计算机组成原理专业复习

高校计算机专业计算机组成原理知识点归纳整理计算机组成原理是计算机科学与技术专业的核心课程之一，它涵盖了计算机体系结构、数字逻辑电路、指令系统和运算器等重要内容。

对于计算机专业的学生来说，掌握计算机组成原理的知识点是至关重要的。

本文将对高校计算机专业计算机组成原理的知识点进行归纳整理，以便学生们在学习和工作中能够更好地运用相关知识。

一、计算机体系结构计算机体系结构是计算机系统中最为基础的部分，它包括计算机硬件层次的组成和计算机相互联系的方式。

计算机体系结构的主要知识点如下：1. Von Neumann 结构：指的是将指令和数据存储在同一存储器中，并通过总线进行传输的计算机结构。

2. 存储器的层次结构：主要包括寄存器、缓存、内存和外存等不同速度和容量的存储器，以满足计算机对于数据存储和访问的需求。

3. CPU 的结构与功能：包括指令寄存器、程序计数器、算术逻辑单元(ALU)等组成部分，用于执行指令和完成计算任务。

4. 输入输出系统：涉及外设和主机之间的数据传输，包括中断、DMA等技术。

二、数字逻辑电路数字逻辑电路是计算机中的基本组成部分，它用于处理和传输数字信号。

在计算机组成原理中，数字逻辑电路是非常重要的知识点。

以下是数字逻辑电路的主要知识点：1. 布尔代数与逻辑运算：包括与、或、非、异或等逻辑运算的基本定义和性质，以及基于逻辑门实现的逻辑电路。

2. 组合逻辑电路：由逻辑门组成的电路，输出仅与输入的当前状态有关，不受时钟信号的影响。

3. 时序逻辑电路：输出与输入的当前状态和历史状态有关，包括锁存器、触发器和计数器等电路。

三、指令系统与运算器指令系统是计算机的核心部分，它规定了计算机能够识别和执行的指令集。

而运算器则是计算机中负责执行算术和逻辑运算的部件。

以下是指令系统与运算器的主要知识点：1. 指令的格式与寻址方式：根据指令和操作数的组织形式，可以将指令分为不同的格式，如固定格式、可变格式和根据寻址方式分为立即寻址、直接寻址、间接寻址等。

计算机组成原理复习题（含答案）计算机组成原理复习题⼀、选择题：1.双字节⼀般指（C ）⼆进制数。

A．1位B．32位C．16位D．8位2.在主机中，能对指令进⾏译码的器件是（D ）。

A．存储器B．ALU C．运算器D．控制器3.若⼀个数的编码是10000000，它的真值是-127，则该编码是（D ）。

A．原码B．移码C．补码D．反码4.在I/O控制⽅式中，主要由程序实现的是（C ）。

A．PPU⽅式B．DMA⽅式C．中断⽅式D．通道⽅式5.在浮点数的表⽰范围中，（B ）在机器数中不出现，是隐含的。

A．阶码B．基数C．尾数D．符号6.指令系统采⽤不同的寻址⽅式的主要⽬的是（ D ）。

A．提⾼访问速度B．简化指令译码电路C．增加内存容量D．扩⼤寻址范围7.若标志寄存器Z=1 ，表明（C ）A．运算结果为负B．运算结果为1 C．运算结果为0 D．运算结果为正8.寄存器间接寻址⽅式中，操作数在（B ）中。

A．寄存器B．存储器C．堆栈D．CPU9．DMA接⼝（B ）。

A．可以⽤于主存与主存之间的数据交换 B．内有中断机制C．内有中断机制，可以处理异常情况 D．内⽆中断机制10.计算机主频的周期是指（A ）A．时钟周期B．指令周期C．⼯作周期D．存取周期11.运算器是由多种部件组成的，其核⼼部件是（D ）。

A．数据寄存器B．累加器C．多数转换器 D. 算术逻辑运算单元12.使CPU与I/O设备完全并⾏⼯作⽅式是（C ）⽅式。

A．程序直接传送B．中断C．通道D．程序查询13.某计算机字长32位，存储容量为64KB，若按照字节编址，它的寻址范围是（B ）A．8K B．16K C．32K D． 4K 14．⽬前我们所说的个⼈台式商⽤机属于( D )。

A．巨型机 B．中型机 C．⼩型机 D．微型机15．冯·诺依曼机⼯作⽅式的基本特点是( B )。

A．多指令流单数据流 B．按地址访问并顺序执⾏指令C．堆栈操作 D．存储器按内容选择地址16．CPU的组成中不包含( A )。

计算机组成原理复习随着信息技术的不断发展，计算机已经成为我们生活中不可或缺的一部分。

而要深入了解计算机的工作原理，掌握计算机组成原理是关键。

下面，我们就一起来回顾一下计算机组成原理的主要内容。

一、计算机系统概述计算机系统由硬件系统和软件系统两大部分组成。

硬件系统包括中央处理器、内存、硬盘、键盘、鼠标等，而软件系统则包括操作系统、应用程序、数据库等。

其中，操作系统是计算机的灵魂，它负责管理计算机的硬件和软件资源。

二、中央处理器中央处理器（CPU）是计算机的核心部件，它负责执行程序中的指令，处理数据和执行计算。

CPU的性能指标主要包括频率、位宽、指令集等。

其中，频率决定了CPU的处理速度，位宽决定了CPU一次可以处理的数据量，而指令集则决定了CPU能够执行的操作。

三、内存内存是计算机的重要部件，它负责存储程序和数据。

内存由RAM（随机存取存储器）和ROM（只读存储器）组成。

RAM可以随时读写，速度快，但价格较贵；ROM则只能读取不能写入，速度较慢，但价格较便宜。

四、硬盘硬盘是计算机的永久存储器，它负责存储程序和数据。

硬盘由磁道、扇区、柱面等组成。

由于硬盘的读写速度较慢，因此通常作为辅助存储器使用。

五、输入输出设备输入输出设备是计算机与人交互的接口。

常见的输入设备包括键盘、鼠标、触摸屏等，而常见的输出设备则包括显示器、打印机等。

这些设备通过总线与计算机连接。

六、总线总线是计算机内部各部件之间传输数据的公共通道。

根据传输线的类型，总线可以分为并行总线和串行总线。

并行总线可以同时传输多个数据，速度较快，但需要更多的数据线；串行总线只能一个一个地传输数据，速度较慢，但只需要一条数据线。

以上就是计算机组成原理的主要内容。

通过对这些内容的复习，我们可以更好地理解计算机的工作原理，从而更好地使用和维护计算机。

计算机组成原理复习笔记一、计算机系统概述计算机系统由硬件和软件组成。

硬件包括中央处理器（CPU）、存储器、输入/输出设备等。

第1章计算机系统概述一、选择题1、在下列四句话中，最能准确反映计算机主要功能的是 C。

A、计算机可以存储大量信息B、计算机能代替人的脑力劳动C、计算机是一种信息处理机D、计算机可实现高速运算2、1946年2月，在美国诞生了世界上第一台电子数字计算机，它的名字叫（1）C，1949年研制成功的世界上第一台存储程序式的计算机称为（2）。

（1）A、EDVAC B、EDSAC C、ENIAC D、UNIVAC-Ⅰ（2）A、EDVAC B、EDSAC C、ENIAC D、UNIVAC-Ⅰ3、计算机硬件能直接执行的只能是B。

A、符号语言B、机器语言C、汇编语言D、机器语言和汇编语言4、对计算机软、硬件资源进行管理，是 A 的功能。

A、操作系统B、数据库管理系统C、语言处理程序D、用户程序二、填空题1、计算机的各大部件通过____总线____________连接在一起，它是各部件之间传输信息的通道。

2、计算机按内部信息形式可以分为___模拟____________和___数字信号_两类。

3、计算机硬件一般由_运算器，控制器_______、__存储器______、_输入_______和、____输出____和五大部分组成。

4、运算器是一个数据加工部件，主要完成二进制___算术_______运算及__逻辑________运算。

5、运算器的___位数________越多，计算的精度就越高，但是所费的电子器件也越多，成本越高。

三、简答题1、简述计算机的发展过程。

1、第一代电子管计算机1946年2月，诞生了世界上第一台电子数字计算机——ENIAC ，1949年研制成功的世界上第一台存储程序式的计算机EDSAC 。

2、第二代晶体管计算机1947年在贝尔实验室制成第一个晶体管，进入20世纪50年代全球出现一场以晶体管代替电子管的革命。

3、第三代集成电路计算机4、大规模集成电路计算机5、超大规模集成电路计算机3、冯.诺依曼计算机的特点是什么？它包括哪些主要组成部分？各部分的功能是什么？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、指令和数据以同等的地位存放在存储器内，并可以按地址寻访3、指令和数据均用二进制数表示4、指令由操作码和地址组成。

《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）。

计算机组成原理复习资料计算机组成原理复习资料计算机组成原理是计算机科学与技术专业的一门重要课程，它涵盖了计算机硬件和软件的基本原理和结构。

在学习这门课程时，我们需要掌握计算机的各个组成部分以及它们之间的相互作用。

下面将从计算机的基本组成、存储器、中央处理器、输入输出设备等方面进行复习总结。

一、计算机的基本组成计算机由硬件和软件两部分组成。

硬件包括中央处理器、存储器、输入输出设备等，而软件则包括操作系统、应用软件等。

计算机的基本工作原理是通过输入设备获取数据，经过中央处理器进行处理，最后通过输出设备将结果呈现给用户。

二、存储器存储器是计算机中用于存储数据和指令的地方。

主要包括内存和外存两种形式。

内存又分为主存和高速缓存，主存用于存储当前正在执行的程序和数据，而高速缓存则用于存储最常用的数据和指令，以提高计算机的运行速度。

外存则用于长期存储数据，如硬盘、光盘等。

三、中央处理器中央处理器是计算机的核心部件，负责执行各种计算和控制指令。

它由运算器、控制器和寄存器组成。

运算器用于执行各种算术和逻辑运算，控制器则负责控制指令的执行过程，而寄存器则用于存储中间结果和控制信息。

四、输入输出设备输入输出设备是计算机与外部世界进行交互的接口，用于将用户的输入转化为计算机可识别的数据，并将计算机的输出呈现给用户。

常见的输入设备有键盘、鼠标、扫描仪等，而输出设备则包括显示器、打印机、音响等。

五、指令和指令系统指令是计算机中的基本操作单位，它用于告诉计算机要执行的具体操作。

指令系统是计算机中的指令集合，它定义了计算机可以执行的所有指令以及它们的操作码、寻址方式等。

不同的计算机有不同的指令系统，如x86、ARM等。

六、计算机的运行过程计算机的运行过程可以分为取指令、译码、执行和访存四个阶段。

首先，控制器从内存中取出一条指令，并将其送到译码器中进行译码。

然后，运算器根据指令的操作码进行相应的运算。

最后，结果被存储回内存或输出到外设。

《计算机组成原理》课程知识复习学习材料试题与参考答案一、单选题1、乘法器的硬件结构通常采用（C）。

A串行加法器和串行移位器B并行加法器和串行左移C并行加法器和串行右移D串行加法器和串行右移2、一张3、5英寸软盘的存储容量为（A），每个扇区存储的固定数据是（）。

A 1.44MB,512B B 1MB,1024BC 2MB,256BD 1.44MB,512KB3、计算机中表示地址时使用（A）。

A无符号数B原码C反码D补码4、用存储容量为16K*1位的存储器芯片来组成一个64K*8位的存储器，则在字方向和位方向分别扩展了（D）倍。

A4、2 B8、4 C2、4 D4、85、ALU属于（A）部件。

A运算器B控制器C存储器D寄存器6、下列选项中，能引起外部中断的事件是（B）。

A键盘输入B除数为0 C浮点运算下溢D访存缺页7、人们根据特定需要预先为计算机编制的指令序列称为（D）。

A软件B文件C集合D程序8、在大量数据传送中常用且有效的检验法是（D）。

A海明码校验B偶校验C奇校验DCRC校验9、CPU的组成中不包含（A）。

A存储器B寄存器C控制器D运算器10、程序访问的局限性是使用（B）的依据。

A缓冲Bcache C虚拟内存D进程11、可编程的只读存储器（B）。

A不一定可以改写B可以改写C不可以改写D以上都不对12、操作数地址存放在寄存器的寻址方式叫（D）。

A相对寻址方式B变址寄存器寻址方式C寄存器寻址方式D寄存器间接寻址方式13、以下有关指令系统的说法错误的是（D）。

A指令系统是一台机器硬件能执行的指令全体B任何程序运行前都要先转化为机器语言程序C指令系统是计算机软件、硬件的界面D指令系统和机器语言是无关的14、微程序存放在（A）中。

A控制存储器BRAM C指令寄存器D内存储器15、磁盘存储器的记录方式一般采用（C）。

A归零制B不归零制C改进的调频制D调相制16、冯、诺依曼机工作方式的基本特点是（B）。

A多指令流数据流B按地址访问顺序执行指令C堆栈操作D存储器按内容选择住址17、32个汉字的机内码需要（C）。

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。

计算机组成原理复习题一、填空题1.用二进制代码表示的计算机语言称为（机器语言），用助记符编写的语言称为（汇编语言）。

2. 计算机硬件由（控制单元）、（运算器）、（存储器）、输入系统和输出系统五大部件组成。

3.十六进制数CB8转换成二进制数为（110010111000）。

4.某数x的真值-0.1011B，其原码表示为（ 1.1011）。

5.在浮点加减法运算过程中，在需要（对阶）或（右规）时，尾数需向右移位。

6.指令通常由（操作码）和（地址码）两部分组成。

7.要组成容量为4K*8位的存储器，需要（8）片4K×1位的芯片并联，或者需要（4）片1K×8位的芯片串联。

8. 中断处理过程包括（关中断）、（保护现场）、（执行中断服务程序）、（恢复现场）和（开中断）阶段。

9.操作数寻址方式包括（直接寻址）、（间接寻址）、（立即寻址）、（隐含寻址）、（寄存器寻址）、（寄存器间接寻址）、（基址寻址）等。

10.动态RAM的刷新包括（分散刷新）、（集中刷新）和（异步刷新）三种方式。

11.高速缓冲存储器的替换算法有（先进先出）和（近期最少使用）。

12.影响流水线性能的因素有（数据相关）、（控制相关）和（资源相关）。

13.主存储器容量通常以KB为单位，其中1K=（），硬盘的容量以GB为单位，其中1G=（）。

14.主存储器一般采用（动态RAM）存储器，CACHE采用（静态RAM ）存储器。

15.世界上第一台计算机产生于（1946 ）年，称为（ENIAC）。

16. I/O的编址可分为（不统一编址）和（统一编址），前者需要单独的I/O指令，后者可通过（访存）指令和设备交换信息。

17.CPU从主存取出一条指令并执行该指令的全部时间叫做（指令周期），它通常包含若干个（机器周期），而后者又包含若干个（时钟周期）。

18.计算机中各个功能部件是通过（总线）连接的，它是各部件之间进行信息传输的公共线路。

19.浮点数由（阶码）和（尾数）两部分构成。