北理工 计算机组成原理-总复习精要.ppt

北京理工大学计算机学院 总复习 非编码键盘的工作原理 打印机的文本（字符）模式和图形模式 点阵式字符打印机工作原理 显示器的字符方式和图形方式 字符显示器工作原理 北京理工大学计算机学院 总复习 硬拷贝输出设备和软拷贝输出设备。 文本模式打印机：打印缓存区（ASCII码），字库（列点阵码）。 字符方式显示器：VRAM （ASCII码），字库（行点阵码）。 北京理工大学计算机学院 总复习 第9章 输入/输出接口 接口的基本组成 接口，端口 I/O编址方式 独立编址，统一编址 中断的基本概念 程序中断与调用子程序指令的区别 北京理工大学计算机学院 总复习 中断的基本类型 CPU响应中断的条件 中断隐指令 中断现场的保护和恢复 允许和禁止中断 中断屏蔽 北京理工大学计算机学院 总复习 DMA方式的特点 DMA接口（DMA控制器） DMA传送方法 DMA传送过程 北京理工大学计算机学院 总复习 输入/输出信息传送控制方式 ⑴ 程序查询方式 ⑵ 程序中断方式 ⑶ 直接存储器存取（DMA）方式 ⑷ I/O通道控制方式 北京理工大学计算机学院 总复习 CPU响应中断的条件 (1) CPU接收到中断请求信号 (2) CPU允许中断 (3) 一条指令执行完毕 北京理工大学计算机学院 总复习 中断隐指令并不是指令系统中的一条真正的指令，它没有操作码，所以中断隐指令是一种不允许、也不可能为用户使用的特殊指令。 (1) 保存断点 (2) 暂不允许中断 (3) 引出中断服务程序 北京理工大学计算机学院 总复习 允许和禁止中断 允许中断还是禁止中断是用CPU中的中断允许触发器控制的，当中断允许触发器被置“1”，则允许中断，当中断允许触发器被置“0”，则禁止中断。 在中断服务程序的保护和恢复现场之前，应关中断。 在保护或恢复完中断现场之后，应开中断。 北京理工大学计算机学院 总复习 中断升级 中断升级实际上是一种动态改变优先级的方法。 改变优先次序是指改变中断的处理次序。中断处理次序和中断响应次序是两个不同的概念，中断响应次序是由硬件排队电路决定的，无法改变。但是，中断处理次序是可以由屏蔽码来改变的，故把屏蔽码看成软排队器。中断处理次序可以不同于中断响应次序。 北京理工大学计算机学院 总复习 在不改变中断响应次序的条件下，通过改写屏蔽码可以改变中断处理次序，例如，要使中断处理次序改为1→4→3→2。 程序级别 ? 屏 蔽 码 1级 2级 3级 4级 第1级 第2级 第3级 第4级 1 0 0 0 1 1 1 1 1 0 1 1 1 0 0 1 北京理工大学计算机学院 总复习 在同样中断请求的情况下，CPU的运动轨迹发生了变化。 中断服务 程序 现行程序 ① ① ③ ③ ② ② ④ ④ ② ① 北京理工大学计算机学院 总复习 DMA方式的特点 在外设和主存之间开辟一条“直接数据通道” ，不需要CPU 干预也不需要软件介入在两者之间进行的高速数据传送方式。 DMA接口（控制器）组成 主存地址计数器 传送长度计数器 数据缓冲寄存器 DMA请求触发器 控制/状态逻辑 中断机构 北京理工大学计算机学院 总复习 DMA传送方法 (1) CPU停止访问主存法 (2) 存储器分时法 (3) 周期挪用法 DMA传送过程 (1) DMA预处理 (2) 数据传送 (3) DMA后处理 * * * 北京理工大学计算机学院 总复习 自底向上生成的存储器堆栈的堆栈操作。 进栈时，SP的内容需要先自动减1，然后再将数据压入堆栈。 出栈时，需要先将堆栈中的数据弹出，然后SP的内容再自动加1。 北京理工大学计算机学院 总复习 第4章 补码加/减法运算 溢出检测方法 一位符号位，进位位，双符号位补码 补码的移位运算 北京理工大学计算机学院 总复习 加法器 串行加法器与并行加法器 进位的产生和传递 并行加法器快速进位 补码一位乘法 补码加减交替除法 浮点加减乘除算法 逻辑运算 北京理工大学计算机学院 总复习 进位的产生和传递 影响并行加法器速度的关键因素是进位信号产生和传递的时间。 进位产生函数和进位传递函数 进位的传递方式有： 串行进位方式 并行进位方式 分组并行进位方式（单级先行进位