《计算机组成原理与汇编语言》—复习提纲(官配)

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1、计算机组成原理与汇编语言复习提纲考试题型：选择题：2分10=20分填空题：2分/空10=20分 简答题：6小题共20分 计算题：10分2=20分 设计题：10分2=20分第一章：绪论知识点：1、 存储程序概念（基本含义）。 计算机应由运算器、存储器、控制器、输入设备和输出设备组成 计算机内部采用二进制来表示指令和数据 将编好的程序和原始数据事先存入存储器中，然后再启动计算机工作2、 冯诺依曼计算机结构的核心思想是什么？ 3、 主机的概念（组成部件是哪些？）主存储器，运算器，控制器4、 计算机的五大基本部件有哪些？运算器、存储器、控制器、输入设备和输出设备5、 冯诺依曼结构和哈佛结构的存储器的设

2、计思想各是什么？Cache和主存储器分别是采用的哪种设计思想？ 冯诺依曼结构设计思想：指令和数据是不加区别的混合存储在同一个存储器中的，共享数据总线。哈佛结构的存储器的设计思想：指令和数据是完全分开的，存储器分为两部分：一是程序存储器，用来存放指令；另一个是数据存储器，用来存放数据。Cache采用哈佛结构的存储器，主存储器采用冯诺依曼结构6、 计算机系统是有软件系统和硬件系统组成的； 而计算机的硬件系统是有主机和外部设备组成的，外部设备包括输入设备和输出设备（即I/O设备）。5、 现代个人PC机在总线结构上基本上都采用的是单总线结构，根据所传送的信息类型不同又可分为哪三类总线？ 数据总线，地址

3、总线，控制总线第二章：数据的机器层表示知识点：1、 定点小数表示范围（原码、补码）原码定点小数表示范围为：-(1-2-n)(1-2-n)补码定点小数表示范围为：-1(1-2-n)2、 定点整数表示范围（原码、补码）原码定点整数的表示范围为：-(2n-1)(2n-1)补码定点整数的表示范围为：-2n (2n-1)3、 浮点数表示范围4、规格化的浮点数，要求尾数部分（补码纯小数表示）满足规格化要求，即除了-0.5之外，其余的规格化位数均满足符号位与最高数值位不同。5、移码表示(移码和补码相比，只是符号位上，移码用1表示正数，0表示负数)6、原码、反码、补码和移码中，哪些码的数值在数轴上关于0点对称

4、，并且0有两种不同的表示形式？哪些码的数值在数轴上关于0点不对称，并且0有唯一的表示形式？哪些码经常用来表示浮点数的阶码？原码：+0原=00000 -0=10000补码：+0=-0=00000 补码中，真值0的表现形式是唯一反码：+0=00000 -0=11111原码和反码数值在数轴上关于0点对称补码的数值在数轴上关于0点不对称移码和补码经常用来表示浮点数的阶码练习题：1、用原码表示某纯小数，共占10位，其中1位用来表示符号位，则数值表示范围是？若用补码表示该纯小数，则数值表示范围是？若表示的是纯整数，采用原码表示和补码表示，所能表示的数值范围各是？2、设机器数的字长8位（含8位符号位），分别

5、写出下列各二进制数的原码、补码和反码。，解：原码补码反码 3、某浮点数字长16 位 ， 其中阶码部分 4 位（含 位阶符），移码表示 ， 以2 为底 ； 尾数部分12位（含1位数符，位于尾数最高位），补码表示，规格化。分别写出下列各题的二进制代码与十进制真值。（） 非零最小正数 ；（） 最大正数 ；（） 绝对值最小负数 ；（） 绝对值最大负数（） 非零最小正数 ；0000010000000000（） 最大正数 ；1111011111111111（） 绝对值最小负数 ；0000101111111111（） 绝对值最大负数1111100000000000第三章：指令系统知识点：1、 指令的基本格式

6、（OP字段和地址字段组成）。地址OP2、 指令的地址码结构（3、2、1、0地址指令的区别）四地址指令：OP A1 A2 A3 A4（A1）OP(A2) A3A4=下一条将要执行的指令的地址三地址指令：（A1）OP（A2）A3（PC）+1PC（隐含）二地址指令：（A1）OP（A2）A1（PC）+1PC（隐含）一地址指令：（ACC）OP（A1）ACC（PC）+1PC（隐含）3、 规整型指令的操作码设计（扩展操作码法）P534、 编址方式（字编址、字节编址、位编址。哪种编址方式能支持单字节访问？哪几种是有地址空间浪费的？）字节编址方式能支持单字节访问字节编址、位编址是有地址空间浪费的5、指令中地址码

7、的位数是和主存容量（寻址空间）、最小寻址单位有关的。6、各种数据寻址方式的速度区别？ 各种数据寻址方式获得数据的速度（由快到慢）立即寻址0寄存器，0内存寄存器寻址1寄存器，0内存直接寻址0寄存器，1内存寄存器间接寻址1寄存器，1内存页面寻址1寄存器，1拼接，1内存变址寻址（基址寻址、相对寻址）1寄存器，1ALU运算，1内存一级间接寻址0寄存器，2内存多级间接寻址0寄存器，2以上内存7、 各种寻址方式的有效地址EA的计算：(地址=A)立即寻址、直接寻址：EA=A一级间接寻址：EA=（A）寄存器寻址、寄存器间接寻址、多级间接寻址、相对寻址:EA=(PC)+D变址寻址:EA=(RX)+A基址寻址EA

8、=(Rb)+D页址寻址EA=0A或EA=(PC)HA8、 什么是精简指令系统（RISC）？减少指令种类和简化指令功能，提高指令的执行速度9、输入输出设备的两种编址方式：独立编址I/O方式、统一编址I/O。练习题：课本P76 3-4 3-9 3-10 3-12第四章：数值的及其运算知识点：1、 已知Y补求-Y补的方法（连同符号位按位取反加1）。-Y补=Y补变补变补：不论这个数的真值是正是负，一律连同符号位变反，末位加12、 双符号位补码的溢出判断与检测方法（两个符号位异号）。双符号位的含义如下： Ss1Ss2=00 结果为正数，无溢出 Ss1Ss2=01 结果正溢 Ss1Ss2=10 结果负溢S

9、s1Ss2=11 结果为负数，无溢出运算规则：参加运算的两个操作数均用补码表示符号位作为数的一部分参加运算若做加法，则两数直接相加；若做减法，则将被减数与减数的机器负数相加运算结果仍用补码表示3、掌握补码的左移、右移运算方法（补码右移时，左边空出来的位补符号位；左移时，右边空出来的位补0）。4、掌握浮点数加减运算的方法P106-P107练习题：1、已知：X=-6.25，Y=9.625（1）、将X、Y分别转换成二进制浮点数（阶码和尾数均用补码表示，其中阶码占4位，尾数占8位，各包含一位符号位）。（2）、用变形补码，求X-Y=？（舍入采用恒舍法，结果用二进制和十进制两种方法表示。）解：（1）、X=

10、-6.25=-110.01=-0.1100123, X浮=1.001110020011 Y=9.625=1001.101=0.100110124, Y浮=0.100110120100 -Y浮=1.011001120100(2)、E移=Ex移- Ey补=0011-0100=-1即E=-1，则x向y的阶码看齐，x的尾数右移1位，阶码加1；则：X浮=0100，1. 1001110（2）尾数相减，采用双符号位：Mx补11.1001110+-My补11.011001111.0000001(Mx-My)补=11.0000001（3）规格化尾数运算结果符号位和最高有效数值位同号，不需要规格化，即：（XY）浮

11、2010011.0000001XY（-0.1111111）20100= -1111.111= -15.875第五章：存储系统和结构知识点：1、 计算机的存储系统是？高速缓冲存储器（Cache），主存储器，辅助存储器2、 存储器分类：按存取方式分类可分为？随机存取存储器RAM, 只读存储器ROM，顺序存取存储器SAM，直接存取存储器DAM按信息的可保存性分类可分为？易失性存储器，非易失性存储器3、 存储系统层次结构可分为Cache主存层次和主辅存层次。他们各是为了解决什么问题而提出来的？Cache主存层次是为解决主存速度不足而提出来的;主辅存层次是为解决主存容量不足而提出来的。4、在字节编址计算

12、机的地址安排方案中，什么是大端方案？什么是小端方案？P1264、什么是边界对齐的数据存放方法？P128-129。5、SRAM和DRAM的读写速度比较？SRAM的存取速度快，但集成度低，功耗也比较大。DRAM集成度高，功耗小，但存取速度慢。高速缓冲器和主存储器各是采用了二者中哪种来制作的？高速缓冲器采用SRAM，主存储器采用DRAM6、 动态RAM（DRAM）的三种刷新方式各是什么？集中式，分散式，异步式刷新过程中的死区是什么？集中式的死区:在集中刷新间必须停止读写分散式，异步式无死区7、 刷新和再生的区别是什么？重写是随机的，某个存储单元只有在破坏性读出之后才需要重写。刷新是定时的，即使许多记

13、忆单元长期未被访问，若不及时补充电荷的话，信息也会丢失。8、主存容量的扩展：字扩展，位扩展，同时扩展。存储芯片的地址分配和片选。9、Cache与主存之间的地址映像的方法有哪3种？全相联映像，直接映像，组相联映像哪种方式最灵活？全相联映像哪种最不灵活？直接映像哪种冲突率最高、空间利用率最低？直接映像哪种块冲突率最高、空间利用率最高？全相联映像哪种地址变换速度最快、容易实现？直接映像哪种地址变换速度最慢、不容易实现？全相联映像10、 什么是Cache读命中？当CPU发出读请求时，如果Cache命中，就直接对Cache进行读操作，与主存无关11、在对Cache中的块进行替换时，常用的替换算法有哪几种？随机算法，先进先出（FIFO）算法，近期最少使用（LRU）算法12、 Cache有哪2种更新策略？写直达法和写回法练习题：1、某计算机字长为32位，其容量是1MB，按字节编址的寻址范围是多少？若主存以字节编址，试画出主存字地址和字节地址的分配情况。2、现有1024 4 的存储芯片 ， 若用它组成容量为16K 8 的存储器 。 试求 ：（1） 实现该存储器所需的芯片数量 ？（2） 若将这些芯片分装在若干块板上 ， 每块板的容量为K 8 ， 该存储器所需的地址线总位数是多少 ？其中几位用于选板