计算机组成原理复习提纲复习资料版

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《计算机组成原理》复习提纲

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《计算机组成原理》复习提纲一、绪论1.计算机的硬件组成。

2.计算机的工作原理。

3.计算机的层次结构。

4.软、硬件的逻辑等价性。

二、运算方法和运算器1.计算机中数的表示。

2.码的含义、表示形式及范围、码间转换。

3.加减运算规则与溢出判定方法。

4.先行进位的实现原理、相关器件及级联方法。

5.原码阵列乘法器。

6.加减交替(不恢复余数)阵列除法器。

7.浮点数规格化、运算流程及流水线分析。

三、内部存储器1.静态与动态位元的存储原理及特点。

2.DRAM的刷新方式及分析。

3.存储器速度改善的相关技术:(1)双端口:原理及特点。

(2)多模块交叉存取:原理、定性及定量的带宽分析。

(3)高速缓存:原理、指标计算。

4.存储芯片的级联:(1)构建:a.片数计算及方式确定。

b.CPU地址端的设定。

c.片内地址直连。

d.片间地址译码与片选相连。

e.其他信号端。

(2) 分析:a.利用片选接入对应的译码输出确定高端地址状态。

b.利用片内地址形成芯片变化的区域c.两者结合构成芯片的内存覆盖区域。

d.所有芯片逐一分析形成存储系统区域。

四、指令系统1.指令格式的分析与设计。

2.寻址方式:(1).含义。

(2).不同方式下有效地址的计算。

(3).寻址范围(空间)的确定。

五、中央处理器1.CPU中主要寄存器及其作用。

2.控制器的分类及特点。

3.根据给定的数据通路,完成指令周期流程分析。

4.时序体制中各级定时的意义及相互关系。

5.控制方式的分类及适用场合。

6.微程序设计中的相关定义。

7.微指令格式的分析与设计。

8.并行技术。

9.RISC的技术特征。

六、总线系统1.总线的定义及分类。

2.总线接口的定义及其作用。

3.总线仲裁的方式及特点。

4.PCI总线的主要特性。

七、外围设备1.外设的基本组成。

2.磁盘的工作原理、信息存放形式及地址格式。

3.磁盘技术指标的计算。

4.显示器的工作原理。

5.显示器技术指标的计算。

6.光盘的分类及原理。

7.光盘扇区的分化及存储容量计算。

计算机组成原理复习提纲(最终版)

计算机组成原理复习提纲(最终版)

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

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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。

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《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。

计算机组成原理复习提纲

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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。

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《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)。

2、指令的地址码结构(3、2、1、0地址指令的区别)3、非规整型指令的操作码(扩展操作码)4、编址方式(字编址、字节编址、位编址。

哪种编址方式能支持单字节访问?哪几种是有地址空间浪费的?位编址)5、指令中地址码的位数是和主存容量(寻址空间)、最小寻址单位有关的。

6、常见数据寻址方式的特点:立即寻址、直接寻址、间接寻址、相对寻址、变址寻址、页面寻址7、各种数据寻址方式的速度区别?(课件P56)由快到慢:立即寻址0寄存器,0内存寄存器寻址1寄存器,0内存直接寻址0寄存器,1内存寄存器间接寻址1寄存器,1内存页面寻址1寄存器,1拼接,1内存变址寻址(基址寻址、相对寻址)1寄存器,1ALU运算,1内存一级间接寻址0寄存器,2内存多级间接寻址0寄存器,2以上内存8、各种寻址方式的有效地址EA的计算直接寻址EA=A、间接寻址EA=(A)、变址寻址EA=A+(RX)、基址寻址EA=(Rb)+D、页面寻址EA=0∥A或EA=(PC)H∥A、相对寻址EA=(PC)+D9、什么是精简指令系统(RISC)?精简指令系统(RISC)方案顾名思义,它是一个精简的指令系统。

从而提高了微理器的效率,但需要更复杂的外部程序。

RISC系统通常比CISC系统要快。

他的80/20规则促进了RISC体系结构的开发。

大多数台式微处理器方案如Intel和Motorola芯片都采用CISC方案;工作站处理器加MIDS芯片DEC Alpha和IBM RS系列芯片均采用RISC体系结构。

当前和将来的处理器方案似乎更倾向于RISC。

10、输入输出设备的两种编址方式:独立编址I/O、统一编址I/O。

本章练习题目范围为ftp上第三章的作业题的1、2、3、4、5、6题。

第四章:数值的及其运算1、已知[Y]补求[-Y]补的方法(连同符号位按位取反加一)。

P962、双符号位补码的溢出判断与检测方法(两个符号位异号)。

双符号位的含义如下:S s1S s2=00 结果为正数,无溢出S s1S s2=01 结果正溢S s1S s2=10 结果负溢S s1S s2=11 结果为负数,无溢出3、掌握补码的左移、右移运算方法。

正负数符号位都不变正数的补码右移后的空出位一律以0补入负数的补码左移后的空出位补0,右移后的空出位补14、掌握补码一位乘法运算方法。

P106例4-95、掌握补码加减交替除法运算方法p116例4-13第五章:存储系统和结构1、计算机的存储系统包括什么?高速缓冲存储器,主存储器,辅助存储器2、存储器分类:按存取方式分类可分为?随机存取存储器RAM, 只读存储器ROM,顺序存取存储器SAM,直接存取存储器DAM,按信息的可保存性分类可分为?易失性存储器,非易失性存储器3、存储系统层次结构可分为Cache-主存层次和主-辅存层次。

他们各是为了解决什么问题而产生的?Cache-主存层次是为解决主存速度不足而提出来的,主-辅存层次是为解决主存容量不足而提出来的。

4、掌握字节编址存储器的各种访问方法,将不同长度的数据按要求存放在存储器中P144-145。

不浪费存储器资源的存放方法,从存储字的起始位置开始存放方法,边界对齐的数据存放方法5、SRAM和DRAM的读写速度比较?SRAM的存取速度快,但集成度低,功耗也比较大。

DRAM集成度高,功耗小,但存取速度慢。

高速缓冲器和主存储器各是采用了二者中哪种来制作的?高速缓冲器采用SRAM,主存储器采用DRAM6、动态RAM(DRAM)的三种刷新方式各是什么?集中式,分散式,异步式8、主存容量的扩展:字扩展,位扩展,同时扩展。

存储芯片的地址分配和片选。

P157位扩展指只在位数方向扩展(加大字长),而芯片的字数和存储器的字数是一致的。

位扩展的连接方式是将各存储芯片的地址线、片选线和读/写线相应地并联起来,而将各芯片的数据线单独列出。

字扩展是指仅在字数方向扩展,而位数不变。

字扩展将芯片的地址线、数据线、读/写线并联,由片选信号来区分各个芯片。

同时扩展是指当构成一个容量较大的存储器时,往往需要在字数方向和位数方向上同时扩展,这将是前两种扩展的组合。

CPU要实现对存储单元的访问,首先要选择存储芯片,即进行片选;然后再从选中的芯片中依地址码选择出相应的存储单元,以进行数据的存取,这称为字选。

片内的字选是由CPU送出的N条低位地址线完成的,地址线直接接到所有存储芯片的地址输入端(N 由片内存储容量2N决定),而片选信号则是通过高位地址得到的。

实现片选的方法可分为3种:即线选法、全译码法和部分译码法。

课后题P184-185 5-10,5-11,ftp上第三章的作业题的1、2第六章:中央处理器1、中央处理器的组成包括哪些部件?运算器和控制器2、控制器有哪几种控制方式?各有何特点?对指令流的控制:指令流出的控制指令分析与执行的控制指令流向的控制3、中央处理器有哪些专用寄存器?各完成什么功能?程序计数器(PC)、指令寄存器(IR)、存储器地址寄存器(MAR)、存储器数据寄存器(MDR)、状态标志寄存器(PSWR)程序计数器用来存放正在执行的指令地址或接着要执行的下条指令地址指令寄存器用来存放从存储器中取出的指令存储器地址寄存器用来保存当前CPU所访问的主存单元的地址存储器数据寄存器用来暂时存放由主存储器读出的一条指令或一个数据字;反之,当向主存存入一条指令或一个数据字时,也暂时将它们存放在存储器数据寄存器中。

状态标志寄存器用来存放程序状态字的。

程序状态字的各位表征程序和机器运行的状态4、控制器的硬件实现方法中,组合逻辑控制器和微程序控制器的区别?组合逻辑型这种控制器称为常规控制器或硬布线控制器,它是采用组合逻辑技术来实现的,其微操作序列形成部件是由门电路组成的复杂树形网络。

组合逻辑控制器的最大优点是速度快,但是微操作信号发生器的结构不规整,使得设计、调试、维修较困难,难以实现设计自动化。

微程序控制器它是采用存储逻辑来实现的,也就是把微操作信号代码化,使每条机器指令转化成为一段微程序并存入一个专门的存储器(控制存储器)中,微操作控制信号由微指令产生。

它具有设计规整、调试、维修以及更改、扩充指令方便的优点,易于实现自动化设计,已成为当前控制器的主流。

但是,由于它增加了一级控制存储器,所以指令执行速度比组合逻辑控制器慢。

5、什么是三级时序系统?指令周期、机器周期、节拍和工作脉冲之间的关系是什么?机器周期、节拍、工作脉冲为三级时序系统时间从长到短的关系6、一条指令的运行过程可分为几个阶段?其中哪个阶段属于公共操作?取指令阶段、分析取数阶段和执行阶段取指令阶段7、掌握取指令阶段的微指令操作序列。

P2018、理解微程序控制的有关术语(如微命令、微操作、微指令、微程序等),并掌握微程序和普通的程序指令之间的关系。

课件P74一条机器指令可以分解成一个微操作序列,这些微操作是计算机中最基本的、不可再分解的操作。

微命令是控制计算机各部件完成某个基本微操作的命令。

微命令和微操作是一一对应的。

微命令是微操作的控制信号,微操作是微命令的操作过程微指令是指控制存储器中的一个单元的内容,即控制字,它是若干个微命令的集合。

存放控制字的控制存储器的单元地址就称为微地址。

一条微指令通常至少包含两大部分信息:①操作控制字段,又称微操作码字段,用以产生某一步操作所需的各微操作控制信号。

②顺序控制字段,又称微地址码字段,用以控制产生下一条要执行的微指令地址。

9、理解微程序控制计算机的两个层次(传统机器层和微程序层)P203页最下面。

微程序控制的计算机涉及到两个层次:一个是机器语言或汇编语言程序员所看到的传统机器层,包括:机器指令、工作程序、主存储器;另一个是机器设计者看到的微程序层,包括:微指令、微程序和控制存储器。

9、微指令编码法有哪三种?哪种编码方法指令字最长?哪种最短?哪种编码方法并行性最好?哪种最差?在字段编码法中,我们是将兼容性的微指令放在同一字段还是将互斥性的微指令放在同一字段?1.直接控制法(不译码法),2.最短编码法,3.字段编码法2.直接控制法指令字长最长,结构简单,并行性强,操作速度快,最短编码法的微指令字长最短,微命令数目越多,译码器就越复杂3.在字段编码法中,互斥的在同一字段,兼容的在不同字段例题:单总线中央处理器的逻辑结构如图所示,部件中数据传输方向由图中箭头标示。

IR为指令寄存器,PC为程序计数器(具有自增功能),M为主存,MAR为主存地址寄存器,MDR 为数据缓冲寄存器,R0~R3是通用寄存器,拟出加法指令ADD R1, (R2);[R1+(R2)→R1 ]的读取和执行流程。

其中R1表示寄存器寻址,(R2)表示寄存器间接寻址。

课后题P234 6-14第七章:外部设备1、掌握磁介质存储器的主要技术指标(记录密度,存储容量,平均存取时间,数据传送率)。

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