《计算机组成原理》复习资料.pdf
word 计算机组成原理总复习资料第一章1、主机：CPU、存储器和输入输出接口合起来构成计算机的主机。2、CPU：中央处理器，使计算机的核心部件，由运算器和控制器构成。3、ALU：算术逻辑运算单元，执行各种算术运算和逻辑运算。4、指令：构成计算机软件的基本元素，表示成二进制数编码的操作命令。5、位：计算机中的一个二进制数据代码（0 或 1），计算机中数据的最小表示单位。6、字长：一个数据字中包含的位数，一般为8 位，16 位，32 位或 64 位等。7、操作系统：主要的系统软件，控制其它程序的运行，管理系统资源并且为用户提供操作界面。8、汇编程序：将汇编语言程序翻译成机器语言程序的计算机软件。9、汇编语言：采用文字方式（助记符）表示的程序设计语言。10、编译程序：将高级语言程序转换成机器语言程序的计算机软件。11、解释程序：解释执行高级语言程序的计算机软件，解释并执行源程序的语句。12、接口：部件之间的连接电路，如输入输出接口是主机与外围设备之间传输数据与控制信息的电路。13、伪指令：汇编语言程序通常还提供有关该程序装入内存中的位置的信息、表示程序段和数据段开始或结束的信息以及表示程序的开始和结束的信息等，还可以有条件汇编、文件包含、常熟定义等信息。表示这些信息的汇编指令称为伪指令。14、虚拟地址：在虚拟存储器中，CPU 根据指令生成的地址，又称为逻辑地址。15、机器语言：是一种用二进制代码标识的能够被计算机硬件直接识别和执行的语言。16.运算器：计算机中完成运算功能的部件，由ALU 和寄存器构成。17.外围设备：计算机的输入输出设备，包括输入设备，输出设备和外存储设备。18.数据：编码形式的各种信息，在计算机中作为程序的操作对象。19.指令：是一种经过编码的操作命令，它指定需要进行的操作，支配计算机中的信息传递以及主机与输入输出设备之间的信息传递，是构成计算机软件的基本元素。20.透明：在计算机中，从某个角度看不到的特性称该特性是透明的。21.字：数据运算和存储的单位，其位数取决于具体的计算机。22.字节：衡量数据量以及存储容量的基本单位。1 字节等于8 位二进制信息。23.地址：给主存器中不同的存储位置指定的一个二进制编号。24.存储器：计算机中存储程序和数据的部件，分为内存和外存。25.总线：计算机中连接功能单元的公共线路，是一束信号线的集合，包括数据总线地址总线和控制总线。26.硬件：由物理元器件构成的系统，计算机硬件是一个能够执行指令的设备。27.软件：由程序构成的系统，分为系统软件和应用软件。28.兼容：计算机部件的通用性。29.软件兼容：一个计算机系统上的软件能在另一个计算机系统上运行，并得到相同的结果，则称这两个计算机系统是软件兼容的。30.程序：完成某种功能的指令序列。31.寄存器：是运算器中若干个临时存放数据的部件，由触发器构成，用于存储最频繁使用的数据。32.容量：是衡量容纳信息能力的指标。33.主存：一般采用半导体存储器件实现，速度较高成本高且当电源断开时存储器的内容会丢失。word 34.辅存：一般通过输入输出部件连接到主存储器的外围设备，成本低，存储时间长。35.编译程序：将高级语言程序转换成机器语言程序的计算机软件。36.系统软件：计算机系统的一部分，进行命令解释、操作管理、系统维护、网络通信、软件开发和输入输出管理的软件，与具体的应用领域无关。37.应用软件：完成应用功能的软件，专门为解决某个应用领域中的具体任务而编写。38.指令流：在计算机的存储器与CPU 之间形成的不断传递的指令序列。从存储器流向控制器。39.数据流：在计算机的存储器与CPU 之间形成的不断传递的数据序列。存在于运算器与存储器以及输入输出设备之间。40.接口：计算机主机与外围设备之间传递数据与控制信息的电路。计算机可以与多种不同的外围设备连接，因而需要有多种不同的输入输出接口。41.第一代电子管时代(1946-1958)耗电高，体积大，定点计算，机器语言，汇编语言第二代晶体管时代(1958-1965)变集中处理为分级处理，浮点运算、高级语言第三代中小规模集成电路时代(1965-1970)存储容量大，运算速度快，几十至几百万次/秒第四代大规模集成电路时代(1971 至今)向大型机和微型机两个方向发展现代计算机发展方向:巨型化，微型化，网络化，智能化，多媒体化，根据摩尔定律集成电路大体上每18 个月翻一番，今后可再用10 年。42.巨型机世界几家公司生产，最快1.4 万亿次，9 千个 CPU 组成 Cray-1,Cray-2,Cray-3,国产银河I,银河 II,银河 III 小巨型机功能同巨型机相近，价格相对便宜，发展十分迅速美国Convex 公司的 C 系列机为其代表产品。大型机大中型企事业单位作为计算中心的主机使用，统一调度主机资源，代表产品有IBM360，370，4300 等。小型机它可以满足部门性的需求，供小型企事业单位使用，典型产品有IBM-AS/400，DEC-V AX 系列，国产太级工作站用于特殊的专业领域，例如图象处理和辅助设计等。典型产品有HP-APOLLO，SUN 工作站等。微型机个人或家庭使用，PC 机/个人计算机，价格低廉。第二章：1、原码：带符号数据表示方法之一，一个符号位表示数据的正负，0 代表正号，1 代表符号，其余的代码表示数据的绝对值。2、补码：带符号数据表示方法之一，正数的补码与原码相同；负数的补码是将二进制位按位取反后自阿最低位加1 3、反码：带符号数据表示方法之一，正数的反码与原码相同；负数的反码是将二进制位按位取反。4、移码：带符号数据表示方法之一，符号位用1 表示正号，0 代表负号，其余为与补码相同。5、阶码：在浮点数据编码中，表示小数点的位置的代码6、尾数：在浮点数据编码中，表示数据有效值的代码。7、上溢：指数据的绝对值太大，以致大于数据编码所能表示的数据范围。8、下溢：指数据的绝对值太小，以致小于数据编码所能表示的数据范围。9、Booth 算法：一种带符号数乘法的方法，它采用相加和相减的操作计算补码数据的乘积。10、海明距离：在信息编码中，两个合法代码对应位上编码不同的位数。文档编码:CJ6C2E2R8T10 HZ10J10C8P4U3 ZJ9B5U3P6B7文档编码:CJ6C2E2R8T10 HZ10J10C8P4U3 ZJ9B5U3P6B7文档编码:CJ6C2E2R8T10 HZ10J10C8P4U3 ZJ9B5U3P6B7文档编码:CJ6C2E2R8T10 HZ10J10C8P4U3 ZJ9B5U3P6B7文档编码:CJ6C2E2R8T10 HZ10J10C8P4U3 ZJ9B5U3P6B7文档编码:CJ6C2E2R8T10 HZ10J10C8P4U3 ZJ9B5U3P6B7文档编码:CJ6C2E2R8T10 HZ10J10C8P4U3 ZJ9B5U3P6B7文档编码:CJ6C2E2R8T10 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位等功能。16、半加器：半加器电路时只对两个输入数据位进行加法，输出一个结果位，不考虑数据的进位，也不产生进行输出的加法器电路。17、阶码上溢：在浮点数中，当数据的绝对值太大，以至于大于阶码所能表示的数据，称为阶码上溢。18、机器零：在浮点数据编码中，尾数部分为0 时不论其阶码为何值，都看作是零值，称为机器零。19、简叙奇偶校验码的构成规则：（1）偶校验码的构成规则：所有信息位和单个校验位的模2 加等于 0，即每个码字（包括校验位）中1 的数目为偶数。（2）奇校验位的构成规则：所有信息位和单个校验位的模2 加等于1，即每个码字（包括校验位）中1 的数目为奇数。20、浮点数乘除法运算的五个步骤是什么？第 1 步、阶码的加减运算。第 2 步、尾数的乘除法运算。第 3 步、规格化。第 4 步、对结果进行舍入。第 5 步、检查结果是否溢出，即检查阶码是否溢出。21.规格化数：在浮点数据编码中，为使浮点数具有唯一的表示方式所作的规定，规定尾数部分用纯小数形式给出，而且尾数的绝对值应大于1/R，即小数点后的第一位不为零。22.海明距离：在信息编码中，两个合法代码对应位上编码不同的位数。23.冯诺依曼舍入法：浮点数据的一种舍入方法，在截去多余位时，将剩下数据的最低位置 1。24.奇校验码：让编码组代码中1 的个数为奇数，违反此规律为校验错。第三章1、RAM：随机访问存储器，能够快速方便地访问地址中的内容，访问的速度与存储位置无关。包括：SRAM 静态随机访问存储器，DRAM 动态随机访问存储器。2、ROM：只读存储器，一种只能读取数据不能写入数据的存储器。3、PROM：可编程的ROM，可以被用户编程一次。4、EPROM：可擦写可编程的ROM，可以被用户编程多次。5、相联存储器：一种按内容的存储器，每个存储单元有匹配电路，可用于cache 中查找数据。6、多体交叉存储器：由多个相互独立、容量相同的存储器构成的存储器。每个存储器独立工作，读写操作重叠进行。7、直接映像：cache的一种地址映像方式，一个主存块只能映像到cache 中的唯一对一个指定块。8、组相联映像：cache的一种地址映像方式，将存储器空间分成若干组，各组之间是直接映像，而组内各块之间则是全相联映像。9、全写法：cache命中时的一种更新策略，写操作时将数据既写入cache又写入主存。10、写回法：cache 命中时的一种更新策略，写cache 时不写主存，而当cache 数据被替代文档编码:CJ6C2E2R8T10 HZ10J10C8P4U3 ZJ9B5U3P6B7文档编码:CJ6C2E2R8T10 HZ10J10C8P4U3 ZJ9B5U3P6B7文档编码:CJ6C2E2R8T10 HZ10J10C8P4U3 ZJ9B5U3P6B7文档编码:CJ6C2E2R8T10 HZ10J10C8P4U3 ZJ9B5U3P6B7文档编码:CJ6C2E2R8T10 HZ10J10C8P4U3 ZJ9B5U3P6B7文档编码:CJ6C2E2R8T10 HZ10J10C8P4U3 ZJ9B5U3P6B7文档编码:CJ6C2E2R8T10 HZ10J10C8P4U3 ZJ9B5U3P6B7文档编码:CJ6C2E2R8T10 HZ10J10C8P4U3 ZJ9B5U3P6B7文档编码:CJ6C2E2R8T10 HZ10J10C8P4U3 ZJ9B5U3P6B7文档编码:CJ6C2E2R8T10 HZ10J10C8P4U3 ZJ9B5U3P6B7文档编码:CJ6C2E2R8T10 HZ10J10C8P4U3 ZJ9B5U3P6B7文档编码:CJ6C2E2R8T10 HZ10J10C8P4U3 ZJ9B5U3P6B7文档编码:CJ6C2E2R8T10 HZ10J10C8P4U3 ZJ9B5U3P6B7文档编码:CJ6C2E2R8T10 HZ10J10C8P4U3 ZJ9B5U3P6B7文档编码:CJ6C2E2R8T10 HZ10J10C8P4U3 ZJ9B5U3P6B7文档编码:CJ6C2E2R8T10 HZ10J10C8P4U3 ZJ9B5U3P6B7文档编码:CJ6C2E2R8T10 HZ10J10C8P4U3 ZJ9B5U3P6B7文档编码:CJ6C2E2R8T10 HZ10J10C8P4U3 ZJ9B5U3P6B7文档编码:CJ6C2E2R8T10 HZ10J10C8P4U3 ZJ9B5U3P6B7文档编码:CJ6C2E2R8T10 HZ10J10C8P4U3 ZJ9B5U3P6B7文档编码:CJ6C2E2R8T10 HZ10J10C8P4U3 ZJ9B5U3P6B7文档编码:CJ6C2E2R8T10 HZ10J10C8P4U3 ZJ9B5U3P6B7文档编码:CJ6C2E2R8T10 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的制造技术基础萨化工发展起来的一种新型的电可擦非挥发性存储器元件。22、cache命中率：访问主存的数据或代码存在于cache中的情形为cache命中，cache命中的统计概率为cache的命中率。23、段式虚拟存储器的优点是用户地址空间分离，段表占用存储空间数量少，管理简单。段式虚拟存储器的缺点是真个段落必须一起调入或调出，这样使得段长不能大于内存容量。24、一般而言，需要在一条机器指令中包含以下的信息（1）操作的类型（2）操作数的存书位置（3）操作结果的存储位置25、一条转移指令的操作过程是：（1）取指令，将程序计数器PC 的内容作为地址访问指令存储器，并将 PC 的内容加上指令的字节数，访问到的内容传送到指令寄存器IR。（2）指令译码。对指令寄存器中的操作码进行译码，识别指令操作类型。（3）更新指令地址，计算吓一跳指令的地址，并将计算结果送入PC。26.DRAM：动态随机访问存储器，利用电容电荷存储信息。27.逻辑地址：程序员编程所用的地址以及CPU 通过指令访问主存时所产生的地址。28.随机存取方式：可按地址访问存储器任一编址单元，其访问时间相同且与地址无关。29.SRAM：静态随机访问存储器，采用双稳态电路存储信息。30.EDO DRAM：增强数据输出动态随机访问存储，采用快速页面访问模式并增加了一个数据锁存器以提高数据传输速率。31.EEPROM：电可擦写可编程的ROM，能够用电子的方法擦除其中的内容。32.SDRAM：同步型动态随机访问存储器，在系统时钟控制下进行数据的读写。文档编码:CJ6C2E2R8T10 HZ10J10C8P4U3 ZJ9B5U3P6B7文档编码:CJ6C2E2R8T10 HZ10J10C8P4U3 ZJ9B5U3P6B7文档编码:CJ6C2E2R8T10 HZ10J10C8P4U3 ZJ9B5U3P6B7文档编码:CJ6C2E2R8T10 HZ10J10C8P4U3 ZJ9B5U3P6B7文档编码:CJ6C2E2R8T10 HZ10J10C8P4U3 ZJ9B5U3P6B7文档编码:CJ6C2E2R8T10 HZ10J10C8P4U3 ZJ9B5U3P6B7文档编码:CJ6C2E2R8T10 HZ10J10C8P4U3 ZJ9B5U3P6B7文档编码:CJ6C2E2R8T10 HZ10J10C8P4U3 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不命中时的一种更新策略，写操作时该地址的数据块不从主存调入cache。一般写回法采用按写分配法，写直达法则采用不按写分配法。37.虚拟存储器：为了扩大容量，把辅存当作主存使用，所需要的程序和数据由辅助的软件和硬件自动地调入主存，对用户来说，好像机器有一个容量很大的内存，这个扩大了的存储空间称为虚拟存储器。38层次化存储体系：把各种不同存储容量、不同访问速度、不同成本的存储器件按层次构成多层的存储器，并通过软硬件的管理将其组成统一的整体，使所存储的程序和数据按层次分布在各种存储器件中。39访问时间：从启动访问存储器操作到操作完成的时间。40访问周期时间：从一次访问存储的操作到操作完成后可启动下一次操作的时间。41带宽：存储器在连续访问时的数据吞吐率。42段式管理：一种虚拟存储器的管理方式，把虚拟存储空间分成段，段的长度可以任意设定，并可以放大或缩小。43页式管理：一种虚拟存储器的管理方式，把虚拟存储空间和实际存储空间等分成固定容量的页，需要时装入内存，各页可装入主存中不同的实际页面位置。44段页式管理：一种虚拟存储器的管理方式，将存储空间逻辑模块分成段，每段又分成若干页。45逻辑地址：程序员编程所用的地址以及CPU 通过指令访问主存时所产生的地址。第四章1、助记符：汇编语言中采用的比较容易记忆的文字符号，表示指令中的操作码和操作数。2、寻址方式：对指令的地址码进行编码，以得到操作数在存储器中地址的方式。3、RISC：精简指令系统计算机。4、CISC：复杂指令系统计算机。5、相对转移：一种形成转移目标地址的方式，转移指令的目标指令地址是由PC 寄存器的值加上一个偏移量形成的。6、绝对转移：一种形成转移目标地址的方式，转移指令的目标指令地址是有效地址直接指定，与 PC 寄存器的内容有关。7、条件转移：一种转移指令类型，根据计算机中的状态决定是否转移。8、无条件转移：一种转移指令类型，不管状态如何,一律进行转移操作。9、指令格式：计算机指令编码的格式。10、指令字长度：一个指令中所包含的代码的位数。11、相对寻址方式：操作数的寻址是程序计数器PC 的值加上一个偏移量，因为访问的数据位置时相对于指令的位置。因此称为相对寻址方式。12、在计算机中常用的寻址方式有哪几种？(1)立即数寻址（2）寄存器寻址（3）直接寻址（4）寄存器间接寻址（5）基址变址寻址。13、指令系统：计算机中各种指令的集合称为指令系统，或指令集。14、简叙 RISC 技术的主要特征。（1）简化的指令系统文档编码:CJ6C2E2R8T10 HZ10J10C8P4U3 ZJ9B5U3P6B7文档编码:CJ6C2E2R8T10 HZ10J10C8P4U3 ZJ9B5U3P6B7文档编码:CJ6C2E2R8T10 HZ10J10C8P4U3 ZJ9B5U3P6B7文档编码:CJ6C2E2R8T10 HZ10J10C8P4U3 ZJ9B5U3P6B7文档编码:CJ6C2E2R8T10 HZ10J10C8P4U3 ZJ9B5U3P6B7文档编码:CJ6C2E2R8T10 HZ10J10C8P4U3 ZJ9B5U3P6B7文档编码:CJ6C2E2R8T10 HZ10J10C8P4U3 ZJ9B5U3P6B7文档编码:CJ6C2E2R8T10 HZ10J10C8P4U3 ZJ9B5U3P6B7文档编码:CJ6C2E2R8T10 HZ10J10C8P4U3 ZJ9B5U3P6B7文档编码:CJ6C2E2R8T10 HZ10J10C8P4U3 ZJ9B5U3P6B7文档编码:CJ6C2E2R8T10 HZ10J10C8P4U3 ZJ9B5U3P6B7文档编码:CJ6C2E2R8T10 HZ10J10C8P4U3 ZJ9B5U3P6B7文档编码:CJ6C2E2R8T10 HZ10J10C8P4U3 ZJ9B5U3P6B7文档编码:CJ6C2E2R8T10 HZ10J10C8P4U3 ZJ9B5U3P6B7文档编码:CJ6C2E2R8T10 HZ10J10C8P4U3 ZJ9B5U3P6B7文档编码:CJ6C2E2R8T10 HZ10J10C8P4U3 ZJ9B5U3P6B7文档编码:CJ6C2E2R8T10 HZ10J10C8P4U3 ZJ9B5U3P6B7文档编码:CJ6C2E2R8T10 HZ10J10C8P4U3 ZJ9B5U3P6B7文档编码:CJ6C2E2R8T10 HZ10J10C8P4U3 ZJ9B5U3P6B7文档编码:CJ6C2E2R8T10 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