计算机组成原理
【考查目标】
1. 理解单处理器计算机系统中各部件的内部工作原理、组成结构以及相互连接方式，具有完整的计算机系统的整机概念。
2. 理解计算机系统层次化结构概念，熟悉硬件与软件之间的界面，掌握指令集体系结构的基本知识和基本实现方法。
3. 能够运用计算机组成的基本原理和基本方法，对有关计算机硬件系统中的理论和实际问题进行计算、分析，并能对一些基本部件进行简单设计。
一、计算机系统概述
（一）计算机发展历程
第一台电子计算机ENIAC（Electronic Numerical Integrator And Computer）诞生于1946年的美国宾夕法尼亚大学。ENIAC用了18000电子管、1500继电器、重30吨、占地170m3、耗电140kw、每秒计算5000次加法。冯?诺依曼（VanNeumann）首次提出存储程序的概念，将数据和程序一起放在存储器中，使得编程更加方便。50多年来，虽然对冯?诺依曼机进行了很多改革，但结构变化不大，仍然称为冯?诺依曼机。
一般把计算机的发展分为四个阶段：
第一代（1946-50…s后期）：电子管计算机时代；
第二代（50…s中期-60?s后期）：晶体管计算机时代；
第三代（60…s中期-70?s前期）：集成电路计算机时代；
第四代（70…s初-）：大规模集成电路计算机时代。
（二）计算机系统层次结构
1. 计算机硬件的基本组成
计算机硬件主要指计算机的实体部分，通常有运算器、控制器、存储器、输入和输出五部分。
CPU是指将运算器和控制器集成到一个电路芯片中。
2. 计算机软件的分类
计算机软件按照面向对象的不同可分两类：
系统软件：用于管理整个计算机系统，合理分配系统资源，确保计算机正常高效地运行，这类软件面向系统。
应用软件：是面向用户根据用户的特殊要求编制的应用程序，这类软件通常实现用户的某类要求。
3. 计算机的工作过程
（1）计算机的工作过程就是执行指令的过程
指令由操作码和操作数组成：
操作码指明本指令完成的操作
地址码指明本指令的操作对象
（2）指令的存储
指令按照存储器的地址顺序连续的存放在存储器中。
（3）指令的读取
为了纪录程序的执行过程，需要一个记录读取指令地址的寄存器，称为指令地址寄存器，或者程序计数器。指令的读取就可以根据程序计数器所指出的指令地址来决定读取的指令，由于指令通常按照地址增加的顺序存放，故此，每次读取一条指令之后，程序计数器加一就为读取下一条指令做好准备。
（4）执行指令的过程
在控制器的控制下，完成以下三个阶段任务:
1）取指令阶段
按照程序计数器取出指令，程序计数器加一
2）指令译码阶段
分析操作码，决定操作内容，并准备操作数
3）指令执行阶段
执行操作码所指定内容
（三）计算机性能指标
1. 吞吐量、响应时间
（1) 吞吐量：单位时间内的数据输出数量。
（2) 响应时间：从事件开始到事件结束的时间，也称执行时间。
2. CPU时钟周期、主频、CPI、CPU执行时间
（1） CPU时钟周期：机器主频的倒数，Tc
（2）主频：CPU工作主时钟的频率，机器主频Rc
（3）CPI：执行一条指令所需要的平均时钟周期
（4）CPU执行时间：
T CPU=In×CPI×T C
In执行程序中指令的总数
CPI执行每条指令所需的平均时钟周期数
T C时钟周期时间的长度
3. MIPS、MFLOPS
（1）MIPS：
MIPS(Million Instructions Per Second)
MIPS = In/(Te×106)
= In/(In×CPI×Tc×106)
= Rc/(CPI×106)
Te：执行该程序的总时间
In：执行该程序的总指令数
Rc：时钟周期Tc的到数
MIPS只适合评价标量机，不适合评价向量机。标量机执行一条指令，得到一个运行结果。而向量机执行一条指令，可以得到多个运算结果。
（2） MFLOPS：
MFLOPS(Million Floating Point Operations Per Second)
MFLOPS=Ifn/(Te×106)
Ifn：程序中浮点数的运算次数
MFLOPS测量单位比较适合于衡量向量机的性能。一般而言，同一程序运行在不同的计算机上时往往会执行不同数量的指令数，但所执行的浮点数个数常常是相同的。
二、数据的表示和运算
（一）数制与编码
1. 进位计数制及其相互转换
1）进位计数制
进位计数制是指按照进位制的方法表示数，不同的数制均涉及两个基本概念：基数和权。
基数：进位计数制中所拥有数字的个数。
权：每位数字的值等于数字乘以所在位数的相关常数，这个常数就是权。
任意一个R进制数X，设整数部分为n位，小数部分为m位，则X可表示为：X＝a n-1r n-1 + a n-2r n-2 + ┅ + a0r0 + a-1r-1 + a-2r-2 + ┅ + a-m r-m
(X)r =
2）不同数制间的数据转换
（1）二、八、十六进制数转换成十进制数
利用上面讲到的公式：
(N)2=∑Di?2i、(N)8=∑Di?8i、 (N)16=∑Di?16i、进行计算。
（2）十进制数转换成二进制数
通常要对一个数的整数部分和小数部分分别进行处理，各自得出结果后再合并。
◆ 对整数部分，一般采用除2取余数法，其规则如下：
将十进制数除以2，所得余数（0或1）即为对应二进制数最低位的值。然后对上次所得商除以2，所得余数即为二进制数次低位的值，如此进行下去，直到商等于0为止，最后得的余数是所求二进制数最高位的值。
◆ 对小数部分，一般用乘2取整数法，其规则如下：
将十进制数乘以2，所得乘积的整数部分即为对应二进制小数最高位的值，然后对所余数的小数部分部分乘以2，所得乘积的整数部分为次高位的值，如此进行下去，直到乘积的小数部分为0，或结果已满足所需精度要求为止。
（3）二进制数、八进制数和十六进制数之间的转换
八进制数和十六进制数是从二进制数演变而来的：
由3位二进制数组成1位八进制数；
由4位二进制数组成1位十六进制数。
对于一个兼有整数和小数部分的数以小数点为界，小数点前后的数分别分组进行处理，不足的位数用0补足。
对整数部分将0补在数的左侧，对小数部分将0补在数的右侧。这样数值不会发生差错。
2. 真值和机器数
真值：数据的数值通常以正(+)负(-)号后跟绝对值来表示，称之为?真值?。
机器数：在计算机中正负号也需要数字化，一般用0表示正号，1表示负号。把符号数字化的数成为机器数。
3. BCD码
在计算机中采用4位二进制码对每个十进制数位进行编码。4位二进制码有16种不同的组合，从中选出10种来表示十进制数位的0～9，用0000，0001，…，1001分别表示0，1，…，9，每个数位内部满足二进制规则，而数位之间满足十进制规则，故称这种编码为?以二进制编码的十进制（binary coded decima1，简称BCD）码?。
在计算机内部实现BCD码算术运算，要对运算结果进行修正，对加法运算的修正规则是：
如果两个一位BCD码相加之和小于或等于(1001)2，即(9)10，不需要修正；
如相加之和大于或等于(1010)2，或者产生进位，要进行加6修正，如果有进位，要向高位进位。
4. 字符与字符串
在计算机中要对字符进行识别和处理，必须通过编码的方法，按照一定的规则将字符用一组二进制数编码表示。字符的编码方式有多种，常见的编码有ASCII码、EBCDIC码等。
1）ASCII码
ASCII码用7位二进制表示一个字符，总共128个字符元素，包括10个十进制数字（0-9）、52个英文字母（A-Z和a-z）、34专用符号和32控制符号。
2）EBCDIC码为Extended Binary Coded Decimal Interchange Code的简称，它采用8位来表示一个字符。
3）字符串的存放
向量存储法：字符串存储时，字符串中的所有元素在物理上是邻接的。
串表存储法：字符串的每个字符代码后面设置一个链接字，用于指出下一个字符的存储单元的地址。
5. 校验码
数据校验码是一种常用的带有发现某些错误或自动改错能力的数据编码方法。其实现原理，是加进一些冗余码，使合法数据编码出现某些错误时，就成为非法编码。
这样，可以通过检测编码的合法性来达到发现错误的目的。合理地安排非法编码数量和编码规则，可以提高发现错误的能力，或达到自动改正错误的目的。
码距：码距根据任意两个合法码之间至少有几个二进制位不相同而确定的，仅有一位不同，称其码距为1。
1）奇偶校验码
它的实现原理，是使码距由1增加到2。若编码中有1位二进制数出错了，即由1变成0，或者由0变成1。这样出错的编码就成为非法编码，就可以知道出现了错误。在原有的编码之上再增加一位校验位，原编码n位，形成新的编码为n+1 位。增加的方法有2种：
奇校验：增加位的0或1要保证整个编码中1的个数为奇数个。
偶校验：增加位的0或1要保证整个编码中1的个数为偶数个。
2）海明校验码
它的实现原理，是在数据中加入几个校验位，并把数据的每一个二进制位分配在几个奇偶校验组中。当某一位出错就会引起有关的几个校验组的值发生变化，这不但可以发现出错，还能指出是哪一位出错，为自动纠错提供了依据。
假设校验位的个数为r，则它能表示2r个信息，用其中的一个信息指出?没有错误?，其余2r-1个信息指出错误发生在哪一位。然而错误也可能发生在校验位，因此只有
k=2r-1-r个信息能用于纠正被传送数据的位数，也就是说要满足关系：
2r>=k+r+1
3）CRC校验码
CRC校验码一般是指k位信息之后拼接r位校验码。关键问题是如何从k位信息方便地得到r位校验码，以如何从位k+r信息码判断是否出错。
将带编码的k位有效信息位组表达为多项式：
M(x)=C k-1x k-1+ C k-2x k-2 + ┅ + C i x i + C1x + C0
式Ci中为0或1.
若将信息位左移r位，则可表示为多项式M(x).xr。这样就可以空出r位，以便拼接r位校验位。
CRC码是用多项式M(x).xr除以生成多项式G(x)所得的余数作为校验码的。为了得到r位余数，G(x)必须是r+1位。
设所得的余数表达式为R(x)，商为Q(x)。将余数拼接在信息位组左移r位空出的r位上，就构成了CRC码，这个码的可用多项式表达为：
M(x)·xr+R(x)=[Q(x)·G(x)+R(x)]+R(x)
=[Q(x)·G(x)]+[R(x)+R(x)]
=Q(x)·G(x)
因此，所得CRC码可被G(x)表示的数码除尽。
将收到的CRC码用约定的生成多项式G(x)去除，如果无错，余数应为0，有某一位出错，余数不为0.
（二）定点数的表示和运算
1. 定点数的表示
1）无符号数的表示
无符号数就是指正整数，机器字长的全部位数均用来表示数值的大小，相当于数的绝对值。
对于字长为n+1位的无符号数的表示范围为：
0-2n+1-1
2）带符号数的表示
带符号数是指在计算机中将数的符号数码化。在计算机中，一般规定二进制的最高位为符号位，最高位为??表示该数为正，为??表示该数为负。这种在机器中使用符号位也被数码化的数称为机器数。
根据符号位和数值位的编码方法不同，机器数分为原码、补码和反码。
（1）原码表示法
机器数的最高位为符号位，0表示正数，1表示负数，数值跟随其后，并以绝对值形式给出。这是与真值最接近的一种表示形式。
原码的定义：
（2）补码表示法
机器数的最高位为符号位，0表示正数，1表示负数，其定义如下：
（3）反码表示法
机器数的最高位为符号，0表示正数，1表示负数。反码的定义：
2. 定点数的运算
1）定点数的位移运算
左移，绝对值扩大；右移，绝对值缩小。
算术移位规则
符号位不变
算术移位：带符号数移位；
逻辑移位：无符号数移位；
2）原码定点数的加/减运算；
对原码表示的两个操作数进行加减运算时，计算机的实际操作是加还是减，不仅取决指令中的操作码，还取决于两个操作数的符号。而且运算结果的符号判断也较复杂。
例如，加法指令指示做（＋A）＋（－B）由于一操作数为负，实际操作是做减法（＋A）-（+B），结果符号与绝对值大的符号相同。同理，在减法指令中指示做（＋A）－（－B）实际操作做加法（＋A）＋（＋B），结果与被减数符号相同。由于原码加减法比较繁琐，相应地需要由复杂的硬件逻辑才能实现，因此在计算机中很少被采用。
3）补码定点数的加/减运算；
(1) 加法
整数 [A]补 + [B]补= [A+B]补（mod 2n+1）
小数 [A]补 + [B]补= [A+B]补（mod 2）
(2) 减法
整数 [A]补 - [B]补= [A+(-B)]补=[A]补 + [-B]补（mod 2n+1）
小数 [A]补 - [B]补= [A+(-B)]补=[A]补 + [-B]补（mod 2）
无需符号判定，连同符号位一起相加，符号位产生的进位自然丢掉
4）定点数的乘/除运算
（1）一位乘法
<1>原码定点一位乘法
两个原码数相乘，其乘积的符号为相乘两数的异或值，数值两数绝对值之积。
设 [X]原=X0 X1 X2 …Xn
[Y]原=Y0 Y1 Y2 …Yn
[X·Y]原=[X]原·[Y]原
= (X0⊕Y0)∣(X1 X2 …Xn)·(Y1 Y2 …Yn)
符号∣表示把符号位和数值邻接起来。
<2>定点补码一位乘法
有的机器为方便加减法运算，数据以补码形式存放。乘法直接用补码进行，以减少转换次数。具体规则如下：
[X·Y]补=[X]补（－Y0 + 0. Y1 Y2… Yn ）
<3>布斯法
“布斯公式”：
在乘数Yn后添加Yn+1=0。按照Yn+1 ，Yn相邻两位的三种情况，其运算规则如下：
（1） Yn+1 ，Yn =0（ Yn+1 Yn =00或11），部分积加0，右移1位;
（2） Yn+1 ，Yn =1（ Yn+1 Yn =10），部分积加[X]补，右移1位；
（3） Yn+1 ，Yn =-1（ Yn+1 Yn =01），部分积加[－X]补，右移1位
最后一步不移位。
（2）两位乘法
<1>原码两位乘法，因此实际操作用Yi-1、Yi、C三位来控制，运算规则如下
根据前述的布斯算法，将两步合并成一步，即可推导出补码两位乘的公式。
当乘数由1位符号位和以n（奇数）位数据位组成时，求部分积的次数为（1＋n）／2，而且最后一次的右移操作只右移一位。
若数值位本身为偶数n，可采用下述两种方法之一：
①可在乘数的最后一位补一个0，乘数的数据位就成为奇数，而且其值不变，求部分积的次数为1+(n+l)/2，即n/2＋1，最后一次右移操作也只右移一位。
②乘数增加一位符号位，使总位数仍为偶数，此时求部分积的次数为n/2+1，而且最后一次不再执行右移操作。
（3）补码除法
<1>定点原码一位除法
1>恢复余数法
被除数（余数）减去除数，如果为0或者为正值时，上商为1，不恢复余数；如果结果为负，上商为0，再将除数加到余数中，恢复余数。余数左移1位。
2>加减交替法
当余数为正时，商上1，求下一位商的办法，余数左移一位，再减去除数；当余数为负时，商上0，求下一位商的办法，余数左移一位，再加上除数。
<2>定点补码一位除法（加减交替法）
1〉如果被除数与除数同号，用被除数减去除数；若两数异号，被除数加上除数。如果所得余数与除数同号商上1，否则，商上0，该商为结果的符号位。
2〉求商的数值部分。如果上次商上1，将除数左移一位后减去除数；如果上次商上0，将余数左移一位后加除数。然后判断本次操作后的余数，如果余数与除数同号商上1，如果余数与除数异号商上0。如此重复执行n-1次（设数值部分n位）。
3〉商的最后一位一般采用恒置1的办法，并省略了最低+1的操作。此时最大的误差为2-n。
5）溢出概念和判别方法
当运算结果超出机器数所能表示的范围时，称为溢出。显然，两个异号数相加或两个同号数相减，其结果是不会溢出的。仅当两个同号数相加或者两个异号数相减时，才有可能发溢出的情况，一旦溢出，运算结果就不正确了，因此必须将溢出的情况检查出来。判
别方法有三种：
1〉当符号相同的两数相加时，如果结果的符号与加数（或被加数）不相同，则为溢出。
2〉当任意符号两数相加时，如果C=Cf，运算结果正确，其中C为数值最高位的进位，Cf为符号位的进位。如果C≠Cf ，则为溢出，所以溢出条件=C⊕Cf 。
3〉采用双符号f s2f s1。正数的双符号位为00，负数的双符号位为11。符号位参与运算，当结果的两个符号位甲和乙不相同时，为溢出。所以溢出条件= fs2⊕fs1 ，或者溢出条件= fs2fs1 + fs2fs1
（三）浮点数的表示和运算
1. 浮点数的表示
1）浮点数的表示范围；
浮点数是指小数点位置可浮动的数据，通常以下式表示：
N=M·R E
其中，N为浮点数，M为尾数，E为阶码，R称为“阶的基数（底）”，而且R为一常数，一般为2、8或16。在一台计算机中，所有数据的R都是相同的，于是不需要在每个数据中表示出来。因此，浮点数的机内表示一般采用以下形式：
浮点数的机内表示一般采用以下形式：
Ms是尾数的符号位，设置在最高位上。
E为阶码，有n+1位，一般为整数，其中有一位符号位，设置在E的最高位上，用来表正阶或负阶。
M为尾数，有m位，由Ms和M组成一个定点小数。Ms=0，表示正号，Ms=1，表示负。为了保证数据精度属数通常用规格化形式表示：当R＝2，且尾数值不为0时，其绝对值大于或等于(0.5)10。对非规格化浮点数，通过将尾数左移或右移，并修改阶码值使之满足规格化要求。
2）IEEE754标准
根据IEEE 754国际标准，常用的浮点数有两种格式：
（1）单精度浮点数（32位），阶码8位，尾数24位（内含：位符号位）。
（2）双精度浮点数（64位），阶码11位，尾数53位（内含：位符号位）。
单精度格式32位，阶码为8位，尾数为23位。另有一位符号位S，处在最高位。
由于IEEE754标准约定在小数点左部有一位隐含位，从而实际有效位数为24位。这样使得尾数的有效值变为1.M 。
例如，最小为x1.0…0,，最大为x1.1…1。规格化表示。故小数点左边的位横为1，可省去。
阶码部分采用移码表示，移码值127，1到254经移码为-126到+127。
表示，减少下溢精度损失。非规格化数的隐含位是0，不是1。
2. 浮点数的加/减运算
加减法执行下述五步完成运算：
1）“对阶”操作
比较两浮点数阶码的大小，求出其差ΔE，保留其大值E，E=max(Ex, Ey)。当ΔE≠0时，将阶码小的尾数右移ΔE位，并将其阶码加上ΔE，使两数的阶码值相等。
2）尾数加减运算
执行对阶之后，两尾数进行加减操作。
3）规格化操作
规格化的目的是使得尾数部分的绝对值尽可能以最大值的形式出现。
4）舍入
在执行右规或者对阶时，尾数的低位会被移掉，使数值的精度受到影响，常用“0”舍“1”入法。当移掉的部分最高位为1时，在尾数的末尾加1，如果加1后又使得尾数溢出，则要再进行一次右规。
5）检查阶码是否溢出
阶码溢出表示浮点数溢出。在规格化和舍入时都可能发生溢出，若阶码正常，加/减运算正常结束。若阶码下溢，则设置机器运算结果为机器零，若上溢，则设置溢出标志。
（四）算术逻辑单元ALU
1. 串行加法器和并行加法器
1）串行进位加法器
并行加法器可以同时对数据的各位进行相加，一般用n个全加器来实现2个操作数的各位同时向加。其操作数的各位是同时提供的，由于进位是逐位形成，低位运算所产生的进位会影响高位的运算结果。
串行进位（也称波形进位）加法器，逻辑电路比较简单，但是最高位的加法运算，一定要等到所有低位的加法完成之后才能进行，低位的进位要逐步的传递到高位，逐级产生进位，因此运算速度比较慢。
串行进位加法器
2）并行进位加法器
为了提高运算速度，减少延迟时间，可以采用并行进位法，也叫提前进位或先行进位。
全加器中，输入Ai 、Bi、Ci-1，输出：
Si = Ai Bi Ci-1+Ai Bi Ci-1+Ai Bi Ci-1+Ai Bi Ci-1
Ci = Ai Bi Ci-1+Ai Bi Ci-1+Ai Bi Ci-1+Ai Bi Ci-1 = Ai Bi + (Ai+Bi)Ci-1
进位产生函数：Gi = Ai Bi
进位传递函数：Pi = Ai+Bi
Ci = Gi + Pi Ci-1
C4 = G4 + P4G3 + P4P3G2 + P4P3P2G1 + P4P3P2P1C0
并行进位加法器的运算速度很快，形成最高进位输出的延迟时间很短，但是以增加硬件逻辑线路为代价。对于长字长的加法器，往往将加法器分成若干组，在组内采用并行进位，组间则采用串行进位或并行进位，由此形成多种进位结构。
（1）单级先行进位
单级先行进位方式将n位字长分为若干组，每组内采用并行进位方式，组与组之间册采用串行进位方式。
（2）多级先行进位
多级先行进位在组内和组间都采用先行进位方式。
16位单级先行进位加法器
2. 算术逻辑单元ALU的功能和机构
ALU部件是运算器中的主要组成部分，又称为多功能函数发生器，主要用于完成各种算术运算和逻辑运算。
ALU的算术运算部件包含加法器、减法器、乘法器、除法器、增量器（+1）、减量器（-1）、BCD码运算器等组件。
ALU的主要工作是根据CPU的指令要求执行各种指定的运算，如加法、减法、乘法、除法、比较、逻辑移位等操作。
通用寄存器组是一组存取速度最快的存储器，用于保存参加运算的操作数和中间结果。访问寄存器无需高速缓存，也不需要运行总线周期，因此指令的执行速度很快。几乎所有的指令都要将寄存器指定为一个操作数，有些指令还要求将操作数存放在专用的寄存器中。
专用寄存器通常用于表示CPU所处于某种系统状态，ALU中有两个重要的状态寄存器：指令指针寄存器IP（即程序计数器PC）和标志寄存器FLAGS。
三、存储器层次机构
（一）存储器的分类
1. 按存储介质分类
1）半导体存储器
2）磁表面存储器
3）磁芯存储器
4）光盘存储器
2. 按存取方式分类
1）随机存储器
2）只读存储器
3）串行访问存储器
3. 按在计算机中的作用分类
（二）存储器的层次化结构
存储器有3个重要的指标：速度、容量和每位价格，一般来说，速度越快，位价越高；容量越大，位价越低，容量大，速度就越低。上述三者的关系用下图表示：
存储系统层次结构主要体现在缓存-主存-辅存这两个存储层次上，如下图所示：
（三）半导体随机存取存储器
1. SRAM存储器的工作原理
1）静态存储单元
SRAM静态存储单元的每个存储位需要四到六个晶体管组成。比较典型的是六管存储单元，即一个存储单元存储一位信息“0”或“1”。静态存储单元保存的信息比较稳定，信息为非破坏性读出，故不需要重写或者刷新操作；另一方面，其结构简单、可靠性高、速度较快，
但其占用元件较多，占硅片面积大，且功耗大，所以集成度不高。
静态随机存储单元
2. DRAM存储器的工作原理
1）动态存储单元
常见的动态RAM存储单元有三管式和单管式两种，它们的共特点是靠电容存储电荷的原理来寄存信息。若电容上存有足够的电荷表示“”，电容上无电荷表示“0”。电容上的电荷一般只能维持1-2ms，因此即使电源不掉电，电容上的电荷会自动消失。因此，为保证信息的不丢失，必须在2ms之内就要对存储单元进行一次恢复操作，这个过程称为再生或者刷新。与静态RAM相比，动态RAM具有集成度更高、功耗更低等特点，目前被各类计算机广泛使用。
三管动态RAM基本单元
单管动态RAM基本单元
（四）只读存储器
前面介绍的DRAM和SRAM均为可任意读／写的随机存储器，当掉电时，所存储的内容消失，所以是易失性存储器。只读存储器，即使停电，所存储的内容也不丢失。根据半导体制造工艺的不同，可分为ROM，PROM，EPROM，E2ROM和Flash Memory
1. 只读存储器（ROM）
掩模式ROM由芯片制造商在制造时写入内容，以后只能读而不能再写入。其基本存储原理是以元件的“有／无”来表示该存储单元的信息（“1”或“0”），可以用二极管或晶体管作为元件，显而易见，其存储内容是不会改变的。
2. 可编程序的只读存储器（PROM）
PROM可由用户根据自己的需要来确定ROM中的内容，常见的熔丝式PROM是以熔丝的通和断开来表示所存的信息为“1”或“0”。刚出厂的产品，其熔丝是全部接通的。根据需要断开某些单元的熔丝（写入）。显而易见，断开后的熔丝是不能再接通了，因而一次性写入的存储器。掉电后不会影响其所存储的内容。
3. 可擦可编程序的只读存储器（EPROM）
为了能修改ROM中的内容，出现了EPROM。利用浮动栅MOS电路保存信息，信息的改写用紫外线照射即可擦除。
4. 可电擦可编程序只读存储器（E2PROM）
E2PROM的编程序原理与EPROM相同，但擦除原理完全不同，重复改写的次数有限制（因氧化层被磨损），一般为10万次。
其读写操作可按每个位或每个字节进行，类似SRAM，但每字节的写入周期要几毫秒，比SRAM长得多。E2PROM每个存储单元采则2个晶体管。其栅极氧化层比EPROM薄，因此具有电擦除功能。
5. 快除读写存储器（Flash Memory）
F1ash Memory是在EPROM与E2PROM基础上发展起来的，其读写过程和E2PROM不同，F1ash Memory的读写操作一般是以块为单位。
（五）主存储器与CPU的连接
1个存储器的芯片的容量是有限的，它在字数或字长方面与实际存储器的要求都有很大差距，所以需要在字向和位向进行扩充才能满足需要。根据存储器所需的存储容量和所提供的芯片的实际容量，可以计算出总的芯片数。一个存储器的容量为M×N位，若使用L×K 位存储器芯片，那么，这个存储器共需要M/L×N/K存储器芯片。
1．位扩展
位扩展指的是用多个存储器器件对字长进行扩充。位扩展的连接方式是将多片存储器的地址、片选己、读写控制端R/W可相应并联，数据端分别引出。
2）字扩展
字扩展指的是增加存储器中字的数量。
静态存储器进行字扩展时，将各芯片的地址线、数据线、读写控制线相应并联，而由片选信号来区分各芯片的地址范围。
3）字位扩展
实际存储器往往需要字向和位向同时扩充。
（六）双口RAM和多模块存储器
1.双端口存储器
双端口存储器是一种具有两个单独的读/写端口及控制电路的存储器，通过增加一个读/写端口，双端口存储器扩展了存储器的的信息交换能力。
2.多模块存储器
为了解决CPU与主存储器之间的速度匹配问题，在高速存储器中，普遍采用并行主存系统。即利用类似存储器扩展（位扩展、字扩展、字位扩展）的方法，将n个字长为W位的存储器并行连接，构建一个更大的存储器。并行主存有单体多字方式、多体并行方式和多体交叉方式。
（七）高速缓冲存储器（Cache）
1. 程序访问的局部性
从大量的统计中得到的一个规律是，程序中对于存储空间90%的访问局限于存储空间的10%的区域中，而另外10%的访问则分布在存储空间的其余90%的区域中。这就是通常说的局部性原理。访存的局部性规律包括两个方面：
时间局部性：如果一个存储项被访问，则可能该项会很快被再次访问。
空间局部性：如果一个存储项被访问，则该项及其邻近的项也可能很快被访问。
2. Cache的基本工作原理
Cache通常由两部分组成，块表和快速存储器。其工作原理是：处理机按主存地址访问存储器，存储器地址的高段通过主存-Cache地址映象机构借助查表判定该地址的存储单元是否在Cache中，如果在，则Cache命中，按Cache地址访问Cache。否则，Cache不命中，则需要访问主存，并从主存中调入相应数据块到Cache中，若Cache中已写满，则要按某种算法将Cache中的某一块替换出去，并修改有关的地址映象关系。
从这个工作原理我们可以看出，它已经涉及到了两个问题。首先是定位、然后是替换的问题。
Cache的存在对程序员是透明的。其地址变换和数据块的替换算法均由硬件实现。通常Cache被集成到CPU内以提高访问速度。
3. Cache和主存之间的映射方式
因为处理机访问都是按主存地址访问的，而Cache的空间远小于主存，如何知道这一次的访问内容是不是在Cache中，在Cache中的哪一个位置呢? 这就需要地址映象，即把主存中的地址映射成Cache中的地址。让Cache中一个存储块(空间)与主存中若干块相对应，如此，访问一个主存地址时，就可以对应地知道在cache中哪一个地址了。地址映象的方法有三种：直接映象、全相联映象和组相联映象。
计算机组成原理复习要点 题型分布 选择题20分；填空题30分；判断题10分；计算题20/25分；简答题20/15分 第一章概述 1、什么是计算机组成 每章重点内容 输入设备 运算器- f 1 存储器卜 t地1址 输出设备 物理组成 计 算 机 组 成 逻辑组成 设备级组成 版块级组成w芯片 级组成 元件级组成 设备级组成 寄存器级组成 2、诺依曼体系结构计算机的特点 （1）硬件由五大部份组成（运算器、控制器、存储器、输入设备、输出设备） 三扌空希I」鋼二
(3)米用存储程序 所有的程序预先存放在存储器中，此为计算机高速自动的基础; 存储器采用一维线性结构；指令米用串行执行方式。 控制流(指令流)驱动方式； (4)非诺依曼体系结构计算机 数据流计算机 多核(芯)处理机的计算机 3、计算机系统的层次结构 (1)从软、硬件组成角度划分层次结构 操作系统圾 偿统机器级 系统分折级 用户程序级 骰程宇控制器厂睫程庠级 (2)从语言功能角度划分的层次结构 虚拟机：通过软件配置扩充机器功能后，所形成的计算机，实际硬件并不具备相应语言的功能。 第二章数据表示 1、各种码制间的转换及定点小数和定点整数的表示范围 (1)原码： 计算规则：最高位表示符号位；其余有效值部分以2#的绝对值表示。如： (+0.1011)原=0.1011; (-0.1001)原=1.1001 (+1011)原=01011; (-1001 )原=11001 注意：在书面表示中须写出小数点，实际上在计算机中并不表示和存储小数点。原码的数学定义 若定点小数原码序列为X0.X1X2...Xn共n+1位数，贝 X 原=X 当1 >X > 0 X 原=1-X=1+|x| 当0》X>-1 若定点整数原码序列为X0X1X2...Xn共n+1位数，贝 X 原=X 当2n >X > 0 X 原=2n-X=2n+|x| 当0》X>-2n 说明： 在各种码制(包括原码)的表示中需注意表示位数的约定，即不同的位数表示结 果不同，如：
计算机组成原理2009年12月期末考试复习大纲 第一章 1.计算机软件的分类。 P11 计算机软件一般分为两大类：一类叫系统程序，一类叫应用程序。 2.源程序转换到目标程序的方法。 P12 源程序是用算法语言编写的程序。 目标程序（目的程序）是用机器语言书写的程序。 源程序转换到目标程序的方法一种是通过编译程序把源程序翻译成目的程序，另一种是通过解释程序解释执行。 3.怎样理解软件和硬件的逻辑等价性。 P14 因为任何操作可以有软件来实现，也可以由硬件来实现；任何指令的执行可以由硬件完成，也可以由软件来完成。对于某一机器功能采用硬件方案还是软件方案，取决于器件价格，速度，可靠性，存储容量等因素。因此，软件和硬件之间具有逻辑等价性。 第二章 1.定点数和浮点数的表示方法。 P16 定点数通常为纯小数或纯整数。 X=XnXn-1…..X1X0 Xn为符号位，0表示正数，1表示负数。其余位数代表它的量值。 纯小数表示范围0≤|X|≤1-2-n 纯整数表示范围0≤|X|≤2n -1
浮点数：一个十进制浮点数N=10E.M。一个任意进制浮点数N=R E.M 其中M称为浮点数的尾数，是一个纯小数。E称为浮点数的指数，是一个整数。 比例因子的基数R=2对二进制计数的机器是一个常数。 做题时请注意题目的要求是否是采用IEEE754标准来表示的浮点数。 32位浮点数S（31）E（30-23）M（22-0） 64位浮点数S（63）E（62-52）M（51-0） S是浮点数的符号位0正1负。E是阶码，采用移码方法来表示正负指数。 M为尾数。P18 P18
2.数据的原码、反码和补码之间的转换。数据零的三种机器码的表示方法。 P21 一个正整数，当用原码、反码、补码表示时，符号位都固定为0，用二进制表示的数位值都相同，既三种表示方法完全一样。 一个负整数，当用原码、反码、补码表示时，符号位都固定为1，用二进制表示的数位值都不相同，表示方法。 1.原码符号位为1不变，整数的每一位二进制数位求反得到反码； 2.反码符号位为1不变，反码数值位最低位加1，得到补码。 例：x= (+122)10=(+1111010)2原码、反码、补码均为01111010 Y=(-122)10=(-1111010)2原码11111010、反码10000101、补码10000110 +0 原码00000000、反码00000000、补码00000000 -0 原码10000000、反码11111111、补码10000000 3.定点数和浮点数的加、减法运算：公式的运用、溢出的判断。 P63 已知x和y，用变形补码计算x+y，同时指出结果是否溢出。 （1）x=11011 y=00011 （2）x=11011 y=-10101 （3）x=-10110 y=-00001
商品学大作业服装类商品知识
————————————————————————————————作者：————————————————————————————————日期：
广州松田职业学院(2011国贸专业) 商品学大作业 服装类商品知识 2012年12月16日
商品学大作业分工明细表 学号姓名小组职务主要工作
前言 (1) 商品分类 (1) 品质标志 (2) 储存要求 (4) 质量 (5) 包装 (7) 商品物流 (9) 创作总结 (11)
服装，既作为人类文明与进步的象征，同时也是一个国家、民族文化艺术的组成部分，因此对一个民族对服装来说，是随着民族文化的延续发展而不断发展的，它不仅具体地反映了人们的生活形式和生活水平，而且形象地体现了人们的思想意识和审美观念的变化和升华。现在服装行业的发展越来越繁盛，我们应该对其有更多的了解，所以这是一份有关服装的商品知识。 一.商品分类 按服装行业习惯，服装可分为上装和下装两大类。每类服装又有许多品种，常见的服装如下表所示: 类别特点部分品种名称 大衣 （包括长上衣）长度从肩缝起至手的中 指尖以下的所有服装 长大衣、中大衣、短大衣、 风衣、雨衣、裘皮大衣、 长毛绒大衣、披风、皮里 大衣长外套、旗袍、连衫 裙 上衣（包括背心）穿在上身的服装，长度在 中指尖以上 中山服、单便服、夹克衫、 西装、猎装、旅游服、中 式和中西式棉袄、两用 衫、礼服、背心 罩衫为防污、防尘罩在棉袄外 的上衣 中式、西式和中西式罩衫 以及其他各类罩衫 内衣（包括衬衫）贴身穿的衣服（不包括针 织内衣和汗衫） 衬衫（包括长、中、短袖）、 晨衣、浴衣、长衬裤 裤子和裙子穿在腰部以下的服装旗袍裙、夹克裙、喇叭裙、打褶裙、裙裤、短裤、中裤、马裤、普通裤、直筒
计算机组成原理考研知 识点汇总 一, 计算机系统概述 (一) 计算机发展历程 第一台电子计算机ENIAC诞生于1946年美国宾夕法尼亚大学.ENIAC用了18000电子管,1500继电器,重30吨,占地170m2,耗电140kw,每秒计算5000次加法.冯?诺依曼(VanNeumann)首次提出存储程序概念,将数据和程序一起放在存储器,使编程更加方便.50年来,虽然对冯?诺依曼机进行很多改革,但结构变化不大,仍称冯?诺依曼机. 发展阶段时间硬件技术速度/(次/秒) 第一代1946-1957 电子管计算机时代40 000 第二代1958-1964 晶体管计算机时代200 000 第三代1965-1971 中小规模集成电路计算机时代 1 000 000 第四代1972-1977 大规模集成电路计算机时代10 000 000 第五代1978-现在超大规模集成电路计算机时代100 000 000 EDVAC(Electronic Discrete Variable Automatic Computer)电子离散变量计算机 组成原理是讲硬件结构的系统结构是讲结构设计的 摩尔定律微芯片上的集成管数目每3年翻两番.处理器的处理速度每18个月增长一倍. 每代芯片的成本大约为前一代芯片成本的两倍 新摩尔定律全球入网量每6个月翻一番. 数学家冯·诺依曼(von Neumann)在研究EDVAC机时提出了“储存程序”的概念.以此为基础的各类计算机通称为冯·诺依曼机.它有如下特点: ①计算机由运算器,控制器,存储器,输入和输出五部分组成 ②指令和数据以同等的地位存放于存储器内,并可按地址寻访 ③指令和数据均用二进制数表示 ④指令由操作码和地址码组成,操作码用来表示操作的性质,地址码用来表示操作数在存储器中的位置 ⑤指令在存储器内按顺序存放 ⑥机器以运算器为中心,输入输出设备与存储器间的数据传送通过运算器完成 图中各部件的功能 ·运算器用来完成算术运算和逻辑运算并将的中间结 果暂存在运算器内 ·存储器用来存放数据和程序 ·控制器用来控制,指挥程序和数据的输入,运行以及 处理运行结果 ·输入设备用来将人们熟悉的信息转换为机器识别的 信息 ·输出设备将机器运算结果转为人熟悉的信息形式
第2章数据的表示和运算 主要内容： （一）数据信息的表示 1.数据的表示 2.真值和机器数 （二）定点数的表示和运算 1.定点数的表示：无符号数的表示；有符号数的表示。 2.定点数的运算：定点数的位移运算；原码定点数的加/减运算；补码定点数的加/减运算；定点数的乘/除运算；溢出概念和判别方法。 （三）浮点数的表示和运算 1.浮点数的表示：浮点数的表示范围；IEEE754标准 2.浮点数的加/减运算 （四）算术逻辑单元ALU 1.串行加法器和并行加法器 2.算术逻辑单元ALU的功能和机构 2.3 浮点数的表示和运算 2.3.1 浮点数的表示 （1）浮点数的表示范围 ?浮点数是指小数点位置可浮动的数据，通常以下式表示： N=M·RE 其中，N为浮点数，M为尾数，E为阶码，R称为“阶的基数（底）”，而且R
为一常数，一般为2、8或16。在一台计算机中，所有数据的R都是相同的，于是不需要在每个数据中表示出来。 浮点数的机内表示 浮点数真值：N=M ×2E 浮点数的一般机器格式： 数符阶符阶码值 . 尾数值 1位1位n位m位 ?Ms是尾数的符号位，设置在最高位上。 ?E为阶码，有n+1位，一般为整数，其中有一位符号位EJ，设置在E的最高位上，用来表示正阶或负阶。 ?M为尾数，有m位，为一个定点小数。Ms=0，表示正号，Ms=1，表示负。 ?为了保证数据精度，尾数通常用规格化形式表示：当R＝2，且尾数值不为0时，其绝对值大于或等于0.5。对非规格化浮点数，通过将尾数左移或右移，并修改阶码值使之满足规格化要求。 浮点数的机内表示 阶码通常为定点整数，补码或移码表示。其位数决定数值范围。阶符表示数的大小。 尾数通常为定点小数，原码或补码表示。其位数决定数的精度。数符表示数的正负。
一.名词解释: 1.中药：是指在中医药理论和临床经验指导下用于防治疾病和医疗保健的药物，包括 中药材、饮片和中成药。 2.中药材：是天然来源未经加工或仅经过简单产地加工的药物，常分为植物药、动物 药和矿物药等三类。 3.饮片：是药材经净制、切制或炮炙处理后，供中医临床调剂及中成药生产的配方原 料。 4.中成药：是以中药饮片及其炮制品为原料，根据临床处方的要求，采用相应的制备 工艺和加工方法，制备成的随时可以应用的剂型。 5.中药商品:是指在医药市场流通、交换和经营中的特殊商品，也是国家及有关药品标 准中规定使用的所有中药。 6.中药商品学:是以中药商品质量和经营管理为核心内容的鉴别特征和使用价值的一 门应用学科。 7.重要商品名:是指在中药材市场上流通的中药商品别名。 8.中药商品规格名:是指在中药商业行业内部使用的中药别名，是全国药材市场通用的 行话。 9.特定药用部位检测:对药材商品某些特定的药用部位在总药材中所占比例的检测。 10.统货:药材的品质基本一致，或好、次差异不明显，常不分规格、等级，称为统货。 11.品别:只不同品种、不同生境、不同产地的药材类别，其下划分规格、等级。 12.水试：利用某些药材在水中或遇水产生的特殊现象。 13.火试：指药材火烧时，产生的气味、颜色、烟雾、闪光和响声等特殊现象。 14.松泡：指药材质地质轻而松、断面多裂隙，如南沙参。 15.粉性：富含淀粉，折断时有粉尘散落，如山药。 16.油润：质地柔软，含油而润泽，如当归。 17.角质：质地坚硬，断面半透明状或有光泽，如郁金。 18.四大藏药:冬虫夏草、雪莲花、炉贝母、西红花。 19.四大南药:槟榔、砂仁、巴戟天、益智仁。 20.四大怀药：指生产于河南的药材，怀地黄、怀牛膝、怀山药、怀菊花。 21.浙八味：杭白术、杭白芍、杭菊花、杭麦冬、浙玄参、浙贝母、温郁金、延胡索。 22.GSP:药品经营质量管理规范。 23.条痕：是指矿物类药材在毛瓷板上划过后留下的粉末痕迹。 24.凤丹皮:生产于安徽铜陵凤凰山的丹皮。 25.枫斗：指铁皮石斛剪去部分须根后，边炒边拧成螺旋形或弹簧状，烘干，习称枫斗。 26.疙瘩丁：白芷根部明显突起的横生皮孔。 27.280：指每500克280粒以内的枸杞子等级。 二．选择题/简答题/填空题： （一）1.烘干法适用于（不含或少含挥发性成分的商品药材）的水分测定；甲苯法（含挥发性成分的）；气相色谱法（含微量水分的）；减压干燥法（含挥发性成分的贵重中药商品）2.位于安徽17个中药材专业市场之一的是（亳州药市）；山东（垔城药市）；四川（荷花池药市）3.重要商品的质量标准包括（国家药品标准；省自治区直辖市中药材标准）4.中药材的质量管理标准包括（重要购销质量管理；中药贮藏质量管理；中药运输质量管理）5.出口由经贸部签发许可证的中药材为（麝香；甘草；杜仲；厚朴）6.目前我国野生资源急剧减少的中药材商品有（甘草；川贝母；石斛；蟾酥）7.商品特征的描述包括（形状；大小；色泽；表面；质地；断面；气味）；观察内容（形状；切面；边缘；气味；类型）8.既有国产又有
课程知识点分析 试题类型: 单项选择2’* 10 = 20’; 填空1’* 15 = 15’; 简答5’* 3 = 15’; 计算题6’* 5 = 30’; 分析论述10’*2 = 20’; 总分100’; 各位同学,在使用这份资料复习时,要注意: 带有红色标记的是重点内容; 尽管很多知识点只有几个字,但是涉及的内容却非常多,比如Cache映像机制;考虑到有些同学考试时有不好的习惯,为了避免麻烦,我在这儿只给大家提纲,请大家对应的看书; 请大家看时,把你特别不明白的地方标出来,发送给lei.z@,我在周一给大家讲解。蓝色标记是之前考过的,应该很重要。大题都在第四章以后--------------------------------------------------------------------- 第一章计算机系统概论 1.1教学内容介绍 (1计算机的发展与应用。 (2计算机系统的层次结构。
(3计算机的特点:快速性、通用性、准确性和逻辑性。 (4计算机的分类方法。 (5性能指标。 1.2重难点分析 (1计算机系统从功能上可划分为哪些层次?各层次在计算机系统中起什么作用? (2冯.诺依曼计算机体系的基本思想是什么?(选择、填空。指令和数据都是用二进制表示的 (3按照此思想设计的计算机硬件系统应由哪些部件组成?各起什么作用? (4如:指令和数据都存于存储器中,计算机如何区分它们? (5衡量计算机性能的主要指标- 机器字长(定义、主频、CPI、MIPS(含义、FLOPS等等 第三章系统总线 3.1教学内容 (1总线及分类。总线是连接各个部件的信息传输线,总线包括:片内总线、系统总线和通信总线。 (2理解总线标准的意义,看看你知道主板上的几种标准总线。 (3总线特性及性能指标: 包括机械特性、电气特性、功能特性和时间特性。 (4总线结构:单总线结构、双总线结构和三总线结构。 (5总线连接方式: 串行传送、并行传送和分时传送。
1．简述主存与CACHE之间的映象方式。 【答案】主存与CACHE之间的映象方式有直接映象、全相联印象、组相联印象三种。直接映象是指主存储器中的每个块只能够映象到CACHE中唯一一个指定块的地址映象方式。全相联映象是指每个主存块都能够映象到任一CACHE块的地址映象方式。组相联印象是直接映象和全相联映象两种方式的结合，它将存储空间分成若干组，在组间采用直接映象方式，而在组内采用全相联印象方式。 2．简述存储器间接寻址方式的含义，说明其寻址过程。 【答案】含义：操作数的地址在主存储器中，其存储器地址在指令中给出。 寻址过程：从指令中取出存储器地址，根据这个地址从存储器中读出操作数的地址，再根据这个操作数的地址访问主存，读出操作数。 3．微程序控制器主要由哪几部分构成?它是如何产生控制信号的? 【答案】微程序控制器主要由控制存储器、微指令寄存器μIR、微地址寄存器μAR、地址转移逻辑等构成。 操作控制信号的产生：事先把操作控制信号以代码形式构成微指令，然后存放到控制存储器中，取出微指令时，其代码直接或译码产生操作控制信号。 4．简述提高总线速度的措施。 【答案】从物理层次：1增加总线宽度；2增加传输的数据长度；3缩短总线长度；4降低信号电平；5采用差分信号；6采用多条总线。从逻辑层次：1简化总线传输协议；2采用总线复用技术；3采用消息传输协议。 5．简述中断方式的接口控制器功能。 【答案】中断方式的接口控制器功能：①能向CPU发出中断请求信号；②能发出识别代码提供引导CPU在响应中断请求后转入相应服务程序的地址；③CPU要能够对中断请求进行允许或禁止的控制；④能使中断请求参加优先级排队。 6．CPU与DMA访问内存冲突的裁决的方法有哪些？ 【答案】①CPU等待DMA的操作；②DMA乘存储器空闲时访问存储器；③CPU与DMA交替访问存储器。 08真题1.高速缓存Cache用来存放什么内容?设置它的主要目的是什么? (3分) 参考答案：Cache中存放当前活跃的程序和数据，作为主存活跃区的副本。(2分) 设置它的主要目的是解决CPU 与主存之间的速度匹配。（2分） 2.什么是堆栈?说明堆栈指针SP的作用。(3分) 参考答案：堆栈是一种按先进后出（或说成是后进先出）顺序进行存取的数据结构或存储区域。常在主存中划一小块连续单元区作为堆栈。(3分) 堆栈指针SP是用来保存最后进入堆栈的位置（栈顶）的寄存器。(1分) 3.简述微程序控制方式的基本思想。它有什么优点和缺点? (3分) 参考答案：（P132-134）微程序控制的基本思想可归纳为： （1）将微操作命令以微码形式编成微指令，并事先固化在控制存储器（ROM）中。(1分) （2）将一条机器指令的操作分解为若干微操作序列，用一段微程序对应地解释执行，微程序中每条微指令所包含的微命令控制实现一步操作。(1分) 优点：结构规整，有利于设计自动化；易于修改与扩展，灵活性、通用性强；适于作系列机的控制器，性能价格比较高；可靠性较高，易于诊断与维护。(1分) 缺点：速度相对较慢。（1分） 4.什么是中断?请说明它的特点和适用场合。(3分) 参考答案：中断是指在计算机的运行过程中，CPU接到更紧迫的服务请求而暂停执行现行程序，转去执行中断服务程序，以处理某些随机事态；并在处理完毕后自动恢复原程序的执行。(2分) 主要特点是具有随机性，通过执行程序来处理随机事件。(1分) 它适用于中低速I/O操作的管理，以及处理随机发生的复杂事件。(1分) 5.什么是串行总线?什么是并行总线?试比较它们的应用场合。(3分) 参考答案：串行总线采用一条数据线；并行总线采用多条线路并行地传输数据信号。(2分) 串行总线一般用于较长距离的较低速率的数据传输；并行总线一般用于较短距离的高速数据传输。(2分) 07真题1.半导体随机访问存储器芯片主要有哪两种类型？(5分) 参考答案：主要有静态存储器（SRAM）芯片和动态存储器（DRAM）芯片。 2.简述CISC和RISC的含义。(5分) 参考答案：CISC：复杂指令系统计算机，其指令条数较多，指令功能和结构复杂，进而机器结构复杂。（2分）RISC：精简指令系统计算机，其指令条数较少，指令结构和功能简单，进而机器结构简单，提高了机器的性能价格比。
评价型质量监督：是指国家商品质量监督机构通过对企业的产品质量和质量保证体系进行检验和检查，考核合格后，以颁发产品的质量证书、标志等方法确认和证明产品已经达到某一质量水平，并向社会提供质量评价信息，实行必要管理的一种质量监督活动。 商品质量商品的一组固有特性满足明确规定的和通常隐含的需求或期望的程度。线分类法：是将分类对象按照选定的若干分类标志，逐次地分成若干层级，每个层级又分为若干类目，排列成一个有层次的、逐级展开的分类体系。 面分类法：又称平行分类法，是把分类对象按选定的若干的分类标志划分成彼此没有隶属关系的若干组独立的类目，每组类目构成一个“面“，再按一定的顺序将各个”面“平行排列。 商品检验：指商品的供货方、购货方或者第三方在一定条件下，借助某种手段和方法，按照合同、标准和国内外有关法律、法规、惯例，对商品的质量、安全及卫生性能、规格、质量、数量以及包装等方面进行检查，并做出合格与否或通过验收与否的判定或为维护买卖双方合同法权益，避免或解决各种风险损失和责任划分的争议，便利商品交接结算而出具各种第三方有关证书的业务活动。 商品标准的分级：从世界范围来说，标准通常被分为国际标准、区域标准、国际标准、行业或专业团体标准：我国的标准划分为国家标准、行业标准、地方标准和企业标准四级。 产品责任：指由于产品质量问题而使消费者受到人身、财产的损害时，该产品的生产者及销售者应对被害人负有的法律责任。 商品交换使用价值与消费使用价值：商品又不同于一般的物，它是通过交换满足他人或社会消费需要的劳动产品。因此，商品对于其生产者、经营者来说，没有直接的消费使用价值，但有间接地使用价值，即可以用它来进行交换而获得所需的货币，商品成为交换价值的物质承担者，成为企业效益的源泉。马克思把这种使用价值称为形式使用价值。为了反映这种使用价值的客观存在及其本质，我们把它称为商品的交换使用价值。在商品的交换使用价值中，政治经济学意义上的价值充当了自己的对立物一使用价值的角色，价值作为特殊的有用性，满足了商品生产者、经营者的交换需要。马克思吧商品对其消费者、用户所具有的直接的消费使用价值称为实际使用价值。它是由具体劳动赋予商品以各种有用性而产生的，是由商品的有用性在实际消费中所表现出来的满足消费者需要的作用而形成的。我们把这种使用价值称为商品的消费使用价值。 商品标识信息和商品分类信息：商品分类信息：反映了商品项目在分类体系中的位置；商品标识信息：反映了某代码与某商品项目的一对一关系 商品质量监督：商品质量监督是根据国家的质量法规和商品的技术标准由国家指定的商品质量监督机构对商品的生产、流通的商品质量保证体系进行监督的活动ISO9000族标准；ISO 9000族标准是国际标准化组织颁布的在全世界范围内通用的关于质量管理和质量保证方面的系列标准。 商品条码：由国际物品编码委员会（GPI）规定的，用于表示零售商品、非零售商品、物流单元和位置的标识代码的条码。（P35） 商品代码：是为了便于识别、输入、存储和处理，用来表示特定商品项 目一定信息的一个或一组有规律排列的符号。（P21） 商品使用价值：指商品对于人或社会的正面意义或积极作用，或者指商品具有满 足人或社会需要的能力。 过程与过程方法：过程：活动和相关的资源。任何使用资源将输入转化为输出的活动
一.冯·诺依曼计算机的特点 1945年，数学家冯诺依曼研究EDVAC 机时提出了“存储程序”的概念1.计算机由运算器、存储器、控制器、输入设备和输出设备五大部件组成2.指令和数据以同等地位存放于存储器内，并可按地址寻访。3.指令和数据均用二进制数表示。 4.指令由操作码和地址码组成，操作码用来表示操作的性质，地址码用来表示操作数在存储器中的位置。 5.指令在存储器内按顺序存放。通常，指令是顺序执行的，在特定条件下，可根据运算结果或根据设定的条件改变执行顺序。 6.机器以运算器为中心，输入输出设备与存储器间的数据传送通过运算器完成。二.计算机硬件框图 1. 冯诺依曼计算机是以运算器为中心的 2. 现代计算机转化为以存储器为中心 各部件功能： 1.运算器用来完成算术运算和逻辑运算，并将运算的中间结果暂存在运算器内。 2.存储器用来存放数据和程序。 3.控制器用来控制、指挥程序和数据的输入、运行以及处理运算结果 4.输入设备用来将人们熟悉的信息形式转换为机器能识别的信息形式（鼠标键盘）。 5.输出设备可将机器运算结果转换为人们熟悉的信息形式（打印机 显示屏）。计算机五大子系统在控制器的统一指挥下，有条不紊地自动工作。 由于运算器和控制器在逻辑关系和电路结构上联系十分紧密，尤其在大规模集成电路制作工艺出现后，两大不见往往集成在同一芯片上，合起来统称为中央处理器（CPU ）。把输入设备与输出设备简称为I/O 设备。
现代计算机可认为由三大部分组成：CPU 、I/O 设备及主存储器。CPU 与主存储器合起来又可称为主机，I/O 设备又可称为外部设备。主存储器是存储器子系统中的一类，用来存放程序和数据，可以直接与CPU 交换信息。另一类称为辅助存储器，简称辅存，又称外村。算术逻辑单元简称算逻部件，用来完成算术逻辑运算。控制单元用来解实存储器中的指令，并发出各种操作命令来执行指令。ALU 和CU 是CPU 的核心部件。I/O 设备也受CU 控制，用 来完成相应的输入输出操作。 二、计算机硬件的主要技术指标 衡量一台计算机性能的优劣是根据多项技术指标综合确定的。其中，既包含硬件的各种性能指标，又包括软件的各种功能。1.机器字长 机器字长是指CPU 一次能处理数据的位数，通常与CPU 的寄存器位数有关。字长越长，数的表示范围越大，精度越高。机器的字长会影响机器的运算速度。倘若CPU 字长较短，又要运算位数较多的数据，那么需要经过两次或多次的运算才完成，势必影响运算速度。机器字长对硬件的造价也有较大的影响。它将直接影响加法器（ALU ）、数据总线以及存储字长的位数。所以机器字长的确定不能单从精度和数的表示范围来考虑。2.存储容量 存储器的容量应该包括主存容量和辅存容量。 主存容量是指主存中存放二进制代码的总位数。即存储容量=存储单元个数*存储字长。MAR 的位数反映了存储单元的个数，MDR 的位数反映了存储字长。例如，MAR 为16位，根据2^16=65536，表示此存储体内又65536个存储单元（即64K 个存储字，1K=1024=2^10）；而MDR 为32位，表示存储容量2^16*32=2^21=2M 位（1M=2^20）。 现代计算机中常以字节数来描述容量的大小，因一个字节已被定义为8位二进制代码，故用字节数便能反映主存容量。例如：上述存储容量位2M 位，也可用2^18字节表示，记作2^18B 或256KB 。 辅存容量通常用字节数来表示，例如，某机辅存（硬盘）容量为80G （1G=1024M=2^10*2^20=2^30）.3.运算速度 计算机的运算速度与许多因素有关，如机器的主频、执行什么样的操作、主存本身的速度等都有关。采用吉普森法，综合考虑每条指令的执行时间以及它们在全部操作中所占的 百分比，即 其中Tm 为机器运行速度；fi 为第i 种指令占全部操作的百分比数；ti 为第i 种指令的执行时间。
内部资料，转载请注明出处，谢谢合作。 说明CPU中的主要寄存器及其功能。 解： （1）指令寄存器（IR）：用来保存当前正在执行的一条指令。 （2）程序计数器（PC）：用来确定下一条指令的地址。 （3）地址寄存器（AR）：用来保存当前CPU所访问的内存单元的地址。 （4）缓冲寄存器（DR）：<1>作为CPU和内存、外部设备之间信息传送的中转站。 <2>补偿CPU和内存、外围设备之间在操作速度上的差 别。 <3>在单累加器结构的运算器中，缓冲寄存器还可兼作为 操作数寄存器。 （5）通用寄存器（AC）：当运算器的算术逻辑单元（ALU）执行全部算术和逻辑运算时，为ALU提供一个工作区。 （6）状态条件寄存器：保存由算术指令和逻辑指令运行或测试的结果建立的各种条件码内容。除此之外，还保存中断和系统工作状态等信息，以便使CPU和系统 能及时了解机器运行状态和程序运行状态。 主存储器的性能指标有哪些？含义是什么？ 1.解：主存储器的性能指标主要是存储容量、存取时间、存储周期、存储器带宽。 存储容量：一个存储器中可以容纳的存储单元总数。 存取时间：又称存储器访问时间，是指从启动一次存储器操作到完成该操作 所经历的时间。 存储周期：是指连续启动两次独立的存储操作（如连续两次读操作）所需间 隔的最小时间。 存储器带宽：在单位时间中主存传输数据的速率。 1.什么叫指令？什么叫微指令？二者有什么关系？ 指令，即指机器指令。每一条指令可以完成一个独立的算术运算或逻辑运算操作。控制部件通过控制线向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，而一组实现一定操作功能的微命令的组合，构成一条微指令。许多条微指令组成的序列构成了微程序，微程序则完成对指令的解释执行。 2.说明机器周期、时钟周期、指令周期之间的关系。 指令周期是指取出并执行一条指令的时间，指令周期常常用若干个CPU周期数来表示，CPU 周期也称为机器周期，而一个CPU周期又包含若干个时钟周期（也称为节拍脉冲或T周期）。 1.CPU响应中断应具备哪些条件？ 应具备： （1）在CPU内部设置的中断允许触发器必须是开放的。 （2）外设有中断请求时，中断请求触发器必须处于“1”状态，保持中断请
计算机组成原理复习题 一.单项选择题 1.计算机中的主机包含( A )。 A.运算器、控制器、存储器 B.运算器、控制器、外存储器 C.控制器、内存储器、外存储器 D.运算器、内存储器、外存储器 2.二进制数10010010，相应的十进制数是（B）（128＋16＋2＝146） A.136 B.146 C.145 D.144 3.要使8位寄存器A中高4位变0，低4位不变，可使用（A）。逻辑乘 A. A∧0FH→A B.A∨0FH→A C. A∧F0H→A D. A∨F0H→A 4.在计算机内部用于汉字存储处理的代码是（B） A.汉字输入码 B.汉字内码 C.汉字字型码 D.汉字交换码 5.转移指令执行时,只要将转移地址送入( C.程序计数器)中即可 A.地址寄存器 B.指令寄存器 C.程序计数器 D.变址寄存器 6.设机器中存有代码10100011B，若视为移码，它所代表的十进制数为（ B.35）。 A.-23 B.35 C.53 D-113 7.将(-25.25)十进制数转换成浮点数规格化(用补码表示),其中阶符、阶码共4位，数符、尾数共8位，其结果 为（ B.0101，10011011 ） A．0011，10010100 B.0101，10011011 C.0011，1110 D.0101，1100101 8.（2000）10化成十六进制数是（ B.（7D0）16）。
A．（7CD）16 B.（7D0）16 C.（7E0）16 D.（7FO）16 9. 下列数中最大的数是（（10011001）2＝153 ）。 A．（10011001）2 B.（227）8C。（98）16 D.（152）10 10. （ D. 移码）表示法主要用于表示浮点数中的阶码。 A. 原码 B. 补码 C. 反码 D. 移码 11. 在小型或微型计算机里，普遍采用的字符编码是（ D. ASCⅡ码）。 A. BCD码 B. 16进制 C. 格雷码 D. ASCⅡ码 12. 下列有关运算器的描述中，（D. 既做算术运算，又做逻辑运算）是正确的。 A.只做算术运算，不做逻辑运算 B. 只做加法 C.能暂时存放运算结果 D. 既做算术运算，又做逻辑运算 13.控制存储器存放的是(C.微程序)。 A.微程序和数据 B.机器指令和数据 C.微程序 D.机器指令 14. 在指令的地址字段中，直接指出操作数本身的寻址方式，称为( B. 立即寻址)。 A. 隐含寻址 B. 立即寻址 C. 寄存器寻址 D. 直接寻址 15. 下面描述的RISC机器基本概念中正确的表达是( B. RISC机器一定是流水CPU)。 A. RISC机器不一定是流水CPU B. RISC机器一定是流水CPU C. RISC机器有复杂的指令系统 D. CPU配备很少的通用寄存器 16. 系统总线中地址线的功能是(D. 用于指定主存和I/O设备接口电路的地址)。 A. 用于选择主存单元地址 B. 用于选择进行信息传输的设备
计算机组成原理考试重点以及题库总结
计算机组成原理考试重点以及题库总结 第一章 重点一：计算机系统由硬件和软件两部分组成，软件又分为系统软件和应用软件。 重点二：冯诺依曼机的组成与特点 1.冯诺依曼机由控制器、运算器、存储器、输入设备和输出设备五 部分组成。 2.数据和指令存储在存储器，按地址访存。 3.指令和数据用二进制表示。 4.指令由操作码和地址码组成。 5.存储程序 6.以运算器为中心 重点三：区分存储字、存储字长、机器字长、CPI、MIPS、FLOPS 存储字：存储单元中二进制代码的组合。 存储字长：存储单元中二进制代码的位数。 机器字长：CPU 一次能处理数据的位数，与CPU中的寄存器位数有关
CPI：执行一条指令所需时钟周期数 MIPS：每秒执行百万条指令 FLOPS：每秒浮点运算次数 题库中对应的习题： 1、存储字是指（） A、存放在一个存储单元中的二进制代码组合 B、存放在一个存储单元中的二进制代码位数 C、存储单元的个数 D、机器指令的位数 2、存储字长是指（） A、存放在一个存储单元中的二进制代码组合 B、存放在一个存储单元中的二进制代码位数 C、存储单元的个数 D、机器指令的位数 3、电子计算机的发展已经经历了四代，四代计算机的主要元器件分别是（） A、电子管、晶体管、中小规模集成电路、激光器件 B、晶体管、中小规模集成电路、激光器件、光介质 C、电子管、晶体管、中小规模集成电路、大规模集成电路 D、电子管、数码管、中小规律集成电路、激光器件 4、完整的计算机系统应包括（） A 运算器、存储器、控制器 B 外部设备和主机 C 主机和应用程序 D 配套的硬件设备和软件系统
第一章 商品学的研究对象：商品学是研究商品使用价值及其变化规律的科学。 商品学的研究内容：以商品体为基础，以商品——人——环境为系统，以商品使用价值在质和量上的表现形式——商品质量和商品品种为中心，以商品属性不断满足商品交换和消费需要以及其他社会需要为主线， 具体包括： 商品的成分、结构、性质；商品分类与编码；商品品种及其演变规律； 商品质量及其影响因素；商品质量管理、质量监督、质量与安全认证；商品标准与标准化； 商品检验；商品包装与商标；商品储运与养护；商品与资源、环境； 新商品开发；商品消费心理；商品广告；商品文化；商品美学；商品法规；商品地理；各类商品营销学；商品消费科学与教育等。 第二章 商品分类的内涵：商品分类是指根据一定的管理目的，为满足商品生产、流通、消费活动的全部或部分需要，选择适当的商品属性或特征作为分类标志，将一定范围内的商品集合体科学、系统地逐次划分为大类、中类、小类、细类，乃至品种、细目（如规格、花色、品级等）的过程。 商品分类的方法： 选择商品分类标志的基本原则： 目的性原则，稳定性原则，唯一性原则，逻辑性原则，包容性原则 常用的商品分类标志： 1.以商品的用途作为分类标志 2.以原材料作为商品的分类标志 3.以加工工艺作为分类标志 4.以商品的化学成分作为分类标志 5.以商品的产地作为分类标志 商品代码是指为了便于识别、输入、存储和处理，用来表示商品一定信息的一个或一组有规律排列的符号。商品标识代码的编制原则：唯一性原则，稳定性原则，无含义性原则 商品编码方法：1.顺序编码法2.系别顺序编码法3.层次编码法4平行编码法
● 零售商品的标识代码采用EAN/UCC —13， EAN/UCC —8和UCC —12（用于北美地区）代码。 ● 非零售商品的标识代码采用EAN/UCC —14， EAN/UCC —13和UCC —12（用于北美地区）代码 EAN/UCC —13 中国大陆前缀码690~695 EAN/UCC —14比EAN/UCC —13之前多了一个指示符（1~8用于定量，9用于非定量） 商品条码的种类 目前我国商店采用的店内码是EAN 推荐的EAN-13(标准版) 结构 厂商识别代码（前三位前缀码） 商品项目代码 校验码 一 N1~N7 N8~N12 N13 二 N1~N8 N9~N12 N13 消费单 EAN/ UPC 条码 厂家条码 店内条码 ITF-14条码 货运单 储运单 商品定量消费单元的标识 商品变量消费单元的标识 UCC / EAN-128条码
一、选择题 1.下列数中最小的数是( B )。最大的是（C）。 A．(1010011)2 B．(42)8 C. (10101000)BCD D.(25)16 2.下列数中最大的数是（D） A.（101001）2 B. （52）8 C. （00111001）BCD D. （2C）16 2.下列数中最大的数是( B ) A. (101001)2 B.(56)8 C. (OOlllOO1)BCD D. (2D)16 3．两个补码数相加，只有在最高位/符号位相同时会有可能产生溢出，在最高位/符号位不同时( 一定不会产生溢出 )。 4. 两个补码数相减，只有在符号位不同时会有可能产生溢出，在符号位相同时( 一定不会产生溢出 ) 5．定点数补码加法具有两个特点：一是符号位( 与数值位一起参与运算 )；二是相加后最高位上的进位（要舍去）。 6. 定点运算器是用来进行 ( 定点运算 )。 7．为了便于检查加减运算是否发生溢出，定点运算器采用双符号位的数值表示，在寄存器和主存中是采用（单符号位）的数值表示。 8．长度相同但格式不同的2种浮点数，假设前者阶码长、尾数短，后者阶码短、尾数长，其他规定均相同，则它们可表示的数的范围和精度为( 前者可表示的数的范围大但精度低，后者可表示的数的范围小但精度高 )。 9．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 )来实现。 在定点二进制运算器中，加法运算一般通过( 补码运算的二进制加法器 )来实现。 10.某机字长32位，采用定点整数表示，符号位为1位，尾数为31位，则原码表示法可表示的最大正整 数为____，最小负整数为____。( +（231-1），-(231-1) ) 11.某机字长32位，采用定点小数表示，符号位为1位，尾数为31位，则原码表示法可表示的最大正小数为____，最小负小数为____。( +(1—2—31)，一(1—2—31) ) 12.在定点运算器中，无论采用双符号位还是采用单符号位，都必须要有溢出判断电路，它一般用( 异或门 )来实现。 13.在定点运算器中，必须要有溢出判断电路，它一般用（异或门）来实现 9.加法器采用并行进位的目的是( 提高加法器的速度 )。 14．计算机硬件能直接识别和运行的只能是(机器语言 )程序。 15．汇编语言要经过(汇编程序)的翻译才能在计算机中执行。 16．运算器的主要功能是进行(逻辑运算和算术运算 )。 17．堆栈寻址的原则是( 后进先出 )。 18．组成组合逻辑控制器的主要部件有( PC、IR )。 19. 运算器由ALU完成运算后，除了运算结果外，下面所列（时钟信号）不是运算器给出的结果特征信息。20．微程序控制器中，机器指令与微指令的关系是( 每一条机器指令由一段用微指令编成的微程序来解释执行 )。 21．程序计数器PC的位数取决于（存储器的容量），指令寄存器IR的位数取决于（指令字长）。22．RAM芯片串联的目的是（增加存储单元数量），并联的目的是（增加存储器字长）。 23.在独立编址方式下，存储单元和I/O设备是靠( 不同的地址和指令代码 )来区分的。 19.输入输出指令的功能是( 进行CPU和I/O设备之间的数据传送 )。 24.在独立编址方式下，存储单元和I/O设备是靠(不同的指令或不同的控制信号)来区分的。
第一章 1）冯.诺依曼主要三个思想是什么？ （1）计算机处理采用二进制或二进制代码 （2）存储程序 （3）硬件五大部分：输入设备、输出设备、存储器、运算器和控制器 2）计算机硬件由哪5部分组成？ 输入设备、输出设备、存储器、运算器和控制器 3）VLSI中文的意思是什么？ 超大规模集成电路 4）列举出三个计算机应用领域？ 1．科学技术计算2．数据信息处理3．计算机控制 4．计算机辅助技术5．家庭电脑化 5）计算机系统分哪两大系统？ 硬件和软件系统 6）计算机内部信息包括哪两大信息？ 计算机中有两种信息流动：一是控制信息，即操作命令，其发源地为控制器；另一种是数据流，它受控制信息的控制，从一部件流向另一部件，边流动边加工处理。 7）计算机性能主要包括哪三个主要性能？ （1）基本字长: 是参与运算的数的基本长度，用二进制数位的长短来衡量，取决寄存器、加法器、数据总线等部件的位数。 （2）主存容量:可以用字节，有的用字长，K、M、G、T （3）运算速度: 是每秒能执行的指令条数来表示，单位是条/秒。（MIPS） 8）现代计算机系统分为五个层次级别是如何划分的？ 从功能上，可把现代计算机系统分为五个层次级别： 第一级是微程序设计级：是硬件级 第二级是一般机器级：机器语言级 第三级是操作系统级：是操作系统程序实现。(混合级) 第四级是汇编语言级：一种符号形式语言。 第五级是高级语言级 9）机器数是指什么？它主要是解决了数值的什么表示？ 10）机器数有哪4种表示方法？ 原码表示法、补码表示法、和移码表示法四种。 11）计算机数值有哪两种表示方式？它主要解决了数值的什么表示？ 定点表示和浮点表示。主要解决数中小数点的位置的确定。 12）浮点数在计算机内部表示两种方式是如何安排的？ 13）尾数是补码表示其规格化如何表示？ 正数：0.1×…×的形式负数：1.0×…×的形式 14）解释计算机内部数值0和字符0有何不同？ 数值0在计算机中为00H，而字符0为其ASCII码30H。 15）计算机如何判断加法溢出的？ 当运算结果超出机器所能表示的数域范围时，称为溢出。 判别方法有：符号位判别法、进位判别法、双符号位判别法。 16）半加器与全加器有什么不同？
《计算机组成原理》总结 --内部复习文件 第一章计算机系统概论 1.1计算机的分类 电子计算机分两大类：电子模拟计算机、电子数字计算机 2.4计算机的性能指标：（基本运算p5） ⑴处理机字长：处理机运算器一次能够完成二进制运算的位数，如32位、64位 ⑵存储器容量：存储器中所有存储单元的总数目，通常用 KB,MB,GB,TB来表示 ⑶计算机五个组成部分：存储器、运算器、控制器、输入设备、输出设备（其中cpu由运算器和控制器组成） ⑷冯.诺依曼型计算机的设计思想：存储程序并按地址顺序执行 ⑸计算机软件一般分为两大类：①系统程序②应用程序 ⑹硬件可以由软件来实现，软件也可以由硬件来实现，故软件与硬件的逻辑等价性。 第二章运算方法和运算器 1.计算机中常用的数据表示格式有两种：一是定点格式，二是浮点格式。 2.阶码位数多，表示数的范围大；尾数位数多，说明该数的精确度越高。 3.数的机器码表示：原码、反码、补码、移码表示法
4.浮点加、减法运算步骤：（0操作数检查）、（比较阶码大小并完成对阶）、（尾数求和运算）、（结果规格化处理）、（舍入处理） 第三章多层次的存储器 3.1.1存储器的分类： 1.按存取方式分：随机存储器和顺序存储器 2.按存储内容可变分：只读存储器（ROM）和随机存储器（RAM） 3.6 cache基本原理： ①cache解决的问题：为了解决cpu与主存之间速度不匹配问题； ②cache基于的原理：程序运行过程中具有（空间局部性）和（时间局部性）原理。 ③cache实现是由（硬件）方式实现 ④cache地址没有增加，容量也没有增加。 ⑤cache命中率：（重点p91大题计算） 3.6.2 主存与cache的地址映射 ①全相联映射方式：主存中的任意一块可以放在cache中的任意一行上优点：非常灵活缺点：比较电路难以设计和实现适用：适合于小容量cache采用 ②直接映射方式：主存块只能拷贝到cache的一个特定位置上优点：硬件简单，成本低缺点：每个主存块只有一个固定的行位置可存放。适用：适合需要大容量cache的场合。 ③组相联映射方式：综合前面两者的优缺点。 3.6.3 替换策略