知识点计算机组成原理.doc

计算机组成原理重要知识点 第一章 绪论 一、 冯．诺依曼思想体系——计算机（硬件）由运算器、控制器、存储器、输入输出设备五部分组成， 存储程序，按地址访问、顺序执行 二、 总线的概念。按传送信息的不同如何划分；按逻辑结构如何划分 三、 冯．诺依曼结构（普林斯顿结构）与哈弗结构的存储器设计思想 四、 计算机系统的概念，软件与硬件的关系、计算机系统的层次结构（实际机器与虚拟机器） 五、 计算机的主要性能指标的含义（机器字长，数据通路宽度，主存容量，运算速度） 六、 CPU和主机两个术语的含义，完整的计算机系统的概念，硬件、软件的功能划分 七、 总线概念和总线分时共享的特点、三态门与总线电路 第二章 数据的机器层次表示 　　一、真值和机器数的概念 数的真值变成机器码时有四种表示方法：原码表示法，反码表示法，补码表示法，移码表示码。 其中移码主要用于表示浮点数的阶码E，以利于比较两个指数的大小和对阶操作 　　二、一个定点数由符号位和数值域两部分组成。按小数点位置不同，定点数有纯小数和纯整数两种表示方法。几种定点机器数的 数值表示范围。 三、浮点数 浮点数的标准表示法：符号位S、阶码E、尾数M三个域组成。其中阶码E通常用移码表示（其值等于指数的真值e加上一个固定偏移值）。 规格化浮点数（原码，补码表示的规格化浮点数的区别） 　　五、处理字符信息（符号数据即非数值信息）， 七、常见的BCD码：8421码、2421码、余3码、格雷码 （有权码，无权码，特点） 　　八、检错纠错码：奇偶校验（掌握奇偶校验原理及校验位的形成及检测方法）,3、2、1、0 二、编址方式 （位，字节，字…） 三、操作数寻址方式——立即寻址、直接寻址、间接寻址、寄存器寻址、寄存器间接寻址、相对寻址、基址寻址、变址寻址、页面寻址 　　四、指令寻址方式——顺序对寻址方式、跳跃寻址方式 　　五、指令类型及功能 　　六、不同的计算机的I/O指令差别很大，通常有两种方式：独立编址方式 ,统一编址方式 　　 第四章 数值的机器运算 一、为运算器构造的简单性，运算方法中算术运算通常采用补码加减法，原码乘除法或补码乘除法。 为了运算器的高速性和控制的简单性，采用了先行进位、阵列乘除法、流水线等并行技术。 二、掌握定点原码/补码加减运算方法及溢出的判断（特别是补码双符号位法判断溢出） 三、掌握定点原码/补码一位乘法运算方法（注意补码移位操作的正确，暂时保留进位数据的具体措施…） 第五章 存储系统和结构 一、存储器按在计算机系统中的作用分类——主存、辅存、高速缓冲存储器（Cache） 　　二、按介质分类——半导体、磁表面、激光 三、按存取方式分类——随机、只读、顺序、直接 四、按信息的可保存性分类——易失性存储器、非易失性存储器 　　五、多级存储器结构——Cache—主存—辅存，不同层次间的区别 六、理解主存储器的有关术语——位、存储字、存储单元、存储元、存储体等 七、主存的主要性能指标——存储容量、存取时间、存储周期、存储器带宽 八、DRAM为什么需要刷新及刷新方式——集中式、分散式、异步刷新方式的区别 九、主存的位扩展与字扩展（设计用若干存储芯片构成存储器的地址分配方法和画逻辑图） 　　 第六章 中央处理器 一、 CPU的功能——对指令流和数据流在时间与空间上实施正确的控制（指令控制、操作控制、时间控制、数据加工） 　　二、 CPU组成——运算器、控制器、Cache 三、 CPU中的主要寄存器：通用、专用（PC、IR、MAR、MDR、状态标志寄存器）、 四、 控制器组成——指令部件（程度计数器、指令寄存器、指令译码器）、时序部件、微操做信号发生器CU、中断控制逻辑、 　　五、 控制器的实现方法分类——组合逻辑型控制器、存储逻辑型（微程序）控制器 、组合逻辑与存储逻辑结 合型 及它们之间的区别 六、 时序系统：指令周期——CPU取出并执行一条指令的周期 机器周期——通常用内存中读取一个指令字的最短时间规定，也叫CPU周期 时钟周期——节拍脉冲式T周期（小型机又分为节拍和工作脉冲） 七、 对于微机系统而言，一个指令周期包含若干机器周期，一个机器周期又包含若干时钟周期 八、 CPU的控制方式——同步，异步，联合 （各自特点） 九、 微程序控制原理：微命令——控制部件通过控制线向执行部件发出各种控制信号 微操作——执行部件接受微命令后进行的操作叫微操作 微指令——若干微命令的集合（控制字） 包括微操作控制字段（微操作码字段）、顺序控制字段（微地址码字段） 微地址——控存中存放控制字（微指令）的单元地址 微（指令）周期——从控存读取一条控制字（微指令）并执行相应微命令所需的全部 时间 微程序——实现一条机器指令功能的若干条微指令组成的序列 十、微指令