2015计01班计算机组成原理复习重点(白中英版)

一、选择题1从器件角度看，计算机经历了五代变化。

但从系统结构看，至今绝大多数计算机仍属于（B）计算机。

A 并行B 冯·诺依曼C 智能D 串行2某机字长32位，其中1位表示符号位。

若用定点整数表示，则最小负整数为（A）。

A -(231-1)B -(230-1)C -(231+1)D -(230+1)3以下有关运算器的描述，（ C ）是正确的。

A 只做加法运算B 只做算术运算C 算术运算与逻辑运算D 只做逻辑运算4 EEPROM是指（D ）A 读写存储器B 只读存储器C 闪速存储器D 电擦除可编程只读存储器5常用的虚拟存储系统由（B ）两级存储器组成，其中辅存是大容量的磁表面存储器。

A cache-主存B 主存-辅存C cache-辅存D 通用寄存器-cache6 RISC访内指令中，操作数的物理位置一般安排在（D ）A 栈顶和次栈顶B 两个主存单元C 一个主存单元和一个通用寄存器D 两个通用寄存器7当前的CPU由（B ）组成。

A 控制器B 控制器、运算器、cacheC 运算器、主存D 控制器、ALU、主存8流水CPU是由一系列叫做“段”的处理部件组成。

和具备m个并行部件的CPU相比，一个m段流水CPU的吞吐能力是（A ）。

A 具备同等水平B 不具备同等水平C 小于前者D 大于前者9在集中式总线仲裁中，（A ）方式响应时间最快。

A 独立请求B 计数器定时查询C 菊花链D 分布式仲裁10 CPU中跟踪指令后继地址的寄存器是（C ）。

A 地址寄存器B 指令计数器C 程序计数器D 指令寄存器11从信息流的传输速度来看，（A ）系统工作效率最低。

A 单总线B 双总线C 三总线D 多总线12单级中断系统中，CPU一旦响应中断，立即关闭（C ）标志，以防止本次中断服务结束前同级的其他中断源产生另一次中断进行干扰。

A 中断允许B 中断请求C 中断屏蔽D DMA请求13下面操作中应该由特权指令完成的是（B ）。

计算机组成与汇编语言-复习要点(2015)
第一章
1、计算机硬件系统的基本组成和冯.诺依曼理论。

2、计算机性能指标。

第二章
*1、进位制运算。

第三章
*1、定点数编码。

*2、定点数的加减运算。

3、浮点数的加减运算。

第四章
*1、指令和操作数的寻址方式。

*2、8086CPU的硬件结构与14个常用寄存器。

*3、8086CPU的存储器管理
*4、数据传送指令：MOV PUSH POP LEA
*5、算数运算指令：ADD INC SUB DEC CMP MUL IMUL DIV IDIV *6、逻辑运算和移位指令：AND OR NOT XOR TEST
SHL SHR SAL SAR ROL ROR RCL RCR
*7、程序控制指令：JMP 条件转移指令LOOP CALL RET
8、处理机控制指令：标志位操作指令
第五章
1、CPU的结构与CPU的寄存器。

*2、典型MOV指令的机器周期与操作流程。

第六章
1、存储器的组成、分类、层次结构。

*2、内存容量的扩充方法、地址空间分配、逻辑结构图。

3、Cache系统工作原理。

*4、硬磁盘工作原理及磁盘容量计算。

第七章
1、8086输入输出指令。

*2、常见的输入输出控制方式。

*3、中断的概念、中断源、中断类型号、中断向量、中断向量表。

第二篇
*1、顺序、分支、循环程序设计
2、子程序设计
*3、系统功能调用：1、2、9、10。

计算机组成原理白中英精品课程摘要：一、计算机组成原理概述1.计算机组成原理的重要性和发展历程2.计算机组成原理的核心概念和基本原理二、白中英教授及其对计算机组成原理的贡献1.白中英教授的简介和学术成就2.白中英教授对计算机组成原理的教学和研究的贡献三、计算机组成原理精品课程1.计算机组成原理精品课程的概述和目标2.计算机组成原理精品课程的主要内容和教学方法3.计算机组成原理精品课程的适用对象和学习方式四、计算机组成原理在实际应用中的意义1.计算机组成原理与现实生活的联系2.计算机组成原理在现代科技领域中的应用和价值五、结论1.对计算机组成原理的理解和应用2.对白中英教授及其贡献的敬意3.对计算机组成原理精品课程的推荐和期待正文：计算机组成原理是计算机科学的基础，它研究和探讨了计算机系统的工作原理和基本构成。

自古以来，人类就一直在追求更高效、更智能的工具，计算机正是这种追求的结晶。

随着计算机技术的飞速发展，计算机组成原理也得到了广泛的关注和深入的研究。

在这一领域，白中英教授是一位杰出的学者和教育家，他为计算机组成原理的教学和研究做出了巨大的贡献。

白中英教授是我国计算机科学领域的知名专家，他长期从事计算机组成原理的教学和科研工作，成果斐然。

他编写的《计算机组成原理》教材被广泛采用，成为了许多高校的指定教材。

此外，他还致力于计算机组成原理精品课程的建设，力求让更多的人了解和掌握计算机组成原理的知识。

计算机组成原理精品课程是白中英教授团队精心打造的一门在线课程，旨在帮助学生更好地理解和应用计算机组成原理。

该课程内容丰富，涵盖了计算机组成原理的基本概念、核心原理和实际应用等方面的知识。

课程采用现代化的教学手段和方法，包括在线视频、实时互动、小组讨论等，旨在激发学生的学习兴趣和主动性。

此外，课程还为学生提供了丰富的学习资源和实践机会，使他们在学习过程中能够不断提高自己的能力和素质。

计算机组成原理在现代科技领域中有着广泛的应用和价值。

计算机组成原理(白中英)第4章指令系统指令系统概述寻址方式指令系统20XX年3月15日10时45分概述指令：是指示计算机某种操作的命令。

微指令，机器指令，宏指令指令系统：一台计算机中所有机器指令的集合。

它是机器硬件设计的依据，也是软件设计的基础。

它决定了一台计算机硬件的主要性能和基本功能。

是硬件和软件间的界面。

系列计算机：有共同的指令集，相同的基本体系结构。

CISC和*****X年3月15日10时45分2一个完善的指令系统应满足：1.完备性：指令丰富，功能齐全，使用方便。

1.完备性：指令丰富，功能齐全，使用方便。

完备性 2.有效性程序占空间小，执行速度快。

有效性： 2.有效性：程序占空间小，执行速度快。

3.规整性对称性，匀齐性，规整性：3.规整性：对称性，匀齐性，指令格式和数据格式的一致性。

据格式的一致性。

4.兼容性兼容性：4.兼容性：向上兼容”----系列机中低档机上运行“向上兼容”----系列机中低档机上运行的软件可以在高档机上运行。

的软件可以在高档机上运行。

20XX年3月15日10时45分计算机语言与硬件结构的关系高级语言的语句和用法与具体机器的指令系统无关；低级语言分机器语言和汇编语言，他们和具体机低级语言分机器语言和汇编语言，器的指令系统密切相关。

器的指令系统密切相关。

汇编语言与硬件的关系密切，编写的程序紧凑、汇编语言与硬件的关系密切，编写的程序紧凑、占内存小、速度快，占内存小、速度快，特别适合与编写经常与硬件打交道的系统软件；打交道的系统软件；而高级语言不涉及机器的硬件结构，通用性强、编写程序容易，件结构，通用性强、编写程序容易，特别适合与编写与硬件没有直接关系的应用软件。

编写与硬件没有直接关系的应用软件。

20XX年3月15日10时45分4概述机器指令的要素C C C C 操作码源操作数目的操作数下一条指令的引用指令字(简称指令)即表示一条指令的机器字。

指令字(简称指令)即表示一条指令的机器字。

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。

计算机组成原理白中英计算机组成原理是计算机科学与技术中的一门基础课程，它研究计算机硬件系统的结构和工作原理，涉及到计算机的各个层次，从底层的逻辑门电路到上层的指令集架构。

本文将从白中英的角度介绍计算机组成原理的相关内容。

一、什么是计算机组成原理？计算机组成原理是指研究计算机硬件系统的结构和工作原理的学科。

它包括计算机硬件的各个层次，从底层的逻辑门电路到上层的指令集架构。

计算机组成原理的研究对象是计算机的硬件，而不是软件。

它主要关注计算机的构造和工作原理，以及如何将计算机硬件设计得更加高效和可靠。

二、计算机组成原理的重要性计算机组成原理是计算机科学与技术的基础课程之一，它对于计算机专业的学生来说非常重要。

首先，通过学习计算机组成原理，可以了解计算机硬件的结构和工作原理，为进一步学习计算机体系结构和操作系统打下坚实的基础。

其次，计算机组成原理涉及到计算机的各个层次，可以帮助学生全面了解计算机系统的构成和工作方式，提高对计算机系统的整体把握能力。

最后，计算机组成原理的学习还可以培养学生的抽象思维能力和解决问题的能力，这对于日后的工作和研究都非常有帮助。

三、计算机组成原理的主要内容计算机组成原理的主要内容包括以下几个方面：1. 计算机的基本组成部分：计算机由中央处理器（CPU）、存储器和输入输出设备组成。

CPU负责执行指令和进行运算，存储器用于存储数据和指令，输入输出设备用于与外部环境进行交互。

2. 计算机的指令系统：计算机通过指令系统来执行各种操作。

指令系统包括指令的格式、操作码和地址寻址方式等内容。

不同的指令系统可以支持不同的运算和操作。

3. 计算机的运算方式：计算机通过运算单元对数据进行运算。

运算方式包括算术运算、逻辑运算和移位运算等。

计算机的运算方式直接影响到计算机的性能和功能。

4. 计算机的存储器层次结构：计算机的存储器按照层次结构划分，包括主存储器、高速缓存和辅助存储器等。

存储器层次结构的设计可以提高计算机的性能和可靠性。

一、计算机系统概述本章主要是一些计算机专业常识类的概念，非常基础，也非常重要（不仅仅针对考试）。

计算机系统；理解层次结构的计算机系统；硬件（只能理解机器语言）、第一级虚拟机（汇编语言）、第二级虚拟机（高级语言）；理解计算机是一个层次结构的系统，对于大家理解硬件与软件之间的关系，理解高级语言是怎样被计算机执行的，理解组成原理涉及的知识与操作系统、编译软件、高级语言编写的应用软件之间的关系，都很重要，希望大家真的能够理解这种层次结构。

冯.诺依曼机的特点、核心思想，对应的计算机系统的硬件框图，与现代计算机不同的地方。

理解计算机硬件各部件的作用；衡量计算机性能的主要指标- 机器字长、主频、CPI、MIPS、FLOPS等等二、系统总线什么是总线？总线的特点？总线的分类系统总线、通信总线）； 系统总线的组成系统总线的组成；数据（按照连接对象分类：片内总线、 系统总线线、控制线、地址线；数据线的根数有什么意义，地址线的根数有什么意义。

总线的性能指标总线带宽、总线复用、时钟同/异步、控制方式；总线宽度、 总线带宽总线带宽（总线数据传输率）= 总线时钟频率×总线宽度（结合课后练习结合课后练习）结合课后练习 总线标准理解总线标准的意义，看看你知道主板上的几种标准总线，AGP、PCI、PCI Express、USB、SATA、IDE、RS-232等等；理解多级总线结构的设计原则因为总线的共享特性，某一时间，总线上只能有一个设备进行数据的发送，这样，速度不同的设备挂接在同一条总线上，速度快的设备因为等待使用总线，而丧失了效率，因此有了多总线结构。

原则：速度相近的设备挂接在同一条总线上；速度越快的总线距离CPU越近。

总线控制-仲裁为什么要进行总线控制？主设备、从设备，总线控制的几种仲裁方式的仲裁过程、特点、用于仲裁的连接线的数量。

总线控制-通信对存储器的读/写操作是一种基于系统总线同步通信，想想这个过程，看看时序图， 理解什么是同步通信方式，它和异步通信的最大不同在哪里？三、 存储器存储器的分类按存储介质、 按照访问方式分类（RAM/ROM 各自的特点和分类，P 150 4.1）、按在计算机中的作用分类计算机的层次结构（三级存储体系）程序局部性访问原理的思想、结构图、Cache-主存层次和主存-辅存两个层次各自的作用。

计算机组成原理复习重点文档编制序号：[KKIDT-LLE0828-LLETD298-POI08]复习提纲1、有权码编码2、无权码编码3、字符编码中A~Z，a~z，0~9的ASCII码4、汉字区位码、国标码计算、机内码计算5、汉字输入码、汉字字型码，点阵汉字6、定点小数编码：原码、补码、反码、移码7、定点整数编码：原码、补码、反码、移码8、浮点数编码：表示、规格化数、机器零、溢出9、数据校验码的概念10、奇偶校验码计算11、设被校验数据是二进制数01101101，求其海明码12、已知二进制数1001，生成多项式G(x)=1011，求其CRC码13、习题 2、3、4、5、6、7、8、9、1014、指令格式15、存储器寻址方式：直接寻址、间接寻址、变址寻址、相对寻址、基址寻址16、寄存器寻址方式：寄存器直接寻址、寄存器间接寻址17、立即数寻址18、堆栈寻址19、Intel 8086指令格式及其寻址方式20、精简指令集和复杂指令集的概念21、习题 21、2222、主存储器的分类23、辅助存储器概念24、主存的容量、速度、带宽、可靠性25、静态MOS六管(SRAM)记忆单元的工作原理26、动态MOS管(DRAM)记忆单元的工作原理27、掩膜ROM、、PROM、EPROM、EEPROM、闪存28、字扩展及为什么29、位扩展及为什么30、字位扩展及为什么31、单译码和双译码32、什么是时序，为什么要时序控制33、刷新方式，为什么要刷新34、高速缓存：地址映像（直接相连、全相连、组相连）的原理，替换算法35、虚拟存储器概念36、页式虚拟存储器原理图37、段式虚拟存储器原理图38、存储保护39、 8,9,1040、 22,2341、指令执行过程的构成及其各个阶段42、控制器的功能43、控制器的基本组成44、指令部件：指令计数器、指令寄存器、指令译码器45、时序系统：指令周期、机器周期、节拍电位、工作脉冲46、组合逻辑控制器的设计~47、水平微指令方案48、垂直微指令方案49、指令流水线50、若指令流水线把一条指令分为取指、分析和执行三部分，且三部分的时间分别是t取指＝2ns，t分析＝2ns，t执行＝1ns。

1、基本概念关于计算机软硬件系统描述、诺依曼关于现代计算机体系的理论、定点机器数的表示形式和范围、浮点数的表示范围和精度、两个浮点数相加减、浮点运算中规格化操作、定点运算溢出判断、存储容量、存储周期、DRAM芯片刷新周期、Cache的结构和程序局部性原理、CISC 和RISC、指令、寻址方式、控制器的特殊寄存器、组合逻辑与微程序控制、各种指令的译码、数据通道的设计2、计算浮点数规格化表示、补码判断溢出、Cache与主存的映射关系、控制器的译码3、主存和cpu的连接4、5、4下列关于计算机软硬件系统描述，指令系统是计算机硬件的语言系统，也叫机器语言，指机器所具有的全部指令的集合，它是软件和硬件的主要界面，反映了计算机所拥有的基本功能。

操作系统是一组主管并控制计算机操作、运用和运行硬件、软件资源和提供公共服务来组织用户交互的相互关联的系统软件程序。

5冯诺依曼关于现代计算机体系的理论贡献中奠定了现代计算机的基本架构，并开创了程序设计的时代6 8 位⼆进制数，八位二进制就是8个按顺序排列的二进制数。

例如：11111000，00000001，00000101等。

进制（binary）在数学和数字电路中指以2为基数的记数系统，以2为基数代表系统是二进位制的。

7 为什么要用补码采用补码可以简化计算机硬件电路设计的复杂度8浮点数的表示范围和精度浮点数是由符号，阶码和尾数三部分组成，浮点数分为单精度浮点数和双精度浮点数，单精度浮点数的便是范围是-3.4E38～3.4E38，双精度浮点数的范围是-1.79E+308 ~ +1.79E+3089 两个浮点数相加减浮点数的加减法运算过程详解（面向小白的）_狂奔的蜗牛Evan的博客-CSDN博客_0舍1入法例子10 在浮点运算中，“右规”操作右规操作：将尾数右移1位，同时阶码增1，便成为规格化的形式了。

11 当定点运算发生溢出时应发出错误信息12 存储周期是指对存储器进行连续两次存取操作所需要的最小时间间隔13 存储容量为1M×8 位，该芯片的地址线和数据线数目分别是地址20 数据814 三级存储器每一级存储器的作用1、高速缓冲存储器存在于主存与CPU之间的一级存储器，由静态存储芯片(SRAM)组成，容量比较小但速度比主存高得多，接近于CPU的速度。