计算机组成原理考试复习

以下，只是一个简单的复习，不涉及计算啥的，毕竟计算也不熟太难重点是领会，当然可以直接导航到脑图这儿复习 教材采用《计算机组成原理》·白中英·第六版

第一章（计算机系统概论）

​ 1. 计算机的发展

​ 第一代：电子管计算机 ​ 第二代：晶体管计算机 ​ 第三代： 中小规模集成电路计算机 ​ 第四代： 大规模和超大规模集成电路计算机 ​ 第五代： 巨大规模集成电路计算机

• 冯·诺伊曼结构：指令数据在同一存储器中

• 哈佛结构，指令数据在两个存储器

  3. 计算机的分类及依据

  ​ 电子计算机分为专用计算机和通用计算机，专用通用是根据计算机的效率，速度，价格，运行的经济型和适应性来划分的。

  4. 指令和数据均存放在内存中，计算机如何区分是指令或数据 指令和数据均存放在内存中，从形式上看，他们都是二进制数码， 一般来讲，取值周期中从内存中读出的信息流是指令流，他流向控制器， 而在执行周期中从内存读出的信息流是数据流，它由内存流向运算器。

  5. 计算机系统的组织结构 多级组成的计算机系统 微程序设计级（或逻辑电路级） 直接由硬件执行 一般机器级 微程序 操作系统级 操作系统 汇编语言级 汇编程序 高级语言级 编译程序 分级观点带来的影响 采用这种用一系列的级来组成计算机的概念和技术，对了解计算机如何组成提供了一种好的结构和体制，而且用这种分级的观点设计计算机，对保证产生一个良好的系统结构也是很有帮助的

     6. 硬件与软件的关系 硬件是物理基础，软件是灵魂
  第二章（运算方法和运算器）

  在定点二进制运算器中，减法运算一般通过补码运算的二进制加法器实现 ​ 定点数的表示：符号位+数值位 ​ 纯小数 ​ 纯整数 ​ 浮点数中 ​ 尾码：—精度 ​ 阶码：----表示范围 ​ 补码与移码只差一个符号位 ​ 在定点二进制运算器中，减法运算一般通过补码运算的二进制加法器实现 ​ 定点原码除法运算 ​ 恢复余数法 ​ 加减交替法 ​ 运算器的主要功能 ​ 算术运算 ​ 逻辑运算 ​ 逻辑非 ​ 逻辑加 ​ 逻辑乘 ​ 逻辑异

  第三章（存储系统）

  存储器技术指标 ​ 存储时间 ​ 存储容量 ​ 存储带宽 ​ 存储周期 ​ EEPROM（电擦除可编程的只读存储器） ​ 双端口存储器由于同一个存储器具有两组相互独立的读写控制电路 ​ 交叉方式的存储器可以实现多模块流水式并行存取 ​ Cache是一种高速缓冲存储器，是为了解决CPU和主存之间速度不匹配采用的，具有空间局部性和时间局部性。 ​ 主存与Cache的地址映射 ​ 全相联 ​ 直接方式 ​ 组相联 ​ Cache替换策略 ​ 最不经常使用（LFU）算法 ​ 近期最少使用（LRU）算法 ​ 随机替换

第四章（指令系统）

指令系统 ​ RISC：精简指令系统 ​ CISC:复杂指令系统 ​ 指令寻址格式 ​ 顺序寻址方式 ​ 跳跃寻址方式 ​ 地址码 ​ 零地址 ​ 只有操作码，而无地址码 ​ 一地址 ​ 二地址 ​ 操作数的物理位置 ​ SS存储器存储器 ​ RR寄存器寄存器 ​ R-S寄存器-存储器

第五章（中央处理器）

指令流水中的冲突相关是什么，解决办法是什么？ ​ 资源相关 ​ 解决：后边指令拖一拍再推进，或增设一个存储部件，指令数据分存 ​ 数据相关 ​ 解决：可以推后后继指令对相关单元的读操作，设置运算结果缓冲寄存器 ​ 控制相关 ​ 延迟转移 ​ 转移预测 ​ 微指令格式 ​ 水平型微指令 ​ 一次能定义并执行多个并行操作微命令的微指令 ​ 垂直型微指令 ​ 微指令由操作控制和顺序控制两大部分组成 ​ 微程序设计技术是利用软件方法来设计硬件的一门技术 ​ CPU的主要寄存器 ​ 指令寄存器IR ​ 存放正在执行的指令 ​ 程序计数器PC ​ 存放下一条指令的地址 ​ 数据地址寄存器AR ​ 指令周期的基本概念 ​ 指令周期 ​ 取出一条指令并执行这条指令的时间 ​ CPU周期（机器周期） ​ 内存中读取一个指令字的最短时间 ​ 时钟周期（T周期，节拍脉冲） ​ 处理操作的基本单位 ​ 取出和执行任何一条指令所需的最短时间为两个CPU周期 ​ 指令周期 > 机器周期（CPU周期）> 时钟周期

第六章（总线系统）

按照总线仲裁电路的位置不同 ​ 集中式仲裁 ​ 链式查询方式 ​ 计时器定时查询方式 ​ 独立请求 ​ 响应快 ​ 分布式仲裁 ​ PCI总线分为？功能是？ ​ HOST桥（北桥） ​ PCI/PCI桥（南桥） ​ PCI/LEGACY总线桥 ​ 功能：桥连接着两条总线，使彼此间相互通信，桥又是一个总线转换部件，可以把一条总线的地址映射到另一条总线的地址空间上，从而使系统中任意一个总线主设备，都能看到同样的一份地址表，使用总线可以实现总线间的猝发式传送 ​ 同步通信之所以比异步通信具有较高的传输频率，是因为同步通信用一个时钟公共信号同步 ​ 在集中式总线仲裁中，独立请求响应时间最快，菊花链方式对 电路故障最敏感 ​ 系统总线中地址线的功能是：指定主存和I/O设备接口电路的地址

第七章（外围设备）

事实上，除了CPU和主存外，计算机系统的每一部分都可以作为一个外围设备来看待 计算机的外围设备是指除了CPU和内存以外的其他地址 ​ 打印设备按照印字原理 ​ 击打式 ​ 非击打式

第八章（输入/输出系统）

DMA接口与CPU共享内存，它们分时使用主存的方式有几种 ​ 1.成组连续传送方式（停止CPU访存） ​ 2.周期挪用方式（单字传送方式，周期窃取方式） ​ 3.透明DMA方式（DMA与CPU交替操作方式，总线周期分时方式） ​ 中断向量地址是：终端服务程序入口地址 ​ 采用DMA方式传送数据时，每传送一个数据就要占用一个存储周期 ​ 如果认为CPU等待设备的状态信号是处于非工作状态， 那么程序查询方式主机和设备串行工作 程序中断方式主机与设备并行工作 DMA方式主程序与设备并行工作 ​ 通道 ​ 工作方式 ​ 选择通道 ​ 多路通道

CPU等待设备的状态信号是处于非工作状态， 那么程序查询方式主机和设备串行工作 程序中断方式主机与设备并行工作 DMA方式主程序与设备并行工作 ​ 通道 ​ 工作方式 ​ 选择通道 ​ 多路通道

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