(完整版)计算机组成原理复习提纲
第1章:计算机系统概论1、计算机系统由哪两部分组成?计算机系统性能取决于什么?计算机系统是由“硬件”和“软件”组成。
衡量一台计算机性能的优劣是根据多项技术指标综合确定的,既包括硬件的各种性能指标,又包括软件的各种功能。
1)计算机系统由硬件和软件两部分组成。
2)计算机系统性能由硬件和软件共同决定。
2、计算机系统5层层次结构从下到上由哪五层组成?哪些是物理机,哪些是虚拟机?1)微程序机器、传统机器、操作系统机器、汇编语言机器、高级语言机器2)微程序机器和传统机器是物理机,其他是虚拟机。
3、在计算机系统结构中,什么是翻译?什么是解释?1)翻译:将一种语言编写的程序全部翻译成另一种语言,然后再执行;2)解释:将一种语言编写的程序的一条语句翻译成另一种语言的一条或多条语句,然后执行,执行完这条语言后,再解释下一条。
4、什么是计算机体系结构?什么是计算机组成?以乘法指令为例说明二者区别。
1)计算机体系结构是指那些能够被程序员看到的计算机的属性。
如指令集、数据类型等;2)计算机组成是指如何实现计算机体系结构所体现出来的属性;3)以乘法指令为例,计算机是否有乘法指令,属于体系结构的问题。
乘法指令是采用专用的乘法器,还是使用加法器和移位器构成,属于计算机组成的问题。
5、冯诺依曼机器的主要特点?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分组成;2)指令和数据存储在存储器中,并可以按地址访问;3)指令和数据均以二进制表示;4)指令由操作码和地址码构成,操作码指明操作的性质,地址码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,通常按自动的顺序取出执行;6)机器以运算器为中心,I/O设备与存储器交换数据也要通过运算器。
(因此,后来有了以存储器为中心的计算机结构)6、画出现代计算机的组成框图。
P10,图1.97、什么是存储单元、存储字、存储字长、存储体?存储单元:存储一个存储字并具有特定存储地址的存储单位;存储字:一个存储单元中存放的所有的二进制数据,按照某个地址访问某个存储单元获取的二进制数据。
存储字长:存储字中二进制数据的位数,即按照某个地址访问某个存储单元获取的二进制数据的位数;存储体:由多个存储单元构成的存储器件。
8、主存储器中,什么是MAR,什么是MDR,存储器的最大容量由什么决定?1)MAR:存储地址寄存器,保存需要访问的存储单元地址。
反映存储单元的个数。
2)MDR:存储数据寄存器,缓存读出/写入存储单元的数据。
反映存储字长。
3)存储器的最大容量由MAR寄存器的位数和MDR寄存器的位数决定。
9、什么是机器字长,什么是存储字长长?机器字长:CPU一次能够处理的二进制数据的位数。
存储字长:按照某个地址访问某个存储单元获取的二进制数据的位数。
10、假设MAR寄存器的位数为16位,MDR寄存器的位数为16位,存储器的最大容量是多少?1)MAR寄存器的位数为16位,能表示的地址个数为2的16次方,为64K;2)MDR寄存器的位数为16位,说明存储字长为16位,也即2个字节;3)存储器的最大容量为64K * 2B = 128K Byte------------------------------------------------------------------------------------------------------第三章系统总线1、为什么要使用总线?在冯诺依曼结构中,各个部件之间均有单独连线,不仅线多,而且导致扩展I/O设备很不容易。
即扩展一个I/O设备,需要连接很多线。
因此,引入了总线连接方式,将多个设备连接在同一组总线上,构成设备之间的公共传输通道。
2、总线的两大基本特征是什么?1)共享:多个部件连接在同一组总线上,各个部件之间都通过该总线进行数据交换。
2)分时:同一时刻,总线上只能传输一个部件发送的信息;3、系统总线按照传输信息的不同,分成哪几类?是单向的,还是双向的?1)分成数据总线、地址总线以及控制总线。
2)数据总线:各个功能部件之间传送数据信息,双向传输;3)地址总线:用来指明数据总线上,源数据或目的数据所在的主存单元的地址。
单向:由CPU发出4)控制总线:用来发送各种控制信号。
对于控制总线中的单根线,是单向的,即只能由一个部件发向另一个部件。
而一组控制总线中,有输入也有输出,因此,控制总线也可以看成是双向的。
3、什么是总线宽度、总线带宽、总线复用、信号线数?1)总线宽度:数据总线的根数,一般是8的倍数。
是衡量计算机系统性能的重要指标;2)总线带宽:即总线数据传输速率,总线上每秒能够传输的最大字节量。
3)总线复用:一条信号线上分时传送两种信号。
例如数据总线和地址总线的分时复用;4)信号线数:地址总线、数据总线和控制总线三种总线的线数之和。
4、假设总线的工作频率为33MHz,总线宽度为32位,则它最大的传输速率是多少?33 * (32/8)= 132 MB/s5、简要说明单总线结构的概念及缺点?(现代计算机为什么要采用多总线结构?)在单总线结构中,所有的部件(CPU、主存、I/O设备)都连接在一组总线上。
但所有的信息传送都要通过这组总线,同时只能有一个部件向总线上发送信息,导致总线成为系统的瓶颈。
因此,发展出来了多总线结构,其基本思想均是将速度相近的设备挂接在同一组总线上,总线之间通过总线控制器相连。
例如CPU和Cache之间、I/O设备之间等。
6、集中式总线判优控制有哪三种方式,哪种方式的优先级不能改变?1)链式查询、计数器定时查询、以及独立请求。
2)链式查询的优先级不能改变,离控制器最近的优先级最高。
7、简述链式查询、计数器定时查询以及独立请求三种方式的工作原理。
(略)8、什么是总线周期,分为哪几个阶段?1)总线周期:总线上两个部件完成一次完整且可靠的数据传输时间;2)分为四个阶段:申请分配阶段:申请总线寻址阶段:发出地址及有关命令传数阶段:进行数据交换结束:从总线上撤除信号,让出总线9、什么是总线通信控制,总线通信控制有哪几种?1)总线通信控制:解决通信双方如何获知传输开始和传输结束,以及如何协调配合;2)同步通信、异步通信、半同步通信、分离式通信10、什么是同步通信?其优点和缺点?1)同步通信:总线上各个部件由统一的时钟信号控制;在总线周期中,每个时钟周期各个部件如何动作都有明确的规定。
2)优点:速度快,各个模块间配合简单3)缺点:以总线上最慢的部件来设计公共时钟,影响总线效率。
11、什么是异步通信?异步通信分为哪几种类型?1)异步通信:总线上各部件没有统一的时钟标准,采用应答式通信;(主模块发出请求后,一直等到从模块反馈回来应答信号之后才开始通信)2)不互锁、半互锁、全互锁。
(需要了解各种方式的含义)12、什么是波特率?什么是比特率?(需要掌握如何计算波特率、比特率)波特率:单位时间内传送的二进制数据数据的位数,单位bps比特率:单位时间内传送的有效的二进制位数。
13、异步通信时,常规需要设置的参数有哪些?波特率、停止位(1/2/1.5)、校验位(奇校验、偶校验、无校验)14、简述半同步通信的基本原理。
半同步通信结合同步通信和异步通信。
同步通信:采用统一的时钟,规定了在一定的时钟周期干什么事情;异步通信:如果从模块没有准备好,增加一个“等待响应”信号。
15、简述分离式通信的基本原理。
主模块发出地址和命令之后,放弃总线,在从模块准备数据期间,使得总线可以被其他设备所用。
提高总线利用率。
但是,这种方式控制比较复杂。
16、奇偶校验可以纠错吗?汉明码可以纠错码?1)奇偶校验只能检错,不能纠错。
2)汉明码可以纠错。
-----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------第四章存储器1、存储器按存取方式,可以分成哪四类?哪些属于随机访问存储器,哪些属于串行访问存储器?1)可以分为随机存储器、只读存储器、顺序存储器和直接存储器;2)随机存储器和只读存储器属于随机存储器,即存取时间与物理地址无关;3)顺序存储器(典型的如磁带)和直接存储器(典型的如磁盘)属于串行存储器,即存取时间与物理地址有关。
2、衡量存储器使用哪三个指标?寄存器、缓存、主存中,哪个速度最快?哪个最便宜?1)速度、容量、位价格。
2)寄存器速度最快,主存最便宜。
3、常见的存储系统层次结构有哪两种?透明性如何?各自用来解决什么问题的?1)缓存-主存层次:用来缓解CPU和主存速度不匹配的问题,由硬件来完成,对所有的程序员完全透明。
2)主存-辅存层次:用来解决主存容量不够的问题,由操作系统和硬件共同完成,对应用程序设计者透明,对系统程序设计者不透明。
(现在一般存储器都即能按字访问,也能按照字节访问,因此,存储器编址时,每个字节都有一个独立的地址。
)4、字在存储单元中有两种存储方式,大端方式和小端方式。
各是什么含义?x86采用的是哪种存储方式?1)大端方式:字的低位存在内存的高地址中,而字的高位存在内存的低地址中;2)小端方式:字的低位存在内存的低地址中,而字的高位存在内存的高地址中。
3)x86CPU采用的是小端方式。
5、主存的三个主要技术指标存储容量、存取速度和存储带宽6、什么是存取时间?什么是存取周期?哪个大?1)存取时间:启动一次存储器完成本次操作(读或写)所需的时间;2)存取周期:连续两次启动存储器所需要的最小间隔时间;3)存取周期包含存取时间;7、什么是存储器带宽?(要了解如何计算存储器带宽)单位时间内存储器存取的信息量;8、半导体存储芯片译码驱动包含哪两种方式,请简要说明。
1)线选法:所有的地址芯片通过一个译码器译码,选择一个存储单元的各位,适合于存储容量不大的芯片;2)重合法:将地址分为两组,每组通过一个译码器译码,选择行或列,行、列交叉处就是要访问的存储位。
9、随机存储器包含哪两大类?哪个需要刷新?请从速度、容量、价格等方面进行简要比较。
1)静态RAM:采用锁存器原理实现;2)动态RAM:采用电容原理实现,需要刷新。
3)相比于动态RAM,静态RAM的速度快、容量小、价格高,一般用于缓存,而动态RAM 一般用于内存。
10、只读存储器有哪几种?1)掩模ROM(MROM):出厂后内容不能被更改。
2)PROM:可编程只读存储器,可以进行一次性编程;3)EPROM:可擦除只读ROM,用紫外线照射;4)EEPROM:电可擦除只读ROM。
6)FLash Memory:采用EEPROM的非易失性存储器。
11、单片存储器芯片的容量有限,很难满足实际需要,因此必须将若干存储芯片连接在一起才能组成足够容量的存储器。
计算机组成原理复习提纲整理
题型:一、选择题(共20分,每题1分)二、填空题(共20分,每空1分)三、名词解释(共20分,每题4分)四、问答题(共20分)五、设计题(20分)CH1CPU区分指令和数据的依据解:计算机区分指令和数据有以下2种方法:通过不同的时间段来区分指令和数据,即在取指令阶段(或取指微程序)取出的为指令,在执行指令阶段(或相应微程序)取出的即为数据。
通过地址来源区分,由PC提供存储单元地址的取出的是指令,由指令地址码部分提供存储单元地址的取出的是操作数。
CH3总线复用的目的;一条信号线上分时传送两种信号。
为了提高总线的利用率,优化设计,特地将地址总线和数据总线共用一组物理线路,在这组物理线路上分时传输地址信号和数据信号,即为总线的多路复用。
总线的概念;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。
在计数器定时查询方式下的优先级;当某个请求占用总线的设备地址与计数值一致时,便获得总线使用权,此时终止计数查询。
这种方式的特点是:计数可以从“0开始”,此时一旦设备的优先次序被固定,设备的优先级就按0,1,2…,n的顺序降序排列,而且固定不变;计数也可以从上一次计数的终止点开始,即是一种循环方法,此时设备使用总线的优先级相等;计数器的初始值还可由程序设置,故优先次序可以改变。
优先级设置较灵活,对故障不敏感,连线及控制过程较复杂。
总线带宽的计算;波特率:是指单位时间内传送二进制数据的位数,单位用bps(位/秒)表示,记作波特。
比特率:单位时间内传送二进制有效数据的位数,单位用bps表示。
总线带宽——指总线在单位时间内可以传输的数据总量,相当于总线的数据传输率,等于总线工作频率与总线宽度(字节数)的乘积14. 设总线的时钟频率为8MHz,一个总线周期等于一个时钟周期。
如果一个总线周期中并行传送16位数据,试问总线的带宽是多少?解:总线宽度= 16位/8 =2B总线带宽= 8MHz×2B =16MB/sCH4 已知存储器容量,按字、字节编址时寻址范围的确定;主存各存储单元的空间位置是由单元地址号来表示的,而地址总线是用来指出存储单元地址号的,根据改地址可读出或写入一个存储字。
计算机组成复习提纲
Ch1:1)计算机硬件框图2)概念:机器字长,存储容量,机器语言,汇编语言,高级语言,计算机系统层次。
Ch3:概念:总线分类,总线带宽,ISA、EISA、PCI总线,集中式总线判优控制方式及其特点,总线周期的4个阶段,同步通信、异步通信特点。
Ch4:1)概念:RAM、ROM、SRAM、DRAM;存储器的3个主要性能指标,存储系统层次结构,“缓存-主存”层次和“主存-辅存”层次各解决什么问题,这两个层次的数据交换由软件还是硬件来完成;存储字长,存储容量,存取周期;命中率,Cache-主存地址映射的3种方式及其特点;磁盘主要技术指标(如位密度、道密度、平均寻址时间、磁盘存储容量、数据传输率)。
2)计算:海明码,Cache命中率、Cache-主存系统的平均访问时间。
3)设计题:存储器与CPU的连接(包括芯片类型和数量选择)。
Ch5:概念:I/O设备与主机信息交换的3种控制方式(程序查询、程序中断、DMA方式),及这3种方式下CPU 的工作效率;接口的4个功能和基本组成;中断向量地址,中断处理过程(5个阶段),CPU响应中断的时间和条件,中断服务程序流程,如何实现单重中断或多重中断;DMA与主存交换数据所采用的3种方式,DMA的数据传送的3个阶段,DMA接口中的中断机构的作用。
Ch6:1)概念:真值,机器数,机器数字长为8位时补码与原码表示的定点整数的范围;浮点数的组成、阶码尾数各反映什么、如何比较2个浮点数大小、规格化数,浮点数的表示范围(非规格化数,阶码与尾数均以原码表示),左归、右归;溢出、定点补码加减的溢出判断;浮点补码加减运算过程,浮点补码加减溢出判断。
2)计算:补码、移码,已知[X]补计算[-X]补,[X+Y]补、[X-Y]补;浮点数的表示;补码左移、右移。
Ch7:1)概念:机器指令,指令系统,指令字长,含寻址特征的指令格式,数据存储方式(边界对准、边界不对准);寻址方式理解(如直接寻址、间接寻址、寄存器寻址、基址寻址、变址寻址、相对寻址;RISC 的特点。
计算机组成原理与汇编语言程序设计复习提纲
计算机组成原理与汇编语言程序设计复习提纲20XX年新疆大学软件学院计算机组成原理与汇编复习提纲名词解释冯诺依曼机:有存储器、运算器、控制器、输入设备、输出设备组成采用存储程序工作方式,采用二进制。
硬件:指系统中课触摸到的设备实体。
软件:系统中的各类程序和文件。
操作系统:是软件系统的核心。
负责管理和控制计算机系统硬件软件资源及运行的程序,它合理的组织计算机的工作流程,是用户与计算机之间的接口。
机器语言:机器语言是计算机硬件能够直接识别的语言汇编语言:是一种用符号表示的,面向某一特定机型的程序设计语言,它的指令语句与机器指令一一对应。
高级程序设计语言:是面向用户,于特定机型属性相分离的程序设计语言,具有通用性。
编译:就是把人能看懂的英文代码变成机器能懂的指的过程。
解释:边解释边执行。
解释器根据输入的数据当场执行而不生成任何的目标程序虚拟机:通常是指通过配置软件扩充及其功能后所形成的一台计算机。
流水线:流水线技术是指在程序执行时多条指令重叠进行操作的一种准并行处理实现技术。
RISC:精简指令集计算机。
简化指令使得计算机的结构更简单合理,从而提高处理速度。
超标量:指具有多条相互独立的指令执行流水线,可同时执行薯条指令的处理机。
并行计算机:多个处理单元组成的计算机系统。
桌面计算机:包括个人计算机和工作站,个人计算机主要为一个用户提供良好的计算性能和较低的成本的工作环境。
工作站是指具有完整人机交互界面、图形处理性能和较高计算性能,可配置大容量的内存和硬盘,I/O和网络功能完善,使用多任务多用户操作系统的小心通用个人化计算机系统。
服务器:服务器作为硬件来说,通常是指那些具有较高计算能力,能够提供给多个用户使用的计算机。
嵌入式计算机:计算机作为应用产品的核心控制部件,隐藏在各种装置、设备和系统中,这样的计算机成为嵌入式计算机。
主存储器:计算机主机的组成部分,用来存储当前运行锁需要的程序和数据,内存容量小速度快。
计算机总复习提纲
《大学计算机组成原理教程》总复习
第5章 存储系统
1、计算机中存储系统的基本组成以及存储系统的层次结构(金字塔结构)
2、主存的技术指标:存取时间、存取周期、存储器带宽 3、什么是SRAM和DRAM?存储原理、区别;
什么是刷新?为什么要刷新?刷新有几种? 4、简单了解:掩模ROM、PROM、EPROM、E2POM
人才是培养出来的
人才是培养出来的
再见!
人才是培养出来的
第五章 输入输出(I/O)接口
1、I/O系统的组成、I/O的编址方式(统一编址与独立编址)
2、什么是I/O接口?接口组成、功能;接口与端口的区别。 (1)程序查询方式:含义、效率、硬件支持上容易/复杂
(2)中段方式: 含义、效率、硬件支持上容易/复杂 区别:向量地址、中断类型号、中断服务程序入口地址
《大学计算机组成原理教程》总复习
第8章 计算机外部设备
1、磁表面存储器原理及主要技术指标的计算;硬盘
人才是培养出来的
《大学计算机组成原理》总复习
第6章 控制器
1、熟悉PC、IR、MAR、MDR、ACC等部件的功能 2、控制单元的功能 3、指令周期、CPU周期、时钟周期及相互之间关系(即三级时序系统) 4、控制单元的两种设计思想、方法、步骤、硬件构成;
交换一个苹果,各得一个苹果; 交换一种思想,各得两种思想!
人才是培养出来的
《大学计算机组成原理教程》总复习
第1章 绪论
1、计算机的软硬件概念及系统的层次结构 2、计算机的计算机体系结构与基本组成 3、计算机系统的分类
4、冯·诺伊曼机基本组成、特点 5、计算机基本概念:CPU(由哪几部分构成)机器字长、指令字长 6、计算机系统的性能评价
《计算机组成原理与汇编语言》—复习提纲
《计算机组成原理与汇编语言》复习提纲考试题型:选择题:分×分填空题:分×空分简答题:小题共分计算题:分×分设计题:分×分·第一章:绪论知识点:1、存储程序概念(基本含义)。
存储程序原理又称“冯·诺依曼原理”。
将程序像数据一样存储到计算机内部存储中。
程序存入存储器后,计算机便可自动地从一条指令转到执行另一条指令、冯·诺依曼计算机结构的核心思想是什么?3、主机的概念(组成部件是哪些?)中央处理器()和存储器一起组成主机部分中央处理器运算器控制器.主机由运算器、存储器、控制器、输入设备、输出设备组成4、计算机的五大基本部件有哪些?算机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?和主存储器分别是采用的哪种设计思想?.冯·诺依曼结构思想:指令和数据是不加混合存储在同一个存储器中,共享数采用的是冯·诺依曼结构思想,主存储器采用哈佛结构思想6、计算机系统是有软件系统和硬件系统组成的;而计算机的硬件系统是有主机和外部设备组成的,外部设备包括输入设备和输出设备(即设备)。
5、现代个人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?第二章:数据的机器层表示知识点:、定点小数表示范围(原码、补码) 、定点整数表示范围(原码、补码) 、浮点数表示范围、规格化的浮点数,要求尾数部分(补码纯小数表示)满足规格化要求,即除了之外,其余的规格化位数均满足符号位与最高数值位不同。
、移码表示(移码和补码相比,只是符号位上,移码用表示正数,表示负数)移码:表示正数,表示负数、原码、反码、补码和移码中,哪些码的数值在数轴上关于点对称,并且有两种不同的表示形式?哪些码的数值在数轴上关于点不对称,并且有唯一的表示形式?哪些码经常用来表示浮点数的阶码?练习题:、用原码表示某纯小数,共占位,其中位用来表示符号位,则数值表示范围是?若用补码表示该纯小数,则数值表示范围是?若表示的是纯整数,采用原码表示和补码表示,所能表示的数值范围各是?、设机器数的字长位(含位符号位),分别写出下列各二进制数的原码、补码和反码。
(完整版)计算机组成原理知识点总结(唐朔飞版)
1、硬件:输入输出设备,控制器,存储器,运算器。
2、计算机技术指标:机器字长、存储容量、运算速度。
3、多总线结构的原理:双总线结构特点是将速度较低的I/O设备从单总线上分离出来,形成主存总线和I/O总线分开的结构。
三总线1由主存总线用于CPU与主存之间的传输,I/O总线供CPU与各类I/O 设备之间传递信息,DMA总线用于高速IO设备与主存之间直接交换信息,任意时刻只能用一种总线,主存总线与DMA总线不能同时对主存进行存取。
三总线2CPU与Cache之间构成局部总线,而且还直接连到系统总线上,cache可通过系统总线与主存传输信息,还有一条扩展总线可以连接IO设备。
四总线由局部总线,系统总线,告诉总线,扩展总线构成。
4、总线判优分为集中式和分布式两种,集中式分为链式查询、计数器定时查询、独立请求方式(排队器)5、总线通信控制的四种方式:同步通信,异步通信,半同步通信,分离式通信。
6、波特率是每秒传输的位数,比特率是每秒传输的有效数据位数(bps)7、存储器技术指标:存储速度,存储容量和位价。
8、存储器分为主存,闪存,辅存和缓存。
9、分层原因:1缓存-主存层解决CPU与主存速度不匹配问题;2主存-辅存层解决系统存储容量的问题。
10、主存的技术指标:存储容量,存储速度(存取时间和存取周期表示)。
11、存储器带宽的计算方法:如存取周期为500ns,每个存取周期可访问16位,则带宽为32M位/秒。
带宽是衡量数据传输率的重要技术指标。
12、动态RAM的刷新方式:集中刷新(是在规定的一个刷新周期内,对全部存储单元集中一段时间逐行进行刷新,此刻必须停止读写操作‘死时间’)分散刷新(指对每行存储单元的刷新分散到每个存取周期内完成。
不存在死时间,整个系统速度降低)异步刷新(前两种方式的结合,即可缩短死时间,又充分利用最大刷新间隔为2ms的特点)。
13、动态RAM集成度远高于静态RAM;动态RAM行列地址按先后顺序输送,减少了芯片引脚,封装尺寸也减少;动态RAM功耗比静态RAM小;动态RAM的价格比静态RAM便宜;由于使用动态元件,因此速度比静态RAM低;动态RAM需要再生,需配置再生电路,也需要消耗一部分功率。
组成原理复习提纲
全加器 移位器 并行加法器 进位链 运算器 ALU部件 加法器输入选择器 ALU输入选择器 寄存器
串行 并行
分组
1.4 其他基本概念
(1)溢出及判断方法、扩展操作码、地址结构、
隐地址、显地址等
(2)I/O指令的设置
显式 I/O指令 隐式 I/O指令
(3)I/O指令的功能扩展 I/O指令中留有扩展余地 用通用I/O指令或MOV指令访问接口中的 控制/状态寄存器
(4)CPU响应,由DMA控制器控制总线,实现传送。 (5)批量传送完毕,适配器申请中断。 (6)CPU响应,调回状态字,作善后处理。
4.1.4 主要技术指标 1、容量
非格式化容量:磁盘总容量(由位密度计算) 格式化容量:磁盘格式化后的有效容量(由扇区
数据长度计算)
2、速度
平均寻道(平均定位)时间 ms
(4)主机对外设的寻址方式
单独编址(为接口寄存器分配端口地址) 统一编址(为接口寄存器分配总线地址)
(1)计算容量: ROM区:2KB RAM区:3KB
(2)芯片数: EPROM 1片、RAM 2片
(3)芯片地址分配与片选逻辑: 5KB:13位地址A12 ~A0
芯片 2KB 2KB 1KB
芯片地址 A10 ~A0 A10 ~A0 A9 ~A0
随机性 有意调用,随机请求与处理的事态 随机插入的事态
(4)应用
控制中、低速I/O操作。
处理复杂随机事态。
(5)控制逻辑
请求信号产生逻辑 电平转换逻辑 串-并转换逻辑(串口) 针对设备特性的逻辑
(6)公用中断控制器:接收外设请求,屏蔽、判 优,送出公共请求; 接收中断批准,送出中断 号(中断类型码)或向量 地址。
计算机组成原理复习要点及答案
计算机组成原理课程复习要点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:连接多个部件的信息传输线,是各个部件共享的传输介质。
在某一时刻,只允许有一个部件向总线发送信息,而多个部件可以同时从总线上接收相同的消息。
分为片内总线,系统总线和通信总线。
时钟周期:也称为振荡周期,定义为时钟频率的倒数。
时钟周期是计算机中最基本的、最小的时间单位。
在一个时钟周期内,CPU仅完成一个最基本的动作。
机器周期:完成一个基本操作所需要的时间称为机器周期。
一般情况下,一个机器周期由若干个S周期(状态周期)组成存储容量:存储容量是指存储器可以容纳的二进制信息量,用存储器中存储地址寄存器MAR的编址数与存储字位数的乘积表示。
即:存储容量 = 存储单元个数*存储字长立即寻址:立即寻址的特点是操作数本身设在指令字内,即形式地址A不是操作数的地址,而是操作数本身,又称之为立即数。
数据是采用补码的形式存放的把“#”号放在立即数前面,以表示该寻址方式为立即寻址。
直接寻址:在指令格式的地址字段中直接指出操作数在内存的地址ID。
在指令执行阶段对主存只访问一次。
计算机系统:由计算机硬件系统和软件系统组成的综合体。
计算机硬件:指计算机中的电子线路和物理装置。
计算机软件:计算机运行所需的程序及相关资料。
主机:是计算机硬件的主体部分,由CPU和主存储器MM合成为主机。
CPU:中央处理器,是计算机硬件的核心部件,由运算器和控制器组成;(早期的运算器和控制器不在同一芯片上,现在的CPU内除含有运算器和控制器外还集成了CACHE)。
主存:计算机中存放正在运行的程序和数据的存储器,为计算机的主要工作存储器,可随机存取;由存储体、各种逻辑部件及控制电路组成。
存储单元:可存放一个机器字并具有特定存储地址的存储单位。
存储元件:存储一位二进制信息的物理元件,是存储器中最小的存储单位,又叫存储基元或存储元,不能单独存取。
计算机组成原理期末复习提纲
计算机组成原理期末复习提纲计算机组成原理期末复习提纲1、计算机软件⼀般分为两⼤类:系统程序、应⽤程序。
2、源程序转化成⽬标程序地⽅法:编译,解释。
3、纯⼩数表⽰范围 0≤|x|≤1-2-n ;纯整数的范围 0≤|x|2n -1 。
4、 E 是阶码,占⽤⼋位,阶符采⽤隐含⽅式,即采⽤移码⽅法来表⽰正负指数。
5、原码、反码、补码的转换:①⼀个正整数,符号位固定为0,三种表⽰⽅法完全⼀样。
②⼀个负整数,符号为固定为1,符号位不变,其余每⼀位求反得到反码,反码最低为加1得到补码。
0的补码还是0.6、补码加减法 p27 例11 例12 p28 例13 例147、从【y 】补到【-y 】补的法则是:对【y 】补包括符号位“求反且最末位加1”。
8、溢出检测的第⼀种⽅法是:双符号位法⼜叫“变形补码”。
第⼆种⽅法是:单符号位法。
9、运算器可执⾏的运算:逻辑运算和算术运算。
逻辑运算主要指:逻辑加、逻辑⾮、逻辑乘、逻辑异等四种基本运算。
10、主存储器的技术指标:存储容量、存取时间、存储周期、存储器带宽,后三者反映了主存的速度指标。
11、双端⼝存储器的⼯作原理:它提供了两个相互独⽴的端⼝,即左端⼝和右端⼝。
分别具有各⾃的地址线、数据线和控制线,因⽽可以对存储器中任何位置上的数据进⾏独⽴的存取操作。
12、多模块交叉存储器的⼯作原理:连续地址分布在相邻的不同模块内,⽽同⼀个模块内的地址都是不连续的,交叉⽅式的存储器可以实现多模块流⽔式并⾏存取,⼤⼤提⾼存储器的带宽。
13、cache 的命中率:N C 表⽰cache 完成存取的总次数,N m 表⽰贮存完成存取的总次数,h 表⽰命中率,则h=N C /(N C +N m );t c 表⽰命中时cache 访问时间,t m 表⽰未命中时主存访问时间,1-h 表⽰未命中率,则cache/主存系统的平均访问时间t a 为:t a =ht c +(1-h )t m ;设r=t m /t c 表⽰主存慢于cache 的倍率,e 表⽰访问效率,则e=t c /t a =1/(r+(1-r )h )。
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及确定的概念结构,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CPU、存储器与I/O接口合在一起构成的处理系统称为主机。
7. CPU: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,以及移位、比较和传送等操作,亦称算术逻辑部件(ALU)。
(算数逻辑部件(ALU):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。
