計算機組成原理軟考要點知識總結(jié).docx

一、 計算機系統(tǒng)是由硬件系統(tǒng)和軟件系統(tǒng)組成二、 計算機硬件系統(tǒng)由運算器、控制器、存儲器、輸入、輸出設(shè)備組成，通信不見也逐步成為基本構(gòu)建三、 運算器、控制器和其相關(guān)部件構(gòu)成中央處理單位，簡稱CPU，主要用于算數(shù)、邏輯、控制等功能四、 運算器完成運算、邏輯功能，控制器完成控制各個部件完成指令的功能。五、 存儲器分為內(nèi)存，外存，內(nèi)存容量小速度快；外存容量大速度慢；寄存器是CPU中的存儲器，要快得多。輸入輸出設(shè)備通過總線和接口將主機和I/0連接在一起。CPU和內(nèi)存稱主機。六、 十進制轉(zhuǎn)換為二進制、二進制轉(zhuǎn)換為十進制，二進制轉(zhuǎn)換為八進制、十六進制七、便于運算，帶符號的數(shù)可以用原碼，反碼，補碼表示八、原碼，第一位表示符號，正為0，負為1，其他位為二進制數(shù)。九、反碼，正數(shù)和原碼相同，負數(shù)符號不變，其它位數(shù)反過來。十、補碼，正數(shù)與原碼相同，負數(shù)為反碼+1。十一、移碼，補碼符號位取反。十二、定點數(shù)，小數(shù)點位置固定點不變十三、浮點數(shù)，小數(shù)點位置不固定，能表示更大的數(shù)，一般表示格式階符-階碼-數(shù)符-尾數(shù)，階符和數(shù)符都是0為正，1為負，工業(yè)IEEE754標準為階符-階碼-帶符號的尾數(shù)，S-P-M。十四、表示十進制數(shù)的字符編碼，有權(quán)碼有8421BCD碼，無權(quán)碼有余3碼、格雷碼。十五、國際通用字符編碼ASCII碼，十六、漢子的輸入、內(nèi)部處理、存儲、輸出使用的代碼都不同輸入碼有數(shù)字編碼、拼音碼、字形編碼。存儲、內(nèi)部處理的編碼有漢字內(nèi)碼。輸出碼有字形碼。十七、校驗碼，奇偶校驗，在編碼中加一位，使得編碼中1的個數(shù)為奇數(shù)或者偶數(shù)，若為奇數(shù)，則當接收端收到這組代碼時，校驗“1”的個數(shù)是否為奇數(shù)，從而確定傳輸代碼的正確性。偶數(shù)同理，采用奇數(shù)校驗還是偶數(shù)校驗是事先約定好的，這個校驗方法只能發(fā)現(xiàn)錯誤不能校正錯誤，有三種，水平奇偶校驗，垂直奇偶校驗，水平垂直奇偶校驗十八、效驗碼，海明碼，1、2、4、8處插入校驗位，如：D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0 八位編碼。插入海明碼后為D7 D6 D5 D4 P4 D3 D2 D1 P3 D0 P2 P1D5為第十個數(shù)，所以(8+2)處的海明碼校驗，就是P2 和P4校驗然后得出P4校驗的位數(shù)有D4 D5 D6 D7，假設(shè)數(shù)據(jù)為01101001，就是0 1 1 0 采用偶校驗的海明碼則P4為0（偶數(shù)個1），采用奇校驗的海明碼則為1。十九、校驗碼，循環(huán)冗余校驗碼，略二十、機器數(shù)的運算，略二十一、總線，各設(shè)備各元件傳遞信息的通道，有芯片內(nèi)總線，元件級總線，系統(tǒng)總線（內(nèi)總線），外總線（通信總線）。二十二、系統(tǒng)總線為最重要的總線，用于計算機各部件的連接，系統(tǒng)總線分為地址總線、數(shù)據(jù)總線、控制總線。性能指標主要有帶寬（單位時間傳送數(shù)據(jù)量），位寬（能同時傳送的二進制最大位數(shù)，32位總線64位總線），工作頻率。關(guān)系 帶寬 = 頻率 X 位寬/8。常見的總線有ISA（工業(yè)標準），EISA，PCI（微型機廣泛采用）。二十三、外總線，用于計算機與外設(shè)，計算機與計算機之間的通信。二十四、CPU的基本功能，指令控制、操作控制、時序控制、數(shù)據(jù)處理二十五、CPU的組成主要有，運算器、控制器、寄存器組、內(nèi)部總線。二十六、運算器包括算術(shù)單元、邏輯運算單元、累加器AC、狀態(tài)字寄存器（標志寄存器）、寄存器組等邏輯部件組成，寄存器組用于暫存操作數(shù)或數(shù)據(jù)的地址，狀態(tài)寄存器用于存放運算過程產(chǎn)生的狀態(tài)信息。累加器，主要的寄存器之一，用于暫時存放運算結(jié)果及提供運算對象。二十七、控制器包括程序計數(shù)器PC、指令寄存器AR、指令譯碼器、狀態(tài)寄存器PSW、時序產(chǎn)生器、微操作信號發(fā)生器。程序計數(shù)器，指向下一條要取的指令，當程序出現(xiàn)轉(zhuǎn)移，則將轉(zhuǎn)移地址送入PC，PC則指向新的指令地址。指令寄存器，存放正在執(zhí)行的指令。指令譯碼器，翻譯指令。時序部件，控制時序，使計算機有序的工作。狀態(tài)寄存器，保存指令執(zhí)行完成后的狀態(tài)。微操作信號發(fā)生器，將指令信號，時序信號綜合成特定序列，完成指令的執(zhí)行。二十八、執(zhí)行指令的過程。取指令-指令譯碼-按指令操作碼執(zhí)行-形成下一條指令的地址。二十九、寄存器組，包括累加器，通用寄存器組、標志寄存器、指令寄存器、數(shù)據(jù)緩沖寄存器、地址寄存器等。三十、讀寫存儲器，RAM，存儲信息易失；只讀存儲器ROM數(shù)據(jù)不易丟失，可分為ROM（一般用于BIOS或微程序控制）、PROM（可編程只讀存儲器）、EPROM（可擦除可編程只讀存儲器）、EEPROM（電擦除的可編程只讀存儲器）、閃存（可電擦除，性能介于EPROM和EEPROM之間）三十一、主存儲器。簡稱主存、內(nèi)存，由 RAM和ROM組成，絕大部分存儲空間由RAM組成。 主要部分有存儲體、控制線路、地址寄存器、數(shù)據(jù)寄存器、地址譯碼電路組成。主要性能指標有，容量、存儲時間、帶寬（傳輸速率）、可靠性。三十二、外存儲器。磁盤存儲器，由盤片（存儲信息）、驅(qū)動器（驅(qū)動磁頭作徑向運動尋找磁道，驅(qū)動盤片旋轉(zhuǎn)，并且控制數(shù)據(jù)的寫入和讀出）、控制器（接收主機發(fā)來的命令，轉(zhuǎn)換為驅(qū)動器的控制命令，）、接口（主機和存儲器的連接部件）組成。三十三、磁盤中記錄信息的表面叫記錄面，記錄面上分布的環(huán)道成為磁道，數(shù)據(jù)就記錄在磁道上，磁道又分為若干段，每段成為一個扇區(qū)。磁盤由外向里編號，最外面一圈是0。三十四、一個硬盤有多個盤片，一個盤片有兩個及路面，每個記錄面都有一個磁頭，所有記錄面上，相同的磁道，組成一個圓柱面，文件存儲盡可能放到同一圓柱面上，或相鄰圓柱面，這樣可以減少道時間。三十五、磁盤尋址信息由磁盤驅(qū)動號、圓柱面號、磁頭號（記錄面號）、數(shù)據(jù)塊號（或扇區(qū)號）、交換量組成。三十六、磁盤主要技術(shù)指標。1、道密度，單位長度磁道的數(shù)目。2、位密度。磁道單位長度記錄的數(shù)據(jù)數(shù)。3、存儲容量，非格式化容量 = 位密度*磁道周長*磁道數(shù)*記錄面數(shù)，格式化容量 = 每個扇區(qū)字節(jié)數(shù)*每道扇區(qū)數(shù)*磁道數(shù)*記錄面數(shù)。4、平均存取時間，包括尋道時間（找到目標磁道的時間）和等待時間（找到磁道后，旋轉(zhuǎn)到扇區(qū)的時間，提高轉(zhuǎn)速可縮短這個時間），兩者之和，5、數(shù)據(jù)傳輸速率。 = 每個扇區(qū)字節(jié)數(shù)*每道扇區(qū)數(shù)*轉(zhuǎn)速。三十七、光盤。特點密度大，容量大，非接觸式讀寫信息，信息長期保存，數(shù)據(jù)傳送率快，制造成本低，精度要求不高。三十八、光盤與硬盤的對比：光盤耐用性高，可靠性高，但讀取速度慢。三十九、移動硬盤，傳輸速率與采用的USB接口標準相關(guān)。四十、CPU與外設(shè)的交換數(shù)據(jù)方式：1、直接程序控制；2、中斷方式；3、直接存儲器存取方式；4、通道控制方式。四十一、指令系統(tǒng)。CPU能執(zhí)行的所有機器指令的合集叫CPU的指令系統(tǒng)，是計算機中軟件和硬件之間的接口。指令格式：操作碼+地址碼。操作碼說明指令的功能，地址碼指出操作對象，操作數(shù)或操作數(shù)的地址及指令執(zhí)行結(jié)果的地址。分為三地址、二地址、一地址、零地址（無操作、停機、空操作等）幾種。四十二、尋址方式。1、立即尋址，操作數(shù)直接在指令中，操作數(shù)就在操作碼后面。2、直接尋址，操作數(shù)在內(nèi)存的地址存放在指令中，操作碼后面跟的操作數(shù)的地址。3、寄存器尋址。指令存放的是寄存器名。操作碼后面跟的是寄存器名。4、寄存器間接尋址，指令中操作碼后面跟的是寄存器名，