南昌航空大学计算机组成原理复习资料汇总.docx

计算机组成原理复习资料第一章概论CPU：中央处理器，是计算机的核心部件，由运算器和控制器构成。运算器：计算机中完成运算功能的部件，由ALU和寄存器构成。总线：计算机中连接功能单元的公共线路，是一束信号线的集合。主机：由CPU、存储器与IO接口合在一起构成的处理系统称为主机。接口：是主机与外设之间传递数据与控制信息的电路，是主机与外设的桥梁。汇编语言：采用文字方式（助记符）表示的程序设计语言。字长：一个数据字包含的位数，一般为8位、16位、32位和64位等。兼容：计算机部件的通用性。运算器的功能：完成算术逻辑运算，由ALU和若干寄存器组成。其中ALU负责执行各种数据运算操作，寄存器用于暂时存放参与运算的数据以及保存运算状态。控制器的功能：从内存中取出指令，对其进行译码，产生相应的时序控制信号，控制其它器件工作。第二章数据编码和数据运算数据：定点数据、浮点数据、图形数据、文字数据。原码：用一个符号位表示数据的正负，0代表正号，1代表负号，其余的代码表示数据的绝对值。补码：用最高位表示符号，其余各位代码给出数值按2取模的结果。阶码：浮点数编码中，表示小数点的位置的代码。上溢：指数据的绝对值太大，以至大于数据编码所能表示的数据范围。海明距离：在信息编码中，两个合法代码对应位上编码不同的位数。冯诺依曼舍入法：浮点数据的一种舍入方法，在截去多余位时，将剩下数据的最低位置1。桶形移位器：一种移位电路，具有移2位、移4位和移8位等功能。规格化数：浮点数编码中，为使浮点数具有唯一的表示方式所作的规定，规定尾数部分用纯小数形式给出，而且尾数的绝对值应大于1/R，即小数点后的第一位不为零。机器零：浮点数编码中，阶码和尾数为全0时代表的0值。为什么用二进制：容易用数据电路表示，数据运算和存储方式简单，是高效的数据表示方式。如何区分ASCII代码和汉字编码：ASCII代码是7位的代码，在存储时可以在它前面增加一位形成8位的代码，增加的位用0表示是ASCII码，1表示是汉字编码。采用双符号位检测溢出的方法：在运算时，两个符号位同时参加运算，结果中如果两个符号位不同，则表示产生了溢出。若符号为01，则表示运算结果大于允许取值范围的最大正数，称为正溢出；若符号位为10，则表示运算结果是负数，其值小于允许取值范围的最小负数，称为负溢出。两个符号位的最高位仍为正确的符号。十进制加法器的原理：它是利用二进制定点运算器，将两个BCD码相加后判断是否大于9，若是，则做十进制调整（即加6），否则直接输出。浮点数规格化的目的和方法：目的是使浮点数尾数的最高数值位为有效数位。当尾数用补码表示时符号位与小数点后第一位不相等则已为规格化数据，否则是非规格化数据。通过规格化，可以保证运算数据的精度。规格化中通常采用向左规格化，即尾数每左移一位，阶码减1，直至规格化完成。第三章存储系统SRAM：静态半导体存储器，可随机读写，其存储的数据表示为晶体三极管构成的双稳态电路的电平，存储数据稳定，不需刷新。DRAM：动态半导体存储器，它利用电容存储电荷的特性来存储数据，可以提高存储器芯片的存储容量，但必须不断地刷新每个存储单元中存储的信息。快闪存储器：它属于电可擦写可编程只读存储器。其存储单元结构与EEPROM类似，只是存储单元的氧化层较薄，且有更好的电可擦性能。多体交*存储器：由多个相互独立、容量相同的存储体构成，每个存储体都有各自的读写电路、地址寄存器和数据寄存器，各自以等同的方式与CPU传递信息。CPU可以在一个存储周期内连续访问多个存储体。相联存储器：一种按内容访问的存储器，，每个存储单元有匹配电路，可用于cache中查找数据。固件：固化在硬件中（如写入ROM）的固定不变的常用软件。EDO DRAM：增强数据输出动态随机访问存储器，采用快速页面访问模式，并增加了一个数据锁存器以提高数据传输速率。存储芯片由存储体、读写电路、地址译码和控制电路等组成。存储芯片并联的目的是为了位扩展，串联的目的是为了字节单元扩展。访问存储器的速度指标：访问时间、访问周期、带宽。访存局部性规律：程序对存储空间的90%的访问局限于存储空间的10%的区域中，而另外10%的访问则分布在存储空间的其余90%的区域中。地址映射：采用虚拟存储技术执行程序时，必须把逻辑地址映射到主存储器的物理地址空间上，称为地址映射。存储器周期：从一次启动存储器操作到操作完成后可启动下一次操作的时间。带宽：存储器在连续访问时的数据吞吐速率。从启动访问存储器的操作到操作完成的时间。命中：访问主存的数据或代码存在于cache中的情形称为命中。主存与CACHE之间的映象方式：有直接映象、全相联印象、组相联印象三种。直接映象是指主存储器中的每个块只能够映象到CACHE中唯一一个指定块的地址映象方式。全相联映象是指每个主存块都能够映象到任一CA