《計(jì)算機(jī)組成原理》視頻答疑.doc

計(jì)算機(jī)組成原理視頻答疑期末考試采用書面閉卷筆答方式，占成績總分100分中的80分，平時(shí)作業(yè)和教學(xué)實(shí)驗(yàn)占20分，合計(jì)達(dá)到或超過60分者為及格。第一章內(nèi)容不屬于考試范圍，無需記憶邏輯線路方面的內(nèi)容和教材中各個(gè)實(shí)例的具體內(nèi)容，“計(jì)原”課程，強(qiáng)調(diào)簡單單臺(tái)計(jì)算機(jī)的完整硬件系統(tǒng)的基本組成原理和內(nèi)部運(yùn)行機(jī)制。 二進(jìn)制編碼，數(shù)制轉(zhuǎn)換，定點(diǎn)小數(shù)和整數(shù)的原、反、補(bǔ)碼表示是核心重點(diǎn)內(nèi)容；檢錯(cuò)糾錯(cuò)碼概念，碼距（最小碼距）和檢錯(cuò)糾錯(cuò)能力的關(guān)系，奇偶校驗(yàn)碼和海明檢驗(yàn)碼的實(shí)現(xiàn)原理（不是設(shè)計(jì)過程）應(yīng)掌握； 定點(diǎn)小數(shù)、整數(shù)、浮點(diǎn)數(shù)在計(jì)算機(jī)內(nèi)的表示，補(bǔ)碼加減法的運(yùn)算規(guī)則，一位乘除法（原碼和補(bǔ)碼）的實(shí)現(xiàn)算法應(yīng)該掌握，對(duì)電大學(xué)生，快速乘除法的實(shí)現(xiàn)算法一般了解即可； 浮點(diǎn)數(shù)的運(yùn)算規(guī)則應(yīng)該掌握； 應(yīng)該掌握定點(diǎn)運(yùn)算器的功能與組成、控制與操作方法；運(yùn)算器設(shè)計(jì)和浮點(diǎn)運(yùn)算器的知識(shí)一般了解即可。 在現(xiàn)代的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中, 通?？偸遣捎糜扇N運(yùn)行原理不同, 性能差異很大的存儲(chǔ)介質(zhì)分別構(gòu)建高速緩沖存儲(chǔ)器、主存儲(chǔ)器和虛擬存儲(chǔ)器, 再將它們組成三級(jí)結(jié)構(gòu)的統(tǒng)一管理與調(diào)度的一體化存儲(chǔ)器系統(tǒng)。 由高速緩沖存儲(chǔ)器緩解主存讀寫速度慢, 不能滿足CPU運(yùn)行速度需要的矛盾；用虛擬存儲(chǔ)器（快速磁盤上的一片存儲(chǔ)區(qū)）更大的存儲(chǔ)空間, 解決主存容量小, 存不下更大程序與更多數(shù)據(jù)的難題.。 顯而易見, 三級(jí)結(jié)構(gòu)的存儲(chǔ)器系統(tǒng)，是圍繞主存儲(chǔ)器來組織和運(yùn)行的, 就是說，設(shè)計(jì)與運(yùn)行程序是面向主存儲(chǔ)器進(jìn)行的，充分表明主存儲(chǔ)器在計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中舉足輕重的地位。 要掌握多級(jí)存儲(chǔ)器系統(tǒng)的基本組成，各級(jí)存儲(chǔ)器所用介質(zhì)的特性，多級(jí)結(jié)構(gòu)存儲(chǔ)器結(jié)構(gòu)應(yīng)滿足的原則，以及它得以高效運(yùn)行的原理； 應(yīng)該掌握主存儲(chǔ)器、高速緩沖存儲(chǔ)器、虛擬存儲(chǔ)器各自的組成與運(yùn)行原理；了解外存儲(chǔ)設(shè)備（磁盤、磁帶、光盤）的組成與使用，適當(dāng)掌握一些有關(guān)磁盤陣列和它的容錯(cuò)方面的知識(shí)。 計(jì)算機(jī)輸入/輸出子系統(tǒng)的組成、功能、運(yùn)行方式、具體使用方法等為主線索；計(jì)算機(jī)輸入/輸出子系統(tǒng)，通常由計(jì)算機(jī)總線、輸入/輸出接口和輸入/輸出設(shè)備3個(gè)層次的邏輯部件和設(shè)備共同組成； 總線用于連接計(jì)算機(jī)的各個(gè)部件為一體，構(gòu)成完整的整機(jī)系統(tǒng)，在這些部件之間實(shí)現(xiàn)信息的相互溝通與傳送；當(dāng)前的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中，總線的選擇與使用是影響系統(tǒng)運(yùn)行性能、特別是輸入/輸出能力的重要因素。只介紹總線組成的一般性的淺顯知識(shí)，總線使用中通常會(huì)遇到的基本概念，如單總線與多總線、總線周期與總線周期類型、總線的等待狀態(tài)、成組數(shù)據(jù)傳送方式等內(nèi)容。 輸入/輸出接口，則是插接在計(jì)算機(jī)總線插槽中的電子邏輯線路板，用于在計(jì)算機(jī)主機(jī)和輸入/輸出設(shè)備之間實(shí)現(xiàn)正常接口和信息的傳送與配合；只以目前最常用到的 Intel 公司的 Intel 8251串行接口和 Intel 8255并行接口為例子，稍微具體地講解一下其內(nèi)部組成、運(yùn)行原理、使用方法等內(nèi)容，并對(duì)通用可編程接口的一般組成進(jìn)行泛泛說明。 常用的輸入/輸出方式，重點(diǎn)是程序中斷和直接內(nèi)存訪問（DMA）方式。輸入/輸出設(shè)備，又稱計(jì)算機(jī)的外圍設(shè)備，是有一定操作功能的比較完整、相對(duì)獨(dú)立的精密機(jī)械電子裝置，用于完成面向計(jì)算機(jī)操作人員的輸入/輸出功能；只選擇計(jì)算機(jī)鍵盤、顯示器、打印機(jī)等最常用、最基本的典型設(shè)備進(jìn)行簡要講解，特別強(qiáng)調(diào)以點(diǎn)陣式方式運(yùn)行的設(shè)備的組成及其工作原理。 1外輔助存儲(chǔ)器設(shè)備要掌握到什么程度？ 答：外部輔助存儲(chǔ)器設(shè)備 包括硬盤，磁帶、光盤等只作一般泛泛的要求 ,大概怎么組成，大概怎么運(yùn)行，教學(xué)中不應(yīng)該占大的比例，磁帶設(shè)備的讀寫方式，格式等，磁盤陣列帶來好處，為什么要這么用，容錯(cuò)問題需要掌握。提高容量，速度，尤其容錯(cuò)支持RAID0， 1，4，5。 RAID0寫到不同磁盤上，沒有容錯(cuò)；其他3種具有容錯(cuò)能力，RAID5支持同時(shí)寫。 2動(dòng)態(tài)和靜態(tài)存儲(chǔ)器芯片的讀寫原理要很清楚的知道嗎？ 答：他們的內(nèi)部的讀寫原理不需要掌握，需要知道的是外部特性。 3考試的重點(diǎn)將如何把握？ 答：同學(xué)應(yīng)該在復(fù)習(xí)過程中注重重點(diǎn)內(nèi)容，具體詳細(xì)看復(fù)習(xí)提示。 4匯編語言列入這次考試范圍嗎？ 答：匯編語言不列入考試范圍； （1）這是兩門課 ， （2）有些學(xué)生以前學(xué)的不是計(jì)算機(jī)，所以列入就會(huì)讓這些同學(xué)感到困難，但一些典型指令所完成的功能需要知道。 5兩個(gè)關(guān)于組成原理的問題：（1）有沒有新的復(fù)習(xí)資料？放在何處？（2）考試題型與要求跟去年完全一樣嗎？ 答：考試題型與要求基本內(nèi)容總是一樣的，相差不大，考的基本原理和內(nèi)容，不像數(shù)學(xué)，運(yùn)算器和控制器內(nèi)容是重點(diǎn)，其次是存儲(chǔ)器，外設(shè)等次要。 （1）今年增加了填空題，寫的文字少，但應(yīng)該知道所問內(nèi)容，準(zhǔn)確填寫； （2）選擇題是多選多的方式，一個(gè)題有多個(gè)空供選擇，下面有多個(gè)選項(xiàng)，例如：8選4 ； 注意，填空中包括一些簡單的計(jì)算，只要求填寫結(jié)果，考試寫的東西少，但總內(nèi)容應(yīng)該不變，有兩份考卷，考試內(nèi)容的份量差不多。 6對(duì)接口電路實(shí)例內(nèi)容如何要求？ 答：主要講了intel8251，8255，芯片具體內(nèi)部不要求，但是接口，外特性要求，講實(shí)例是為了懂原理，不是背具體的實(shí)例，通用可編程接口需要知道，需要提高到基本原理，不需要記住實(shí)際實(shí)例的內(nèi)容。 7中央電大發(fā)的兩本復(fù)習(xí)資料與本課程的教學(xué)書不一樣。一本是計(jì)算機(jī)組成原理與匯編語言程序設(shè)計(jì)，另一本則是計(jì)算機(jī)組成原理，按照哪一本？ 答：大專升本，清華大學(xué)出版社的計(jì)算機(jī)組成原理，2001年初出版的是主教材，今年用的不是有上下冊(cè)的那個(gè)版本，但選用去年教材的也不用擔(dān)心，只是各章的份量，比例不同，以前以微程序控制器為主，現(xiàn)在以組合邏輯控制器為主。匯編程序設(shè)計(jì)不是要考的內(nèi)容。 8實(shí)驗(yàn)題，怎么回答？有什么要求嗎？ 答：試驗(yàn)內(nèi)容以什么方式出現(xiàn)在試題中？我們特別強(qiáng)調(diào)試驗(yàn)，只考上課內(nèi)容是不行的，我們是把設(shè)計(jì)計(jì)算機(jī)的原理和過程作為講課的例子，教學(xué)試驗(yàn)環(huán)節(jié)很重要，但是試驗(yàn)的很具體的內(nèi)容不會(huì)出現(xiàn)在試題中。 注重原理：如試驗(yàn)是怎么完成的，實(shí)驗(yàn)中要受到什么條件的約束，試驗(yàn)過程遇到的問題，困難，教學(xué)試驗(yàn)很重要，還是強(qiáng)調(diào)注重原理。新定型的教學(xué)計(jì)算機(jī)在實(shí)驗(yàn)性能和所支持的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目等方面有較大改善，會(huì)對(duì)大家的學(xué)習(xí)提供更大的幫助。 93種高速緩存的映象方式都要明白嗎？ 答：先看內(nèi)容的重點(diǎn)，那里有詳細(xì)的說明，認(rèn)真想一想，cache和主存儲(chǔ)器，外存三層結(jié)構(gòu)之間的相似之處，cache和主存儲(chǔ)器比較。 3種映象之間的比較； 10浮點(diǎn)數(shù)運(yùn)算的問題，該如何掌握？掌握到什么程度？ 答：浮點(diǎn)數(shù)由兩部分組成，指數(shù)和尾數(shù)對(duì)應(yīng)的是整數(shù)和小數(shù)，但格式，表示方法，/運(yùn)算的算法要掌握，指數(shù)決定數(shù)據(jù)的范圍，尾數(shù)給出數(shù)據(jù)的精度，即有效數(shù)字的位數(shù)、浮點(diǎn)數(shù)總位數(shù)確定后，怎么分配這二者的位數(shù)關(guān)系是個(gè)平衡、折衷的處理。，規(guī)格化等等，階碼指明在最終的數(shù)中小數(shù)點(diǎn)點(diǎn)到什么地方。小數(shù)點(diǎn)要對(duì)齊就表示為求階差，對(duì)階并尾數(shù)右移，需要變化階碼，浮點(diǎn)數(shù)的表示的范圍，機(jī)器0的問題，規(guī)格化等都是重要知識(shí)點(diǎn)。 11組合邏輯控制器與微程序控制器的內(nèi)容怎樣把握？ 答：詳細(xì)見cpu一文，以前試驗(yàn)計(jì)算機(jī)中組合邏輯控制少，今年考試主要以組合邏輯控制器為主，微程序相對(duì)少了，但基本原理需要知道，各自優(yōu)缺點(diǎn)的對(duì)比有利于理解基本原理。 12對(duì)cpu的知識(shí)需要掌握哪些？ 答：課程強(qiáng)調(diào)主要內(nèi)容是cpu的組成和設(shè)計(jì)過程，電大不強(qiáng)調(diào)設(shè)計(jì)過程，但對(duì)運(yùn)行機(jī)制要知道，需要幾步把各類的功能完成出來，控制器學(xué)起來很難，要知道控制器怎么控制運(yùn)算器進(jìn)行工作，所以運(yùn)算器的組成和運(yùn)行控制的過程需要知道，大家不要死記硬背AM2901的內(nèi)部組成與控制使用等，要把他的內(nèi)容升華到計(jì)算機(jī)組成的基本原理上、指令和數(shù)據(jù)怎么在各個(gè)部件種流動(dòng)、處理和保存等等。 指令運(yùn)行過程是控制器學(xué)習(xí)的重點(diǎn)，典型指令的運(yùn)行過程，如：加法運(yùn)行過程了解了，其他類似指令的運(yùn)行過程也就很容易了解了，教材中有詳細(xì)說明。 需要把各類指令要完成的功能和步驟劃分作為重點(diǎn)； 節(jié)拍發(fā)生器，時(shí)序邏輯電路，表明每條指令不同的執(zhí)行步驟； 組合邏輯的時(shí)序控制信號(hào)直接連到被控制部件，組合邏輯門線路在指令的操作碼和節(jié)拍發(fā)生器的狀態(tài)信號(hào)的共同作用下直接輸出時(shí)序控制信號(hào)； 微指令的下地址部件的功能和運(yùn)行原理；微程序的控制器從控存中讀出的的控制信號(hào)不能直接連到被控制部件，讀控存太慢，怎么解決，時(shí)間重疊，讀下一條微指令和執(zhí)行當(dāng)前微指令在時(shí)間上盡量重疊起來，因此需要使用微指令寄存器工作，以上都是需要提的知識(shí)點(diǎn)。 13需要掌握補(bǔ)碼乘除算法嗎？ 答：補(bǔ)碼的乘需要知道，與原碼乘比較，看一看公式的推導(dǎo)；從原碼和補(bǔ)碼的除法的關(guān)系和他們之間區(qū)別，來學(xué)習(xí)兩種除法的實(shí)現(xiàn)算法，可以理解原碼除法的數(shù)值運(yùn)算是補(bǔ)碼除法的特例，即補(bǔ)碼除法中的2個(gè)正數(shù)相除，反過來，也可以通過原碼除法的算法來幫助記憶補(bǔ)碼除法的算法；補(bǔ)碼除法中需要特殊對(duì)待的地方需要知道，什么時(shí)候商0，什么時(shí)候商1；ALU只會(huì)用補(bǔ)碼完成加減運(yùn)算；再注意加減交替法。 希望學(xué)完之后不要死記硬背，記知識(shí)之間的關(guān)系，普遍原理性知識(shí)，提高思考問題，分析問題的能力，多比較，多歸納其中的共性和特性，這樣學(xué)到的東西才記得住，用得上，才算真正達(dá)到教學(xué)目的。 14計(jì)算機(jī)組成原理這門課程有課件展示嗎？ 答：已經(jīng)由出版社出版，多媒體教學(xué)課件（教師版本） （1）授課用的教學(xué)課件（老師上課使用） （2）教學(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn)內(nèi)容和教學(xué)實(shí)驗(yàn)過程的演示，形象直觀的動(dòng)畫，學(xué)生自己可以在實(shí)驗(yàn)上機(jī)之前進(jìn)行“軟件”模擬，下學(xué)期可以使用。 158位機(jī)的組合邏輯控制器需要掌握程序如何？ 答：教學(xué)計(jì)算機(jī)是為深入學(xué)習(xí)計(jì)算機(jī)組成原理理知識(shí)和培養(yǎng)同學(xué)的工作能力服務(wù)的，對(duì)于8位機(jī)指令系統(tǒng)，試驗(yàn)具體內(nèi)容等一般了解即可，寫匯編程序等是為了做試驗(yàn)，不是為了學(xué)匯編；應(yīng)該把教學(xué)實(shí)驗(yàn)學(xué)到的知識(shí)和能力，提升到普遍原理的高度，就事論事的接收一些具體內(nèi)容是不可取的學(xué)習(xí)方法，但是對(duì)學(xué)有余力的同學(xué)應(yīng)該學(xué)的多一點(diǎn)，這對(duì)以后從事科研和教學(xué)工作的人員很有裨益。 16對(duì)于二進(jìn)制問題中的公式推導(dǎo)有什么要求？ 答：一般都不要求，上課過程中大家都應(yīng)該明白，但未必記憶，海明碼的線路等也不要求，不要在這個(gè)上面花太多時(shí)間。 17CRT陰極射線管重點(diǎn)要掌握哪些內(nèi)容？ 答：不用花太多精力，純粹是電視機(jī)生產(chǎn)上的技術(shù)。需要掌握的是顯卡，顯存的問題，字符發(fā)生器，移位寄存器等等，更多應(yīng)該知道光柵掃描等基本概念。 18考試有那些題型？有計(jì)算題嗎？ 答：具體的，細(xì)節(jié)的問題不要花太多精力，基本原理，運(yùn)行機(jī)制需要重點(diǎn)掌握?？荚囘^程大家注意看題，填空計(jì)算等，結(jié)果錯(cuò)了就