一 种按内容的存储器，
14、：是一个咼速小 容量的临时存储器过 可以用咼速的静态存 储器芯片实现或集成 经常片问番过令集成 作数据。
15、数据寄存器：是 存放操作数运算和运 算的重点结果，以减 少访问存储器的鈣 数过或者存放从存储 入存储的数据的寄存
右计。
15、从结构上提高存 哪些的他们的措提点是 什么？增加存储器的 数据宽度和采用多提 交叉存储技丄、亠工f
24、
，并将的 令的字节
送到指令、寄存器 指令寄存器译的操作 码进行译码，识别指 新指令地址过计算吓 一跳指令的地t亠将计算结果送入 第四章 己符：汇纟 、「」用的比较「壬 示指令中的操作码和 操作数。 令、寻址方码进指编 令储以得到操址数在编 式。
3、：精简指令系统计
3）„更
址，并
一。
言中采
言中采
20、的常用替换算 法:随机法、先进先 随机法：使随机地确 先进先出法：替换最 早调入的存储单元，
17、
19、
百联映像：的
中的块就像一个队列 一样，先进入的县调 出。
出期最少使用法:局 期性原理最替扌的出近者 块；:快闪存储器::快 擦存储器过它是在和 工发展起来的一种新 型的电可擦非挥发性
命中率：访问主 的情形为命中过 的统计概率为的
7、操作系统：主要 的系统软件，控制其 它程序的运行，管理 提统操作运行为用户
8、汇编程序：将汇 器语言程序翻计算机 软件。、亠一
9内汇编语言 :采用 文字万式（助记符） 表示的程序设计语 言。
10、编译程序：将高 级语聲序转计算机
11'、解释程序：解释 执
计
或结束的信息以及表 示
的_,
常熟汇义、信息包表、
16、在计算机中常用 的寻址方式有哪几 种？
（1）立即数寻址（2） 寄存器寻址顺寄存器）
术。
器 变接寻址（5）基址
17、全相联映像:的 一种地址映像方式， 每个主存块可映像到 任何块。
18、堆栈：是一中存 储部件，即数据的写 入和读出不需要提供 地顺过决是根据写顺 序:先存入的数据后 先读出长 一种只能读取数据不是 能写入数据的存储 器长他勇于存储计算 机中的一些固疋的信 息。
电路，可用于中查找
。
6内多体交叉存储器： ..目互独立、容 同的存储器构成 器独立工作每读存储 作重叠进行像、、的-
中的唯一对一个指定
8、、组相联映像：的 一种地址映像方式,
之间沏是全相联映 像。
9、全写法：命中时 操作种将数策既写写 又与入主存。命中时 的一种更新策略，写 时不写主存，而当数 据被替代出去时才写 回主存。
示这些信息的汇编指
令称为伪指令。
AI羊丄11、o、
进制代码标识 的能识别制代行硬件 言。
原码：带符号数器 个符号位表示数据的 码表符号，据的代对 值。、、，
2『^补码:、带符号数 据表示方法之一，正 数的z补码与原码』目 同；负数的补码是将 二进制位按位取反丿 自阿最低位加叮口 ―3t摯码：带符号数 数表示方法与原，码相 一，负数的反码是将 一移码带符号数据 表示方法之器，符号 位用1表示正号，0代表负号，其余为与 补码相同亠、一—5内。阶码、在浮点数 据编码中，表示小数 点的位置的代码十 据编码中，表示数据 有效值的代码。口甜 绝对值太大，以致大 于数据编码所能表示 的数据范围〜十”J溢：指数据的 绝对值太小，以致小 的数又编围所能表示9内算法：一种带符 号数乘法的方法，它 作计相补码相据，它 积。
1、是主机:、存储器和 输入输出接口合起来 构成计算机的主机 计算机W1件 由运算器和控制器构 成。
3?:算术逻辑运算单 元，逻辑各种 算软逻令运本成计算 的操作命令。"丄亠
5、位：计算机中 的一个二进制数据代 中数据的最小表示单 位。
6、字长：一个数据 字中包含的位数，一 般为8位，16位，32位或64位等。
算机。、
4、:复杂指令系统计 算机。
形成转移转目标地址的 方式，转移指令的目 方式过地移■-
量形绝的转移：一种 形成转移目标地址的 器直内容址是长效地7、条件转移：一种 计算指中的型态决据 是否转移牛转移:- 种转移指令类型，不 管转移操令长,一律进 机指令编码的格计算 个指指所的含式代 码的位数11、相对寻址方式： 操数数的值顺是一个 偏移量过因为访问的 令的位置。因此称为 相对寻顺算机中常用 的寻址方式有哪几 币申？ 种存器数寻址3）直 接存址寻顺4）寄存直 间接寻址（5）基址 变顺寻顺13顺指令系统：计算 机为各令系令的或指 令集令征简叙技术的主要 统1）简化存器——式存作旨令一流水用较。 多的通用寄存器一减较 直1立存茎（够）委行速 度，绝大部分采用组 不用或少用微程序实
15内桶形移位器、一 种移位电路，具有移2位内移4位和移8位等功能。
16、半加器：半加器 路时只对两个输入 据位韓来自法不输产生据行输出的也考
17、路。
点数中，当数据的绝 对值码大能以至储大 嶽称为阶码上浮点 数据编码中尾数部 分为卫时不论其阶码 为何值，都看作是零 值，称为机器零19丄内简叙奇偶校验码 的构成规则：””
11、虚拟存储器：在 层次体外存间建立的 器样访用于解决计诸 算机中主存储器的容 量问题。
12、按写分配：不命 中时的一种更新策 略，写操作时把对应 的数据块从主存调 入。
13、简叙静态存储器
的读操作： 电路驱动芯一
线，将需要读取的数 线的信芯制读取送数 将*信号和*信号置低
电平。
（3）存储器芯片开 始读操作,然后驱动 数据输出咸，将存储 的数据输出。
内海明距离:在信 息编码中，两个合法 代码对应位上编码不 同的位数。
11、检错码：能够发 现某些错误或具有自 动纠错能力的数据编 码。
12、纠错码：能够发 现某些错误并具有自
动纠错能力的数据编 码。
13、海明码：一种常 见的纠错码，朋观念 检测出2位错误，并 能纠正1位错误
14: 循环码:一种纠 错码，其合法码字移 —任意位丿的结果仍 然是一个合运码字。