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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(bed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。

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 。

A LU (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。

0或1来表示数的正负号。

B.整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。

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。

Riso 精简指令系统计算机)与CiSG 复杂指令系统计算机) 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: 零地址指令: 一地址指令: 二地址指令: 三地址指令: 多地址指令:操作码(0PCODE + (地址码)0PCODEOPCODE+A OP CODE+A1 A2 OP CODE+A1 B2 A3 OPCODEA :操作数的存储器地址或寄存器名A1: A2: B2: A3: 第一个源操作数的存储器地址或寄存器地址第二个源操作数和存放结果的存储器地址或寄存器地址 第二个源操作数的存储器地址或寄存器地址 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) 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,各种编码的规贝1」。

C10.1.接口与端口的区另1」。

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,用于高速间的成组数据(即I/O设备与贮存之数据块)传送。

1.C PU暂停方式(占用时间少)2.C PU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(IDE)和SCSI等并行总线。

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