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文本内容:
2023春《计算机组成原理》(本科)期末复习指导第2章数据表达、运算和运算器部件
一、填空部分.掌握十进制与BCD、二进制、十六进制互相转换的方法53-
55.掌握补码加减法80〜81
二、选择题部分.按照IEEE标准,一个浮点数如何组成浮点数的零如何表达,什么是规格化70-
71.了解奇偶校验码中的偶校验的特点码距57〜59第3章指令、指令系统和控制器部件
一、简答题部分.可以改变指令顺序执行的指令有哪几种,一般可以采用什么方案无条件转移指令,条件转移指令,子程序调用指令和子程序返回指令,中断返回指令等可以改变指令执行的顺序(不再是顺序执行);一般可以采用在指令字中,可以通过给出寄存器编号,把该寄存器的内容作为新的指令地址;可以例如用指令的第二个字直接给出一个新的指令地址;也可以通过给出一个偏移值(可认为正或负值)与当前指令地址相加求得新指令的地址(相对转移)对条件转移指令,还应当在指令字中给出依据什么条件鉴定是否应当转移的信息,仅在条件成立时才转移,否则顺序执行下一条相邻指令.了解组合逻辑的控制器中节拍发生器的作用是通过节拍发生器的几个触发器的不同的编码状态来区分每条指令不同的执行环节.在教学实验机中,要扩展新指令,需要哪些设计环节?又如何协调原有指令与扩展指令关系?在教学实验中,要扩展加进几条新指令,需要通过O定义指令格式和指令功能;划分指令执行环节并拟定每个环节应完毕的解决功能;O设计为支持每一环节用到的控制信号的取值状态(设计指令执行流程表);0写出这几条指令用到的每个控制信号的逻辑表达式;O把这些控制信号分组,分派到相应的现场可编程器件中,完毕逻辑表达式的编译操作并把产生的融丝编码的文献内容写入到每个芯片之中;在教学计算机中,这些扩展指令与原有指令用到的不同的控制信号,被分派在两类不同的现场可编程器件中,相应的同一个控制信号直接连接在一起,并通过区分新老指令的一位控制信号使其中的一类现场可编程器件的输出有效,而使另一类现场可编程器件的输出呈现高阻态,以保证两者以互斥方式运营.了解微程序控制器中的下地址形成部件的作用,以及形成下一条微指令的办法通过从控制存储器中读出不同的微指令,来完毕每一条指令不同执行环节的控制功能即接续指令不同执行环节.掌握下述指令各自的执行环节,及每一步的功能是什么a.CPU内部的寄存器和寄存器之间的数据运算与传送CPU内部的寄存器和寄存器之间的数据运算与传送,通常用一步可以完毕;例如R0+R1-R0;b.主存储器的一个存储单元与一个累加器之间的数据传送主存储器的一个存储单元与一个累加之间的数据传送,通常用2步可以完毕,第一步把主存储器的一个存储单元的地址送地址寄存器,第二步读主存储器,并把读出的数据传送到指定的累加器中;C.主存储器的2个存储单元之间的数据传送主存储器的2个存储单元之间的数据传送,通常可以用4步完毕,第一步把主存储器的一个存储单元的地址送地址寄存器,第二步读主存储器,并把读出的数据保存在一个数据寄存器中;第三步把主存储器的此外一个存储单元的地址送地址寄存器,第四步执行写主存储器,即把保存在那个数据寄存器中的数据写进存储器的指定单元中第4章多级结构的存储器系统
一、选择题部分.掌握高速缓冲存储器在计算机系统中所处位置,用于解决的矛盾选用的器件,写入的原理,读出操作的原理277^
278.掌握虚拟存储器的概念,解决的矛盾两种管理方案的基本概念286〜287
二、简答题部分了解动态与静态存储器芯片存储信息的特点,各自的合用场合266〜270了解主存储器的多体结构的概念,提高读写速度的因素主存储器的多体结构是指实现多个可以各自独立完毕读写操作的存储器模块(体),即它们的读写操作有也许在时间上重叠起来,而存储器的总容量为这些存储器体容量的总和对单一的容量更大的存储器在一个读写周期内,只能读写一个主存字,但对多个存储体组成的存储器,却可以在一个读写周期内启动多个存储体的读写操作,从而有也许完毕多个存储字的读写操作,即提高了主存储器平均的读写速度了解硬磁盘的基本工作原理,重要性能指标,在计算机系统中的作用291〜292第5章输入输出设备与输入/输出系统
一、简答题部分.掌握在总线的设计与实现中采用哪些方案,可以提高计算机系统的输入/输出能力,这些方案解决了什么问题提高总线时钟的频率,以便在单位时间内完毕更多次数的数据传送;增长数据总线的位数,以便在每次数据传送时同时传送更多位数的数据;采用成组数据传送(BURST传送)方式,使得在一组数据传送的过程中尽也许地把发送地址和传送数据在时间上重叠起来;采用多总线结构,使得多个数据同时通过不同的总线完毕传送最终达成在单位时间内传送尽也许多的数据的目的,即提高了输出输入能力.了解显示接口卡中重要涉及那些功能部件?显示字符和显示简朴的图形的重要区别是什么313-
314.掌握直接控制方式,程序中断方式和直接内存访问方式的基本概念、作用、对CPU运营的影响在计算机系统的输入/输出过程中,程序直接控制方式,是通过输入/输出指令查询接口状态来控制数据的输入/输出操作的运营方式,简朴且运营速度快,但占据CPU的过多时间,也难以完毕CPU计算与外围设备入出操作,或多个外围设备入出操作的并发执行程序中断方式仅在设备已经准备就绪的时候(准备好送给CPU的数据或已经完毕一次写入操作),才通过发出中断请求信号,请求CPU开始一次输入/输出操作,使得CPU有更多的时间执行运算操作,故可以完毕CPU计算与外围设备入出操作,或多个外围设备入出操作的并发执行;但响应与解决一次中断要用较多条指令才得以完毕故重要用于慢速设备的输入/输出操作直接内存访问方式重要用于快速设备与主存储器直接进行数据传送的输入/输出操作,进一步减少了CPU的开销.掌握针式打印机的组成和基本工作原理318〜319《计算机组成原理》期末复习指导
(2)期末考试重要考核同学对该课程中原理性和技术方面的知识的掌握限度考试只限于第2到第5章内容具体以每章的“本章重要教学内容”中叙述为依据参照平时所留作业题目和“计算机组成原理”试题类型及解答要强调,注意力不应放在实例、线路的具体内容要掌握组成的原理知识,技术思绪内容《计算机组成原理》试题类型及解答
一、数制转换,定点小数和整数的原码、反码、补码表达例题:将十进制数+107/128和-52化成二进制数,再写出各自的原码、反码、补码表达符号位和数值位共8位答案:+107/128=
0.1101011-110100考核的知识点1十进制的小数、整数转换为二进制数2二进制的小数、整数的原码、反码、补码表达,转换+107/128的技巧性
二、二-十进制编码的概念位权、有权码与无权码的概念表
2.9内容应掌握例题.掌握判断二元编码系统的判断方法.可以举出有权、无权码的例子考核的知识点1位权的概念2鉴定编码系统的方法
三、补码加减法运算双符号,溢出判断原码一位乘法运算
四、浮点数的表达,隐藏位技术概念,移码概念例题:规定阶码用4位含阶符号移码表达尾数用8位含浮点数的符号原码表达设A二一
0.101101x2-3B=
0.101001x2-2将A、B表达为规格化的浮点数;答案-
0.101101X2-3的浮点数的格式101011011010101001x2-2的浮点数的格式001101010010考核的知识点1补码加减法运算溢出2原码一位乘法⑶浮点数格式与表达4浮点数的规格化,隐藏位移码
五、定点运算器的功能、组成、使用多累加器的用途,乘商寄存器的功能考核的知识点1定点运算器功能与组成算逻运算部件ALU多累计器GR乘商寄存器2运算器的控制与使用
六、对指令系统的规定,指令的功能安排,指令格式和寻址方式内容,指令的执行环节,设计指令系统的要点是重点例题
1.举例说明计算机中常用的四种寻址方式寄存器寻址,寄存器间接寻址,变址寻址,堆栈寻址,从形式地址到得到操作数的寻址解决过程答案⑴寄存器寻址,形式地址为寄存器名或编号,寄存器中的内容为操作数;2寄存器间接寻址,形式地址为寄存器名或编号,寄存器中的内容为操作数的地址,再读一次内存得到操作数3变址寻址形式地址为变址寄存器名或编号和变址偏移值,把变址寄存器中内容与变址偏移值相加得到操作数的地址,再读一次内存得到操作数4堆栈寻址,通常形式地址为将写入堆栈的、或接受堆栈读出内容的寄存器名或编号,指令中不直接给出内存地址,用默认堆栈指针SP修改SP操作考核的知识点1指令格式与指令中的操作数地址表达;2形式地址与实际地址的概念;3寻址的解决过程例题
2.原理性地说明ADDROR1指令、条件相对转移指令的指令格式和执行环节答案ADDROR1指令格式和内容指令中给出操作码和RO、R1的编号;指令执行环节1程序计数器PC的内容送地址寄存器2读内存,读出内容送指令寄存器IR;PC内容+1增量;3RO、R1送ALUALU执行加运算,运算结果存回R0寄存器;保存运算结果的特性状O4检查有无中断请求,有,则响应中断无则转入下一条指令的执行过程条件相对转移指令,指令中给出操作码和相对转移偏移值条件转移要依据的转移判断条件;指令的执行环节:其中
(1)、
(2)步的取指和最后一步的判中断同前一条指令的解决;
(3)执行条件转移指令时,要判别指定的条件,若为真,才执行尚未修改的PC内容送ALU相对转移偏移值送ALUALU执行加操作,结果送入PC;否则顺序执行下条指令;考核的知识点
(1)典型指令的指令设计要点
(2)典型指令的执行环节分析、比较(子程序调用,中断指令)
七、海明码纠错的基本原理(P59)
八、组合逻辑控制器理,微程序控制器例题1:说明组合逻辑控制器的组成,重点了解节拍发生器答案组合逻辑控制器是用节拍发生器指明一条指令执行环节例题2说明微程序控制器如何产生下一条微地址(参考pl63)考核的知识点⑴组合逻辑和微程序的两种控制器功能与组成
(2)组合逻辑和微程序的控制器的运营原理
九、多级存储器系统的基本组成,各级存储器所用介质的特性,多级结构存储器结构应满足的原则,以及它得以高效运营的原理例题1:说明采用多级结构的存储器系统的目的使用多体结构的主存储器的目的?例题2主存储器、高速缓存、虚存各自的组成及优缺陷例题3:高速缓存的组成、映象方式、性能指标考核的知识点1多级结构的存储器系统的运营原理2多体结构存储器系统的作用考核的知识点1高速缓冲存储器系统的概念,工作原理及性能分析
十、外存储设备磁盘、光盘的组成与工作原理,有关磁盘阵列和容错方面的知识要掌握以作业和有关题目为参照
十一、计算机输入/输出系统的组成,涉及计算机总线、输入/输出控制方式比较优缺陷例题1:
1.说明通用可编程输入/输出接口中应涉及哪些组成部件,各自的功能考核的知识点1接口中的功能电路2通用、可编程接口电路中的有关概念3DMA接口组成与通用接口比较
十二、输入/输出设备中强调以了解点阵式方式运营的设备的组成、工作原理与适应场合及优缺陷比较了解一次性光盘机的组成及工作原理
十三、掌握总线组成的一般知识,总线使用中会碰到的基本概念,如单总线与多总线、总线周期与总线周期类型、总线的等待状态等内容考核的知识点1总线的组成、工作方式2点阵设备性能的比较3光盘机的工作原理。