2022年计算机组成原理复习重点及要求.docx
精选学习资料 - - - - - - - - - 学习必备 欢迎下载运算机组成原理复习重点及要求其次章 运算方法和运算器 1定点数的表示方法：把握定点数的概念；把握定点数的机器码表示（主要是原码、补码和 移码）；2定点数的运算方法：把握补码加减运算方法、溢出概念及检测方法；懂得原码乘除运算方 法；3定点运算器：把握全加器的功能；把握行波进位加减法器的结构及工作原理；懂得多功能ALU的结构原理；把握定点运算器的基本结构及其特点（包括 三总线结构 ）；单总线结构、双总线结构和4浮点数的表示方法：把握浮点数的概念；把握浮点数表示的一般格式；把握浮点数规格化 表示的方法及其意义；5浮点数的运算方法：把握浮点数的加减运算方法及步骤；第三章 储备系统1懂得多级储备器体系结构的意义及各级储备器的主要作用；把握主存各项性能指标的含义；2SRAM储备器：懂得储备器芯片的规律结构（包括储备阵列、双译码方式、读写掌握等）；把握 SRAM储备器芯片的外部引脚特点（包括地址、数据、掌握引脚）；把握 SRAM储备器的优、缺点及主要用途；把握 SRAM储备器容量扩充方法（包括位扩展、字扩展、字位同时扩展、多种字长拜访,以及与 CPU的连接等）；3DRAM储备器：把握 DRAM储备器的储备原理；懂得 DRAM储备器的刷新问题及刷新方法；把握 DRAM储备器芯片的外部引脚特点；把握 DRAM储备器的优、缺点及主要用途；4ROM储备器：把握 ROM储备器的种类；把握几种可编程ROM的擦、写特点；5Cache储备器：把握 cache 储备器的作用及工作原理,懂得程序局部性原理的意义；把握 cache主存系统性能指标的运算方法（包括命中率、平均拜访时间及效率）；把握各种主 存与 cache 的地址映射方式及其特点, 懂得各种映射方式下的主存与 cache 的地址格式及其各字段的含义；懂得替换策略对cache 储备器的意义；6虚拟储备器：把握虚拟储备器的作用及相关概念；把握各式虚拟储备器的工作原理及特点（包括页式、段式和段页式虚拟储备器）；把握各式虚拟储备器的地址变换过程,懂得各自的虚地址格式及其各字段的含义；第四章 指令系统1指令系统的基本概念：把握机器指令 、指令系统 、系列机 、CISC、RISC等概念；2指令格式：把握指令格式的基本组成；把握操作码及其设计方法；把握地址码及其设计方 法；懂得指令字及指令字长度的相关概念；3寻址方式： 把握各种指令及数据的寻址方式；把握指令格式中地址码及其寻址方式的综合设计方法；4典型指令：把握运算机系统典型指令的种类及其功能；把握精简指令系统的主要特点；第五章 中心处理器1CPU的功能和组成：把握CPU的四项基本功能；把握CPU的基本组成部件及其功能；把握CPU内部数据通路的分析方法,特殊留意防止数据通路使用上的冲突；2指令周期：把握指令周期、CPU周期（机器周期）、时钟周期的基本概念,以及它们之间名师归纳总结 的关系；把握指令周期的分析方法（如何划分CPU周期、如何防止数据通路冲突、如何绘第 1 页,共 5 页- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 学习必备 欢迎下载制指令周期流程图、如何确定各个CPU周期所需的掌握信号等） ；3时序产生器和掌握方式： 懂得时序信号的作用和体制, 把握用时序信号掌握操作时间的方法；4微程序掌握器：把握微程序掌握的基本思想；把握微命令、微操作（包括相容和相斥）、微指令、微程序等概念；把握微指令格式的基本组成及各部分的作用；把握微程序掌握器 的基本组成及各部分的作用； 充分懂得机器指令与微指令之间的差别与联系；把握微指令 的编码方法,包括微命令编码方法（如直接表示、编码表示和混合表示等）和微地址形成方法（主要是多路转移法） ；5硬连线掌握器：把握硬连线掌握中,操作掌握信号的规律表达式的设计方法；第六章 总线系统1总线的概念和结构形状：把握总线的概念（包括总线、内部总线、系统总线、总线带宽等）；懂得总线的结构形状及其特点（包括单总线结构和多总线结构）I/O 总线、；把握总线的内部组成；2总线接口：把握总线的几种信息传送方式及其特点（包括串行、并行和分时传送）；懂得 接口的作用及功能；3总线的仲裁：懂得总线仲裁的意义及仲裁的策略（采纳优先级或公正策略）；把握几种集 中式仲裁法的特点（包括链式查询、计数器定时查询和独立恳求等）；4总线的定时：把握总线一次信息传送的过程,懂得总线定时的意义；懂得同步定时方式和 异步定时方式的特点；典型例题解题参考1设 x = 2 010×0.11011011,y = 2 100×-0.10101100,按浮点运算步骤, 求 x + y ；（舍入采纳 “ 0 舍 1 入” 法；）解：为便利人工运算,设浮点数格式为：阶码5 位,用双符号补码（即变形补码）表示,以便判定阶码是否溢出；尾数8 位,用双符号补码表示,便于规格化处理；x、y 均已规格化,它们的浮点表示为 求阶差并对阶x浮 = 00010,00.11011011 y浮 = 00100,11.01010100 Ex补 - Ey 补=Ex补 + -Ey补=00010 + 11100=11110=-210名师归纳总结 - - - - - - -第 2 页,共 5 页精选学习资料 - - - - - - - - - 学习必备 欢迎下载所以, ExEy ,Ex 应向 Ey 看齐,即Ex 加 2,Mx 右移 2 位,得x 浮 = 00100,00.00110110 11 括弧中的 11 即为爱护位； 尾数相加尾数相加时,爱护位也参加 规格化处理+ 00 . 0 0 1 1 0 1 1 0 11 11 . 0 1 0 1 0 1 0 0 11 . 1 0 0 0 1 0 1 0 11 尾数运算结果的符号位与最高有效数字位相同,即尾数左移 1 位,同时,阶码减 1,得所以未规格化, 应执行向左规格化处理,00011,11.0001010110 舍入处理由于尾数是负数的补码,且爱护位为 00011,11.00010101 判溢出10 ,按 “ 0 舍 1 入”法,应作舍去处理,结果为：由于阶码两个符号位相同（为 00）,所以阶码未溢出,运算结果正确,即x + y浮 = 00011,11.00010101 x + y = 2 011×-0.11101011 2设 x=2 100×-0.11001101,y=2 101×-0.01011010,按浮点运算步骤, 求 x + y ；（舍入采纳 “ 0 舍 1 入” 法；）解：为便利人工运算,设浮点数格式为：阶码 5 位,用双符号补码（即变形补码）表示,以便判定阶码是否溢出；尾数 8 位,用双符号补码表示,便于规格化处理；由于y 未规格化,将其规格化为：y=2 100×-0.10110100；于是有x浮 = 00100,11.00110011 y浮 = 00100,11.01001100 求阶差并对阶由于 Ex补= Ey补,所以无需对阶； 尾数相加1 1 . 0 0 1 1 0 0 1 1 + 1 1 . 0 1 0 0 1 1 0 0 1 位,阶码加1,得1 0 . 0 1 1 1 1 1 1 1 规格化处理尾数运算结果未规格化,应向右规格化处理,即尾数右移00101,11.001111111 舍入处理由于尾数是负数的补码,且爱护位为1 ,按 “ 0 舍 1 入”法,应作舍去处理,结果为 判溢出00101,11.00111111 由于阶码两个符号位相同（为00）,所以阶码未溢出,运算结果正确,即x + y浮 = 00101,11.00111111 x + y = 2 101×-0.11000001 名师归纳总结 - - - - - - -第 3 页,共 5 页精选学习资料 - - - - - - - - - 学习必备 欢迎下载3设有一个 16 位 CPU,可按 8 位和 16 位两种字长访存；储备器按字节编址；试用 16K× 8 位的 SRAM 芯片构造 64K× 16 位的储备器,并实现与 CPU 的连接；解：由于 16 位字长相当于 2 个字节,所以, CPU 以最低 1 位地址 A 0 在内部掌握输出两个字节答应信号 BE0 和 BE1 ,用于掌握拜访储备器的字长；储备器的组成及与 CPU 的连接如下图所示；4设某机采纳段式虚拟储备器,其虚地址格式如下：名师归纳总结 4 位10 位18 位第 4 页,共 5 页基 号段 号段内字号就该机最多可答应 2 416 个用户程序投入运行；每个用户程序最多可包含 2 101024 个段；每个段最多可包含 2 18256K 字；每个用户程序的长度最大为 2 10×2 182 28256M 字；- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 学习必备 欢迎下载5CPU 模型如下图所示试对以下指令进行指令周期流程分析,并给出各 STO R1,（R2） LAD （R3）,R0 CPU 周期的微操作命令序列；名师归纳总结 - - - - - - -第 5 页,共 5 页
