计算机组成原理总复习。
第一章概论。
1、计算机组成示意图, 图1-1,p1
2、计算机系统的组织,图1-5,p6
3、计算机的主要性能指标:基本字长、运算速度、数据通路宽度与数据传输率、存储容量。
知识点:1、计算机的硬件组成以及控制器的作用。
2、冯·诺伊曼机工作的基本方式的特点。
3、risc与cisc的特点比较。
第二章计算机中的信息表示。
1、不同数制之间的转换)
2、带符号数的表示:原码、反码、补码。
3、定点整数与定点小数的表示范围。
4、浮点数的组成(符号、阶码、尾数)及表示范围;
5、浮点数规格化。
6、指令结构。
7、常用寻址方式:立即、直接、寄存器、间接寻址、寄存器间接、变址、基址、基址加变址。
8、常见指令类型:传送、i/o、算术运算指令、逻辑运算指令。
9、外设与主存的变址方式:统一变址、独立变址。
知识点:1、补码的表示范围与数值确定。
2、浮点数的表示范围和精度。
3、常用的寻址方式。
4、指令长度与扩展方式,图2-6
5、根据寄存器的长度与指令中的寻址方式,能够确定寻址空间。
第三章 cpu子系统。
1、理解掌握cpu的基本组成:运算部件、寄存器组(通用寄存器组、ir、pc、mar、mdr)
2、掌握psw的若干位:c、v、z、n
3、时序信号的组成:脉冲、节拍、周期。
4、理解时序控制的两种方式:同步、异步。
5、控制器的分类及其各自特点:组合逻辑控制器(图3-8)、微程序控制器(图3-9)
6、了解信息传送的三种控制方式:直接程序传送方式(查询)、程序中断传送方式、dma传送方式。
7、理解加法器的构成。
公式3-5,p90,理解进位产生函数与进位传递函数的作用。
8、理解加法器采用的不同的进位方式:串行进位(行波进位)、并行进位、分组进位。
9、了解sn74181与sn 74182,根据图3-24
10、掌握溢出的判断方法,有三个公式。p101
11、理解逻辑移位与算术移位。
12、舍入处理的两种原则:0舍1入、末位恒置1
13、理解掌握原码一位乘法,例3-13,p104
14、理解掌握补码一位乘法,例3-14,p107
15、理解掌握原码不恢复余数除法,例3-16,p112
16、理解掌握补码不恢复余数除法,例3-19,p115
17、熟悉浮点加减运算的操作步骤。
18、熟悉浮点乘除运算的操作步骤。
19、模型机的常用寻址方式,表3-7,p121
20、掌握图3-33,模型机数据通路结构,p124
掌握各类信息的传送路径:指令、地址、数据。
21、一个机器周期分为四个子周期: ft、st、dt、et
22、掌握操作时间表的写法,模仿课件第三章4(5)第48页的内容,能够写出不同指令的操作时间表。
23、理解掌握图3-39 mov指令流程图。
24、理解掌握图3-40 双操作数指令流程图。
25、理解掌握图3-42 转移指令流程图与图3-43转子程序流程图。
26、理解图3-47 模型机微指令的格式,了解各个字段的作用。
27、根据**3-13模型机的微程序及我给出的补充**,对于给出的某个指令,能够写出其对应的微地址。
28、结合本章第5,两种控制器的比较:
组合逻辑控制:综合化简产生微命令的条件,形成相应逻辑式,用组合逻辑电路实现。执行指令时,由组合逻辑电路(微命令发生器)在相应时间发出所需微命令,控制有关操作;
微程序控制:
1 将微命令以**形式编成微指令,控制一步操作。
2 若干微指令编成一段微程序,解释执行一条机器指令。
3 微程序事先存放在控制存储器cm中,执行机器指令时再取出。
注意区分:微指令:产生微命令,控制完成机器指令功能的一步操作。
机器指令:实现指令系统功能所规定的一种操作。
微程序:包含若干微指令,解释执行一条机器指令。
工作程序:包含若干机器指令,完成某一特定任务。
cm:存放微程序,位于cpu内部。
主存:存放工作程序,位于cpu外部。
关于两种方式的比较,请同学自行总结答案。
知识点:1、超标量流水技术。
2、引起指令流水阻塞的条件。
3、控制器的种类与各自的核心器件。
4、控制器的多级时序系统的构成。
5、时序系统由几级构成,电平型微命令一般维持的时间。
6、溢出判断条件。
与74182的功能,组合使用时的位数关系。
8、浮点数加减运算步骤。
9、微程序控制器中,机器指令与微指令的关系。
10、对于微命令进行分段的基本原则。
11、微指令的编码方式。
12、微指令的执行顺序的断定方法。
13、熟练掌握单向内总线的数据通路结构图,用寄存器传送指令写出一条指令的执行流程,并写出执行周期中用到的微命令。
第四章存储系统。
1、存储单元的层次,cpurcache主存外存,图4-1,p170
2、了解静态mos与动态mos的存储原理与主要单元,动态ram为何需要刷新,并且掌握:
sram:利用双稳态触发器存储信息。
dram:利用电容存储电荷的原理存储信息。
3、理解存储芯片,地址线(容量)与片选信号(高位起始地址)的关系。
4、熟练掌握主存储器的逻辑设计:位扩、字扩、三总线(ab、db、cb)连接、片选信号。
5、熟悉常用的校验方法:奇偶校验、和校验、crc,了解海明码校验。
6、熟练掌握cache与主存地址映射的三种方法:直接映像、全相连映像、组相连映像。
7、理解cache的替换算法:fifo、lru
8、了解虚拟存储器vm与主存的地址映像方法。
知识点:1、sram与dram的存储单元。
2、静态与动态ram存储的原理。
3、已知存储器的容量、字长、模块数、存储周期等参数,又已知数据总线宽度位数和总线传送周期,如何求存储器的带宽。
4、已知地址线的数量和数据线的数量,并结合/bhe与a0,以区分字节访问与字访问,能够画出系统连接图(需要区分rom与ram),分别计算按字节和字访问的空间大小。如果给定了芯片,则需要用十六进制确定每个芯片的存储空间。
5、谁来负责cache与主存的地址映射。
6、与cache的命中率有关的因素有哪些。
7、cache与主存的地址映射,采用直接映像或组相联映像,能够画出主存地址字段中各段的位数,会计算cache的命中率。
第五章 i/o系统。
1、理解几个基本概念:并行与串行、同步与异步。
2、按信息传送的控制方式划分,i/o接口可以分为:程序查询方式接口、中断接口、dma接口。
3、熟悉异步应答关系中,请求与回答信号的互锁,图5-7,p246
4、中断的定义、作用及其分类。
5、理解中断子程序与普通子程序的区别,p253
6、理解中断请求信号的传送机制。
7、掌握中断判优的原理,图5-16,p260
8、理解中断服务程序入口地址的获取的两种方法:
向量中断方式:
将中断服务程序的入口地址(中断向量)组织在中断向量表中,响应中断时,由硬件直接产生对应于中断源的向量地址,访问向量表,取得响应服务程序入口,转入服务程序;
中断向量:服务程序入口地址,服务程序状态字。
中断向量表:存放中断向量的存储区。
向量地址:访问向量表的地址(指向中断向量的首址)
非向量中断方式。
将服务程序的入口组织在查询查询中,cpu响应时执行查询程序,确定中断源,转入相应服务程序。
9、理解中断向量表的作用与构成。
10、综合论述中断从产生、判优、响应、处理、返回等过程。
初始化:设置接口和中断控制器工作方式,送屏蔽字,送中断号。
发启动命令,即送命令字,启动设备。
设备完成工作,申请中断。
中断控制器汇集各个请求,经屏蔽、判优,形成中断号,并向cpu送公共请求信号int
cpu响应,发批准inta,并关中断,保存断点。
中断控制器送出中断号。
cpu执行中断隐指令操作(将中断号转换为向量地址,查向量表,取中断子程序入口),进入中断服务程序。
中断服务程序结束,开中断,返回断点。
11、dma的定义与特点。
定义:p276
注意:i/o与主存,而不是i/o与cpu或i/o与主机交换数据。
直接依靠硬件传送,而不是执行程序传送。
传送前的初始化和传送结束处理,需要cpu的干预。
应用:高速、简单、批量数据传送。
12、dma的传送方式:单字,成组。
13、理解dma控制器的功能。
接收初始化信息(传送方向、主存首址、交换量)
接收接口的dma请求,向cpu申请总线。
接收cpu的总线响应,向接口发回dma应答。
4 接管总线权,控制dma传送。
14、理解dma接口的功能。
接收初始化信息(外设寻址信息)
接收cpu发向设备的命令,反映设备、接口的状态。
传送数据。15、说明dma工作的全过程。
初始化,cpu通过程序向dma控制器和接口送出初始化信息,启动设备。
dma传送,dma控制器获得总线权,控制直传,并自动修改地址、交换量。
结束处理,批量传送完毕,接口申请中断,cpu执行中断处理程序,做结束处理。
请同学们思考:三个阶段各采用什么方式(程序传送方式、硬件传送方式、中断方式)?各完成哪些操作?
知识点:1、常用总线标准的英文缩写。
2、计数器定时查询的总线仲裁方式,设备号与优先级的关系。
3、微处理器与外部数据总线,数据传输速率的计算方法。
4、中断向量表的作用。
5、中断优先排队方法中的菊花链方式的特点。
6、响应一条中断请求的必要条件。
7、给定不同中断源的中断屏蔽字,能够画出中断优先级排队判优电路和cpu执行程序的轨迹。
8、单级中断系统中,中断服务程序执行的顺序。
9、dma数据传送对总线的占用时间。
10、dma方式:依靠硬件在主存与外设之间传递数据。
11、dma的工作时序,控制信号的变化规律。
第六章输入输出设备及接口。
1、了解输入输出设备的一般功能,p295
2、理解掌握键盘的行列扫描法,图6-6,图6-7
3、理解分辨率和灰度的概念。
知识点:1、显示器的刷新存储器容量计算方法。
2、i/o接口的编址方式有哪些,各自的访问方法。
3、键盘矩阵行列扫描原理。
补充关于cache的计算
组成原理试题
计算机组成原理试卷b答案。一选择题。1 b 2 a 3 b 4 a 5 c 6 c 7 d 8 a 9 c 10 b 二填空题。1 a 58 10 2 a 高速缓冲 b 速度 c 多级cache体系。3 a 数据传送 b 算术运算 c 逻辑运算。4 a 时间 b 空间 c 时间 空间。5 a 主设备...
组成原理试题
1 完整的计算机系统包括两大部分,它们是 c a 运算器与控制器b 主机与外设 c 硬件与软件d 硬件与操作系统。2 计算机硬件能够直接识别和执行的语言是 a a 机器语言 b 汇编语言 c 高级语言 d 应用语言。3 己知x 137.65625 10与x相等的数是 b a 10010001.111...
组成原理试题
考试方式 闭卷 太原理工大学计算机组成原理a 试卷 b 适用专业 计算机科学与技术考试日期时间 120 分钟共 6 页。一。单项选择题 每小题2分,共30分 1 微指令采用分段直接编译法,如果某一组包含的微命令是13个,控制字段编码需 a.3位 b.4位 c.5位 d.12位 2 下列选项中,不能缩...