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计算机组成与结构复习要点详细

考试时间:120 分钟分数分布:一、单项选择题(每题2分,共30分)二、填空题(每空1 分,共15 分)三、简答题(每小题5 分,共20 分)四、综合题(4 小题,共35 分)复习范围:C1.1. 计算机系统的组成。

2. 计算机硬件系统组成。

电子路线:地址总线、数据总线、控制总线物理装置(基本部件):(CPU (运算器和控制器)、存储器、输入、输出设备)计算机软件系统组成。

应用软件和系统软件计算机系统的层次结构。

1. 应用软件:应用程序2. 系统软件:高级语言、汇编语言、操作系统3. 硬件操作系统的作用:控制和管理系统资源的使用、计算机系统的软件和硬件指标C3.1.2、6、10、16 进制数之间的转换。

P68-712.十进制数字的几种编码(bcd 码)即8421码:和<=9 (1001),不修改;和大于9,加6(0110)修改。

3. 有符号数的几种编码方法,真值与对应编码之间的转换。

(P73-77)真值:用正、负号来分别表示正数和负数。

机器数:用一位数码0 或 1 来表示数的正负号。

4. 如何判断溢出。

1. 当符号相同的两数相加时,如果结果的符号与加数(或被加数)不相同,则为溢出。

2. 当任意符号两数相加时,如果C (数值最高位进位)=Cf (符号位的进位),正确。

如果C!=Cf,为溢出。

5. 定点数与浮点数的结构,特点比较。

1. 定点数(小数点固定):A.定点小树:小数点固定在数据数值左边,符号位右边。

B.整数:小数点固定在数据数值右边。

2. 浮点数(小数点可浮动):N=M*RE(E为幕)。

N浮点数,M尾数,E阶码,R阶的基数(底)。

6. 浮点数加减法的的运算步骤。

1. “对价”操作2.尾数的加减运算3.规格化操作(规格化)4.舍入5.检查阶码是否溢出(判溢出)7. 浮点数乘除法的运算步骤。

1. 求乘积(商)的阶码2.尾数相乘(除)3 规格化处理(规格化)4.舍入5.检查阶码是否溢出(判溢出)8. 补码一位乘法的运算步骤。

9. 补码一位除法的运算步骤。

10. 如何检验奇偶校验码的正确性。

(基本原理:扩大码距)奇偶校验码:检错、不纠错,短数据海明校验码:检错、改错循环冗余校验码(CRC长数据11. 运算器的核心部件是什么。

ALU(算术逻辑单元)C4.1. 主存储器的作用。

全机中心地位2.存储器的主要指标。

主存容量、速度(存储器存取时间和存储周期时间。

)3. 存取时间与存取周期。

存储器存取时间(存储器访问时间):是指从启动一次存储器操作到完成该操作所经历的时间。

存储周期:指连续启动再次独立的存储器操作所需间隔的最小时间4. 存储器芯片的种类,各自的特点。

5.易失性与非易失性存储器。

除RAM 外都是非易失的6. 存储器芯片中单地址译码与双地址译码的特点。

7. 主存储器容量与芯片数的计算。

8. 字扩展与位扩展的概念。

字扩展:增加存储器中字的数量位扩展:用多个存储器器件对字长进行扩充9. 几种片选信号的产生方法。

10. 如何计算存储器的带宽。

C5.1. 指令的格式:操作码(OPCODE)+(地址码)零地址指令:OPCODE一地址指令:OPCODE+A二地址指令:OPCODE+A1 A2三地址指令:OPCODE+A1 B2 A3 多地址指令:OPCODEA:操作数的存储器地址或寄存器名A1 :第一个源操作数的存储器地址或寄存器地址A2:第二个源操作数和存放结果的存储器地址或寄存器地址B2:第二个源操作数的存储器地址或寄存器地址A3 :操作结果的存储器地址或寄存器地址2. 指令系统的寻址方式,其中哪些属于存储器寻址。

1. 寻址方式(编址方式) :指的是确定本条指令的数据地址及下一条要执行的指令地址的方法2. 寻址方式:直接寻址(存储器寻址)、寄存器寻址、基址寻址、变址寻址、简介寻址、相对寻址、立即数、堆栈寻址3.除寄存器寻址和立即数外,其他都是存储器寻址3. 指令操作码变长编码方法。

(要考计算)通常在指令字中用一个固定长度的字段来便是基本操作码,而对于一部分不需要某个地址码的指令,把它们的操作码扩充到该地址字段,这样既能充分地利用指令字的各个字段,又能在不增加指令长度的情况下扩展操作码的长度,使它能表示更多的指令。

4. 霍夫曼编码。

Risc(精简指令系统计算机)与cisc(复杂指令系统计算机)比较。

CISC:更多芯片,速度慢,指令复杂。

RISC特点:1、优先读取频率高,有用而不复杂指令2、指令长度固定,种类少,寻址方式种类少3、只有存、取数指令访问存储器4.CPU中通用寄存器数量多5•指令在一个周期内完成6.少用微码控制7 .用高级语言编程C6.1. Cpu的组成:控制器、运算器、cache 和总线2. 控制器(或cpu)的作用。

3. 组成控制器的主要部件。

1. 程序计数器(PC (即指令地址寄存器)2.指令寄存器(IR)3.指令译码器或操作码译码器4. 脉冲源及启停线路5.时序控制信号形成部件4. Pc的用途,其工作特点是什么。

用以之处下条指令在贮存中的存放地址,PC有自增功能两种途径:顺序执行、转移执行5. 控制器处理指令的步骤。

1.取指令2.到操作数3.执行操作6. 微指令的结构。

7. 微程序控制器的工作原理、结构图、核心部件。

8. 直接编译控制型微指令的分段编码规则。

9. 硬布线控制器的结构,核心部件。

10. 微程序控制器与硬布线控制器的比较。

11. 水平性微指令与垂直型微指令、比较。

12. 什么是流水线技术,与常规处理方式进行比较C7.1. 计算机存储系统的层次结构,为什么分层。

(衡量存储器的三个指标:容量、速度和价格/ 位)1. Cache (高速缓存)(容量小)一一主存一一辅存(容量大)三级存储层次2. 为了解决存储容量、存取速度和价格之间的矛盾2. Cahche的几种地址映像法,并做比较。

1. 直接映像(实现简单,不够灵活)2. 全相联映像(最灵活,成本高)3.组相连映像(折中方案)3. Cahche的读写操作方法。

4. Cache块替换算法。

1•先进选出(FIFO)算法2•近期最少使用(LRU)算法3. LRU算法平均命中率比FIFO高,并且当分组容量加大时,能提高LRU替换算法的命中率。

5. Cache由硬件管理。

6. 虚拟存储器的作用:扩大主存的寻址空间。

7. 虚拟存储器由(系统)软件(辅以硬件)管理,页表放在主存中(只有快表放于专用的相联存储器中)8. 在段页式存储器中,逻辑地址到实地址的转换。

C8.1. 已知磁盘磁道数,扇区数及扇区容量,计算磁盘容量。

磁盘容量=记录面*磁道数*扇区数*扇区容量2. 已知磁盘组的位密度、道密度和内外道的半径、盘片数,如何计算容量。

3. 在上面条件下,再加上已知转速,如何计算数据传输率。

4. 组织磁记录格式(波形图)。

哪几种具备字同步能力。

C9.1. 主要的输入输出设备。

1.键盘2. 光笔、图形版和画笔(或游动标)输入3.光笔、图形版和画笔(或游动标)输入4. 光笔、图形版和画笔(或游动标)输入5. 鼠标、跟踪球和操作杆输入 6.触摸屏7.图形输入设备(摄像机和数字照相机)2. 主要的几种显示器、打印机。

1•阴极射线管(CRT显示器、液晶显示器、等离子显示器和平板显示器2. 点阵针式打印机、激光打印机、喷墨打印机、热转印打字机3. 汉字的几种编码,各种编码的规则C10.1. 接口与端口的区别。

2. 接口的主要功能。

3. 接口传送的三类信息。

4. 控制数据传送的的几种方式(分程序控制和非程序控制),方式对比(从硬件和软件两方面)。

1•程序直接控制方式(CPU大多处于等待、空闲状态,系统效率低)2. 程序中断传送方式(提高了系统的工作效率,易丢失信息)3•直接存储器存取方式(DMA)(保全信息,主存被CPU和I/O子系统所共享,增加CPU 负担)4.I/O通道控制方式(有自己的指令系统,减轻CPU负担)5. 外围处理机方式(输入输出处理机)(简化设备控制器,独立于主机工作)5. 中断的概念,中断的过程。

1. 中断是由I/O设备或其他非预期的急需处理的时间引起的,它使CPU暂时中断现在正在执行的程序,而转至另一个服务程序去处理这些时间。

处理完后再返回原程序。

2. 中断过程:1.关中断2.保存断点、保存现场3.判别中断源,转向中断服务程序4。

开中断5. 执行中断服务程序6.退出中断6. Dma 的几种工作方式,特点比较。

DMA 是I/O 设备与主存储器之间由硬件组成的直接数据通路,用于高速I/O 设备与贮存之间的成组数据(即数据块)传送。

1.CPU暂停方式(占用时间少)2.CPU周期窃取方式(占用一个CPU周期)3.直接访问存储器工作方式(标准的,DMA 优先访问地址总线)7. 总线分类(按信息、信息的传送方向)。

1•一类是连接计算机内部各模块的总线:常用ISA总线、PCI总线和控制机的STD总线。

2•另一类是系统之间或系统与自问设备之间的总线:常用:RS232C USB和IEEE1394等串行总线和ISA(ID日和SCSI等并行总线。

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