《计算机组成原理》在线考试考前辅导资料

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《计算机组成原理》在线考试考前辅导资料
参考教材：《计算机组成原理》第四版·立体化教材 白忠英
科学出版社 2009年12月

一、考试题型介绍
考试题型分为：单项选择题（4题*5分）、填空题（3题*5分）、计算题（1题*15分）、判断题（5题*2分）、简答题（2题*10分）、名词解释（4题*5分）。

一、考试相关概念、知识点、复习题、例题归纳
1、相关概念、知识点
第一章：计算机系统概论
1、计算机的硬件：运算器，存储器，控制器，输入、输出设备。
2、计算机软件系统以及计算机软件的分类。
3、计算机硬件和软件之间的关系。
4、计算机系统的层次结构以及其层次结构的作用。*

第二章：计算机中数的表示方法
1、计算机中数的机器码表示方法：原码、反码、补码，移码。*
2、定点数的加减法运算、乘除法运算，重点掌握原码乘除法运算。*
3、浮点数的规格化的表示。
4、运算器的核心部件及其工作原理。*

第三章：内部存储器
1、存储器的概念、分类及存储介质的选择。*
2、存储器的各个性能指标及其含义——存储容量，存取时间，存储周期，存储宽带。
3、RAM、ROM、闪存的概念以及特点。*
4、存储器的扩容方式以及相关计算。*
5、Cache的概念、地址映射方式、替换策略。

第四章：指令系统
1、指令格式以及各部分的作用。
2、基本寻址方式的名称及特点，如立即寻址、直接寻址、基址寻址、相对寻址等。*
3、常用指令的执行过程，如JMP、MOV、ADD等。
4、RISC和CISC的概念以及特点。

第五章：中央处理机
1、处理器的各部分组成以及其功能。
2、指令周期、机器周期、时钟周期的概念及它们之间的关系。*
3、微程序控制器中，机器指令与微指令的关系。
4、流水型CPU的结构、流水线中的主要问题。*

第六章：总线系统
1、总线的概念以及概念。*
2、HOST总线和PCI总线的特点以及区别。*

第七章：外围设备
1、外围设备的一般功能和分类。

第八章：输入输出系统
1、外围设备的I/O控制方式的种类，各自的特点。*
2、程序查询方式与中断方式各自的特点：*
a)程序查询方式。数据在CPU和外围设备之间的传送完全靠计算机程序控制，优点是硬件结构比较简单，缺点是CPU效率低；
b)中断方式。外围设备用来“主动”通知CPU，准备输入输出的一种方法，它节省了CPU时间，但硬件结构相对复杂一些
3、DMA操作的过程及DMA方式的主要特点。*

第九章：操作系统支持
1、操作系统的概念及其功能。
2、进程调度的操作过程以及调度层次。
3、虚拟存储器的概念以及分类。*
4、存储区域保护。
2、复习题
1.在程序查询方式控制的I/O信息交换方式下，外部设备完全是被动的。
2.计算机的存储器采用分级方式是为了解决容量、价格、速度三者之间的矛盾。
3.定点数补码加/减法运算规则?
1）补码加/减运算的基本公式
设机器字长为n+1位，补码加法的基本公式如下。
  定点整数：[A]补+[B]补=[A+B]补 （mod 2n+1）
  定点小数：[A]补+[B]补=[A+B]补 （mod 2）
补码减法的基本公式如下。
  定点整数：[A]补-[B]补=[A]补+[-B]补 （mod 2n+1）
  定点小数：[A]补-[B]补=[A]补+[-B]补 （mod 2）
2）补码定点数的加/减运算规则如下：
   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，则将被减数的机器负数相加。
   运算结果仍用补码表示。
4.PCI 总线中基本概念？
PCI 总线是一个与处理器无关的高速外围总线 ；
PCI总线的基本传输机制是猝发式传送；
PCI 设备不一定是主设备；
系统中允许有多条PCI总线。
5.运算器既做算术运算，又做逻辑运算。
6.串行总线与并行总线相比并行总线成本高,速度快。
7.主存与cache的地址映射方式有全相联映射方式、直接映射方式、组相联映射方式。
8.通道是特殊的处理器，它有自己的运算器、存储器、指令和程序，因此具有较强的并行工作能力。
9.常用的存储器扩展方式有：位扩展方式、字扩展方式和字位同时扩展的方式。
措施有：①采用高速器件，②采用cache （高速缓冲存储器），③采用多体交叉存储器，④采用双端口存储器，⑤加长存储器的字长。
10.指令通常由操作码字段和地址码字段构成。
11.操作控制器的功能，就是根据指令操作码和时序信号，产生各种操作控制信号，以便正确地建议数据通路，从而完成取指令和执行指令的控制。
12.主存储器一般是由半导体存储器构成的。
13.指令的寻址方式有两种，一种是顺序寻址方式，另一种是跳跃式寻址方式。
   
3、例题归纳
（1）已知某16位机的主存采用半导体存贮器，地址码为18位，若使用8K×8位SRAM芯片组成该机所允许的最大主存空间，并选用模块板结构形式。问：
①若每个模板为32K×16位，共需几个模块板? 
②每个模块内共有多少片RAM芯片? 
解：(1)最大存储空间为：2^18字，每个字16位.每个模板为32K*16位。所以需要256K*16/32K*16=8。共需要8个模板。
(2)32K*16/8K*8=8.所以每个模块内共有8个RAM芯片。
（2）请给出n为定点小数原码除法的算法原理 。
答：两个原码表示的数相除时，商的符号由两数的符号按位相加求的，商的数值部分油两数的数值相除求得。假设n为定点小数被除数为x,其原码为[x]原=xf.xn-1…x1x0,除数y，其原码为[y]原=yf.yn-1…y1y0,则有商q=x/y，其原码为[q]原=(xf⊙yf)+(0.xn-1…x1x0/0.yn-1…y1y0).商的符号与原码乘法一样，用模2求和得到。
（3）闪速存储器的特点有固有非易失性、廉价的高密度，请对这两个特点进行分析。
答：固有的非易失性、廉价的高密度是闪速存储器的基本特点。SRAM和DRAM断电后保存的信息随即丢失，为此SRAM需要备用电视来确保数据的存留，而DRAM需要磁盘作为后援存储器。由于闪存存储器具有可靠的非易失性，它是一种比较理想的存储器。不计SRAM电池的额外花费和占用空间，1M位闪速存储器的位成本比SRAM低一半以上，而16M的闪速存储器的位成本则更低。相同存储器容量的闪速存储器和DRAM相比，位成本基本接近，单闪速存储器节省了后援存储器的额外费用和空间，这是一个很大的优势。
（4）只读存储器
        答：只读存储器是存储器根据存储内容的可变性进行分类的结果，所谓的只读存储器是指有些半导体存储器的内容是固定不变的，即只能读出而不能写入，即写入信息之后无法改变。
（5）整数运算
答：目前计算机中多采用定点纯整数表示，因此将定点数表示的运算简称为整数运算。
（6）存储器
答：存储器是计算机系统的记忆设备，用来存放计算机执行的程序和程序执行过程中的数据。存储系统是冯诺依曼结构计算机的组成部分，存储器是存储系统的必须组成部分。

（7）单向总线结构
答：单向总线就是信息只能向一个方向传送，不能向两个方向传送。双向总线就是信息可以向两个方向传送，既可以发送数据，也可以接受数据。
     r为磁盘转速  r = 3000 转/60s = 50转/s
     所以  Dr = 50/s × 3500B = 175000B/s

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资料不错哦，便宜点更好