計算機(jī)組成與結(jié)構(gòu)復(fù)習(xí)要點詳細(xì)

1、考試時間：120分鐘分?jǐn)?shù)分布：一、 單項選擇題（每題2分，共30分）二、填空題 （每空1分，共15分）三、簡答題（每小題5分，共20分）四、綜合題（4小題，共35分）復(fù)習(xí)范圍：C1.1.計算機(jī)系統(tǒng)的組成。2.計算機(jī)硬件系統(tǒng)組成。電子路線：地址總線、數(shù)據(jù)總線、控制總線物理裝置（基本部件）：（CPU（運(yùn)算器和控制器）、存儲器、輸入、輸出設(shè)備） 計算機(jī)軟件系統(tǒng)組成。應(yīng)用軟件和系統(tǒng)軟件計算機(jī)系統(tǒng)的層次結(jié)構(gòu)。1. 應(yīng)用軟件：應(yīng)用程序2. 系統(tǒng)軟件：高級語言、匯編語言、操作系統(tǒng)3. 硬件操作系統(tǒng)的作用：控制和管理系統(tǒng)資源的使用、計算機(jī)系統(tǒng)的軟件和硬件指標(biāo)C3.1.2、6、10、16進(jìn)制數(shù)之間的轉(zhuǎn)換。P68

2、-712.十進(jìn)制數(shù)字的幾種編碼（bcd碼）即8421碼：和<=9（1001），不修改；和大于9，加6（0110）修改。3.有符號數(shù)的幾種編碼方法，真值與對應(yīng)編碼之間的轉(zhuǎn)換。（P73-77）真值：用正、負(fù)號來分別表示正數(shù)和負(fù)數(shù)。機(jī)器數(shù)：用一位數(shù)碼0或1來表示數(shù)的正負(fù)號。4. 如何判斷溢出。1. 當(dāng)符號相同的兩數(shù)相加時，如果結(jié)果的符號與加數(shù)（或被加數(shù)）不相同，則為溢出。2. 當(dāng)任意符號兩數(shù)相加時，如果C（數(shù)值最高位進(jìn)位）=Cf（符號位的進(jìn)位），正確。如果C!=Cf，為溢出。5. 定點數(shù)與浮點數(shù)的結(jié)構(gòu)，特點比較。1. 定點數(shù)（小數(shù)點固定）：A.定點小樹：小數(shù)點固定在數(shù)據(jù)數(shù)值左邊，符號位右邊。B

3、.整數(shù)：小數(shù)點固定在數(shù)據(jù)數(shù)值右邊。2. 浮點數(shù)（小數(shù)點可浮動）：N=M*RE（E為冪）。N浮點數(shù)，M尾數(shù)，E階碼，R階的基數(shù)（底）。6.浮點數(shù)加減法的的運(yùn)算步驟。1.“對價”操作2.尾數(shù)的加減運(yùn)算3.規(guī)格化操作（規(guī)格化）4.舍入5.檢查階碼是否溢出（判溢出）7.浮點數(shù)乘除法的運(yùn)算步驟。1.求乘積（商）的階碼2.尾數(shù)相乘（除）3規(guī)格化處理（規(guī)格化）4.舍入5.檢查階碼是否溢出（判溢出）8.補(bǔ)碼一位乘法的運(yùn)算步驟。9.補(bǔ)碼一位除法的運(yùn)算步驟。10.如何檢驗奇偶校驗碼的正確性。（基本原理：擴(kuò)大碼距）奇偶校驗碼：檢錯、不糾錯，短數(shù)據(jù)海明校驗碼：檢錯、改錯循環(huán)冗余校驗碼（CRC）長數(shù)據(jù)11.運(yùn)算器的核心

4、部件是什么。ALU（算術(shù)邏輯單元）C4.1.主存儲器的作用。全機(jī)中心地位2存儲器的主要指標(biāo)。主存容量、速度（存儲器存取時間和存儲周期時間。）3.存取時間與存取周期。存儲器存取時間（存儲器訪問時間）：是指從啟動一次存儲器操作到完成該操作所經(jīng)歷的時間。存儲周期：指連續(xù)啟動再次獨(dú)立的存儲器操作所需間隔的最小時間4.存儲器芯片的種類，各自的特點。5.易失性與非易失性存儲器。除RAM外都是非易失的6.存儲器芯片中單地址譯碼與雙地址譯碼的特點。7.主存儲器容量與芯片數(shù)的計算。8.字?jǐn)U展與位擴(kuò)展的概念。字?jǐn)U展：增加存儲器中字的數(shù)量位擴(kuò)展：用多個存儲器器件對字長進(jìn)行擴(kuò)充9.幾種片選信號的產(chǎn)生方法。10.如何計

5、算存儲器的帶寬。C5.1.指令的格式：操作碼（OPCODE）+（地址碼）零地址指令：OPCODE一地址指令：OPCODE+A二地址指令：OPCODE+A1 A2三地址指令：OPCODE+A1 B2 A3多地址指令：OPCODEA：操作數(shù)的存儲器地址或寄存器名A1：第一個源操作數(shù)的存儲器地址或寄存器地址A2：第二個源操作數(shù)和存放結(jié)果的存儲器地址或寄存器地址B2：第二個源操作數(shù)的存儲器地址或寄存器地址A3：操作結(jié)果的存儲器地址或寄存器地址2.指令系統(tǒng)的尋址方式，其中哪些屬于存儲器尋址。1.尋址方式（編址方式）：指的是確定本條指令的數(shù)據(jù)地址及下一條要執(zhí)行的指令地址的方法2.尋址方式：直接尋址（存儲器

6、尋址）、寄存器尋址、基址尋址、變址尋址、簡介尋址、相對尋址、立即數(shù)、堆棧尋址3.除寄存器尋址和立即數(shù)外，其他都是存儲器尋址3.指令操作碼變長編碼方法。（要考計算）通常在指令字中用一個固定長度的字段來便是基本操作碼，而對于一部分不需要某個地址碼的指令，把它們的操作碼擴(kuò)充到該地址字段，這樣既能充分地利用指令字的各個字段，又能在不增加指令長度的情況下擴(kuò)展操作碼的長度，使它能表示更多的指令。4.霍夫曼編碼。Risc（精簡指令系統(tǒng)計算機(jī)）與cisc（復(fù)雜指令系統(tǒng)計算機(jī)）比較。CISC：更多芯片，速度慢，指令復(fù)雜。RISC特點：1、優(yōu)先讀取頻率高，有用而不復(fù)雜指令2、指令長度固定，種類少，尋址方式種類少3

7、、只有存、取數(shù)指令訪問存儲器4.CPU中通用寄存器數(shù)量多5.指令在一個周期內(nèi)完成6.少用微碼控制7.用高級語言編程C6.1.Cpu的組成：控制器、運(yùn)算器、cache和總線2.控制器（或cpu）的作用。3.組成控制器的主要部件。1.程序計數(shù)器（PC）（即指令地址寄存器）2.指令寄存器（IR）3.指令譯碼器或操作碼譯碼器4.脈沖源及啟停線路5.時序控制信號形成部件4.Pc的用途，其工作特點是什么。用以之處下條指令在貯存中的存放地址，PC有自增功能兩種途徑：順序執(zhí)行、轉(zhuǎn)移執(zhí)行5.控制器處理指令的步驟。1.取指令2.到操作數(shù)3.執(zhí)行操作6.微指令的結(jié)構(gòu)。7.微程序控制器的工作原理、結(jié)構(gòu)圖、核心部件。8

8、.直接編譯控制型微指令的分段編碼規(guī)則。9.硬布線控制器的結(jié)構(gòu)，核心部件。10.微程序控制器與硬布線控制器的比較。11.水平性微指令與垂直型微指令、比較。12.什么是流水線技術(shù)，與常規(guī)處理方式進(jìn)行比較。C7.1. 計算機(jī)存儲系統(tǒng)的層次結(jié)構(gòu)，為什么分層。（衡量存儲器的三個指標(biāo)：容量、速度和價格/位）1. Cache（高速緩存）（容量?。┲鞔孑o存（容量大）三級存儲層次2. 為了解決存儲容量、存取速度和價格之間的矛盾2.Cahche的幾種地址映像法，并做比較。1.直接映像（實現(xiàn)簡單，不夠靈活）2.全相聯(lián)映像（最靈活，成本高）3組相連映像（折中方案）3.Cahche的讀寫操作方法。4.Cache塊替換算

9、法。1.先進(jìn)選出（FIFO）算法2.近期最少使用（LRU）算法3.LRU算法平均命中率比FIFO高，并且當(dāng)分組容量加大時，能提高LRU替換算法的命中率。5.Cache由硬件管理。6.虛擬存儲器的作用：擴(kuò)大主存的尋址空間。7.虛擬存儲器由（系統(tǒng)）軟件（輔以硬件）管理，頁表放在主存中（只有快表放于專用的相聯(lián)存儲器中）。8.在段頁式存儲器中，邏輯地址到實地址的轉(zhuǎn)換。C8.1. 已知磁盤磁道數(shù)，扇區(qū)數(shù)及扇區(qū)容量，計算磁盤容量。磁盤容量=記錄面*磁道數(shù)*扇區(qū)數(shù)*扇區(qū)容量2.已知磁盤組的位密度、道密度和內(nèi)外道的半徑、盤片數(shù)，如何計算容量。3.在上面條件下，再加上已知轉(zhuǎn)速，如何計算數(shù)據(jù)傳輸率。4.組織磁記錄

10、格式（波形圖）。哪幾種具備字同步能力。C9.1. 主要的輸入輸出設(shè)備。1.鍵盤2.光筆、圖形版和畫筆（或游動標(biāo)）輸入3.光筆、圖形版和畫筆（或游動標(biāo)）輸入4.光筆、圖形版和畫筆（或游動標(biāo)）輸入5.鼠標(biāo)、跟蹤球和操作桿輸入6.觸摸屏7.圖形輸入設(shè)備（攝像機(jī)和數(shù)字照相機(jī)）2.主要的幾種顯示器、打印機(jī)。1.陰極射線管（CRT）顯示器、液晶顯示器、等離子顯示器和平板顯示器2.點陣針式打印機(jī)、激光打印機(jī)、噴墨打印機(jī)、熱轉(zhuǎn)印打字機(jī)3.漢字的幾種編碼，各種編碼的規(guī)則。C10.1.接口與端口的區(qū)別。2.接口的主要功能。3.接口傳送的三類信息。4.控制數(shù)據(jù)傳送的的幾種方式（分程序控制和非程序控制），方式對比（從

11、硬件和軟件兩方面）。1.程序直接控制方式（CPU大多處于等待、空閑狀態(tài)，系統(tǒng)效率低）2.程序中斷傳送方式（提高了系統(tǒng)的工作效率，易丟失信息）3.直接存儲器存取方式（DMA） （保全信息，主存被CPU和I/O子系統(tǒng)所共享，增加CPU負(fù)擔(dān)）4.I/O通道控制方式（有自己的指令系統(tǒng)，減輕CPU負(fù)擔(dān)）5.外圍處理機(jī)方式（輸入輸出處理機(jī)）（簡化設(shè)備控制器，獨(dú)立于主機(jī)工作）5.中斷的概念，中斷的過程。1.中斷是由I/O設(shè)備或其他非預(yù)期的急需處理的時間引起的，它使CPU暫時中斷現(xiàn)在正在執(zhí)行的程序，而轉(zhuǎn)至另一個服務(wù)程序去處理這些時間。處理完后再返回原程序。2.中斷過程：1.關(guān)中斷2.保存斷點、保存現(xiàn)場3.判別中斷源，轉(zhuǎn)向中斷服務(wù)程序4。開中斷5.執(zhí)行中斷服務(wù)程序6.退出中斷6.Dma的幾種工作方式，特點比較。DMA是I/O設(shè)備與主存儲器之間由硬件組成的直接數(shù)據(jù)通路，用于高速I/O設(shè)備與貯存之間的成組數(shù)據(jù)（即數(shù)據(jù)塊）傳送。1.CPU暫停方式（占用時間少）2.CPU周