計算機組成原理考試復習

• • 第一章（計算機系統概論）
  • 第二章（運算方法和運算器）
  • 第三章（存儲系統）
  • 第四章（指令系統）
  • 第五章（中央處理器）
  • 第六章（總線系統）
  • 第七章（外圍設備）
  • 第八章（輸入/輸出系統）
  • Xmind腦圖

以下，只是一個簡單的復習，不涉及計算啥的，畢竟計算也不熟太難重點是領會，當然可以直接導航到腦圖這兒復習
教材采用《計算機組成原理》·白中英·第六版

第一章（計算機系統概論）

? 1. 計算機的發展

? 第一代：電子管計算機
? 第二代：晶體管計算機
? 第三代： 中小規模集成電路計算機
? 第四代： 大規模和超大規模集成電路計算機
? 第五代： 巨大規模集成電路計算機

• 馮·諾伊曼結構：指令數據在同一存儲器中

• 哈佛結構，指令數據在兩個存儲器

• 計算機的分類及依據

? 電子計算機分為專用計算機和通用計算機，專用通用是根據計算機的效率，速度，價格，運行的經濟型和適應性來劃分的。

• 指令和數據均存放在內存中，計算機如何區分是指令或數據
  指令和數據均存放在內存中，從形式上看，他們都是二進制數碼，
  一般來講，取值周期中從內存中讀出的信息流是指令流，他流向控制器，
  而在執行周期中從內存讀出的信息流是數據流，它由內存流向運算器。

• 計算機系統的組織結構
  多級組成的計算機系統
  微程序設計級（或邏輯電路級）
  直接由硬件執行
  一般機器級
  微程序
  操作系統級
  操作系統
  匯編語言級
  匯編程序
  高級語言級
  編譯程序
  分級觀點帶來的影響
  采用這種用一系列的級來組成計算機的概念和技術，對了解計算機如何組成提供了一種好的結構和體制，而且用這種分級的觀點設計計算機，對保證產生一個良好的系統結構也是很有幫助的

• 硬件與軟件的關系
  硬件是物理基礎，軟件是靈魂

第二章（運算方法和運算器）

在定點二進制運算器中，減法運算一般通過補碼運算的二進制加法器實現
? 定點數的表示：符號位+數值位
? 純小數
? 純整數
? 浮點數中
? 尾碼：—精度
? 階碼：----表示范圍
? 補碼與移碼只差一個符號位
? 在定點二進制運算器中，減法運算一般通過補碼運算的二進制加法器實現
? 定點原碼除法運算
? 恢復余數法
? 加減交替法
? 運算器的主要功能
? 算術運算
? 邏輯運算
? 邏輯非
? 邏輯加
? 邏輯乘
? 邏輯異

第三章（存儲系統）

存儲器技術指標
? 存儲時間
? 存儲容量
? 存儲帶寬
? 存儲周期
? EEPROM（電擦除可編程的只讀存儲器）
? 雙端口存儲器由于同一個存儲器具有兩組相互獨立的讀寫控制電路
? 交叉方式的存儲器可以實現多模塊流水式并行存取
? Cache是一種高速緩沖存儲器，是為了解決CPU和主存之間速度不匹配采用的，具有空間局部性和時間局部性。
? 主存與Cache的地址映射
? 全相聯
? 直接方式
? 組相聯
? Cache替換策略
? 最不經常使用（LFU）算法
? 近期最少使用（LRU）算法
? 隨機替換

第四章（指令系統）

指令系統
? RISC：精簡指令系統
? CISC:復雜指令系統
? 指令尋址格式
? 順序尋址方式
? 跳躍尋址方式
? 地址碼
? 零地址
? 只有操作碼，而無地址碼
? 一地址
? 二地址
? 操作數的物理位置
? SS存儲器存儲器
? RR寄存器寄存器
? R-S寄存器-存儲器

第五章（中央處理器）

指令流水中的沖突相關是什么，解決辦法是什么？
? 資源相關
? 解決：后邊指令拖一拍再推進，或增設一個存儲部件，指令數據分存
? 數據相關
? 解決：可以推后后繼指令對相關單元的讀操作，設置運算結果緩沖寄存器
? 控制相關
? 延遲轉移
? 轉移預測
? 微指令格式
? 水平型微指令
? 一次能定義并執行多個并行操作微命令的微指令
? 垂直型微指令
? 微指令由操作控制和順序控制兩大部分組成
? 微程序設計技術是利用軟件方法來設計硬件的一門技術
? CPU的主要寄存器
? 指令寄存器IR
? 存放正在執行的指令
? 程序計數器PC
? 存放下一條指令的地址
? 數據地址寄存器AR
? 指令周期的基本概念
? 指令周期
? 取出一條指令并執行這條指令的時間
? CPU周期（機器周期）
? 內存中讀取一個指令字的最短時間
? 時鐘周期（T周期，節拍脈沖）
? 處理操作的基本單位
? 取出和執行任何一條指令所需的最短時間為兩個CPU周期
? 指令周期 > 機器周期（CPU周期）> 時鐘周期

第六章（總線系統）

按照總線仲裁電路的位置不同
? 集中式仲裁
? 鏈式查詢方式
? 計時器定時查詢方式
? 獨立請求
? 響應快
? 分布式仲裁
? PCI總線分為？功能是？
? HOST橋（北橋）
? PCI/PCI橋（南橋）
? PCI/LEGACY總線橋
? 功能：橋連接著兩條總線，使彼此間相互通信，橋又是一個總線轉換部件，可以把一條總線的地址映射到另一條總線的地址空間上，從而使系統中任意一個總線主設備，都能看到同樣的一份地址表，使用總線可以實現總線間的猝發式傳送
? 同步通信之所以比異步通信具有較高的傳輸頻率，是因為同步通信用一個時鐘公共信號同步
? 在集中式總線仲裁中，獨立請求響應時間最快，菊花鏈方式對 電路故障最敏感
? 系統總線中地址線的功能是：指定主存和I/O設備接口電路的地址

第七章（外圍設備）

事實上，除了CPU和主存外，計算機系統的每一部分都可以作為一個外圍設備來看待
計算機的外圍設備是指除了CPU和內存以外的其他地址
? 打印設備按照印字原理
? 擊打式
? 非擊打式

第八章（輸入/輸出系統）

DMA接口與CPU共享內存，它們分時使用主存的方式有幾種
? 1.成組連續傳送方式（停止CPU訪存）
? 2.周期挪用方式（單字傳送方式，周期竊取方式）
? 3.透明DMA方式（DMA與CPU交替操作方式，總線周期分時方式）
? 中斷向量地址是：終端服務程序入口地址
? 采用DMA方式傳送數據時，每傳送一個數據就要占用一個存儲周期
? 如果認為CPU等待設備的狀態信號是處于非工作狀態，
那么程序查詢方式主機和設備串行工作
程序中斷方式主機與設備并行工作
DMA方式主程序與設備并行工作
? 通道
? 工作方式
? 選擇通道
? 多路通道

CPU等待設備的狀態信號是處于非工作狀態，
那么程序查詢方式主機和設備串行工作
程序中斷方式主機與設備并行工作
DMA方式主程序與設備并行工作
? 通道
? 工作方式
? 選擇通道
? 多路通道

Xmind腦圖

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總結

以上是生活随笔為你收集整理的计算机组成原理考试复习的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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