2014計(jì)算機(jī)組成原理復(fù)習(xí)提綱

1、.一、 題型：1. 填空題 （10*1分）2. 選擇題（10*2分）3. 計(jì)算題（2*6分）4. 簡(jiǎn)答題（從以下4道題目中任選3題做，多做題則以題號(hào)小的為準(zhǔn)）(3×6分)5. 綜合題（從以下7道題目中任選5題做，多做題則以題號(hào)小的為準(zhǔn)） (5×8分)簡(jiǎn)答題：1. 請(qǐng)寫(xiě)出浮點(diǎn)數(shù)加減法運(yùn)算的四個(gè)步驟2. 請(qǐng)寫(xiě)出浮點(diǎn)數(shù)乘除法運(yùn)算的四個(gè)步驟3. 程序、機(jī)器指令、微程序、微指令之間的關(guān)系4. 試分析指令格式的特點(diǎn)和尋址方式。5. RISC指令系統(tǒng)的三個(gè)最大特點(diǎn)6. CPU周期、指令周期、微指令周期定義以及之間關(guān)系。7. 總線的數(shù)據(jù)傳送過(guò)程中,同步定時(shí)、異步定時(shí)的特點(diǎn)8. 磁道、柱面、

2、扇區(qū)的概念9. 磁盤(pán)存儲(chǔ)器中的存儲(chǔ)密度分為道密度、位密度、面密度的定義10. 主存輔存和cache主存的相同和不同點(diǎn)11. 在計(jì)算機(jī)中，CPU管理外圍設(shè)備4種方式12. 并行性的定義13. 比較水平型微指令與垂直型微指令特點(diǎn)。第一章1. 馮·諾伊曼原理及其相關(guān)第二章1. 浮點(diǎn)數(shù)IEEE754的計(jì)算方法（例1，例2）（計(jì)算）2. 原碼，反碼、補(bǔ)碼、移碼求取 （計(jì)算）3. 原碼，反碼、補(bǔ)碼、移碼的表示范圍4. 奇偶校驗(yàn)碼求取 （填空）5. 補(bǔ)碼加減法，變形補(bǔ)碼加減法，溢出判斷 （計(jì)算）6. 對(duì)于先行進(jìn)位加法的了解，了解74181ALU 、74182CLA部件功能 （選擇）7. 浮點(diǎn)數(shù)加減

3、法四個(gè)步驟簡(jiǎn)答8. 浮點(diǎn)數(shù)乘除法四個(gè)步驟簡(jiǎn)答9. 流水線原理，加速比求取（后續(xù)章節(jié)有相關(guān)題目）第三章1. 存儲(chǔ)器的各種分類(lèi)，三個(gè)要求。容量大,成本低,速度快2. SRAM不需要刷新，DRAM需要定時(shí)刷新以及DRAM的刷新方式 集中式和分散式 3. 存儲(chǔ)器容量的位數(shù)擴(kuò)展和存儲(chǔ)容量擴(kuò)展，片數(shù)計(jì)算，地址選擇（計(jì)算，畫(huà)圖不要求）4. 雙端口存儲(chǔ)器命名由來(lái)(由于同一個(gè)存儲(chǔ)器具有兩組相互獨(dú)立的讀寫(xiě)控制電路而得名)，沖突判斷（選擇）P84,855. 交叉存儲(chǔ)器的交叉存取度，帶寬計(jì)算6. cache命中率、平均訪問(wèn)時(shí)間、效率的計(jì)算 （計(jì)算）7. cache地址映射的3種方式，組相聯(lián)/直接映射方式分配位置計(jì)算，

4、以及直接映射方式的內(nèi)存地址格式（習(xí)題 計(jì)算）8. 物理地址格式、邏輯地址格式及其計(jì)算，物理空間、邏輯空間的計(jì)算（習(xí)題 計(jì)算）9. 主存輔存和cache主存的相同和不同點(diǎn)10. 虛擬存儲(chǔ)器的3種管理方式 (頁(yè)式虛擬存儲(chǔ)器,段式虛擬存儲(chǔ)器,段頁(yè)式虛擬存儲(chǔ)器)11. 頁(yè)式虛擬存儲(chǔ)器的工作原理及其實(shí)地址計(jì)算方法，頁(yè)表大小的計(jì)算。（習(xí)題計(jì)算）12. 虛存的替換算法，列表法計(jì)算（例子、習(xí)題）第四章1. 二地址指令格式中的3種類(lèi)型（RR，RS，SS），及其判斷P1172. 指令格式特點(diǎn)的分析（簡(jiǎn)答）三地址指令：一般地址域中A1、A2分別確定第一、第二操作數(shù)地址,A3確定結(jié)果地址。下一條指令的地址通常由程序計(jì)

5、數(shù)器按順序給出。二地址指令：地址域中A1確定第一操作數(shù)地址，A2同時(shí)確定第二操作數(shù)地址和結(jié)果地址。單地址指令：地址域中A 確定第一操作數(shù)地址。固定使用某個(gè)寄存器存放第二操作數(shù)和操作結(jié)果。因而在指令中隱含了它們的地址。零地址指令：在堆棧型計(jì)算機(jī)中，操作數(shù)一般存放在下推堆棧頂?shù)膬蓚€(gè)單元中,結(jié)果又放入棧頂,地址均被隱含，因而大多數(shù)指令只有操作碼而沒(méi)有地址域?？勺兊刂窋?shù)指令：地址域所涉及的地址的數(shù)量隨操作定義而改變。如有的計(jì)算機(jī)的指令中的地址數(shù)可少至 0個(gè)，多至6個(gè)。3. 指令尋址方式順序型，轉(zhuǎn)移型（執(zhí)行跳轉(zhuǎn)指令），還有相對(duì)尋址（其實(shí)也是轉(zhuǎn)移型）4. 操作數(shù)的尋址方式及其有效地址計(jì)算公式5. 精簡(jiǎn)指令

6、系統(tǒng)的3個(gè)最大特點(diǎn)（簡(jiǎn)答）1.指令條數(shù)少 2.指令長(zhǎng)度固定 指令格式和尋址方式種類(lèi)少 3.只有取數(shù)/存數(shù)指令訪問(wèn)存儲(chǔ)器,其余指令的操作均在寄存器之間操作第五章1. CPU的四個(gè)基本功能: 指令控制,操作控制,時(shí)間控制,數(shù)據(jù)加工2. CPU中的主要寄存器的功能辨別數(shù)據(jù)緩存寄存器(DR)指令寄存器(IR)程序計(jì)數(shù)器(PC)數(shù)據(jù)地址寄存器(AR)通用寄存器(R0R3)狀態(tài)字寄存器(PSW)3. 操作控制器的兩種類(lèi)型(硬布線控制器,微程序控制器)4. CPU周期、指令周期、微指令周期定義以及之間關(guān)系。指令周期用若干個(gè)CPU周期數(shù)來(lái)表示,CPU周期稱(chēng)為機(jī)器周期,又稱(chēng)時(shí)鐘周期。在機(jī)器的一個(gè)CPU周期中,一

7、組實(shí)現(xiàn)一定操作功能的微命令的組合,構(gòu)成一條微指令,在串行方式的微程序控制器中，微指令周期等于讀出微指令的時(shí)間加上執(zhí)行該條微指令的時(shí)間。5. 方框圖語(yǔ)言中各符號(hào)的含義，并能用方框圖來(lái)繪制指令周期流程圖方框 代表一個(gè)CPU周期，方框中的內(nèi)容表示數(shù)據(jù)通路的操作或某種控制操作。菱形 通常用來(lái)表示某種判別或測(cè)試，不過(guò)時(shí)間上它依附于緊接它的前面一個(gè)方框的CPU周期，而不單獨(dú)占用一個(gè)CPU周期。6. 時(shí)序信號(hào)的體制，3種情況 填空最基本的體制是電位_脈沖制硬布線控制器_主狀態(tài)周期-節(jié)拍電位節(jié)拍脈沖 三級(jí)體制微程序控制器 節(jié)拍電位節(jié)拍脈沖二級(jí)體制7. 程序、機(jī)器指令、微程序、微指令之間的關(guān)

8、系微程序是一組微指令的集合；微指令是一個(gè)單位時(shí)間內(nèi)出現(xiàn)的一組微操作的描述語(yǔ)句；一條機(jī)器指令對(duì)應(yīng)一個(gè)微程序，這個(gè)微程序是由若干條微指令序列組成的指令和微指令 程序和微程序 地址和微地址都是一一對(duì)應(yīng)8. 控制存儲(chǔ)器容量的計(jì)算（課后習(xí)題） 計(jì)算9. 微命令、微操作的定義，相斥、相容性微操作的判別控制部件通過(guò)控制線像執(zhí)行部件發(fā)出各種控制命令,通常把這種控制命令叫做微命令;執(zhí)行部件接受微命令后所進(jìn)行的操作叫做微操作相容性的微操作 在同時(shí)或同一個(gè)CPU周期內(nèi)可以并行執(zhí)行的微操作相斥 不能再同時(shí)或不能在同一個(gè)CPU周期內(nèi)并行執(zhí)行的微操作10. 微命令編碼的3種方式，及其應(yīng)用（課后習(xí)題8）直接表示法，編碼表示

9、法，混合表示法11. 并行性的定義兩種含義:1.同時(shí)性 兩個(gè)以上事件在同一時(shí)刻發(fā)生;2.并發(fā)性 兩個(gè)以上的事件在同一時(shí)間間隔發(fā)生.(并行性（多處理機(jī)的情況下，多個(gè)進(jìn)程同時(shí)運(yùn)行）和并發(fā)性（單處理機(jī)的情況下，多個(gè)進(jìn)程在同一時(shí)間間隔運(yùn)行的），計(jì)算機(jī)組成原理主要是從宏觀的角度來(lái)看的，并發(fā)性在用戶(hù)看來(lái)也是并行的，故并行性包含了并發(fā)性的。主要是看問(wèn)題的角度和層面不同的。)12. 流水線的3個(gè)主要問(wèn)題（填空），流水線時(shí)間相關(guān)計(jì)算（課后習(xí)題）資源相關(guān),數(shù)據(jù)相關(guān),控制相關(guān)第六章1. 單處理器系統(tǒng)的三類(lèi)總線內(nèi)部總線 系統(tǒng)總線 I/O總線2. 總線帶寬計(jì)算一個(gè)總線周期傳送量/總線時(shí)鐘周期3. 總線傳輸信息的3種方式

10、：串行、并行、分時(shí)串行:只有一條傳輸線,且采用脈沖傳送并行:對(duì)每個(gè)數(shù)據(jù)位都需要單獨(dú)一條傳輸線分時(shí):1.采用總線復(fù)用方式 或2.共享總線的部件分時(shí)使用總線4. 波特率的計(jì)算P193 例25. 集中式總裁的3種方式，優(yōu)先公平策略的辨別鏈?zhǔn)讲樵?xún)方式,計(jì)數(shù)器定時(shí)查詢(xún)方式,獨(dú)立請(qǐng)求方式6. 同步和異步定時(shí)特點(diǎn)（簡(jiǎn)答）同步定時(shí)協(xié)議:事件出現(xiàn)在總線上的時(shí)刻由總線時(shí)鐘信號(hào)來(lái)確定,同步適用于總線長(zhǎng)度較短,各功能模塊存取時(shí)間比較接近的情況異步定時(shí)協(xié)議:后一事件出現(xiàn)在總線上的時(shí)刻取決以前一事件的出現(xiàn),不需要統(tǒng)一的公共時(shí)鐘信號(hào),總線周期的長(zhǎng)度是可以變的(優(yōu)點(diǎn))第七章1. 外圍設(shè)備的三個(gè)基本組成部分存儲(chǔ)介質(zhì),驅(qū)動(dòng)裝置,

11、控制電路2. 磁道、柱面、扇區(qū)的概念當(dāng)磁盤(pán)旋轉(zhuǎn)時(shí)，磁頭若保持在一個(gè)位置上，則每個(gè)磁頭都會(huì)在磁盤(pán)表面劃出一個(gè)圓形軌跡，這些圓形軌跡就叫做磁道。磁盤(pán)上的每個(gè)磁道被等分為若干個(gè)弧段，這些弧段便是磁盤(pán)的扇區(qū)，每個(gè)扇區(qū)可以存放512個(gè)字節(jié)的信息，磁盤(pán)驅(qū)動(dòng)器在向磁盤(pán)讀取和寫(xiě)入數(shù)據(jù)時(shí)，要以扇區(qū)為單位。1.44MB3.5英寸的軟盤(pán)，每個(gè)磁道分為18個(gè)扇區(qū)。硬盤(pán)通常由重疊的一組盤(pán)片構(gòu)成，每個(gè)盤(pán)面都被劃分為數(shù)目相等的磁道，并從外緣的“0”開(kāi)始編號(hào)，具有相同編號(hào)的磁道形成一個(gè)圓柱，稱(chēng)之為磁盤(pán)的柱面。3. 磁盤(pán)存儲(chǔ)器中的存儲(chǔ)密度分為道密度、位密度、面密度的定義道密度是沿磁盤(pán)半徑方向單位長(zhǎng)度上的磁道數(shù),(道/英寸)位密度是磁道單位長(zhǎng)度上能記錄的二進(jìn)制代碼位數(shù),(位/英寸)面密度是位密度和道密度的乘積(位/平方英寸)4. P217例1類(lèi)型題目的計(jì)算5. P229例4類(lèi)型題目的計(jì)算和技術(shù)措施 （計(jì)算 ）6. P233 習(xí)題類(lèi)題型題目（計(jì)算 ）第八章1. 外圍設(shè)備和CPU進(jìn)行信息交換的4種方式，以及傳送效率判斷程序查詢(xún)