文档介绍：--------------------------校验:_____________-----------------------日期:_____________计算机组成原理复****要点计算机组成原理复****要点题型分布选择题20分;填空题30分;判断题10分;计算题20/25分;简答题20/15分每章重点内容概述1、什么是计算机组成计算机组成逻辑组成物理组成设备级组成版块级组成芯片级组成元件级组成设备级组成寄存器级组成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。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≥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≥≥0X反=(2-2-n)+X当0≥X>-1若定点整数反码序列为X0X1X2...Xn共n+1位数,则:X反=X当2n>X≥0X反=(2n-1)+X当0≥2、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(DAM)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。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。校验码:奇偶、循环校验码(CRC)计算奇/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:01101011,则奇校验码:011010110偶校验码:011010111(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