哈工大威海计算机组成原理复习.docVIP

第一章 绪论 1.1 计算机的产生与发展 现代计算机的发展 电子管时代 晶体管时代 集成电路时代 超大规模集成电路时代 1.2 冯.诺伊曼计算机模型 冯.诺伊曼计算机的组成，各部分的作用 冯.诺伊曼计算机的特点 (1) 计算机由运算器、存储器、控制器和输入设备、输出设备五大部件组成 (2) 指令和数据以同等的地位存放于存储器内，并可以按地址寻访 (3) 指令和数据均可以用二进制代码表示 (4) 指令由操作码和地址码组成 (5) 指令在存储器内按顺序存放。 (6) 机器以运算器为中心。 1.3.1 计算机的基本组成 硬件系统：主机、外设 软件系统 1.3.2计算机系统结构、计算机组成和计算机实现 什么是计算机系统结构、计算机组成、和计算机实现。区别和联系 系列机、指令系统 1.3.3 计算机系统结构的层次结构 1.4 计算机系统的分类 1.5 计算机系统性能评价 字长 主存容量 处理速度：MIPS，MFLOPS，CPI 主频 存储器的存取周期 功耗 软件兼容性 1.6 微处理器与微型计算机 1.8 计算机特点及应用 1.9 计算机的发展 第二章 计算机中信息的表示和运算 2.1 数据的表示 定点数的表示方法 机器数，原码，补码反码，移码 浮点数的表示方法 2.2 定点数运算 逻辑运算，移位运算 加减法，溢出判断 2.3 浮点数运算 加减运算步骤 对阶 小阶向大阶看齐 尾数求和 规格化 舍入 溢出判断 2.4 面向错误检测与纠错的数据编码（检错和纠错） 2.5 字符表示 ASCII码 美国信息交换标准编码 2.6 面向存储与传输的数据编码 1：设机器数字长为8位（含1位符号位在内），写出对应下列各真值的原码、补码和反码。 -13/64，-87 十进制 二进制 原 码 反码 补码 -13/64 -0.00 1101 1.001 1010 1.110 0101 1.110 0110 -87 -101 0111 1,101 0111 1,010 1000 1,010 1001 2设浮点数格式为：阶码5位（含1位阶符），尾数11位（含1位数符） 。写出51/128所对应的机器数。要求如下：（1）阶码和尾数均为原码；（2）阶码和尾数均为补码；（3）阶码为移码，尾数为补码。 答： x1=51/128= （25+24+21+20）/27=（0.011 001 1）2 =2-1 (（0.110 011）2 [x1]原=1，0001；0.110 011 0000[x1]补 =1，1111；0.110 011 0000[x1] 阶移尾补=0，1111；0.110 011 0000 3设机器数字长为8位（含1位符号位），用补码运算规则计算下列各题。 A=19/32，B=-17/128，求A-B； 解：A=19/32=（0.100 1100）2 B= -17/128=（-0.001 0001）2 [A]补=0.100 1100 [B]补=1.110 1111 [-B]补=0.001 0001 [A-B]补= 0. 1 0 0 1 1 0 0 +0. 0 0 1 0 0 0 1  = 0. 1 0 1 1 1 0 1 ——无溢出 第三章 处理器 3.1 处理器的指令集 1.人们与计算机交流所用的“词汇”叫做“指令(Instruction)”，所有可以采用的“词汇”组成的集合叫做“指令集 (Instruction Set) ” 2指令组成 ：指令码和操作吗 3寻址方式（Addressing）指的是指令按照何种方式寻找或访问到所需的操作数或信息。 寻址方式分为指令寻址和数据寻址 指令寻址是为了找到下一条指令 顺序寻址 跳跃寻址 数据寻址是为了找到本条指令所需的操作数 立即数寻址 直接寻址 间接寻址 堆栈寻址 寄存器寻址 寄存器间接寻址 基址寻址 变址寻址 4指令的基本功能 （1）算术/逻辑/移位指令（算逻指令） （2）数据传送指令（数传指令） （3）控制转移指令 （4）输入/输出指令 （5）处理器控制及调试指令 5 指令格式 3.2 处理器的组成与工作过程 1处理器的基本功能 取指令 取数据 处理数据 写 2．处理器的基本组成 ALU：算数或逻辑运算 CU：通过对指令的分析，按照一定的时序，发出控制信号，使CPU完成指令的功能 寄存器： 中断 3 计算机的工作过