![计算机原理复习资料.doc_第1页](http://file.renrendoc.com/FileRoot1/2020-1/21/f1d581ce-eac1-401f-90ff-65a923154b3b/f1d581ce-eac1-401f-90ff-65a923154b3b1.gif)
![计算机原理复习资料.doc_第2页](http://file.renrendoc.com/FileRoot1/2020-1/21/f1d581ce-eac1-401f-90ff-65a923154b3b/f1d581ce-eac1-401f-90ff-65a923154b3b2.gif)
![计算机原理复习资料.doc_第3页](http://file.renrendoc.com/FileRoot1/2020-1/21/f1d581ce-eac1-401f-90ff-65a923154b3b/f1d581ce-eac1-401f-90ff-65a923154b3b3.gif)
![计算机原理复习资料.doc_第4页](http://file.renrendoc.com/FileRoot1/2020-1/21/f1d581ce-eac1-401f-90ff-65a923154b3b/f1d581ce-eac1-401f-90ff-65a923154b3b4.gif)
全文预览已结束
下载本文档
版权说明:本文档由用户提供并上传,收益归属内容提供方,若内容存在侵权,请进行举报或认领
文档简介
第一章 计算机中数据的表示方法1.数据的最小单位称为位(bit),存储容量的最基本单位是字节(Byte),CPU处理数据的基本单位是字(word)数据按处理方式可分为数值和非数值类(如汉字),按传输形式分为数字数据(离散)和模拟数据(连续)2.ASCII码:美国标准信息交换代码,7位,最高位为0,共128个,A为41H(65),a为61H(97),扩展ASCII码256个3.汉字编码:输入码(外码,分音码/形码/音形码等)、内码(高位置1)、字形码(字模码,分为点阵、矢量、轮廓TTF)、交换码(国标码)4.区位码(16进制)+2020H=国标码,国标码+8080H=机内码,如某字区位2590,国标397AH,机内B9FAH5.BCD码与十进制互换(4位对1位),点阵码的存储空间=点阵/8(字节),如8000个16*16点阵汉字库需256KB6.国标GB2312-80基本字符集有94区,每区有94位,一级汉字3755个按拼音排列,二级汉字3008个按部首排列,其他字符集有GBK、GB18030、CJK等7.十进制非十进制:整数部分除R取余,小数部分乘R取整。十进制小数不一定能转换成二进制8.非十进制十进制:乘权求和,二进制与十六进制(八进制)互换。多种数制比较可统一转成十或二进制9.机器数(数的符号位数字化,分原/反/补)、真值(一个数的实际本身)、原码、反码、补码的区别,正数的原码、反码、补码相同,负数的原码为符号位1加数值位,反码为符号位1加数值位取反,补码为符号位1加数值位取反+1,0的原码、反码均有两个,0的补码只有一个。引入补码的实质是实现求补相加,将减法运算转化为加法10.数的表示有定点和浮点,定点数分为定点整数和定点小数,8位定点整数的原码范围是-127+127,补码范围是-128+127,8位定点小数的原码范围是-(1-2-7)(1-2-7),补码范围是-1(1-2-7);浮点数的组成:阶符,阶码,数符,尾数,其中阶码决定了数的大小,尾数决定了数的精度,两个浮点数进行加减运算时先要对阶,0.5=|尾数|1称为规格化(补码表示时数符与尾数最高位相异)11.加法运算的溢出:最高位和次高位有且只有一项有进位第二章 计算机系统的组成1.计算机发展:第一台ENIAC于1946年美国;第一代电子管,用定点数、低级语言;第二代晶体管,出现高级语言;第三代集成电路,半导体作内存,出现ARPANET;第四代大规模和超大规模集成电路,出现数据库、分布式操作系统、网络软件。趋势:巨型.微型.网络.智能2.微机发展:1971年INTEL4004问世(4位),经历8088(准16位)、80286(16位)、80386(32位)、80486(32位)、Pentium(32位)、奔四进入64位3.计算机特点:运算速度快,计算精度高,具有记忆功能和逻辑判断功能,具有数据传输和通信能力,具有自动控制能力4.计算机工作原理:存储程序控制,由冯.诺依曼提出,也是与其他计算工具的不同之处5.按功能计算机分为通用和专用,按原理分为数字、模拟、混合,按规模分为巨、大、中、小、微、单6.计算机应用:科学计算(最早)、数据处理(最广泛,也称信息处理)、过程控制(实时控制)、计算机辅助系统(CAD,CAM,CAI,CAT,CAE,CIMS)、智能模拟7.计算机系统由硬件系统和软件系统组成。硬件由控制器、运算器、存储器、输入设备、输出设备组成。软件是实现算法的程序和相关文档,由系统软件和应用软件组成。系统软件包括操作系统、语言处理程序、数据库管理系统和服务程序等。计算机资源含硬件、软件、数据三类8.微机性能指标:字长(内部数据总线的宽度)、速度(主频:CPU时钟频率,单位为MHz;存取速度:用存取周期和存取时间描述;运算速度MIPS即每秒百万条指令)、内存容量、可靠性(平均无故障时间MTBF)、可维护性(平均故障修复时间MTTR)9.计算机启动:加电自检自举引导运行操作系统,自检自举程序在ROM-BIOS第三章 中央处理器1.中央处理器也称CPU,主要有控制器和运算器组成。若从功能上看,CPU包含控制器、运算器和寄存器三部分2.控制器是计算机指令的执行部件,主要包括:指令指针寄存器(也称程序计数器PC,存待取指令地址,有自动加1功能)、指令寄存器(存正在执行指令)、指令译码器(分析解释操作码并产生控制信号)、时序控制信号形成部件(接受译码产生控制信号并按一定时间顺序发出)3.运算器是计算机中负责算术运算(加、减、乘、除)和逻辑运算(与、或、非、异或和比较)的部件,主要包括:算术逻辑单元ALU(算术、逻辑、移位、求补)、累加器(暂存操作数和运算结果的寄存器,无累加功能)、状态寄存器(又称标志寄存器,存放状态信息如进位等,每一位均可单独使用)4.寄存器分成:数据寄存器、地址寄存器、控制寄存器、状态寄存器和其他寄存器5指令:计算机能够识别和执行的操作命令,由操作码和地址码组成。指令的执行分为取指阶段和执行阶段,取指过程包括取指令、分析指令及产生控制信号,指令执行过程是指令经译码器分析译码后,产生相应控制信号并由时序控制信号形成部件发出,在该信号控制下完成相应操作。6.时序:计算机的时间控制。时序的产生:同步(统一的时钟信号)和异步(应答)7.时钟周期:主频的倒数,最基本的时间周期。机器周期:完成一个基本操作所需时间,也称总线周期或CPU周期。指令周期:CPU执行一条指令所需时间。一个指令周期由若干机器周期组成,一个机器周期由若干时钟周期组成。8.指令从内存取出,经数据总线、数据寄存器、指令寄存器、指令译码器,发出控制信号。产生控制信号的方法:组合逻辑电路实现法、微程序控制法。9.一条指令的执行分成若干机器周期,一个机器周期定义为一条微指令,微指令由控制部分和下址组成,微指令的有序集合称为微程序,一段微程序对应一条指令,微程序存于ROM10.流水线技术:将执行指令的若干子操作并行处理,首次在486使用,实现一个时钟周期完成一条指令。超流水线:流水线周期短,时钟频率高,时间换空间。超标量:重点设置大量的处理单元,一条以上流水线,每个时钟周期完成一条以上指令,空间换时间11.复杂指令系统CISC(兼容,指令只加不减,如Petium系列),精简指令系统RISC的特点有:指令数目少,指令长度固定、种类少、寻址方式少,大多在一个机器周期完成,通用寄存器数量多12.其他CPU技术:分支预测技术,MMX,3DNOW,SSE,多CPU技术等第四章 指令系统1.指令格式:零地址、一地址、二地址、三地址2.指令寻址方式:顺序执行(PC+1)、改变执行顺序(直接寻址,间接寻址,相对寻址,中断寻址)操作数寻址方式:立即寻址,直接寻址,寄存器寻址,间接寻址,寄存器间接寻址,变址寻址,页面寻址,基址寻址,其他寻址(位寻址、块寻址、堆栈寻址)3.指令操作码的编码格式:固定式(操作码长度不变,用于大、中型机)和可变式(根据使用频率变化,适于微型机)4.指令按功能分为四类:数据传送指令(传送MOV、堆栈PUSH和POP、输入输出I/O),数据处理指令(算术、逻辑、移位),程序控制指令(转移、子程序调用和返回),处理器控制指令(空操作、停机)。其中停机是转入下一任务而非关机,特权指令用于系统资源的分配和管理,应用于多任务、多用户计算机,单任务不必要第五章 存储系统1.按存储介质,存储器可分为半导体、磁表面、光盘。按存取方式可分为RAM(随机存取、易失)和ROM(只读、非易失)2.主存的指标:存储容量、存取速度(存取周期、存取时间),容量末地址-起始地址+13.RAM所用元件有双极型(速度快、集成度低、价格高,用于CACHE)和MOS。MOS型有静态SRAM和动态DRAM,SRAM由双稳态触发器组成,不断电信息不丢失,DRAM根据电容的电荷量存储信息,需动态刷新(集中刷新、分散刷新、异步刷新)4.ROM的基本存储单元是一个固定的开关电路,分为掩膜ROM、PROM、EPROM、EEPROM5.CACHE采取双极型存储器组成,实现CPU与主存速度上的匹配,基本操作有读、写(直写或回写),特点是:容量小、速度快,其内容是主存的副本,地址映像和替换算法由硬件实现6.ROM-BIOS采用EEPROM,存放CMOS参数的芯片属于RAM7.CACHE-主存层次结构解决速度与成本的矛盾。主存辅存层次结构解决大容量与低成本矛盾,扩大了编程空间,称为虚拟存储器。8.半导体存储芯片容量计算:地址线n决定了字数,数据线决定了字长,容量2n*数据线/8(字节)。存储容量的扩展有位扩展(加大字长)、字扩展(增加芯片数量)、字位扩展第六章 总线系统1.总线是一种在多于二个模块间传送信息的公共通路,能被各模块分时共享2.按连接部件总线分为内部总线(同一部件内)、系统总线(部件之间)、外部总线(通信总线,与外设之间)。按信息传送格式分为并行、串行(成本低、速度慢)。按信息传送方式分为单向总线、双向总线3.常见总线结构有单总线(系统总线)、双总线(+存储总线)、多总线(+I/O总线)4.系统总线由数据总线、地址总线、控制总线组成。数据总线用于传送数据(含指令),双向,并行,同步,其位数为计算机字长。地址总线用于存储器操作和I/O操作,单向,并行,其位数决定可直接寻址的内存容量,地址线N与可直接寻址地址单元数M的关系:M2N 。控制总线用于传送各类控制/状态信号5.常见的微机总线标准有ISA、VESA、PCI等。PCI局部总线与CPU异步工作,支持多主控设置,即插即用。AGP是图形加速接口,图形内存与系统内存一体。总线为33M时,32位系统PCI传输速率为132MB/s,AGP1x为264MB/s第七章 输入/输出系统1.接口是把外围设备同计算机连接起来实现数据传送的控制电路,介于I/O设备和总线之间2.接口功能:实现主机和外设的通信,实现数据缓冲,接受主机命令3.根据接口与外设的数据传送格式,接口分为串行和并行。目前广泛的接口标准有IDE/EIDE/SCSI接口、IEEE1394/RS-232C接口、USB接口等4.端口是接口中的寄存器,分成数据端口、状态端口、控制端口5.I/O设备的信息交换方式:程序查询方式(软件为主、串行、效率低),程序中断方式(并行、高效),DMA方式(内存与外设建一条数据传输通道,由DMAC控制,与CPU无关,硬件实现),通道方式(有自己指令,在CPU指挥下工作),外围处理机方式(将I/0操作和外设管理权交给某一部件管理,适于大型机)6.中断作用:分时操作,处理事故,实时操作7.根据中断源(发出中断请求的对象)的不同,中断可分为:内中断(硬件故障或程序出错),软中断(事先安排的中断指令),外中断(由I/O设备、定时钟引起)8.根据受理中断的方式,中断分成屏蔽中断和不可屏蔽中断,屏蔽为拒绝响应中断请求9.中断系统的功能:中断处理和中断控制。中断处理包括发现中断请求、中断响应、中断处理与中断返回。中断控制是实现中断优
温馨提示
- 1. 本站所有资源如无特殊说明,都需要本地电脑安装OFFICE2007和PDF阅读器。图纸软件为CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.压缩文件请下载最新的WinRAR软件解压。
- 2. 本站的文档不包含任何第三方提供的附件图纸等,如果需要附件,请联系上传者。文件的所有权益归上传用户所有。
- 3. 本站RAR压缩包中若带图纸,网页内容里面会有图纸预览,若没有图纸预览就没有图纸。
- 4. 未经权益所有人同意不得将文件中的内容挪作商业或盈利用途。
- 5. 人人文库网仅提供信息存储空间,仅对用户上传内容的表现方式做保护处理,对用户上传分享的文档内容本身不做任何修改或编辑,并不能对任何下载内容负责。
- 6. 下载文件中如有侵权或不适当内容,请与我们联系,我们立即纠正。
- 7. 本站不保证下载资源的准确性、安全性和完整性, 同时也不承担用户因使用这些下载资源对自己和他人造成任何形式的伤害或损失。
最新文档
- 材料进场监理控制细则
- 美容店转让协议书范本
- 举办活动合作协议酒店
- 高效团队协作与管理培训课程
- 小升初考试名著《朝花夕拾》《小王子》要点
- 小学六年级下册数学期末测试卷含完整答案(易错题)
- 人教版六年级下册数学期末测试卷及参考答案(a卷)
- 人教版六年级下册数学期末测试卷带答案(a卷)
- 人教版六年级下册数学期末测试卷附参考答案(a卷)
- 人教版四年级下册数学期末测试卷【黄金题型】
- 输变电可靠性考试考试答案(强化练习)
- 2024年安全生产月主题宣讲
- JAVA专业课程设计电子词典
- 2024保密知识考试题库及参考答案(新)
- 学出青春样Young-大学英语智慧树知到期末考试答案章节答案2024年兰州理工大学
- MOOC 行为金融学-中央财经大学 中国大学慕课答案
- 自然资源调查监测技能竞赛理论考试题库大全-上(单选题)
- 贵州省重点中学2024年中考押题物理预测卷含解析
- 2024年租房合同电子版
- MOOC 生活中的会计学-河南理工大学 中国大学慕课答案
- 小学数学2011版本小学四年级《运算定律与简便计算复习课》.ppt
评论
0/150
提交评论