计算机组成原理复习要点
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冯诺依曼的特点1.计算机由运算器,存储器,控制器,输入设备和输出设备组成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总线按数据传送方式可分为并行传输总线和串行传输总线系统总线:数据总线,地址总线和控制总线总线控制:判优控制和通信控制判优控制:集中式和分布式集中式:链式查询计数器定时查询独立请求方式通信控制:同步通信异步通信半同步通信分离式通信存储器三个性能指标:速度容量位价主存的主要技术指标:存储容量和存储速度动态RAM的刷新:集中刷新分散刷新异步刷新I/O设备与主机交换信息的三种控制方式:程序查询方式程序中断方式直接存储器存取方式(DMA)DMA接口的功能1.向CPU申请DMA传送2.在CPU允许DMA工作时,处理总线控制权的转交,避免因进入DMA工作而影响CPU 正常活动或引起总线竞争3.在DMA期间管理系统总线,控制数据传送4.确定数据传送的起始地址和数据长度,修正数据传送过程中的数据地址和数据长度5.在数据块传送结束时,给出DMA操作完成的信号DMA接口的基本组成1.主存地址寄存器(AR) 2 字计数器(WC)3数据缓冲寄存器(BR)4.DMA控制逻辑5 中断机构6设备地址寄存器寻址方式:指令寻址和数据寻址指令寻址:顺寻寻址和跳跃寻址数据寻址:1 立即寻址2 直接寻址3隐含寻址4间接寻址5寄存器寻址6寄存器间接寻址7 基址寻址8 变址寻址9 相对寻址微指令格式:水平型和垂直型1水平型微指令比垂直型并行操作能力强,效率高,灵活性强2.水平型执行一条机器指令所需要的微指令数目少,因此比垂直型速度快3.水平型用较短的微程序结构换取较长的微指令结构,垂直型正好相反4.水平型与机器指令差别较大,垂直型与机器指令相似。
计算机组成原理知识点汇总
计算机组成原理是一门计算机科学基础课程,它主要涉及计算机硬件结构和系统软件两个方面。
以下是一些知识点的汇总:
1. 计算机的基本组成:包括运算器、控制器、存储器和输入输出设备。
2. 计算机的存储器层次结构:主要包括寄存器、高速缓存、内存和外存,每一级存储器速度和价格都有所不同。
3. CPU的工作原理:CPU主要由控制器和ALU两部分组成,通过不同的指令和数据进行运算和控制,实现程序的执行。
4. 指令系统和编程:计算机执行的所有程序都是由一系列指令组成的,不同的指令可以执行不同的操作。
5. 总线和I/O系统:总线是连接不同部件的主要通道,而I/O系统则负责计算机与外部设备的数据传输和控制。
6. 中断和异常:计算机系统在执行程序时可能会遇到不正常的情况,这时就需要通过中断和异常机制来处理。
7. 计算机系统的性能分析与优化:通过各种性能指标和分析方法,可以对计算
机系统的性能进行评估和优化,以实现更高效的计算。
以上是计算机组成原理中的一些重要知识点,掌握它们对于理解计算机硬件和系统软件的设计和优化有重要的作用。
《计算机组成原理》复习提纲第一章:绪论1、存储程序概念(基本含义)。
P3⑴计算机(指硬件)应由运算器、存储器、控制器、输入设备和输出设备五大基本部件组成;⑵计算机内部采用二进制来表示指令和数据;⑶将编好的程序和原始数据事先存入存储器中,然后再启动计算机工作2、冯·诺依曼计算机结构的核心思想是什么?存储程序控制3、主机的概念(组成部件是哪些?)中央处理器(运算器和控制器)和主存储器4、计算机的五大基本部件有哪些?输入设备,输出设备,存储器,运算器,控制器5、冯·诺依曼结构和哈佛结构的存储器的设计思想各是什么?P9程序存储、程序控制冯·诺依曼结构也称普林斯顿结构,是一种将程序指令存储器和数据存储器合并在一起的存储器结构。
指令存储地址和数据存储地址指向同一个存储器的不同物理位置。
哈佛结构是一种将程序指令存储和数据存储分开的存储器结构。
CPU首先到指令存储器中读取指令内容,译码后得到数据地址,再到相应的数据存储器中读取数据,并进行下一步的操作(通常是执行)Cache和主存储器分别是采用的哪种设计思想?Cache采用哈佛结构,主存储器采用冯.诺依曼结构6、计算机系统是有软件系统和硬件系统组成的。
7、现代个人PC机在总线结构上基本上都采用的是单总线结构,根据所传送的信息类型不同又可分为哪三类总线?地址总线,数据总线,控制总线第二章:数据的机器层表示1、定点小数表示范围(原码、补码)原码定点小数表示范围为:-(1-2-n)~(1-2-n)补码定点小数表示范围为:-1~(1-2-n)2、定点整数表示范围(原码、补码)原码定点整数的表示范围为:-(2n-1)~(2n-1)补码定点整数的表示范围为:-2n ~(2n-1)3、浮点数表示范围PPT374、规格化的浮点数5、阶码的移码表示6、IEEE 754浮点数标准本章复习范围为ftp上第二章的作业题的1、2、3、4题。
第三章:指令系统1、指令的基本格式(OP字段和地址字段组成)。
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。
1、总线、时钟周期、机器周期、机器字长、存储字长、存储容量、立即寻址、直接寻址、MDR、MAR等基本概念。
总线:是连接多个部件的信息传输线,是各部件共享的传输介质。
指令周期:完成一条指令的时间,由若干机器周期组成。
机器周期:完成摸个独立操作,由若干时钟周期组成。
时钟周期:最基本时间单位,由主频决定。
机器字长:是指CPU一次并行处理数据的位数,通常与CPU的寄存器位数有关。
存储字:一个存储单元所存二进制代码的逻辑单位存储字长:一个存储单元所存储的二进制代码的位数。
指令字长:一条指令的二进制代码位数。
存储容量:存储器中可以存二进制代码的总量。
立即寻址:把一个数送到指定地址MOV A, #30H 把数据30H数据送累加器直接寻址:把一个地址内的数据送到指定地址MOV A ,30H 把30H内的数据送累加器直接寻址:指令中指出暂存操作数的寄存器。
寄存器的内容就是操作数。
立即寻址:是把一个“常数”送到指定位置。
直接寻址:是把一个“变量”送到指定位置。
MDR: 存储器数据缓冲寄存器,在主存中用来存放从某单元读出或者要写入某个存储单元的数据。
MAR:存储器的地址寄存器,在主存中用来存放欲访问的存储单元的地址。
2、机器指令的执行过程,CPU工作周期的划分。
机器指令:每一条机器语言的语句称为机器指令。
完成一条指令的功能可以分成:取指令,分析指令,执行指令。
CPU工作周期划分为取指间址执行中断。
指令执行流程①从存储器取指令,送入指令寄存器,并进行操作码译码。
程序计数器加1,为取下一条指令作准备。
②计算数据地址,将计算得到的有效地址送地址寄存器AR。
③到存储器取数。
④进行运算,结果送目的寄存器在CPU执行程序的过程中,将指令周期划分成几个时间段,每个阶段称为一个机器周期,也称为CPU周期或工作周期。
一条机器指令对应一个微程序,这个微程序是由若干条微指令序列组成的。
简言之,一条机器指令所完成的操作划分成若干条微指令来完成,由微指令进行解释和执行。
《计算机组成原理》80个重要知识点汇总1、硬件包括中央处理器、存储器、外部设备和各类总线等。
1)中央处理器(处理器/CPU):核心部件,用于执令的执行。
2)存储器:内存和外存3)外部设备(简称外设,也称I/O设备):输入、输出设备。
4)总线:用于在部件之间传输信息。
2、软件1)系统软件: 操作系统(O/S)2)应用软件: 电子邮件、文字表格软件等。
3、计算机层次结构指令集体系结构ISA(简称体系结构或系统结构):连接软件和硬件的一个“桥梁”,是一台计机可以执行的所有指令集合。
微体系结构(简称微架构):具体实现的组织。
是由逻辑电路实现的,而逻辑电路又是按照特定的器件技术实现的。
编程语言低级语言:和运行计算机底层结构密切相关。
例:机器语言汇编语言:是一种机器语言的符号表示语言,通过用简短的英文符号和二进制代码建立对应关系。
高级语言:和底层计算机结构关联不大,大部分编程语言都是高级语言。
翻译程序:源程序→目标程序。
汇编程序:也称汇编器,将汇编语言源程序翻译成机器语言目标程序。
解释程序(解释器):将源程序中的语句逐条解释,转换成机器指令执行。
编译程序(编译器):将高级语言源程序翻译成汇编或机器语言目标程序。
4、冯诺依曼结构基本思想(1)采用“存储程序”工作方式。
存储程序: 指将编好的程序和原始数据送入主存并能自动执行的过程。
(2)计算机由运算器、控制器、存储器、输入设备和输出设备五个基本部件组成。
运算器:进行算术和逻辑运算。
控制器:自动执行指令。
存储器:存放数据和指令输入、输出设备:便于操作人员使用计算机。
(3)计算机内部以二进制形式表示指令和数据。
5、冯诺依曼结构模型机通用寄存器组:由若干个通用寄存器组成,用于存放操作数或操作数的地址。
标志寄存器:用来存放ALU运算得到的一些标志信息。
程序计数器(PC):用来存放将要执行的下一条指令的地址。
指令寄存器(IR):用于存放从主存储器读出的指令。
主存地址:每个存储单元的唯一编号。
计算机组成原理背诵知识点
计算机组成原理涉及的知识点非常广泛,包括但不限于CPU、
存储器、输入输出设备、总线、指令系统、微程序控制、并行处理、操作系统等。
以下是一些常见的知识点:
1. CPU,中央处理器是计算机的核心部件,负责执行指令、数
据处理和控制计算机的操作。
2. 存储器,包括内存和外存,用于存储数据和程序。
3. 输入输出设备,键盘、鼠标、显示器、打印机等,用于与外
部世界进行交互。
4. 总线,连接各个部件的通信通道,包括数据总线、地址总线
和控制总线。
5. 指令系统,CPU执行的指令集合,包括数据传输、算术运算、逻辑运算等指令。
6. 微程序控制,控制指令执行的微操作序列,实现指令的解码
和执行。
7. 并行处理,利用多个处理器同时处理任务,提高计算机的性能。
8. 操作系统,管理计算机硬件和软件资源,提供用户界面和服务。
以上是计算机组成原理中的一些常见知识点,涉及到硬件和软件方面的内容。
希望这些信息能够帮助您更好地理解计算机组成原理。
计算机组成原理知识点总结1.计算机系统结构:计算机系统由硬件和软件两个部分组成。
硬件包括中央处理器(CPU)、内存、存储、输入输出设备等;软件包括系统软件和应用软件。
计算机的基本组成包括控制器、运算器、存储器和输入输出设备。
2.布尔代数和逻辑运算:布尔代数是一种逻辑运算的数学体系,计算机的工作原理是基于逻辑运算的。
布尔代数的基本运算有与、或、非、与非等。
逻辑电路是基于这些布尔运算的组合与设计电路,并且逻辑门是构成逻辑电路的基本元件,包括与门、或门和非门等。
3. 数据表示和编码方式:计算机内部使用二进制表示和存储数据。
十进制数可以转换为二进制数,通过位于和非显示十进制数。
计算机采用不同的编码方式来表示字符和数据,例如ASCII码、Unicode等。
4.计算机中的算术运算:计算机进行算术运算包括加法、减法、乘法和除法等。
算术运算是通过逻辑运算和位操作实现的,例如加法器、乘法器和除法器。
5.存储器层次结构:存储器是计算机中用于存储和访问数据的设备。
存储器层次结构包括寄存器、高速缓存、主存储器和辅助存储器等。
存储器的访问速度和容量呈反比,存储器层次结构的设计目标是在速度和容量之间找到一个平衡点。
6.输入输出设备:计算机通过输入输出设备与外部世界交互,包括键盘、鼠标、显示器、打印机等。
输入输出设备通过中断机制和设备控制器实现与CPU的数据交换。
7.中央处理器:中央处理器是计算机的核心,执行指令并控制计算机的运行和运算。
中央处理器由控制器和运算器组成,控制器负责解释和执行指令,运算器负责算术和逻辑运算。
8.指令的执行过程:计算机按照程序顺序依次执行指令,指令的执行过程包括取指令、解码、执行和访存。
指令集架构是计算机硬件和软件交互的接口。
9.总线和IO结构:总线是计算机内部各个部件之间传输数据和信号的通道,包括地址总线、数据总线和控制总线。
IO结构包括存储器映射IO和端口映射IO两种方式。
10.中断和异常处理:计算机中断是指暂停当前程序的执行,转而执行其他程序或处理异常情况。
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。
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)(2) 软件以2#表示。
(3) 采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(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:(+)原=; ()原=(+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 ...Xn 共 n+1 位数,则:X 原=X 当 1 >X > 0X 原=1-X=1+|x| 当 0 > X>-1题型分布每章重点内容逻辑组成物理组成 计算机组成若定点整数原码序列为X0X1X2...Xn 共n+1 位数,则:X 原=X 当2n >X > 0X 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:以 5 位表示,则()原=以8 位表示,则()原=0 的原码有二种表示方式:小数:(+)原=,()原= 整数:(+00000)原=00000,(-00000)原=10000符号位不是数值的一部分,不能直接参与运算,需单独处理。
约定数据位数的目的是约定数据的表示范围,即:小数:-1 < X < 1整数:-2n < X < 2n(2)反码:计算规则:正数的反码与原码同;负数的反码是原码除最高位(符号位)外,各位求反。
如:正数:(+)原=(+)反=;负数:原=,则反= 反码的数学定义若定点小数反码序列为...Xn 共n+1 位数,则:X 反=X 当1 >X > 0X 反=(2-2-n )+X 当0 > X>-1若定点整数反码序列为X0X1X2...Xn 共n+1 位数,则:X 反=X 当2n >X > 0X 反=(2n -1 )+X 当0 >X>- 2n(3)补码:计算规则:正数的补码与原码同;负数的补码是反码的最低加 1 。
如:正数:(+ 原=(+反=(+补=;负数:原=反=补=数学定义(X)补=M+X (MOD M其中:M表示模,即容器的最大容量若定点小数补码序列为...Xn 共n+1 位数,则M=2 ;若定点整数补码序列为X0X1X2...Xn共n+1位数,则M= 2n+12、为什么计算机中数值类型的数据以补码表示补码的符号位是数值的一部分,可以参与运算。
0 的补码表示具有唯一性。
补码的表示范围比原码、反码大。
3、常见寻址方式的特点(1)寻址方式:获得指令或操作数的方式。
(2)指令寻址:由程序计数提供即将要执行的指令的地址。
(3)操作数寻址:与具体的寻址方式有关。
操作数寻址方式应说明是源操作数还是目标操作数的寻址方式。
4、采用多种寻址方式的目的(缩短指令长度,扩大寻址空间,提高编程灵活性)缩短指令长度,扩大寻址空间,提高编程的灵活性。
5、如何减少指令中地址数的方法采用隐地址(隐含约定)可以简化指令地址结构,即减少指令中的显地址数。
6、外设的编址方式(在任何一种方式每个外设都有一个独立的地址)(1)I/O 与主存统一编址,即I/O 是看作是主存的延伸。
(2)I/O 与主存单独编址:I/O 编址到设备级,即一个I/O 只有一个地址。
I/O 编址到寄存级,即一个I/O 有多个地址。
7、指令系统优化的趋势(CISC、RISC)(1)CISC(复杂指令系统计算机)从编程角度出发,希望指令系统中包含的指令尽可能多,每条指令中的操作信息尽可能多。
该类指令系统一般包含300-500 指令。
为提高机器效率,采用了向量化、超标量、超长指令字等技术。
(2)指令系统的发展趋势早期:面向用户编程,采用CISC技术现代:面向系统、向高级语言靠近,采用RISC技术(3)实际上CISC和RISC均是当前的发展(优化)趋势第三章存储器1、存储器的按工作原理和存取方式的分类(1)物理原理分类:A、磁芯B、半导体存储器C、磁表面存储器D、光盘存储器E、其它存储器(2)存取方式的划分:A、随机存取存储器(RAM B只读存储器(ROM C顺序存取存储器(SAM D直接存取存储器(DAM2、存储器的三级层次结构及各层次的功能( 1 )主存: 基本要求:随机访问、工作速度快、具有一定容量;功能:存放当前执行的指令和数据。
(2)外存:基本要求:容量大、成本低、一定的速度功能:长期保存数据;作为主存的外援存储器。
外存也可采用多级存储结构。
(3)cache: 基本要求:速度足够快、一定容量功能:CPU与主存的缓冲,匹配主存与CPU勺速度。
内容:是当前主存中最活跃数据的副本。
内容形成的依据:程序局部性原理:时间和空间局部性。
3、静态与动态存储器间的区别、动态存储器为什么还需要刷新及刷新有分类(1)根据信息表示方式分为:动态存储器(DRAM):以电容中的电荷表示信息,需动态刷新;静态存储器(SRAM):以双稳态信息。
(2)需动态刷新:因为动态存储器是依靠电容上的存储电荷暂存信息,而电容上存储的电荷会逐渐减变弱所以需要刷新。
(3)刷新的分类:A、集中刷新B、分散刷新C异步刷新。
4、校验码:奇偶、循环校验码(CRC计算( 1) 奇/ 偶校验:奇/偶校验:使校验码中“ 1”的个数和为奇/偶数,主要用于主存校验。
例:有效信息:01101011,则奇校验码:0偶校验码:0(2)循环校验码A、编码原理:现假设有:有效信息:M ; 除数G (生成多项式)有:M/G=Q+R/G此时,可选择R作为校验位,则MR即为校验码。
B、校验原理:( M-R)/G=Q+0/G说明:以接收到的校验码除以约定的除数,若余数为0,则可认为接收到的数据是正确的。
例:有效信息1101,生成多项式样1011,求循环校验码解:有效信息1101(k=4) ,即M(x)=x3+x2+x0生成多项式1011(r+1=4, 即r=3), 即G(x)=x3+x1+x0M(x) • x3=x6+x5+x3,即1101000 (对1101 左移三位)M(x) • x3/G(x)=1101000/1011=1111+001/1011即1010 的CRC是: 1101001循环校验码的来源余数与出错序号间处理存在对应模式,该模式只与只与码制和生成多项式有关,与具体的码字无关。
生成多项式满足的条件:任一位发生错误都应使余数不为0;不同的位发生的错误余数应不同。
用的生成多项式:CCITT:G(x)=x16+x15+x2+1IEEE: G(x)=x16+x12+x5+15、存储器的扩展(1) 位扩展:例:2K X 4芯片组成2K X 8特点:(1) 片选信号连接在一起,二个芯片分别提供高低位的数据;(2) 芯片的地址线直接与AB按位连接。
⑵字扩展例:2K X 4芯片组成4K X 4特点:AB高位地址通过译码形成芯片的片选信号;AB低位地址通过译码连接芯片的低位地址;(3) 综合扩展例:4K X 4芯片组成16K X 8&数据传输率的计算1R=cpu 主频(单位bps )7、 提高存储性能(速度、容量)的措施A 、双端口存储器,B 、并行主存系统C 高速缓存D 虚拟存储E 、相联存储 技术等。
8、 高速缓存的功能及替换算法(1) 高速缓存的功能:提供的是cpu 与内存的一个缓存。
(2) 替换算法:1先进先出算法(FIF0)2近期最少使用算法(LRU)访问cache 次数访问总次数(访问内存数访问cache 次数)9、 Cache 与内存在直接映像方式中怎样将内存地址转换为 Cache 地址A 、直接映像B 、全相联映像C 、组相联映像。
10、 虚拟存储器的分类A 、页式虚存储器B 、段式虚拟存储器C 、段页式虚拟存储器。
第四章CPU1、 为什么会产生溢出、及溢出的解决方法、正负溢出的概念(1) 产生溢出的原因:需表示的数据或运算结果超出了正常表示范围(2) 溢出的解决方法:多符号位;(3) 正溢出:两个正数相加而绝对值超出允许的表示范围;(4) 负溢出:两个负数相加而绝对值超出允许的表示范围。
2、 补码加减法的依据X 补+Y 补=(X+Y)补 和X 补-Y 补=乂补+(-Y)补。
3、 串行和并行加法的原理串行加法原理如下:C1= G1 +P1C0 ;其中 C0=0C2= G2 +P2C1Cn= Gn +PnCn-1刀 i=Ai ® Bi ® Ci-1 并行加法原理如下 : C1 = G1 +P1C0C2 = G2 +P2C1= G2 +P2G1 +P2P1C0C3 = G3 +P3C2= G3 +P3G2 +P3P2G1 +P3P2P1C0 C4 = G4 +P4C3= G4 +P4G3 +P4P3G2 +P4P3P2G1+P4P3P2P1C0而刀 i=Ai ® Bi ® Ci-1 .4、一位原码乘法的计算及运算特点(1) 数学原理:两个原码数相乘 , 其乘积的符号为相乘两数符号的异或值 对值之积。
假设 [X] 原=..Xn ,[Y] 原=..Yn ,则有:[X • Y]原=(XO ® Y0).[(X1X2..Xn) • (Y1Y2..Yn)](2) 算法: p 命中率= , 数值等于两数绝假设X=..Xn ,Y= . .Yn ,即均为正纯小数X • Y= X • ..Yn=X • (2-1Y1+2-2Y2+...+2-n+1Yn-1+2-nYn )=X • (2-nYn+2-n+1Y n-1+...+2-2Y2+2-1Y1 )= (..((0+ Yn X)2-1+Yn-1X)2-1)+...)+Y2X)2-1)+Y1X)2--1) 根据上述计算过程,可得算法如下:A0=0A1= ( A0+YnX)2-1A2= (A1+Yn-1X)2-1An-1= ( An-2+Y2X)2-1An = ( An-1+Y1X)2-1积X • Y=A n(3) 运算特点符号位和绝对值分别独立运算。