[工学]计算机组成原理2010级复习提纲.pptVIP

计算机组成原理 考试时间：第20周周二下午 3：00—5：00 考试地点：17教2楼 考试范围： 第一章----第六章 成绩及考核方式 考核方式： 期末考试，笔试，闭卷，时间120分钟。 成绩构成： 期末成绩占70% 平时成绩占20% 实验成绩占10% 第一章 计算机系统概论 计算机硬件组成 存储器、CPU、输入输出设备 计算机软件组成 系统程序、应用程序 第二章 运算方法和运算器 浮点数 IEEE754标准： 真值←→ 存储形式 课堂练习 各种机器码所表示的数的范围（n+1） 课堂练习 定点加法、减法运算 本节要求： 掌握补码加减法的基本公式； 熟练掌握溢出及检测方法（双符号位，变形补码）； 课堂练习 4位之间采用先行进位（并行进位）公式。 根据 Cn＋i＋1＝Yi＋XiCn＋i ，每一位的进位公式可递推如下： ? 第0位向第1位的进位公式为: Cn＋1＝Y0＋X0Cn (其中Cn是向第0位（末位）的进位) ? 第1位向第2位的进位公式为: Cn＋2＝Y1＋X1Cn＋1＝Y1＋Y0X1＋X0X1Cn　 ? 第2位向第3位的进位公式为: Cn＋3＝Y2＋X2Cn＋2＝Y2＋Y1X1＋Y0X1X2＋X0X1X2Cn ? 第3位的进位输出（即整个4位运算进位输出）公式为: Cn＋4 =Y3+X3Cn＋3 =Y3+Y2X3+Y1X2X3+Y0X1X2X3+X0X1X2X3Cn 完成浮点加减运算的操作过程： 第三章 存储系统 地址空间分配表 思考题 地址译码方案 主存与CPU的连接图 第四章 指令系统 第五章 中央处理器 CPU的基本组成 　　　 双总线结构机器的数据通路 微命令和微操作 微程序控制器原理框图 第六章 总线系统 总线带宽 单总线结构、多总线结构的优缺点 总线仲裁 按位置分：集中式仲裁和分布式仲裁 集中式仲裁的三种方式及优缺点。 总线的定时 同步定时和异步定时 PCI总线 它采用同步时序协议和集中式仲裁策略，并具有自动配置能力。PCI总线的基本传输机制是猝发式传送。 【解】：为了压缩操作控制字段的长度，必须设法把互斥性微命令进行分组，并采用字段译码器译码后产生这些互斥性微命令。 从表中可以看出，不存在5个或5个以上的互斥性微命令，即对任何一条微指令而言，这些微命令中最多只有一个有效。经分析发现，在10个微命令中存在多组3个互斥的微命令，列举如下： （b、f、i），（b、f、j），（b、g、j），（b、i、j），（c、f、j），（d、i、j）， （e、f、h），（e、f、j），（f、h、i），（f、i、j） 为了将10个微命令信号压缩成8位来表示，需将6个不同的微命令信号分成两个小组，采用字段直接译码法来产生这些互斥性微命令，剩下的4个微命令则采用直接表示法来产生相应的微命令。 因此微指令的操作控制字段可以有四种不同的格式，如图所示 ： 【例】微地址寄存器有6位(μA5-μA0)，当需要修改其内容时，可通过某一位触发器的强置端S将其置“1”。现有三种情况： (1) 执行“取指”微指令后，微程序按IR的OP字段(IR3-IR0)进行16路分支； (2) 执行条件转移指令微程序时，按进位标志CF的状态进行2路分支； (3) 执行控制台指令微程序时，按IR4，IR5的状态进行4路分支。 请按多路转移方法设计微地址转移逻辑。 【解】 按所给设计条件，微程序有三种判别测试，分别为P1，P2，P3。 由于修改μA5-μA0内容具有很大灵活性，现分配如下： (1)用P1和IR3-IR0修改μA3-μA0； (2)用P2和CF修改μA0； (3)用P3和IR5，IR4修改μA5，μA4。 另外还要考虑时间因素T4(假设CPU周期最后一个节拍脉冲)，故转移逻辑表达式如下： 　　　　　　　μA5=P3·IR5·T4 　　　　　　 μA4=P3·IR4·T4 　　　　　　　μA3=P1·IR3·T4 　　　　　　　μA2=P1·IR2·T4 　　　　　　　μA1=P1·IR1·T4 　　　　　　　μA0=P1·IR0·T4+P2·CF·T4 由于从触发器强置端修改，故前5个表达式可用“与非”门实现，最后一个用“与或非”门实现。 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 0 0 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 0 1 1 1 1 1