計(jì)算機(jī)組成原理期末復(fù)習(xí)知識(shí)要點(diǎn)

1、文檔編碼 : CO3T3H1N10I9 HC6R9U9F8T8 ZV9X3E10R7R5第一章1）馮 .諾依曼主要三個(gè)思想是什么（1）運(yùn)算機(jī)處理接受二進(jìn)制或二進(jìn)制代碼（2）儲(chǔ)備程序（3）硬件五大部分：輸入設(shè)備、輸出設(shè)備、儲(chǔ)備器、運(yùn)算器和把握器 2）運(yùn)算機(jī)硬件由哪 5 部分組成 輸入設(shè)備、輸出設(shè)備、儲(chǔ)備器、運(yùn)算器和把握器 3）VLSI中文的意思是什么 超大規(guī)模集成電路 4）列舉出三個(gè)運(yùn)算機(jī)應(yīng)用領(lǐng)域1科學(xué)技術(shù)運(yùn)算2數(shù)據(jù)信息處理3運(yùn)算機(jī)把握4運(yùn)算機(jī)幫忙技術(shù)5家庭電腦化5）運(yùn)算機(jī)系統(tǒng)分哪兩大系統(tǒng) 硬件和軟件系統(tǒng) 6）運(yùn)算機(jī)內(nèi)部信息包括哪兩大信息 運(yùn)算機(jī)中有兩種信息流淌：一是把握信息,即操作命令,其發(fā)源

2、地為把握器；另一種是數(shù)據(jù) 流,它受把握信息的把握,從一部件流向另一部件,邊流淌邊加工處理；7）運(yùn)算機(jī)性能主要包括哪三個(gè)主要性能 是參與運(yùn)算的數(shù)的基本長(zhǎng)度,用二進(jìn)制數(shù)位的長(zhǎng)短來衡量,取決寄存器、（1）基本字長(zhǎng) : 加法器、數(shù)據(jù)總線等部件的位數(shù)；（2）主存容量 :可以用字節(jié),有的用字長(zhǎng),K、M 、G、T （3）運(yùn)算速度 : 是每秒能執(zhí)行的指令條數(shù)來表示,單位是條 /秒；（MIPS）8）現(xiàn)代運(yùn)算機(jī)系統(tǒng)分為五個(gè)層次級(jí)別是如何劃分的 從功能上,可把現(xiàn)代運(yùn)算機(jī)系統(tǒng)分為五個(gè)層次級(jí)別：第一級(jí)是微程序設(shè)計(jì)級(jí)：是硬件級(jí) 其次級(jí)是一般機(jī)器級(jí)：機(jī)器語言級(jí) 第三級(jí)是操作系統(tǒng)級(jí)：是操作系統(tǒng)程序?qū)崿F(xiàn)；混合級(jí) 第四級(jí)是匯編語

3、言級(jí)：一種符號(hào)形式語言；第五級(jí)是高級(jí)語言級(jí) 9）機(jī)器數(shù)是指什么它主要是解決了數(shù)值的什么表示 10）機(jī)器數(shù)有哪 4 種表示方法 原碼表示法、補(bǔ)碼表示法、和移碼表示法四種；11）運(yùn)算機(jī)數(shù)值有哪兩種表示方式它主要解決了數(shù)值的什么表示 定點(diǎn)表示和浮點(diǎn)表示；主要解決數(shù)中小數(shù)點(diǎn)的位置的確定；12）浮點(diǎn)數(shù)在運(yùn)算機(jī)內(nèi)部表示兩種方式是如何支配的 13）尾數(shù)是補(bǔ)碼表示其規(guī)格化如何表示 的形式 負(fù)數(shù)： 的形式 正數(shù)： 14）說明運(yùn)算機(jī)內(nèi)部數(shù)值 0 和字符 0 有何不同 數(shù)值 0 在運(yùn)算機(jī)中為 00H,而字符 0 為其 ASCII碼 30H；15）運(yùn)算機(jī)如何判定加法溢出的 當(dāng)運(yùn)算結(jié)果超出機(jī)器所能表示的數(shù)域范疇時(shí),稱為

4、溢出；判別方法有：符號(hào)位判別法、進(jìn)位判別法、雙符號(hào)位判別法；16）半加器與全加器有什么不同全加器會(huì)考慮低位進(jìn)位而半加器不能17） ALU 中文含義算術(shù)規(guī)律運(yùn)算單元18）并行進(jìn)位鏈有哪兩種實(shí)現(xiàn)方式1）組內(nèi)并行、組間串行的進(jìn)位2 組內(nèi)并行、組間并行的進(jìn)位鏈19）浮點(diǎn)加法運(yùn)算有哪 4 個(gè)步驟 0 操作數(shù)的檢查；比較階碼大小并完成對(duì)階；尾數(shù)進(jìn)行加或減運(yùn)算；結(jié)果規(guī)格化并進(jìn)行舍入處理；其次章20）儲(chǔ)備器按儲(chǔ)備介質(zhì)分類有哪 3 種（1）半導(dǎo)體儲(chǔ)備器（2） 磁表面儲(chǔ)備器（3） 激光儲(chǔ)備器21）儲(chǔ)備器按存取方式分類有哪 3 種（1）隨機(jī)儲(chǔ)備器（RAM）（2）串行拜望儲(chǔ)備器（SAS）（3）只讀儲(chǔ)備器（ROM）22

5、）儲(chǔ)備器按在運(yùn)算機(jī)系統(tǒng)中的作用分類有哪 4 種主儲(chǔ)備器、幫忙儲(chǔ)備器、高速緩沖儲(chǔ)備器、把握儲(chǔ)備器23）儲(chǔ)備器三個(gè)分級(jí)的結(jié)構(gòu)是什么通常接受三級(jí)儲(chǔ)備器結(jié)構(gòu)（高速緩沖儲(chǔ)備器、主儲(chǔ)備器和幫忙儲(chǔ)備器）,CPU 能直接拜望存儲(chǔ)器（高速緩沖儲(chǔ)備器、主儲(chǔ)備器） 稱為內(nèi)儲(chǔ)備器 （內(nèi)存）,不能直接拜望稱為外儲(chǔ)備器（外存）24）主存的 3 個(gè)技術(shù)指標(biāo)是什么1、儲(chǔ)備容量2、存取時(shí)間3、存取周期1KBX4 位的靜態(tài)RAM,地址總線有多少根選中25）簡(jiǎn)述六管靜態(tài)MOS 儲(chǔ)備單元工作原理26） Intel 2114 是六管靜態(tài)MOS 芯片,一個(gè)該芯片一個(gè)地址至少可讀多少位10,4 27）簡(jiǎn)述四管動(dòng)態(tài) MOS 儲(chǔ)備單元工作原理

6、28）Intel 2116 四管動(dòng)態(tài) MOS（DRAM）,一個(gè) 16KBX1 位 DRAM,2 根應(yīng)用行 （RAS）、列（CAS）地址選擇信號(hào),分兩次傳送地址,地址引腳應(yīng)有幾根連接地址線上選中該芯片一個(gè)地址至少可讀多少位7, 1 29）動(dòng)態(tài) MOS 儲(chǔ)備器刷新方法有哪三種集中式刷新、分散式刷新和異步式刷新30）半導(dǎo)體只讀儲(chǔ)備器有哪 4 種1掩模式只讀儲(chǔ)備器（MROM ）2可編程只讀儲(chǔ)備器（PROM 3紫外光線可擦除可編程只讀儲(chǔ)備器（EPROM）4電可擦除電可改寫只讀儲(chǔ)備器 EEPROM 31）儲(chǔ)備器與 CPU的連接有哪 2 種方式,它們主要是解決什么問題的依據(jù)芯片結(jié)構(gòu)的不同,連接方式可以接受：

7、位并聯(lián)法（位擴(kuò)展法） ：從字長(zhǎng)方向擴(kuò)展地址串聯(lián)法（字?jǐn)U展法） ：從字?jǐn)?shù)方向擴(kuò)展；32）Cache 中文含義 高速緩沖儲(chǔ)備器33）Cache 的功能是什么Cache功能：用于補(bǔ)償CPU和主存之間的速度差異,提高CPU拜望主存的平均速度；34）Cache 的目的是什么35）Cache 儲(chǔ)備器的地址映像有哪 3 種方式 地址映象方式有直接映象、全相聯(lián)映象和組相聯(lián)映象；36） LRU中文含義 最近最少使用 LRU算法36）多體交叉儲(chǔ)備器主要作用是什么 能夠?qū)崿F(xiàn)同時(shí)從儲(chǔ)備器取出 n 條指令37）虛擬儲(chǔ)備器和主存-Cache 儲(chǔ)備器相同點(diǎn)和不同點(diǎn) 相同處：化為許多信息塊從慢儲(chǔ)備器傳遞快儲(chǔ)備器調(diào)度有替換策略

8、映射關(guān)系和變換地址不同處：作用不同：速度 主-C和容量 虛擬 ；信息塊長(zhǎng)度不同主 -C速度比為 510;1,而主 -輔速度為 1;1001000）CPU 讀取的時(shí)間相差較大存取信息、地址變換和替換策略（主 38）儲(chǔ)備區(qū)域愛惜有哪 3 種 頁表愛惜、段表愛惜和鍵式愛惜-C用硬件,虛擬用操作系統(tǒng)的軟件加適當(dāng)?shù)挠布?0）在運(yùn)算機(jī)組成原理中學(xué)了哪兩種糾錯(cuò)碼海明校驗(yàn)碼和循環(huán)碼（CRC）41）海明校驗(yàn)碼工作原理接受分成多個(gè)奇偶校驗(yàn)組,依據(jù)每組的位的校驗(yàn)位組成校驗(yàn)出錯(cuò)編碼；42）循環(huán)碼（ CRC）工作原理是一種建立在模 2 運(yùn)算的編碼規(guī)律的校驗(yàn)碼,它可以通過模 2 運(yùn)算來建立有效信息和校驗(yàn)位之間的商定關(guān)系

9、,即要求 N=K+R位的某數(shù)能被某一商定的除數(shù)除盡第三章43）什么是指令系統(tǒng)指令系統(tǒng)： 一臺(tái)運(yùn)算機(jī)的全部指令的集合；按運(yùn)算機(jī)層次來劃分有微指令、機(jī)器指令和宏指令；44）指令系統(tǒng)的性能由哪 4 個(gè)（1）完備性：指令系統(tǒng)豐富、功能齊全、使用便利（2）高效性：占儲(chǔ)存空間少、執(zhí)行速度快（3）規(guī)整性：含對(duì)稱性、勻齊性以及指令格式和數(shù)據(jù)格式的一樣性（4）兼容性：系列機(jī)做到“ 向上兼容”；45）指令的格式有哪兩大部分組成指令格式是用一條二進(jìn)制代碼表示一條指令的結(jié)構(gòu)形式,兩種字段組成；46）指令字長(zhǎng)度是指什么 指令字中的二進(jìn)制代碼的位數(shù)由操作碼和地址碼 （操作數(shù)的地址）47）長(zhǎng)格式指令含義指令字長(zhǎng)度大于機(jī)器字

10、長(zhǎng)的指令,48）等長(zhǎng)指令字結(jié)構(gòu)含義稱為長(zhǎng)格式指令, 否就稱為短格式, 一臺(tái)機(jī)器可同時(shí)存在；等長(zhǎng)指令字結(jié)構(gòu)：在一個(gè)指令系統(tǒng)中,如各種指令長(zhǎng)度是相等的；49）變長(zhǎng)指令字結(jié)構(gòu)含義 在一個(gè)指令系統(tǒng)中,如各種指令長(zhǎng)度不是完全相等的；50）在等長(zhǎng)指令字結(jié)構(gòu),指令操作碼合理擴(kuò)展方法是如何擴(kuò)展的在指令字通常有一個(gè)固定不變的長(zhǎng)度來表示基本操作碼,而對(duì)一部分不需要的某個(gè)地址碼的又指令, 就把它們的操作碼的長(zhǎng)度擴(kuò)充到該地址字段,這樣既能充分利用指令字的各字段,能在不增加指令長(zhǎng)度的情形下擴(kuò)展操作碼的長(zhǎng)度,從而能表示更多的指令；51）尋址方式含義 當(dāng)接受地址指定方式時(shí),形成操作數(shù)或指令地址的方式,稱為尋址方式；52）尋

11、址方式分哪兩大類 指令的尋址方式和操作數(shù)尋址方式53）指令的尋址方式有哪兩種基本尋址 次序?qū)ぶ贩绞胶?.跳動(dòng)尋址方式54）操作數(shù)的尋址方式有哪些1、隱含尋址方式2、馬上尋址3、寄存器尋址方式4、直接尋址5、間接尋址6、相對(duì)尋址7、基址尋址8、變址尋址9、堆棧尋址55）指令分類有哪些1.數(shù)據(jù)傳送指令2.算術(shù) /規(guī)律運(yùn)算指令3.移位操作指令4.程序把握指令5.輸入輸出指令6.字符串處理指令7.堆棧操作指令8.特權(quán)指令等第四章56） CPU 由哪兩部分的組成CPU由把握器運(yùn)算器兩個(gè)主要部件組成57）把握器中主要寄存器有哪些它的主要作用是什么 程序計(jì)數(shù)器 PC：存放指令的地址（當(dāng)前指令或者下一條指令地

12、址）當(dāng)指令次序執(zhí)行時(shí),由 PC+1產(chǎn)生下一條指令的地址；當(dāng)遇到轉(zhuǎn)移指令時(shí),轉(zhuǎn)移地址PC作為下一條指令的地址；地址寄存器 AR：用來儲(chǔ)存當(dāng)前 CPU所拜望的內(nèi)存單元的地址；指令寄存器 IR：用來儲(chǔ)存當(dāng)前正在執(zhí)行的一條指令58）運(yùn)算器主要作用是什么1執(zhí)行全部的算術(shù)運(yùn)算；2執(zhí)行全部的規(guī)律運(yùn)算,并進(jìn)行規(guī)律測(cè)試,如零值測(cè)試或兩個(gè)值的比較；59） CPU的主要功能有哪 4 個(gè)把握（1）指令把握（ 2）操作把握：（3）時(shí)間把握：（4）數(shù)據(jù)加工：60）數(shù)據(jù)通路的含義數(shù)據(jù)通路：寄存器之間傳送信息的通路；由操作把握器完成；61）操作把握器起什么作用依據(jù)指令操作碼和時(shí)序信號(hào)的要求,產(chǎn)生各種操作把握信號(hào),以便正確地建

13、立數(shù)據(jù)通路,從而完成取指令和執(zhí)行指令的把握的部件；62）操作把握器設(shè)計(jì)方法有哪 3 種1）硬布線把握器：是接受組成規(guī)律技術(shù)來實(shí)現(xiàn)把握的操作把握器2）微程序把握器：是接受儲(chǔ)備規(guī)律技術(shù)來實(shí)現(xiàn)把握的操作把握器3）門陣列把握器：是接受規(guī)律技術(shù)和儲(chǔ)備規(guī)律技術(shù)相結(jié)合的操作把握器63）硬布線把握器和微程序把握器分別接受什么技術(shù)來實(shí)現(xiàn) 64）時(shí)序產(chǎn)生器起什么作用 是對(duì)各種操作實(shí)施時(shí)間上的嚴(yán)格把握的部件65）指令周期的含義CPU每取出并執(zhí)行一條指令,都要完成一系列的操作,這一系列操作所需用的時(shí)間通常叫做一個(gè)指令周期；66）CPU 周期（機(jī)器周期）的含義 機(jī)器周期也稱為 CPU 周期；通常用內(nèi)存中讀取一個(gè)指令字的

14、最短時(shí)間來規(guī)定 CPU 周期；指 令周期常常用如干個(gè) CPU周期數(shù)來表示,67）節(jié)拍脈沖（ T 周期）的含義 68）定長(zhǎng)的 CPU 周期的含義 69）不定長(zhǎng) CPU 周期的含義 70）非拜望主儲(chǔ)備器指令的指令周期工作流程 71）直接拜望主儲(chǔ)備器指令的指令周期工作流程 72）間接拜望主儲(chǔ)備器指令的指令周期工作流程 73）程序把握指令的指令周期工作流程 74）時(shí)序信號(hào)的作用 CPU中,時(shí)序信號(hào)使運(yùn)算機(jī)可以精確、快速、有條不紊地工作；75）指令周期分為哪 2 個(gè)周期 76） CPU是如何來區(qū)分?jǐn)?shù)據(jù)和指令 CPU 能很簡(jiǎn)潔通過時(shí)序把握信號(hào)從時(shí)間和空間上識(shí)別出是數(shù)據(jù)仍是指令；77）時(shí)序信號(hào)最基本的體制是

15、什么脈沖制；時(shí)序信號(hào)最基本的體制是電位78）組合規(guī)律把握器時(shí)序信號(hào)接受什么體制 主狀態(tài)周期 -節(jié)拍電位 -節(jié)拍脈沖三級(jí)體制79）微程序把握器時(shí)序信號(hào)接受什么體制一般接受電位 -節(jié)拍脈沖二級(jí)體制；一個(gè)節(jié)拍電位表示一個(gè) 期；80）時(shí)序信號(hào)產(chǎn)生器一般有哪 4 部分組成CPU周期,節(jié)拍脈沖就是時(shí)鐘周時(shí)鐘源、環(huán)形脈沖發(fā)生器、節(jié)拍脈沖和讀寫時(shí)序譯碼規(guī)律、啟停把握規(guī)律等部分組成 81）CPU 的把握方式有哪三種 同步把握、異步把握、聯(lián)合把握 82）微程序設(shè)計(jì)技術(shù)設(shè)計(jì)的思想 就是依據(jù)設(shè)計(jì)解題程序的思路,把操作把握信號(hào)編成微指令,并將微指令代碼存放到 只讀儲(chǔ)備器里；當(dāng)機(jī)器運(yùn)行時(shí),一條一條地讀出這些微指令,產(chǎn)生運(yùn)

16、算機(jī)所需要的各種操 作把握信號(hào),使相應(yīng)部件執(zhí)行規(guī)定的操作；83）微命令和微操作含義 微操作： 指令執(zhí)行時(shí)必需完成的基本操作 微命令：是組成微指令的最小單位,也就是把握微操作實(shí)現(xiàn)的把握信號(hào)；一般用于把握數(shù)據(jù) 通路上門的打開 / 關(guān)閉,或者功能選擇；84）微指令和微命令的關(guān)系 微指令： 是一組微命令的集合,用于完成一個(gè)功能相對(duì)完整的操作；85）微程序和微指令的關(guān)系微程序： 微指令的有序集合,用于實(shí)現(xiàn)機(jī)器指令的功能；86）微指令的基本格式如何87）微指令周期與 CPU周期的關(guān)系微指令周期 = 讀出微指令的時(shí)間 +執(zhí)行該條微指令的時(shí)間為保證整個(gè)機(jī)器把握信號(hào)的同步,可將一個(gè)微指令周期時(shí)間設(shè)計(jì)得恰好和一個(gè)

17、 CPU 周期時(shí)間相等；88）微指令與機(jī)器指令的關(guān)系一條機(jī)器指令對(duì)應(yīng)一個(gè)微程序,一個(gè)微程序?qū)?yīng) 指令、程序和地址是與主儲(chǔ)備器有關(guān)微指令、微 一個(gè) CPU 周期對(duì)應(yīng)一條微指令,上次所講的 的流程圖；89）微指令的編碼譯碼把握方法有哪些如干條微指令序列；程序和微地址是與把握儲(chǔ)備器有關(guān)；4 條典型的指令的指令周期圖,也是微程序1） 位直接把握法 2）字段直接譯碼把握法 3）字段間接譯碼把握法4）混合編碼譯碼把握法 5）常數(shù)字段把握法90）微程序流的把握是現(xiàn)行微指令執(zhí)行完后如何得到后繼微地址的過程有哪 3 種方式1）計(jì)數(shù)器方式 2）增量方式與確定方式相結(jié)合的方法 3）多路轉(zhuǎn)移方式91）微指令的格式一般

18、分為哪 2 種水平型微指令和垂直型微指令92）微程序把握器有哪 3 部分組成把握儲(chǔ)備器、微指令寄存器（微地址寄存器和微命令寄存器）和地址轉(zhuǎn)移規(guī)律后面幾章92）硬布線把握器中組合規(guī)律線路有哪 3 類輸入來自指令操作碼譯碼器的輸出 映出當(dāng)前正在執(zhí)行的指令；I1Im,譯碼器每根輸出線表示一條指令,譯碼器的輸出反來自執(zhí)行部件的反饋信息B1 Bj；M1Mi 和節(jié)拍脈沖信號(hào)T1Tk,其中節(jié)拍來自時(shí)序產(chǎn)生器的時(shí)序信號(hào),包括節(jié)拍電位信號(hào)電位信號(hào)是機(jī)器周期信號(hào),節(jié)拍脈沖信號(hào)是時(shí)鐘周期信號(hào)；93）取指令 M1=1 有效, M4=1, LDA、ADD、AND 取操作數(shù)有效,就：產(chǎn)生一次主存讀操 作把握信號(hào) C1= 93）硬布線把握器與微程序把握器的從實(shí)現(xiàn)方式和性能方面比較優(yōu)缺 94）門陣列把握器接受什么器件實(shí)現(xiàn) 門陣列芯片 95）門陣列把握器基本設(shè)計(jì)思想是什么 接受門陣列器件設(shè)計(jì)把握器的基本設(shè)計(jì)思想與早期的硬布線把握器一樣：第一寫出每個(gè)操作把握信號(hào)的規(guī)律表達(dá)式；然后選用某種門陣列芯片,并通過編程來實(shí)現(xiàn)這些表達(dá)式；96）流水線基本工作原理是什么 9