文档介绍: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
皓
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i地
址
按制
器
I箔j]出设备
物理组成
设备级组成
版块级组成
V芯片级组成
元件级组成
算机
fl组成
逻辑组成
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;
指令米用串行执行方式。
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
(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:
(+)原=; (-)原=
(+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
...Xn共n+1位数,贝
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,贝
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(- )原=
以 8 位表示,则(- )原=
0的原码有二种表示方式:
小数:(+)原=, (-)原= 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
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:(+)原=(+)反=;
负数:(-)原=,则(-)反=
反码的数学定义
...Xn共n+1位数,贝
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X0X1X2...Xn共n+1位数,贝
X 反=X 当 2n >X > 0
X 反=(2n-1) +X 当 0》X>-2n
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:
(+)原=(+)反=(+)补=;
负数:
(-)原=
(-)反=
(-)补=
数学定义
(X)补=M+X (MOD M) 其中:M表示模,即容器的最大容量。
...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+1
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
寻址方式:获得指令或操作数的方式。
指令寻址:由程序计数提供即将要执行的指令的地址。
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)