2014计算机组成原理复习提纲.doc

一、 题型：1. 填空题 （10*1分）2. 选择题（10*2分）3. 计算题（2*6分）4. 简答题（从以下4道题目中任选3题做，多做题则以题号小的为准）(36分)5. 综合题（从以下7道题目中任选5题做，多做题则以题号小的为准） (58分)简答题：1. 请写出浮点数加减法运算的四个步骤2. 请写出浮点数乘除法运算的四个步骤3. 程序、机器指令、微程序、微指令之间的关系4. 试分析指令格式的特点和寻址方式。5. RISC指令系统的三个最大特点6. CPU周期、指令周期、微指令周期定义以及之间关系。7. 总线的数据传送过程中,同步定时、异步定时的特点8. 磁道、柱面、扇区的概念9. 磁盘存储器中的存储密度分为道密度、位密度、面密度的定义10. 主存辅存和cache主存的相同和不同点11. 在计算机中，CPU管理外围设备4种方式12. 并行性的定义13. 比较水平型微指令与垂直型微指令特点。第一章1. 冯诺伊曼原理及其相关第二章1. 浮点数IEEE754的计算方法（例1，例2）（计算）2. 原码，反码、补码、移码求取 （计算）3. 原码，反码、补码、移码的表示范围4. 奇偶校验码求取 （填空）5. 补码加减法，变形补码加减法，溢出判断 （计算）6. 对于先行进位加法的了解，了解74181ALU 、74182CLA部件功能 （选择）7. 浮点数加减法四个步骤简答8. 浮点数乘除法四个步骤简答9. 流水线原理，加速比求取（后续章节有相关题目）第三章1. 存储器的各种分类，三个要求。容量大,成本低,速度快2. SRAM不需要刷新，DRAM需要定时刷新以及DRAM的刷新方式 集中式和分散式 3. 存储器容量的位数扩展和存储容量扩展，片数计算，地址选择（计算，画图不要求）4. 双端口存储器命名由来(由于同一个存储器具有两组相互独立的读写控制电路而得名)，冲突判断（选择）P84,855. 交叉存储器的交叉存取度，带宽计算6. cache命中率、平均访问时间、效率的计算 （计算）7. cache地址映射的3种方式，组相联/直接映射方式分配位置计算，以及直接映射方式的内存地址格式（习题 计算）8. 物理地址格式、逻辑地址格式及其计算，物理空间、逻辑空间的计算（习题 计算）9. 主存辅存和cache主存的相同和不同点10. 虚拟存储器的3种管理方式 (页式虚拟存储器,段式虚拟存储器,段页式虚拟存储器)11. 页式虚拟存储器的工作原理及其实地址计算方法，页表大小的计算。（习题计算）12. 虚存的替换算法，列表法计算（例子、习题）第四章1. 二地址指令格式中的3种类型（RR，RS，SS），及其判断P1172. 指令格式特点的分析（简答）三地址指令：一般地址域中A1、A2分别确定第一、第二操作数地址,A3确定结果地址。下一条指令的地址通常由程序计数器按顺序给出。二地址指令：地址域中A1确定第一操作数地址，A2同时确定第二操作数地址和结果地址。单地址指令：地址域中A 确定第一操作数地址。固定使用某个寄存器存放第二操作数和操作结果。因而在指令中隐含了它们的地址。零地址指令：在堆栈型计算机中，操作数一般存放在下推堆栈顶的两个单元中,结果又放入栈顶,地址均被隐含，因而大多数指令只有操作码而没有地址域。可变地址数指令：地址域所涉及的地址的数量随操作定义而改变。如有的计算机的指令中的地址数可少至 0个，多至6个。3. 指令寻址方式顺序型，转移型（执行跳转指令），还有相对寻址（其实也是转移型）4. 操作数的寻址方式及其有效地址计算公式5. 精简指令系统的3个最大特点（简答）1.指令条数少 2.指令长度固定 指令格式和寻址方式种类少 3.只有取数/存数指令访问存储器,其余指令的操作均在寄存器之间操作第五章1. CPU的四个基本功能: 指令控制,操作控制,时间控制,数据加工2. CPU中的主要寄存器的功能辨别数据缓存寄存器(DR)指令寄存器(IR)程序计数器(PC)数据地址寄存器(AR)通用寄存器(R0R3)状态字寄存器(PSW)3. 操作控制器的两种类型(硬布线控制器,微程序控制器)4. CPU周期、指令周期、微指令周期定义以及之间关系。指令周期用若干个CPU周期数来表示,CPU周期称为机器周期,又称时钟周期。在机器的一个CPU周期中,一组实现一定操作功能的微命令的组合,构成一条微指令,在串行方式的微程序控制器中，微指令周期等于读出微指令的时间加上执行该条微指令的时间。5. 方框图语言中各符号的含义，并能用方框图来绘制指令周期流程图方框代表一个CPU周期，方框中的内容表示数据通路的操作或某种控制操作。菱形通常用来表示某种判别或测试，不过时间上它依附于紧接它的前面一个方框的CPU周期，而不单独占用一个CPU周期。6. 时序信号的体制，3种情况 填空最基本的体制是电位_脉冲制硬布线控制器_主状态周期-节拍电位节拍脉冲 三级体制微程序控制器 节拍电位节拍脉冲二级体制7. 程序、机器指令、微程序、微指令之间的关系微程序是一组微指令的集合；微指令是一个单位时间内出现的一组微操作的描述语句；一条机器指令对应一个微程序，这个微程序是由若干条微指令序列组成的指令和微指令 程序和微程序 地址和微地址都是一一对应8. 控制存储器容量的计算（课后习题） 计算9. 微命令、微操作的定义，相斥、相容性微操作的判别控制部件通过控制线像执行部件发出各种控制命令,通常把这种控制命令叫做微命令;执行部件接受微命令后所进行的操作叫做微操作相容性的微操作 在同时或同一个CPU周期内可以并行执行的微操作相斥 不能再同时或不能在同一个CPU周期内并行执行的微操作10. 微命令编码的3种方式，及其应用（课后习题8）直接表示法，编码表示法，混合表示法11. 并行性的定义两种含义:1.同时性 两个以上事件在同一时刻发生;2.并发性 两个以上的事件在同一时间间隔发生.(并行性（多处理机的情况下，多个进程同时运行）和并发性（单处理机的情况下，多个进程在同一时间间隔运行的），计算机组成原理主要是从宏观的角度来看的，并发性在用户看来也是并行的，故并行性包含了并发性的。主要是看问题的角度和层面不同的。)12. 流水线的3个主要问题（填空），流水线时间相关计算（课后习题）资源相关,数据相关,控制相关第六章1. 单处理器系统的三类总线内部总线 系统总线 I/O总线2. 总线带宽计算一个总线周期传送量/总线时钟周期3. 总线传输信息的3种方式：串行、并行、分时串行:只有一条传输线,且采用脉冲传送并行:对每个数据位都需要单独一条传输线分时:1.采用总线复用方式 或2.共享总线的部件分时使用总线4. 波特率的计算P193 例25. 集中式总裁的3种方式，优先公平策略的辨别链式查询方式,计数器定时查询方式,独立请求方式6. 同步和异步定时特点（简答）同步定时协议:事件出现在总线上的时刻由总线时钟信号来确定,同步适用于总线长度较短,各功能模块存取时间比较接近的情况异步定时协议:后一事件出现在总线上的时刻取决以前一事件的出现,不需要统一的公共时钟信号,总线周期的长度是可以变的(优点)第七章1. 外围设备的三个基本组成部分存储介质,驱动装置,控制电路2. 磁道、柱面、扇区的概念当磁盘旋转时，磁头若保持在一个位置上，则每个磁头都会在磁盘表面划出一个圆形轨迹，这些圆形轨迹就叫做磁道。磁盘上的每个磁道被等分为若干个弧段，这些弧段便是磁盘的扇区，每个扇区可以存放512个字节的信息，磁盘驱动器在向磁盘读取和写入数据时，要以扇区为单位。1.44MB3.5英寸的软盘，每个磁道分为18个扇区。硬盘通常由重叠的一组盘片构成，每个盘面都被划分为数目相等的磁道，并从外缘的“0”开始编号，具有相同编号的磁道形成一个圆柱，称之为磁盘的柱面。3. 磁盘存储器中的存储密度分为道密度、位密度、面密度的定义道密度是沿磁盘半径方向单位长度上的磁道数,(道/英寸)位密度是磁道单位长度上能记录的二进制代码位数,(位/英寸)面密度是位密度和道密度的乘积(位/平方英寸)4. P217例1类型题目的计算5. P229例4类型题目的计算和技术措施 （计算 ）6. P233 习题类题型题目（计算 ）第八章1. 外围设备和CPU进行信息交换的4种方式，以