《计算机组成原理》视频答疑

《计算机组成原理》视频答疑期末考试采用书面闭卷笔答方式，占成绩总分100分中的80分，平时作业和教学实验占20分，合计达到或超过60分者为及格。

第一章内容不属于考试范围，无需记忆逻辑线路方面的内容和教材中各个实例的具体内容，“计原”课程，强调简单单台计算机的完整硬件系统的基本组成原理和内部运行机制。

二进制编码，数制转换，定点小数和整数的原、反、补码表示是核心重点内容；检错纠错码概念，码距（最小码距）和检错纠错能力的关系，奇偶校验码和海明检验码的实现原理（不是设计过程）应掌握；定点小数、整数、浮点数在计算机内的表示，补码加减法的运算规则，一位乘除法（原码和补码）的实现算法应该掌握，对电大学生，快速乘除法的实现算法一般了解即可；浮点数的运算规则应该掌握；应该掌握定点运算器的功能与组成、控制与操作方法；运算器设计和浮点运算器的知识一般了解即可。

在现代的计算机系统中, 通常总是采用由三种运行原理不同, 性能差异很大的存储介质分别构建高速缓冲存储器、主存储器和虚拟存储器, 再将它们组成三级结构的统一管理与调度的一体化存储器系统。

由高速缓冲存储器缓解主存读写速度慢, 不能满足CPU运行速度需要的矛盾；用虚拟存储器（快速磁盘上的一片存储区）更大的存储空间, 解决主存容量小, 存不下更大程序与更多数据的难题.。

显而易见, 三级结构的存储器系统，是围绕主存储器来组织和运行的, 就是说，设计与运行程序是面向主存储器进行的，充分表明主存储器在计算机系统中举足轻重的地位。

要掌握多级存储器系统的基本组成，各级存储器所用介质的特性，多级结构存储器结构应满足的原则，以及它得以高效运行的原理；应该掌握主存储器、高速缓冲存储器、虚拟存储器各自的组成与运行原理；了解外存储设备（磁盘、磁带、光盘）的组成与使用，适当掌握一些有关磁盘阵列和它的容错方面的知识。

计算机输入/输出子系统的组成、功能、运行方式、具体使用方法等为主线索；计算机输入/输出子系统，通常由计算机总线、输入/输出接口和输入/输出设备3个层次的逻辑部件和设备共同组成；总线用于连接计算机的各个部件为一体，构成完整的整机系统，在这些部件之间实现信息的相互沟通与传送；当前的计算机系统中，总线的选择与使用是影响系统运行性能、特别是输入/输出能力的重要因素。

只介绍总线组成的一般性的浅显知识，总线使用中通常会遇到的基本概念，如单总线与多总线、总线周期与总线周期类型、总线的等待状态、成组数据传送方式等内容。

输入/输出接口，则是插接在计算机总线插槽中的电子逻辑线路板，用于在计算机主机和输入/输出设备之间实现正常接口和信息的传送与配合；只以目前最常用到的Intel 公司的Intel 8251串行接口和Intel 8255并行接口为例子，稍微具体地讲解一下其内部组成、运行原理、使用方法等内容，并对通用可编程接口的一般组成进行泛泛说明。

常用的输入/输出方式，重点是程序中断和直接内存访问（DMA）方式。

输入/输出设备，又称计算机的外围设备，是有一定操作功能的比较完整、相对独立的精密机械电子装置，用于完成面向计算机操作人员的输入/输出功能；只选择计算机键盘、显示器、打印机等最常用、最基本的典型设备进行简要讲解，特别强调以点阵式方式运行的设备的组成及其工作原理。

1．外辅助存储器设备要掌握到什么程度？答：外部辅助存储器设备包括硬盘，磁带、光盘等只作一般泛泛的要求,大概怎么组成，大概怎么运行，教学中不应该占大的比例，磁带设备的读写方式，格式等，磁盘阵列带来好处，为什么要这么用，容错问题需要掌握。

提高容量，速度，尤其容错支持RAID0，1，4，5。

RAID0写到不同磁盘上，没有容错；其他3种具有容错能力，RAID5支持同时写。

2．动态和静态存储器芯片的读写原理要很清楚的知道吗？答：他们的内部的读写原理不需要掌握，需要知道的是外部特性。

3．考试的重点将如何把握？答：同学应该在复习过程中注重重点内容，具体详细看复习提示。

4．汇编语言列入这次考试范围吗？答：汇编语言不列入考试范围；（1）这是两门课，（2）有些学生以前学的不是计算机，所以列入就会让这些同学感到困难，但一些典型指令所完成的功能需要知道。

5．两个关于组成原理的问题：（1）有没有新的复习资料？放在何处？（2）考试题型与要求跟去年完全一样吗？答：考试题型与要求基本内容总是一样的，相差不大，考的基本原理和内容，不像数学，运算器和控制器内容是重点，其次是存储器，外设等次要。

（1）今年增加了填空题，写的文字少，但应该知道所问内容，准确填写；（2）选择题是多选多的方式，一个题有多个空供选择，下面有多个选项，例如：8选4 ；注意，填空中包括一些简单的计算，只要求填写结果，考试写的东西少，但总内容应该不变，有两份考卷，考试内容的份量差不多。

6．对接口电路实例内容如何要求？答：主要讲了intel8251，8255，芯片具体内部不要求，但是接口，外特性要求，讲实例是为了懂原理，不是背具体的实例，通用可编程接口需要知道，需要提高到基本原理，不需要记住实际实例的内容。

7．中央电大发的两本复习资料与本课程的教学书不一样。

一本是计算机组成原理与汇编语言程序设计，另一本则是计算机组成原理，按照哪一本？答：大专升本，清华大学出版社的计算机组成原理，2001年初出版的是主教材，今年用的不是有上下册的那个版本，但选用去年教材的也不用担心，只是各章的份量，比例不同，以前以微程序控制器为主，现在以组合逻辑控制器为主。

汇编程序设计不是要考的内容。

8．实验题，怎么回答？有什么要求吗？答：试验内容以什么方式出现在试题中？我们特别强调试验，只考上课内容是不行的，我们是把设计计算机的原理和过程作为讲课的例子，教学试验环节很重要，但是试验的很具体的内容不会出现在试题中。

注重原理：如试验是怎么完成的，实验中要受到什么条件的约束，试验过程遇到的问题，困难，教学试验很重要，还是强调注重原理。

新定型的教学计算机在实验性能和所支持的实验项目等方面有较大改善，会对大家的学习提供更大的帮助。

9．3种高速缓存的映象方式都要明白吗？答：先看内容的重点，那里有详细的说明，认真想一想，cache和主存储器，外存三层结构之间的相似之处，cache和主存储器比较。

3种映象之间的比较；10．浮点数运算的问题，该如何掌握？掌握到什么程度？答：浮点数由两部分组成，指数和尾数对应的是整数和小数，但格式，表示方法，＋－×/运算的算法要掌握，指数决定数据的范围，尾数给出数据的精度，即有效数字的位数、浮点数总位数确定后，怎么分配这二者的位数关系是个平衡、折衷的处理。

＋－，规格化等等，阶码指明在最终的数中小数点点到什么地方。

小数点要对齐就表示为求阶差，对阶并尾数右移，需要变化阶码，浮点数的表示的范围，机器0的问题，规格化等都是重要知识点。

11．组合逻辑控制器与微程序控制器的内容怎样把握？答：详细见cpu一文，以前试验计算机中组合逻辑控制少，今年考试主要以组合逻辑控制器为主，微程序相对少了，但基本原理需要知道，各自优缺点的对比有利于理解基本原理。

12．对cpu的知识需要掌握哪些？答：课程强调主要内容是cpu的组成和设计过程，电大不强调设计过程，但对运行机制要知道，需要几步把各类的功能完成出来，控制器学起来很难，要知道控制器怎么控制运算器进行工作，所以运算器的组成和运行控制的过程需要知道，大家不要死记硬背AM2901的内部组成与控制使用等，要把他的内容升华到计算机组成的基本原理上、指令和数据怎么在各个部件种流动、处理和保存等等。

指令运行过程是控制器学习的重点，典型指令的运行过程，如：加法运行过程了解了，其他类似指令的运行过程也就很容易了解了，教材中有详细说明。

需要把各类指令要完成的功能和步骤划分作为重点；节拍发生器，时序逻辑电路，表明每条指令不同的执行步骤；组合逻辑的时序控制信号直接连到被控制部件，组合逻辑门线路在指令的操作码和节拍发生器的状态信号的共同作用下直接输出时序控制信号；微指令的下地址部件的功能和运行原理；微程序的控制器从控存中读出的的控制信号不能直接连到被控制部件，读控存太慢，怎么解决，时间重叠，读下一条微指令和执行当前微指令在时间上尽量重叠起来，因此需要使用微指令寄存器工作，以上都是需要提的知识点。

13．需要掌握补码乘除算法吗？答：补码的乘需要知道，与原码乘比较，看一看公式的推导；从原码和补码的除法的关系和他们之间区别，来学习两种除法的实现算法，可以理解原码除法的数值运算是补码除法的特例，即补码除法中的2个正数相除，反过来，也可以通过原码除法的算法来帮助记忆补码除法的算法；补码除法中需要特殊对待的地方需要知道，什么时候商0，什么时候商1；ALU只会用补码完成加减运算；再注意加减交替法。

希望学完之后不要死记硬背，记知识之间的关系，普遍原理性知识，提高思考问题，分析问题的能力，多比较，多归纳其中的共性和特性，这样学到的东西才记得住，用得上，才算真正达到教学目的。

14．计算机组成原理这门课程有课件展示吗？答：已经由出版社出版，多媒体教学课件（教师版本）（1）授课用的教学课件（老师上课使用）（2）教学重点、难点内容和教学实验过程的演示，形象直观的动画，学生自己可以在实验上机之前进行“软件”模拟，下学期可以使用。

15．8位机的组合逻辑控制器需要掌握程序如何？答：教学计算机是为深入学习计算机组成原理理知识和培养同学的工作能力服务的，对于8位机指令系统，试验具体内容等一般了解即可，写汇编程序等是为了做试验，不是为了学汇编；应该把教学实验学到的知识和能力，提升到普遍原理的高度，就事论事的接收一些具体内容是不可取的学习方法，但是对学有余力的同学应该学的多一点，这对以后从事科研和教学工作的人员很有裨益。

16．对于二进制问题中的公式推导有什么要求？答：一般都不要求，上课过程中大家都应该明白，但未必记忆，海明码的线路等也不要求，不要在这个上面花太多时间。

17．CRT阴极射线管重点要掌握哪些内容？答：不用花太多精力，纯粹是电视机生产上的技术。

需要掌握的是显卡，显存的问题，字符发生器，移位寄存器等等，更多应该知道光栅扫描等基本概念。

18．考试有那些题型？有计算题吗？答：具体的，细节的问题不要花太多精力，基本原理，运行机制需要重点掌握。

考试过程大家注意看题，填空计算等，结果错了就一点分都没有了。

今年时间上不是问题，写的文字比去年少50％以上，问答题应该根据自己的理解进行问答，不一定非要按照课本上文字回答。

学习中应突出重点，根据自身条件适当取舍。

19．您能够给我们这些电大学子提一些学习建议吗？答：这是个大题目，很难说准确。

学习完之后想一想，多思考，把学到具体知识和内容升华到新的理论高度，总结规律，学规律比学知识更重要。