2022年春计算机组成原理期末复习指导 .docx

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1、精品_精品资料_2022 春运算机组成原理（本科）期末复习指导第 2 章 数据表示、运算和运算器部件一、填空部分1. 把握十进制与 BCD、二进制、十六进制相互转换的方法.53552. 把握补码加减法8081二、挑选题部分1 根据 IEEE 标准,一个浮点数如何组成,浮点数的零如何表示,什么是规格化.7071 2明白奇偶校验码中的偶校验的特点,码距.5759第 3 章 指令、指令系统和掌握器部件一、简答题部分1. 可以转变指令次序执行的指令有哪几种,一般可以采纳什么方案.无条件转移指令,条件转移指令,子程序调用指令和子程序返回指令,中断返回指令等可以转变指令执行的次序（不再是次序执行）.一般可

2、以采纳在指令字中,可以通过给出寄存器编号,把该寄存器的内容作为新的指令的址.可以例如用指令的其次个字直接给出一个新的指令的址.也可以通过给出一个偏移值（可以为正或负值）与当前指令的址相加求得新指令的的址（相对转移）.对条件转移指令,仍应当在指令字中给出依据什么条件判定是否应当转移的信息,仅在条件成立时才转移,否就次序执行下一条相邻指令.2. 明白组合规律的掌握器中节拍发生器的作用.是通过节拍发生器的几个触发器的不同的编码状态来区分每条指令不同的执行步骤3. 在教案试验机中,要扩展新指令,需要哪些设计步骤？又如何和谐原有指令与扩展指令关系？在教案试验中,要扩展加进几条新指令,需要经过：.定义指令

3、格式和指令功能.划分指令执行步骤并确定每个步骤应完成的处理功能.设计为支持每一步骤用到的掌握信号的取值状态（设计指令执行流程表）.写出这几条指令用到的每个掌握信号的规律表达式.把这些掌握信号分组,安排到相应的现场可编程器件中,完成规律表达式的编译操作,并把产生的融丝编码的文件内容写入到每个芯片之中.在教案运算机中,这些扩展指令与原有指令用到的不同的掌握信号,被安排在两类不同的现场可编程器件中,对应的同一个掌握信号直接连接在一起,并通过区分新老指令的一位掌握信号使其中的一类现场可编程器件的输出有效,而使另一类现场可编程器件的输出出现高阻态,以保证二者以互斥方式运行.4. 明白微程序掌握器中的下的

4、址形成部件的作用,以及形成下一条微指令的方法.通过从掌握储备器中读出不同的微指令,来完成每一条指令不同执行步骤的掌握功能,即接续指令不同执行步骤.可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_5. 把握下述指令各自的执行步骤,及每一步的功能是什么.a. CPU内部的寄存器和寄存器之间的数据运算与传送CPU 内部的寄存器和寄存器之间的数据运算与传送,通常用一步可以完成.例如R0+R1R0.b. 主储备器的一个储备单元与一个累加器之间的数据传送主储备器的一个储备单元与一个累加之间的数据传送,通常用2 步可以完成,第一步把主储备器的一个储备单元的的址送的址寄存器,其次步读主储备器,并把读出的数据传

5、送到指定的累加器中.c. 主储备器的 2 个储备单元之间的数据传送主储备器的 2 个储备单元之间的数据传送,通常可以用4 步完成,第一步把主储备器的一个储备单元的的址送的址寄存器,其次步读主储备器,并把读出的数据储存在一个数据寄存器中.第三步把主储备器的另外一个储备单元的的址送的址寄存器,第四步执行写主储备器,即把储存在那个数据寄存器中的数据写进储备器的指定单元中.第 4 章 多级结构的储备器系统一、挑选题部分 1把握高速缓冲储备器在运算机系统中所处位置,用于解决的冲突,选用的器件,写入的原理,读出操作的原理.2772782 把握虚拟储备器的概念,解决的冲突,两种治理方案的基本概念.28628

6、7二、简答题部分1. 明白动态与静态储备器芯片储备信息的特点,各自的适用场合.2662702. 明白主储备器的多体结构的概念,提高读写速度的缘由.主储备器的多体结构是指实现多个可以各自独立完成读写操作的储备器模块（体）, 即它们的读写操作有可能在时间上重叠起来,而储备器的总容量为这些储备器体容量的总和.对单一的容量更大的储备器,在一个读写周期内,只能读写一个主存字,但对多个储备体组成的储备器,却可以在一个读写周期内启动多个储备体的读写操作,从而有可能完成多个储备字的读写操作,即提高了主储备器平均的读写速度.3. 明白硬磁盘的基本工作原理,主要性能指标,在运算机系统中的作用. 291292第5章

7、输入 /输出设备与输入 /输出系统一、简答题部分1. 把握在总线的设计与实现中采纳哪些方案,可以提高运算机系统的输入/ 输出才能,这些方案解决了什么问题.提高总线时钟的频率,以便在单位时间内完成更多次数的数据传送.增加数据总线的位数,以便在每次数据传送时同时传送更多位数的数据.采纳成组数据传送（ BURST 传送）方式,使得在一组数据传送的过程中,尽可能的把发送的址和传送数据在时间上重叠起来.采纳多总线结构,使得多个数据同时通过不同的总线完成传送.可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_最终达到在单位时间内传送尽可能多的数据的目的,即提高了输出输入才能.2. 明白显示接口卡中主要包括那

8、些功能部件？显示字符和显示简洁的图形的主要区分是什么？ 3133143. 把握直接掌握方式,程序中断方式和直接内存拜访方式的基本概念、作用、对CPU运行的影响.在运算机系统的输入/输出过程中,程序直接掌握方式,是通过输入/输出指令查询接口状态来掌握数据的输入/输出操作的运行方式,简洁且运行速度快,但占据CPU 的过多时间,也难以完成CPU 运算与外围设备入出操作,或多个外围设备入出操作的并发执行.程序中断方式仅在设备已经预备就绪的时候（预备好送给CPU 的数据或已经完成一次写入操作）,才通过发出中断恳求信号,恳求CPU 开头一次输入 /输出操作,使得CPU 有更多的时间执行运算操作,故可以完成

9、CPU 运算与外围设备入出操作,或多个外围设备入出操作的并发执行.但响应与处理一次中断要用较多条指令才得以完成,故主要用于慢速设备的输入 /输出操作.直接内存拜访方式,主要用于快速设备与主储备器直接进行数据传送的输入 /输出操作,进一步降低了CPU 的开销.4. 把握针式打印机的组成和基本工作原理.318319运算机组成原理期末复习指导（ 2）期末考试主要考核同学对该课程中原理性和技术方面的学问的把握程度.考试只限于第 2 到第 5 章内容.详细以每章的“本章主要教案内容”中表达为依据.参照平常所留作业题目和“运算机组成原理”试卷类型及解答.要强调,留意力不应放在实例、线路的具体内容.要把握组

10、成的原理学问,技术思路内容.运算机组成原理 试卷类型及解答一、数制转换,定点小数和整数的原码、反码、补码表示.例题：将十进制数 +107/128和 52 化成二进制数,再写出各自的原码、反码、补码表示（符号位和数值位共8 位）.答案：+107/128 =0.110101152 = 110100原码 0110101110110100反码 0110101111001011补码 0110101111001100考核的学问点：（ 1）十进制的小数、整数转换为二进制数（ 2）二进制的小数、整数的原码、反码、补码表示,转换+107/128的技巧性.二、 二- 十进制编码的概念,位权、有权码与无权码的概念.

11、表例题：1. 把握判定二元编码系统的判定方法.2.9内容应把握.可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_2. 能够举出有权、无权码的例子.考核的学问点：（ 1）位权的概念（ 2）判定编码系统的方法.三、补码加减法运算（双符号）,溢出判定.原码一位乘法运算.四、浮点数的表示,隐匿位技术概念,移码概念.例题：要求阶码用 4 位（含阶符号）移码表示,尾数用8 位（含浮点数的符号）原码表示.设 A= 0.1011012-3,B=0.1010012-2,将 A、B 表示为规格化的浮点数.答案：0.1011012-3的浮点数的格式：1 0101 10110101010012-2的浮点数的格式： 0

12、 0110 1010010考核的学问点：（1） 补码加减法运算,溢出.（2） 原码一位乘法（3） 浮点数格式与表示（4） 浮点数的规格化,隐匿位,移码.五、定点运算器的功能、组成、使用多累加器的用途,乘商寄存器的功能.考核的学问点：(1) 定点运算器功能与组成：算逻运算部件ALU,多累计器 GR,乘商寄存器.(2) 运算器的掌握与使用.六、对指令系统的要求,指令的功能支配,指令格式和寻址方式内容,指令的执行步骤, 设计指令系统的要点是重点.例题： 1.举例说明运算机中常用的四种寻址方式（寄存器寻址,寄存器间接寻址,变址寻址,堆栈寻址）,从形式的址到得到操作数的寻址处理过程.答案：（1） 寄存器

13、寻址,形式的址为寄存器名（或编号）,寄存器中的内容为操作数.（2） 寄存器间接寻址,形式的址为寄存器名（或编号）,寄存器中的内容为操作数的的址,再读一次内存得到操作数.（3） 变址寻址,形式的址为变址寄存器名（或编号）和变址偏移值,把变址寄存器中内容与变址偏移值相加得到操作数的的址,再读一次内存得到操作数.（ 4）堆栈寻址,通常形式的址为将写入堆栈的、或接收堆栈读出内容的寄存器名（或编号）,指令中不直接给出内存的址,用默认堆栈指针SP,修改 SP操作.考核的学问点：(1) 指令格式与指令中的操作数的址表示.可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_(2) 形式的址与实际的址的概念.(3)

14、 寻址的处理过程.例题： 2原理性的说明：ADD R0,R1指令、条件相对转移指令的指令格式和执行步骤.答案： ADD R0 , R1, 指令格式和内容：指令中给出操作码和R0、 R1 的编号. 指令执行步骤：（1） 程序计数器（ PC）的内容送的址寄存器（2） 读内存,读出内容送指令寄存器（IR ）. PC内容 +1（增量）.（3） R0 、R1 送 ALU, ALU执行加运算,运算结果存回R0 寄存器.储存运算结果的特点状态.（4） 检查有无中断恳求,有,就响应中断,无就转入下一条指令的执行过程.条件相对转移指令,指令中给出操作码和相对转移偏移值,条件转移要依据的转移 判定条件.指令的执行

15、步骤：其中（1）、（ 2）步的取指和最终一步的判中断同前一条指令的处理.（3）执行条件转移指令时,要判别指定的条件,如为真,才执行：尚未修改的 PC内容送 ALU,相对转移偏移值送ALU, ALU 执行加操作,结果送入PC.否就次序执行下条指令.考核的学问点：（1） 典型指令的指令设计要点.（2） 典型指令的执行步骤分析、比较（子程序调用,中断指令）.七、海明码纠错的基本原理.（p59八、组合规律掌握器理,微程序掌握器.例题 1：说明组合规律掌握器的组成,重点明白节拍发生器.答案：组合规律掌握器是用节拍发生器指明一条指令执行步骤.例题 2：说明微程序掌握器如何产生下一条微的址.（参考p163考

16、核的学问点：1 组合规律和微程序的两种掌握器功能与组成.2组合规律和微程序的掌握器的运行原理.九、多级储备器系统的基本组成,各级储备器所用介质的特性,多级结构储备器结构应满可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_足的原就,以及它得以高效运行的原理.例题 1：说明采纳多级结构的储备器系统的目的？使用多体结构的主储备器的目的？ 例题 2：主储备器、高速缓存、虚存各自的组成及优缺点.例题 3：高速缓存的组成、映象方式、性能指标.考核的学问点：（ 1） 多级结构的储备器系统的运行原理.（ 2） 多体结构储备器系统的作用.考核的学问点：（1）高速缓冲储备器系统的概念,工作原理及性能分析.十、外储

17、备设备（磁盘、光盘）的组成与工作原理,有关磁盘阵列和容错方面的学问要把握,以作业和有关题目为参照.十一、运算机输入/ 输出系统的组成,包括运算机总线、输入/ 输出掌握方式（比较优缺点）.例题 1：1 说明通用可编程输入/ 输出接口中应包括哪些组成部件,各自的功能.考核的学问点：（1） 接口中的功能电路.（2） 通用、可编程接口电路中的有关概念.（3） DMA接口组成（与通用接口比较）.十二、输入 / 输出设备中强调以明白点阵式方式运行的设备的组成、工作原理与适应场所,及优缺点比较.明白一次性光盘机的组成及工作原理.十三、把握总线组成的一般学问,总线使用中会遇到的基本概念,如单总线与多总线、总线周期与总线周期类型、总线的等待状态等内容.考核的学问点：（ 1）总线的组成、工作方式.（2）点阵设备性能的比较.（3）光盘机的工作原理.可编辑资料 - - - 欢迎下载