《計算機組成原理》(本科)期末復習(2)

1、整理課件,計算機組成原理 期末復習指導（2,整理課件,期末考試主要考核同學對該課程中原理性和技術方面的知識的掌握程度。考試只限于第2到第5章內容。具體以每章的“本章主要教學內容” 中敘述為依據(jù),整理課件,參照平時所留作業(yè)題目和“計算機組成原理”試題類型及解答。要強調，注意力不應放在實例、線路的具體內容。要掌握組成的原理知識，技術思路內容,整理課件,計算機組成原理 試題類型及解答,整理課件,一、數(shù)制轉換，定點小數(shù)和整數(shù)的原碼、反碼、補碼表示,整理課件,例題： 將十進制數(shù) +107/128 和 52化成二進制數(shù)，再寫出各自的原碼、反碼、補碼表示（符號位和數(shù)值位共8位,整理課件,答案： +107/1

2、28 = 0.1101011 52 = 110100 原碼 01101011 10110100 反碼 01101011 11001011 補碼 01101011 11001100,整理課件,考核的知識點： （1）十進制的小數(shù)、整數(shù)轉換為二進制數(shù) （2）二進制的小數(shù)、整數(shù)的原碼、反碼、補碼表示，轉換 +107/128 的技巧性,整理課件,二、 二-十進制編碼的概念，位權、有權碼與無權碼的概念。表2.9內容應掌握,整理課件,例題： 1.掌握判斷二元編碼系統(tǒng)的判斷方法。 2.能夠舉出有權、無權碼的例子,整理課件,考核的知識點： （1）位權的概念 （2）判定編碼系統(tǒng)的方法,整理課件,三、補碼加減法運算

3、（雙符號），溢出判斷。原碼一位乘法運算,整理課件,四、浮點數(shù)的表示，隱藏位技術概念，移碼概念,整理課件,例題： 要求階碼用4位（含階符號）移碼表示，尾數(shù)用8位（含浮點數(shù)的符號）原碼表示,整理課件,設 A= 0.101101 2-3, B= 0.101001 2-2, 將A、B表示為規(guī)格化 的浮點數(shù),整理課件,答案： 0.101101 2-3的浮點數(shù)的格式：1 0101 1011010 1010012-2 的浮點數(shù)的格式：0 0110 1010010,整理課件,考核的知識點： （1） 補碼加減法運算，溢出。 （2）原碼一位乘法 （3）浮點數(shù)格式與表示 （4）浮點數(shù)的規(guī)格化，隱藏位，移碼,整理課件

4、,五、定點運算器的功能、組成、使用多累加器的用途，乘商寄存器的功能,整理課件,考核的知識點： (1) 定點運算器功能與組成： 算邏運算部件ALU，多累計器GR，乘商寄存器。 (2) 運算器的控制與使用,整理課件,六、對指令系統(tǒng)的要求，指令的功能安排，指令格式和尋址方式內容，指令的執(zhí)行步驟，設計指令系統(tǒng)的要點是重點,整理課件,例題： 1. 舉例說明計算機中常用的四種尋址方式（寄存器尋址，寄存器間接尋址，變址尋址，堆棧尋址），從形式地址到得到操作數(shù)的尋址處理過程,整理課件,答案： （1）寄存器尋址，形式地址為寄存器名（或編號），寄存器中的內容為操作數(shù),整理課件,2）寄存器間接尋址， 形式地址為寄存

5、器名（或編號），寄存器中的內容為操作數(shù)的地址，再讀一次內存得到操作數(shù),整理課件,3）變址尋址，形式地址為變址寄存器名（或編號）和變址偏移值，把變址寄存器中內容與變址偏移值相加得到操作數(shù)的地址，再讀一次內存得到操作數(shù),整理課件,4）堆棧尋址，通常形式地址為將寫入堆棧的、或接收堆棧讀出內容的寄存器名（或編號），指令中不直接給出內存地址，用默認堆棧指針SP，修改SP操作,整理課件,考核的知識點： (1) 指令格式與指令中的操作數(shù)地址表示； (2) 形式地址與實際地址的概念； (3) 尋址的處理過程,整理課件,例題：2原理性地說明： ADD R0,R1指令、 條件相對轉移指令的指令格式和執(zhí)行步驟,整理

6、課件,答案： ADD R0，R1， 指令格式和內容： 指令中給出操作碼和 R0、R1的編號,整理課件,指令執(zhí)行步驟： （1）程序計數(shù)器（PC）的內容送地址寄存器 （2）讀內存，讀出內容送指令寄存器（IR）； PC內容+1（增量,整理課件,3） R0、R1送ALU，ALU執(zhí)行加運算，運算結果存回R0寄存器； 保存運算結果的特征狀態(tài)。 （4） 檢查有無中斷請求，有，則響應中斷，無則轉入下一條指令的執(zhí)行過程,整理課件,條件相對轉移指令，指令中給出操作碼和相對轉移偏移值，條件轉移要依據(jù)的轉移判斷條件；指令的執(zhí)行步驟：其中（1）、（2）步的取指和最后一步的判中斷同前一條指令的處理,整理課件,3）執(zhí)行條件

7、轉移指令時，要判別指定的條件， 若為真， 才執(zhí)行：尚未修改的PC內容送ALU，相對轉移偏移值送ALU， ALU執(zhí)行加操作，結果送入PC； 否則順序執(zhí)行下條指令,整理課件,考核的知識點： （1） 典型指令的指令設計要點。 （2）典型指令的執(zhí)行步驟分析、比較（子程序調用，中斷指令,整理課件,七、海明碼糾錯的基本原理。（p59,整理課件,八、組合邏輯控制器理，微程序控制器,整理課件,例題1： 說明組合邏輯控制器的組成，重點了解節(jié)拍發(fā)生器,整理課件,答案： 組合邏輯控制器是用節(jié)拍發(fā)生器指明一條指令執(zhí)行步驟,整理課件,例題2： 說明微程序控制器如何產生下一條微地址。（參考p163,整理課件,考核的知識點

8、： (1)組合邏輯和微程序的兩種控制器功能與組成。 (2) 組合邏輯和微程序的控制器的運行原理,整理課件,九、多級存儲器系統(tǒng)的基本組成，各級存儲器所用介質的特性，多級結構存儲器結構應滿足的原則，以及它得以高效運行的原理,整理課件,例題1： 說明采用多級結構的存儲器系統(tǒng)的目的？使用多體結構的主存儲器的目的,整理課件,例題2： 主存儲器、高速緩存、虛存各自的組成及優(yōu)缺點,整理課件,例題3： 高速緩存的組成、映象方式、性能指標,整理課件,考核的知識點： （1） 多級結構的存儲器系統(tǒng)的運行原理。 （2） 多體結構存儲器系統(tǒng)的作用,整理課件,考核的知識點： （1）高速緩沖存儲器系統(tǒng)的概念，工作原理及性能分析,整理課件,十、外存儲設備（磁盤、光盤）的組成與工作原理，有關磁盤陣列和容錯方面的知識要掌握，以作業(yè)和有關題目為參照,整理課件,十一、計算機輸入/輸出系統(tǒng)的組成，包括計算機總線、輸入/輸出控制方式（比較優(yōu)缺點,整理課件,例題1： 1說明通用可編程輸入/輸出接口中應包括哪些組成部件，各自的功能,整理課件,考核的知識點： （1） 接口中的功能電路。（2） 通用、可編程接口電路中的有關概念。 （3）DMA接口組成（與通用接口比較,整理課件,十二、輸入/輸出設備中強調以了解點陣式方式運行的設備的組成、工作原理與適應場所，及