计算机组成原理复习要点(复习必过)
计算机组成原理期末复习汇总

计算机组成原理期末复习汇总《计算机组成原理》期末复习资料汇总⼀、名词解释微程序:是指能实现⼀条机器指令功能的微指令序列。
微指令:在机器的⼀个CPU周期内,⼀组实现⼀定操作功能的微命令的组合。
微操作:执⾏部件在微命令的控制下所进⾏的操作。
加减交替法:除法运算处理中对恢复余数法来说,当余数为正时,商“1”,余数左移⼀位,减除数;当余数为负时,商“0”,余数左移⼀位,加除数。
有效地址:EA是⼀16位⽆符号数,表⽰操作数所在单元到段⾸的距离即逻辑地址的偏移地址.形式地址:指令中地址码字段给出的地址,对形式地址的进⼀步计算可以得到操作数的实际地址。
相容性微操作:在同⼀CPU周期中,可以并⾏执⾏的微操作。
相斥性微操作:在同⼀CPU周期中,不可以并⾏执⾏的微操作。
PLA:Programmable Logic Arrays,可编程逻辑阵列。
PAL:Programmable Array Logic,可编程阵列逻辑。
GAL:Generic Array Logic,通⽤阵列逻辑。
CPU:Central Processing Unit,中央处理器。
⼀块超⼤规模的集成电路,是⼀台计算机的运算核⼼和控制核⼼。
RISC:Reduced Instruction Set Computer,精简指令系统计算机。
CISC:Complex Instruction Set Computer,复杂指令系统计算机。
ALU:Arithmetic Logic Unit,算术逻辑单元。
CPU执⾏单元,⽤来完成算术逻辑运算。
⼆、选择题1.没有外存储器的计算机监控程序可以存放在( B )。
A.RAM B.ROM C.RAM和ROM D.CPU2.完整的计算机系统应包括( D )。
A.运算器.存储器.控制器 B.外部设备和主机C.主机和使⽤程序D.配套的硬件设备和软件系统3.在机器数( BC )中,零的表⽰形式是唯⼀的。
A.原码B.补码 C.移码 D.反码4.在定点⼆进制运算器中,减法运算⼀般通过( D )来实现。
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计算机组成原理复习要点一、 题型分布选择题 20分;填空题 30分;判断题 10分;计算题 20/25分;简答题 20/15分二、 每章重点内容 第一章 概述1、什么是计算机组成2、诺依曼体系结构计算机的特点(1)硬件由五大部份组成(运算器、控制器、存储器、输入设备、输出设备). (2)软件以2#表示。
(3)采用存储程序所有的程序预先存放在存储器中,此为计算机高速自动的基础; 存储器采用一维线性结构; 指令采用串行执行方式。
控制流(指令流)驱动方式;(4)非诺依曼体系结构计算机数据流计算机多核(芯)处理机的计算机3、计算机系统的层次结构(1)从软、硬件组成角度划分层次结构(2)从语言功能角度划分的层次结构虚拟机:通过软件配置扩充机器功能后,所形成的计算机,实际硬件并不具备相应语言的功能.第二章数据表示1、各种码制间的转换及定点小数和定点整数的表示范围(1)原码:计算规则:最高位表示符号位;其余有效值部分以2#的绝对值表示。
如:(+0.1011)原=0.1011; (—0。
1001)原=1。
1001(+1011)原 = 01011; (—1001)原 =11001注意:在书面表示中须写出小数点,实际上在计算机中并不表示和存储小数点。
原码的数学定义若定点小数原码序列为X0。
X1X2...Xn共n+1位数,则:X原=X 当 1 >X≥0X原=1-X=1+|x| 当 0≥X>-1若定点整数原码序列为X0X1X2.。
Xn共n+1位数,则:X原=X 当 2n >X≥0X原=2n—X=2n+|x| 当 0≥X>—2n说明:在各种码制(包括原码)的表示中需注意表示位数的约定,即不同的位数表示结果不同,如:以5位表示,则(—0。
1011)原=1。
1011以8位表示,则(-0。
1011)原=1。
10110000的原码有二种表示方式:小数:(+0.0000)原=0.0000,(-0。
0000)原=1.0000整数:(+00000)原 =00000,(-00000)原=10000符号位不是数值的一部分,不能直接参与运算,需单独处理.约定数据位数的目的是约定数据的表示范围,即:小数:-1 〈 X 〈 1整数:-2n 〈 X 〈 2n(2)反码:计算规则:正数的反码与原码同;负数的反码是原码除最高位(符号位)外,各位求反.如:正数:(+0。
计算机组成原理知识点总结

计算机组成原理知识点总结第一章一、数字计算机的五大部件(硬件)及各自主要功能(P6)计算机硬件组成:存储器、运算器、控制器、输入设备、输出设备。
1、存储器(主存)主要功能:保存原始数据和解题步骤。
包括:内存储器(CPU 直接访问),外存储器。
2、运算器主要功能:进行算术、逻辑运算。
3、控制器主要功能:从内存中取出解题步骤(程序)分析,执行操作。
包括:计算程序和指令(指令由操作码和地址码组成)。
4、输入设备主要功能:把人们所熟悉的某种信息形式变换为机器内部所能接收和识别的二进制信息形式。
5、输出设备主要功能:把计算机处理的结果变换为人或其他机器所能接收和识别的信息形式。
注:1、冯诺依曼结构:存储程序并按地址顺序执行。
2、中央处理器(CPU):运算器和处理器的结合。
3、指令流:取指周期中从内存读出的信息流,流向控制器。
数据流:在执行器周期中从内存读出的信息流,由内存流向运算器。
二、数字计算机的软件及各自主要功能(P11)1、系统软件:包括服务性程序、语言程序、操作程序、数据库管理系统。
2、应用程序:用户利用计算机来解决某些问题而设计。
三、计算机的性能指标。
1、吞吐量:表征一台计算机在某一时间间隔内能够处理的信息量,用bps度量。
2、响应时间:表征从输入有效到系统产生响应之间的时间度量,用时间单位来度量。
3、利用率:在给定的时间间隔内,系统被实际使用的时间所在的比率,用百分比表示。
4、处理机字长:常称机器字长,指处理机运算中一次能够完成二进制运算的位数,如32位机、64位机。
5、总线宽度:一般指CPU从运算器与存储器之间进行互连的内部总线一次操作可传输的二进制位数。
6、存储器容量:存储器中所有存储单元(通常是字节)的总数目,通常用KB、MB、GB、TB来表示。
7、存储器带宽:单位时间内从存储器读出的二进制数信息量,一般用B/s(字节/秒)表示。
8、主频/时钟周期:CPU的工作节拍受主时钟控制,按照规定在某个时间段做什么(从什么时候开始、多长时间完成),主时钟不断产生固定频率的时钟信号。
计算机组成原理期末复习资料要点

计算机组成原理期末复习资料(陆瑶编著)第一章计算机的系统概述(P1-8)1.1计算机的组成任务(P1)1.计算机系统由硬件和软件两个子系统组成;2.计算机系统结构主要有a、研究计算机系统硬件、软件功能的分配;b、确定硬件和软件的界面;c、完成提高计算系系统性能的方法;3.计算机的组成是按照计算机系统结构分配给硬件子系统的功能以与确定的概念结构,研究硬件子系统各组成部分的内部构造和相互联系,以实现机器指令集的各种功能和特性。
4.计算机实现是计算机组成的物理实现,即按计算机组成制定的方案,制作出实际的计算机系统,它包括处理器、主存、总线、接口等各部件的物理结构的实现,器件的集成度和速度的选择和确定,器件、模块、插件、底板的划分和连接,专用器件的设计,电源配置、冷却、装配等各类技术和工艺问题的解决等。
1.2计算机的硬件系统结构P2(1.2.1)5.电子数字计算机普遍采用冯·诺依曼计算机系统结构。
6. 主机:由、存储器与接口合在一起构成的处理系统称为主机。
7. :中央处理器,是计算机的核心部件,由运算器和控制器构成。
8.冯·诺依曼计算机系统结构由运算器、控制器、储存器、输入设备、输出设备5大部件组成,相互间以总线连接。
9.运算器的作用:计算机中执行各种算术和逻辑运算操作的部件。
运算器的基本操作包括加、减、乘、除四则运算,与、或、非、异或等逻辑操作,以与移位、比较和传送等操作,亦称算术逻辑部件()。
(算数逻辑部件():用于完成各种算术运算和逻辑运算(主要用于条件判断、设备控制等)。
)10.控制器的作用:是计算机的指挥中心,负责决定执行程序的顺序,给出执行指令时机器各部件需要的操作控制命令.由程序计数器、指令寄存器、指令译码器、时序产生器和操作控制器组成,它是发布命令的"决策机构",即完成协调和指挥整个计算机系统的操作。
11储存器的作用:是计算机系统中的记忆设备,用来存放程序和数据。
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此文档下载后即可编辑计算机组成原理一、缩写词解释CPU:中央处理器ALU:算术逻辑单元I/O:输入输出接口RAM:随机存储器SRAM:静态随机访问存储器DRAM:动态随机访问存储器ROM:只读存储器PROM:用户可编程的只读存储器EPROM:紫外线可擦除可编程只读存储器FLASH:闪速存储器EEPROM:用电可擦除可编程只读存储器ISA:工业标准总线EISA:扩展工业标准总线PCI:外围部件互连总线USB:通用串行总线RS—232C:串行通信总线Cache:高速缓存FIFO:先进先出算法LRU:近期最少使用算法CRC:循环冗余校验码A/D:模拟/数字转换器D/A:数字/模拟转换器DMA:直接存储器存取方式DMAC:直接内存访问控制器LED:发光二极管FA:全加器OP:操作码CISC:复杂指令系位计算机RISC:精简指令系位计算机VLSI:超大规模集成电路LSI:大规模集成电路MAR:存储器地址寄存器MDR:存储器数据寄存器CU:控制单元CM:控制存储器二、选择题(自己看书吧····)三、名词解释1.计算机系统:由硬件和软件两大部分组成,有多种层次结构。
2.主机:CPU、存储器和输入输出接口合起来构成计算机的主机。
3.主存:用于存放正在访问的信息4.辅存:用于存放暂时不用的信息。
5.高速缓存:用于存放正在访问信息的付本。
6.中央处理器:是计算机的核心部件,由运算器和控制器构成。
7.硬件:是指计算机实体部分,它由看得见摸得着的各种电子元器件,各类光、电、机设备的实物组成。
软件:指看不见摸不着,由人们事先编制的具有各类特殊功能的程序组成。
8.系统软件:又称系统程序,主要用来管理整个计算机系统,监视服务,使系统资源得到合理调度,高效运行。
应用软件:又称应用程序,它是用户根据任务需要所编制的各种程序。
9.源程序:通常由用户用各种编程语言编写的程序。
目的程序:由计算机将其翻译机器能识别的机器语言程序。
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)。
(完整版)计算机组成原理重点整理

一.冯·诺依曼计算机的特点1945年,数学家冯诺依曼研究EDVAC机时提出了“存储程序”的概念1.计算机由运算器、存储器、控制器、输入设备和输出设备五大部件组成2.指令和数据以同等地位存放于存储器内,并可按地址寻访。
3.指令和数据均用二进制数表示。
4.指令由操作码和地址码组成,操作码用来表示操作的性质,地址码用来表示操作数在存储器中的位置。
5.指令在存储器内按顺序存放。
通常,指令是顺序执行的,在特定条件下,可根据运算结果或根据设定的条件改变执行顺序。
6.机器以运算器为中心,输入输出设备与存储器间的数据传送通过运算器完成。
二.计算机硬件框图1.冯诺依曼计算机是以运算器为中心的2.现代计算机转化为以存储器为中心各部件功能:1.运算器用来完成算术运算和逻辑运算,并将运算的中间结果暂存在运算器内。
2.存储器用来存放数据和程序。
3.控制器用来控制、指挥程序和数据的输入、运行以及处理运算结果4.输入设备用来将人们熟悉的信息形式转换为机器能识别的信息形式(鼠标键盘)。
5.输出设备可将机器运算结果转换为人们熟悉的信息形式(打印机显示屏)。
计算机五大子系统在控制器的统一指挥下,有条不紊地自动工作。
由于运算器和控制器在逻辑关系和电路结构上联系十分紧密,尤其在大规模集成电路制作工艺出现后,两大不见往往集成在同一芯片上,合起来统称为中央处理器(CPU)。
把输入设备与输出设备简称为I/O设备。
现代计算机可认为由三大部分组成:CPU、I/O设备及主存储器。
CPU与主存储器合起来又可称为主机,I/O设备又可称为外部设备。
主存储器是存储器子系统中的一类,用来存放程序和数据,可以直接与CPU交换信息。
另一类称为辅助存储器,简称辅存,又称外村。
算术逻辑单元简称算逻部件,用来完成算术逻辑运算。
控制单元用来解实存储器中的指令,并发出各种操作命令来执行指令。
ALU和CU是CPU的核心部件。
I/O设备也受CU控制,用来完成相应的输入输出操作。
计算机组成原理复习要点

1、总线、时钟周期、机器周期、机器字长、存储字长、存储容量、立即寻址、直接寻址、MDR、MAR等基本概念。
总线:是连接多个部件的信息传输线,是各部件共享的传输介质。
指令周期:完成一条指令的时间,由若干机器周期组成。
机器周期:完成摸个独立操作,由若干时钟周期组成。
时钟周期:最基本时间单位,由主频决定。
机器字长:是指CPU一次并行处理数据的位数,通常与CPU的寄存器位数有关。
存储字:一个存储单元所存二进制代码的逻辑单位存储字长:一个存储单元所存储的二进制代码的位数。
指令字长:一条指令的二进制代码位数。
存储容量:存储器中可以存二进制代码的总量。
立即寻址:把一个数送到指定地址MOV A, #30H 把数据30H数据送累加器直接寻址:把一个地址内的数据送到指定地址MOV A ,30H 把30H内的数据送累加器直接寻址:指令中指出暂存操作数的寄存器。
寄存器的内容就是操作数。
立即寻址:是把一个“常数”送到指定位置。
直接寻址:是把一个“变量”送到指定位置。
MDR: 存储器数据缓冲寄存器,在主存中用来存放从某单元读出或者要写入某个存储单元的数据。
MAR:存储器的地址寄存器,在主存中用来存放欲访问的存储单元的地址。
2、机器指令的执行过程,CPU工作周期的划分。
机器指令:每一条机器语言的语句称为机器指令。
完成一条指令的功能可以分成:取指令,分析指令,执行指令。
CPU工作周期划分为取指间址执行中断。
指令执行流程①从存储器取指令,送入指令寄存器,并进行操作码译码。
程序计数器加1,为取下一条指令作准备。
②计算数据地址,将计算得到的有效地址送地址寄存器AR。
③到存储器取数。
④进行运算,结果送目的寄存器在CPU执行程序的过程中,将指令周期划分成几个时间段,每个阶段称为一个机器周期,也称为CPU周期或工作周期。
一条机器指令对应一个微程序,这个微程序是由若干条微指令序列组成的。
简言之,一条机器指令所完成的操作划分成若干条微指令来完成,由微指令进行解释和执行。
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?(2)软件以2#表示。
?(3)采用存储程序? 所有的程序预先存放在存储器中,此为计算机高速自动的基础;存储器采用一维线性结构;? 指令采用串行执行方式。
? 控制流(指令流)驱动方式;(4)非诺依曼体系结构计算机?数据流计算机?多核(芯)处理机的计算机3、计算机系统的层次结构(1)从软、硬件组成角度划分层次结构----(2)从语言功能角度划分的层次结构?虚拟机:通过软件配置扩充机器功能后,所形成的计算机,实际硬件并不具备相应语言的功能。
第二章数据表示1、各种码制间的转换及定点小数和定点整数的表示范围(1)原码:?计算规则:最高位表示符号位;其余有效值部分以2#的绝对值表示。
如:?(+0.1011)原=0.1011; (-0.1001)原=1.1001(+1011)原=01011; (-1001)原=11001? 注意:在书面表示中须写出小数点,实际上在计算机中并不表示和存储小数点。
原码的数学定义?若定点小数原码序列为X0.X1X 2...Xn 共n+1位数,则:? X 原=X 当 1 X ≥0? X 原=1-X=1+|x |当0≥X>-1?若定点整数原码序列为X0X1X2...Xn 共n +1位数,则:X 原=X 当2n X ≥0? X 原=2n-X=2n+|x |当0≥X-2n说明:在各种码制(包括原码)的表示中需注意表示位数的约定,即不同的位数表示结果不同,如:以5位表示,则(-0.1011)原=1.1011以8位表示,则(-0.1011)原=1.*****00?0的原码有二种表示方式:小数:(+0.0000)原=0.0000,(-0.0000)原=1.0000? 整数:(+00000)原=00000, (-00000)原=10000符号位不是数值的一部分,不能直接参与运算,需单独处理。
约定数据位数的目的是约定数据的表示范围,即:小数:-1 <X 1整数:-2n X 2n(2)反码:?计算规则:正数的反码与原码同;负数的反码是原码除最高位(符号位)外,各位求反。
如:正数:(+0.1011)原=(+0.1011)反=0.1011; ?负数:(-0.1001)原=1.1001,则(-0.1001)反=1.0110?反码的数学定义?若定点小数反码序列为X0.X1X2...X n共n+1位数,则:X 反=X 当1 X ≥0--X反=(2-2-n)+X 当0≥X-1?若定点整数反码序列为X0X 1X2...Xn共n+1位数,则:?X反=X 当2n X≥0?X反=(2n -1)+X 当0≥X>- 2n(3)补码:?计算规则:正数的补码与原码同;负数的补码是反码的最低加1。
如:正数:?(+0.1011)原=(+0.1011)反=(+0.1011)补=0.1011;负数:?(-0.1001)原=1.1001(-0.1001)反=1.0110?(-0.1001)补=1.0111?数学定义(X)补=M+X(MOD M)?其中:M表示模,即容器的最大容量。
?若定点小数补码序列为X0.X1X2...Xn共n+1位数,则M=2;?若定点整数补码序列为X0X1X2...Xn共n+1位数,则M= 2n+12、为什么计算机中数值类型的数据以补码表示补码的符号位是数值的一部分,可以参与运算。
?0的补码表示具有唯一性。
?补码的表示范围比原码、反码大。
3、常见寻址方式的特点(1)寻址方式:获得指令或操作数的方式。
(2)指令寻址:由程序计数提供即将要执行的指令的地址。
(3)操作数寻址:与具体的寻址方式有关。
操作数寻址方式应说明是源操作数还是目标操作数的寻址方式。
?4、采用多种寻址方式的目的(缩短指令长度,扩大寻址空间,提高编程灵活性) 缩短指令长度,扩大寻址空间,提高编程的灵活性。
5、如何减少指令中地址数的方法采用隐地址(隐含约定)可以简化指令地址结构,即减少指令中的显地址数。
6、外设的编址方式(在任何一种方式每个外设都有一个独立的地址)(1)I/O与主存统一编址,即I/O是看作是主存的延伸。
?(2)I/O与主存单独编址:I/O编址到设备级,即一个I/O只有一个地址。
?I/O编址到寄存级,即一个I/O有多个地址。
7、指令系统优化的趋势(CISC、RISC)(1)CISC(复杂指令系统计算机)从编程角度出发,希望指令系统中包含的指令尽可能多,每条指令中的操作信息尽可能多。
该类指令系统一般包含300-500指令。
为提高机器效率,采用了向量化、超标量、超长指令字等技术。
(2)指令系统的发展趋势早期:面向用户编程,采用CISC技术?现代:面向系统、向高级语言靠近,采用RISC技术?(3)实际上CISC和RISC均是当前的发展(优化)趋势第三章存储器1、存储器的按工作原理和存取方式的分类(1)物理原理分类:A、磁芯B、半导体存储器C、磁表面存储器D、光盘存储器E、其它存储器(2)存取方式的划分:A、随机存取存储器(RAM)B、只读存储器(ROM)C、顺序存取存储器(SAM)D直接存取存储器(DA M)2、存储器的三级层次结构及各层次的功能----(1)主存:基本要求:随机访问、工作速度快、具有一定容量;功能:存放当前执行的指令和数据。
(2)外存:基本要求:容量大、成本低、一定的速度功能:长期保存数据;作为主存的外援存储器。
外存也可采用多级存储结构。
(3)cache:基本要求:速度足够快、一定容量功能:CPU与主存的缓冲,匹配主存与CPU的速度。
内容:是当前主存中最活跃数据的副本。
内容形成的依据:程序局部性原理:时间和空间局部性。
3、静态与动态存储器间的区别、动态存储器为什么还需要刷新及刷新有分类(1)根据信息表示方式分为:动态存储器(DRAM):以电容中的电荷表示信息,需动态刷新;静态存储器(SRAM):以双稳态信息。
(2)需动态刷新:因为动态存储器是依靠电容上的存储电荷暂存信息,而电容上存储的电荷会逐渐减变弱所以需要刷新。
(3)刷新的分类:A、集中刷新B、分散刷新C、异步刷新。
4、校验码:奇偶、循环校验码(CRC)计算(1)奇/偶校验:奇/偶校验:使校验码中“1”的个数和为奇/偶数,主要用于主存校验。
例:有效信息:01*****,则奇校验码:011010110?偶校验码:***-*****11(2)循环校验码A、编码原理:现假设有:?有效信息:M ; 除数G(生成多项式)?有:?M/G=Q+R/G?此时,可选择R作为校验位,则MR即为校验码。
B、校验原理:(M-R)/G=Q+0/G?说明:以接收到的校验码除以约定的除数,若余数为0,则可认为接收到的数据是正确的。
例:有效信息1101,生成多项式样1011,求循环校验码解:?有效信息1101(k=4),即M(x)=x3+x2+x0生成多项式1011(r+1=4,即r=3),即G(x)=x3+x1+x0?M(x)x3=x6+x5+x3,即1*****(对1101左移三位)M(x)x3/G(x)=1101000/1011=1111+001/1011即1010的CRC是:***-*****------循环校验码的来源?余数与出错序号间处理存在对应模式,该模式只与只与码制和生成多项式有关,与具体的码字无关。
?生成多项式满足的条件:任一位发生错误都应使余数不为0;?不同的位发生的错误余数应不同。
?用的生成多项式:C CITT :G(x )=x16+x15+x2+1?IEEE :G(x)=x16+x12+x5+15、存储器的扩展(1)位扩展:例:2K ×4芯片组成2K ×8?特点:? (1)片选信号连接在一起,二个芯片分别提供高低位的数据;(2)芯片的地址线直接与A B按位连接。
(2) 字扩展?例:2K ×4芯片组成4K×4特点:AB 高位地址通过译码形成芯片的片选信号;?A B低位地址通过译码连接芯片的低位地址;(3)综合扩展例:4K×4芯片组成16K ×86、数据传输率的计算R=主频cpu 1(单位bps )7、提高存储性能(速度、容量)的措施A、双端口存储器,B 、并行主存系统C 、高速缓存D、虚拟存储E 、相联存储技术等。
8、高速缓存的功能及替换算法(1)高速缓存的功能:提供的是cpu 与内存的一个缓存。
(2)替换算法:1先进先出算法(FI FO)2近期最少使用算法(LR U)p 命中率=次数)访问数访问总次数(访问内存次数访问cache cache 9、Cache 与内存在直接映像方式中怎样将内存地址转换为Cache 地址A 、直接映像B 、全相联映像C 、组相联映像。
10、虚拟存储器的分类--A、页式虚存储器B、段式虚拟存储器C、段页式虚拟存储器。
第四章CPU1、为什么会产生溢出、及溢出的解决方法、正负溢出的概念(1)产生溢出的原因:需表示的数据或运算结果超出了正常表示范围(2)溢出的解决方法:多符号位;(3)正溢出:两个正数相加而绝对值超出允许的表示范围;(4)负溢出:两个负数相加而绝对值超出允许的表示范围。
2、补码加减法的依据X补+Y补=(X+Y)补和X补-Y补=X补+(-Y)补。
3、串行和并行加法的原理串行加法原理如下:C1=G1+P1C0;其中C0=0C2= G2 +P2C1Cn=Gn +PnCn-1∑i=AiBi Ci-1并行加法原理如下:C1=G1 +P1C0C2= G2 +P2C1=G2 +P2G1+P2P1C0C3 = G3+P3C2=G3+P3G2 +P3P2G1+P3P2P1C0C4 = G4 +P4C3= G4 +P4G3 +P4P3G2 +P4P3P2G1+P4P3P2P1C0 而∑i=Ai Bi Ci-1 .4、一位原码乘法的计算及运算特点(1)数学原理:两个原码数相乘,其乘积的符号为相乘两数符号的异或值,数值等于两数绝对值之积。
假设[X]原=X0.X1X2..Xn ,[Y]原=Y0.Y1Y2..Yn,则有:[XY]原= (X0Y0).[(X1X2..Xn)(Y1Y2..Yn)](2)算法:假设X=0.X1X2..Xn,Y=0.Y1Y2..Yn,即均为正纯小数XY=X0.Y1Y2..Yn?= X(2-1Y1+2-2Y2+...+2-n+1Yn-1+2-nYn)?= X(2-nYn+2-n+1Yn-1+...+2-2Y2+2-1Y1)?=(..((0+ Yn X)2-1+Yn-1X)2-1)+...)+Y2X)2-1)+Y1X)2--1)?根据上述计算过程,可得算法如下:A0=0?A1=(A0+YnX)2-1?A2=(A1+Yn-1X)2-1?...?An-1=(An-2+Y2X)2-1?An =(An-1+Y1X)2-1?积XY=An----(3)运算特点符号位和绝对值分别独立运算。