计算机组成原理复习提纲
计算机组成原理复习提纲
《计算机组成原理》复习提纲
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题型:
⼀、选择题 10⼩题 20分⼆、填空题 6⼩题 15分三、设计题 2⼩题 30分
四、计算题 3⼩题 35分（B 卷2⼩题）第⼀章系统概述
1. 计算机系统由哪⼏部分组成? 计算机硬件由哪5部分组成?
答：计算机系统由硬件和软件组成。
计算机硬件由运算器、存储器、控制器、适配器、输⼊输出设备组成。
2. 计算机语⾔如何分类? 各有什么特点?
答：计算机语⾔分为机器语⾔、汇编语⾔、⾼级语⾔。
特点：
机器语⾔，是最低级的语⾔，由⼆进制码组成，最早期的程序员通过在纸带上打点来写程序；汇编语⾔，⽤助记符和地址符代替了⼆进制码，更易于编写；
⾼级语⾔，相对于汇编语⾔⼜上升了⼀步，更接近于⾃然语⾔，如C 语⾔、Pascal 、Java 、C#等都是⾼级语⾔。
手机屏幕变黑白了怎么还原第⼆章运算⽅法和运算器
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1. 运算器的组成和主要功能是什么? 其能做何种类型的运算(算术\逻辑\加减法)?
答：运算器的组成运算器由算术/逻辑运算单元、数据缓冲寄存器、通⽤寄存器、多路转换器、数据总线组成。
主要功能是进⾏加、减、乘、除等算术运算。其能做算术、逻辑运算。
2. ⼆进制中0和1的算术运算和逻辑运算有何区别?
答：在算术运算上代表⼀个数值，跟⼗进制的0和1相同；
在逻辑运算上可以代表“真”与“假”、“是”与“否”、“有”与“⽆”。
3. ⼆进制、⼋进制、⼗进制、⼗六进制之间的相互转换⽅法（参看作业）。 4．机器数、原码、补码、移码之间的转换⽅法（参看作业）
5．利⽤单符号法、双符号法（变形补码）进⾏数值加减运算的过程，并判断结果是否溢出的⽅法（参看作业）
。 6．加法器的内部接线，及其输⼊与输出之间的关系真值表
加法器的内部接线真值表
第三章内部存储器
1. 存储器是⽤来存放什么东西的?
答：⽤来存放⼆进制代码。（程序和数据）
2. 静态存储器和动态存储器读取信息的快慢、容量⼤⼩不同决定了其⽤途有何不同?答：静态存储器读取信息⽐动态存储器快，但存储量较⼩，常⽤来作cache；
动态存储器存储容量⼤，但读取信息速度⽐静态存储器慢，常⽤作计算机的主存储器。
3. 多级存储器的组成结构有⼏级结构? 哪种类型的存储器CPU可以直接访问？
答：三级，包括⾼速缓冲存储器（cache）、主存储器、外存储器。
梨树修剪技术内存储器（cache和主存储器）CPU可以直接访问。
4. Cache是由什么类型的存储器组成的? SRAM和DRAM各有什么特点和⽤途。
答：由⾼速⼩容量半导体存储器组成。
SRAM（静态随机存储器）优点，速度快，不必配合内存刷新电路，可提⾼整体的⼯作效率。缺点，集成度低，掉电不能保存数据，功耗较⼤，相同的容量体积较⼤，⽽且价格较⾼，少量⽤于关键性系统以提⾼效率。SRAM主要⽤于⼆级⾼速缓存（Level2 Cache)
DRAM 只能将数据保持很短的时间。为了保持数据，DRAM使⽤电容存储，所以必须隔⼀段时间刷新⼀次，如果存储单元没有被刷新，存储的信息就会丢失（关机就会丢失数据）。常⽤于系统内存。
5. 在CPU内部和CPU与主存之间设置⾼速缓存器flash的⽬的有什么不同?
答：前者是提⾼CPU的运⾏速度。梦见黑大蟒蛇
后者是为了解决CPU和主存之间的速度匹配问题。
6. 由若⼲存储芯⽚组成⼤容量的存储器体时，需要对其进⾏扩展，其扩展的⽅法有哪⼏种? 请说明其扩展的原理，并画出其扩展后的结构图（参看作业）.
答：扩展⽅法有字长位数扩展（位扩展）字存储容量扩展（字扩展）●字位同时扩展。
第四章指令系统
1. 指令系统的格式类型和操作数寻址⽅式有哪些？
（1）⼋位微型计算机指令格式：单指令格式双字长指令三字长指令
（2）MIPS R4000指令格式
（3）ARM指令格式
（4）Pentium指令格式
寻址⽅式：顺序寻址跳跃式寻址
2. 不同的操作数寻址⽅式，其执⾏的速度快慢有何不同?
11种寻址⽅式分为两⼤类；
1，⾮存储器操作寻址⽅式，包括⽴即数寻址和寄存器寻址，这类寻址⽅式不需要访问存储器，故执⾏速度快
2 访问存储器操作寻址⽅式。。。。
如何制作gif动态图第五章中央处理器
1. 流⽔线技术采⽤了哪⼏种并⾏技术?
答：指令流⽔线、算术流⽔线、处理机流⽔线。
2. 流⽔线技术中存在三种相关冲突，这三种相关是指什么？
答：资源相关、数据相关、控制相关。
第六章总线系统
1. 计算机系统中有哪⼏种类型的总线? 如何划分?
按内容分：地址总线、数据总线、信号控制总线
2. 总线的仲裁⽅式有哪些?各有什么特点
答：集中式仲裁与分布式仲裁。
集中式特点：采⽤专门的总线控制器或仲裁器分配总线时间，总线协议简单有效，总体系统性能较低。
分布式特点：总线控制逻辑分散在连接与总线的各个模块或设备中，协议复杂成本⾼，系统性能较⾼。
3. 集中式仲裁与分布式仲裁⽅式有什么不同? 有哪⼏种⽅式？
答：集中式总线仲裁的控制逻辑基本集中在⼀处，需要中央仲裁器，分为链式查询⽅式、计数器定时查询⽅式、独⽴请求⽅式；
分布式仲裁不需要中央仲裁器，每个潜在的主⽅功能模块都有⾃⼰的仲裁号和仲裁器。
第⼋章输⼊输出系统
1. 程序运⾏的局部性原理主要体现在哪些⽅⾯?
时间局部性、空间局部性
2. 程序中断⽅式的原理，及其DMA⽅式、通道⽅式之间的区别？
程序中断⽅式的原理：当主机启动外设后，⽆需等待查询，⽽是继续执⾏原来的程序，外设在做好输⼊输出准备时，向主机发出中断请求，主机接到请求后就暂时中⽌原来执⾏的程序，转去执⾏中断服务程序对外部请求进⾏处理，在中断处理完毕后返回原来的程序继续执⾏。
DMA⽅式是⼀种完全由硬件执⾏I/O交换的⼯作⽅式。DMA控制器从CPU完全接管对总线的控制，数据不经过CPU，⽽直接在内存和外围设备之间进⾏，以⾼速传送数据。
通道⽅式：CPU将部分权⼒下放给通道，通道是⼀个具有特殊功能的处理器，它可以实现对外围设备的统⼀管理和外围设备与内存之间的数据传送。
3．虚拟存储器的概念。
虚拟存储器(Virtual Memory)：在具有层次结构存储器的计算机系统中，⾃动实现部分装⼊和部分替换功能，能从逻辑上为⽤户提供⼀个⽐物理贮存容量⼤得多，可寻址的“主存储器”。虚拟存储区的容量与物理主存⼤⼩⽆关，⽽受限于计算机的地址结构和可⽤磁盘容量。

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