《计算机组成原理》期末考试考点明细

发布 2019-07-28 05:16:17 阅读 5098

选择、填空与判断:

计算机的组成和软件的分类。

计算机由运算器、控制器、存储器、输入设备和输出设备5部分组成。

原码定点整数、补码定点整数的表示范围。

存储器——计算机的一种具有记忆功能的部件,用来存放程序、数据、符号。

四种基本逻辑运算:与、或、非、异或。

进位计数制之间的转换(实数)

计算机的存储系统(出现的原因、结构)

设置高速缓冲存储器(cache)是解决存取速度的重要方法。在主存和cpu中间设置cache,构成cache-主存层次,完全由硬件实现。从cpu的角度看,cache-主存层次的速度接近于cache,容量和**接近于主存,解决了速度与成本之间的矛盾。

输入输出系统的组成。

cache的地址映像方式。

基本映像方式:直接映像(j = i mod 2c)

全相联映像和组相联映像(j=(i mod 2c’ )2r+k, 0<=k<=2r-1)

段式、页式、段页式虚拟存储器的虚实地址转换。

把程序按逻辑结构化分成段(段式)

把虚存空间和实存空间分成长度相等的块,分别称为虚页和实页,大小相同(页式)

页表是动态变化的。

程序按逻辑结构分段后,再把每段分成固定大小的页。

虚拟地址转换成物理地址是通过一个段表和一组页表来进行定位的。

指令系统的概念,指令的格式、分类。

概念:全部机器指令的集合。

微指令的概念。

在微程序控制的计算机中,将由发出的控制信号所执行的一组微操作称为微指令。

cpu的性能影响因素。

计算机cpu中,控制器的控制方式。

控制存储器容量的计算(控存)

计算机指令系统固定,实现指令系统的微程序也固定,故控制存储器可用只读存储器实现。

由指令的大小及数量计算容量。

运算器的组成。

控制器的组成。

中断的分类。

可分为屏蔽中断和非屏蔽中断。非屏蔽中断具有最高优先权。

总线的基本特性、总线带宽的计算。

基本特性:共享。

多个部件连接在同一组总线上,各部件之间相互交换的信息都可以通过这组总线传送。

分时。指同一时刻总线只能在一对部件之间传送信息。

总线带宽(标准传输率):在总线上每秒传输的最大字节量,用mb/s表示。

用总线周期来计算。

单机系统中的单总线、双总线和三总线结构的构成。

使用一条单一的系统总线来连接cpu、主存和i/o设备,叫做单总线结构。

双总线结构在单总线系统基础上,又在cpu和主存之间专门设置了一组高速的存储总线。

在双总线基础上增加了i/o总线形成系统总线。

dma的工作方式。

常见的输入输出设备。

指令周期、机器周期、时钟周期的关系。

简答题和应用题:

计算机硬件系统基本组成部件及相互间的关系。

立即寻址,直接寻址,间接寻址,寄存器寻址,寄存器间接寻址,相对寻址,要求掌握以上寻址方式中有效地址的计算,能够根据有效地址找到操作数,以上寻址方式的特点。

寻址方式即指令寻找操作数的方式!

立即寻址:指令中直接给出了操作数。

直接寻址:指令中给出操作数地址(在主存中)

间接寻址:指令中给出的地址码所对应的存储单元存放的是操作数的地址码(主存的地址,操作数在主存中)

寄存器寻址:指令中给出存放操作数的寄存器名。

寄存器间接寻址:寄存器中存有主存操作数的地址。

变址寻址:加上变址寄存器的值,数存在主存中(若有基址寄存器,加上其中的值)

相对寻址:加上程序计数器的值(偏移量)

cpu的功能和cpu的组成。

cpu内控制器的组成和控制器的功能。

指令的执行过程,如mvrr r0, r1和add r9, r0 的执行过程(取指令和执行指令)

知识准备:地址寄存器(ar):用于保存当前cpu所访问的内存单元的地址。

可临时存放cpu与内存进行数据交换时的数据(数据缓冲存储器)

输入/输出控制方式(5种),各自的特点。

中断的执行过程。

dma与中断相比,各自的特点是什么?

集中式总线仲裁有哪几种方式?各种方式的特点。

当多个主模块同时要求使用总线时,总线控制机构中的判优和仲裁逻辑按一定的判优原则,来决定由哪个模块使用总线。

易失性存储器有哪些?非易失性存储器有哪些?各自的特点。

基于所给正数或负数,求其原码、反码、补码。由机器码能求真值。

补码加减法的溢出判别。

根据给定多项式,求crc码。

cache命中率和平均访问时间, cache-主存系统的效率。

命中率:访问cache次数/(访问cache次数+访问主存次数)

cache-主存系统的效率= tc / 平均存取时间)

存储器容量的扩展,能够说明需要的芯片数,所需的扩展方式,每组芯片的地址范围。

已知存储器容量,计算存储器地址范围和需要的地址线、数据线条数。

波特率、比特率的计算。

利用串行方式传送字符,每秒钟传送的比特位数常称为波特率,每秒钟传送的信息量(有效数据位)称为比特率。

求cpi、mips速率、程序执行时间t、指令周期、机器周期、时钟周期。

采用fifo算法、lru算法,用列表法求两种策略的命中率。

指令系统中,如何在给定格式要求下,安排对应数量的零地址指令、一地址指令、二地址指令等,会计算指令条数。

先写出“基本操作码”个数,然后继续计算。