计算机组成原理总复习.pptVIP

计算机组成原理总复习;考试题型;第1章绪论;计算机的分类;现代电子计算机的发展;计算机的硬件;计算机的软件;第二章运算方法和运算器;数据格式;数据格式;数据格式;数的机器码表示;补码加减法;补码加减法;补码加减法;溢出的检测;第三章多层次的存储器;存储器分类;随机存取存储器（RANDOMACCESSMEMORY）;存储系统分层结构;存储器扩展;;芯片表示的主存空间;例1设有32片256K×1位的SRAM芯片

(1)采用位扩展方法可构成多大容量的存储器？

(2)该存储器需要多少字节地址位？

(3)画出该存储器与CPU连接的结构图，设CPU的接口信号有地址信号、数据信号、控制信号MREQ#和R/W#。;;字数(字)扩展(ABUS)

8KX8位-32KX8位;芯片表示的主存空间;例2设有若干片256K×8位的SRAM芯片，问：

(1)采用字扩展方法构成2048KB存储器需多少片SRAM芯片？

(2)该存储器需要多少字节地址位？

(3)画出该存储器与CPU连接的结构图，设CPU的接口信号

有地址信号、数据信号、控制信号MREQ#和R/W#。

;;;例3设有若干片256K×8位的SRAM芯片，问：

(1)如何构成2048K×32位的存储器？

(2)需要多少片RAM芯片？

(3)该存储器需要多少字节地址位？

(4)画出该存储器与CPU连接的结构图，设CPU的接口信号

有地址信号、数据信号、控制信号MREQ#和R/W#。;首先进行位扩展，构成32BIT需要4片256K*8BIT芯片，4片构成一组。

按照新构成的存储组进行字扩展，需要2048/256=8组

字扩展中的各个部件串行工作，需要片选，利用3-8译码器进行片选即可。

;;例：设CPU共有16根地址线和8根数据线，并用MREQ作为访存控制信号，WR作为读/写命令信号(高为读，低为写)。设计一个容量为32KB、地址范围为0000H～7FFFH的主存储器。说明设计方案。;解：芯片容量为：8K×8bits=8KB

32KB容量的存储器需要4片8KB存储芯片；

4芯片地址分配如下：

芯片0：0000H～1FFFH

芯片1：2000H～3FFFH

芯片2：4000H～5FFFH

芯片3：6000H～7FFFH

芯片译码地址分配如下：

A13A14A15对应3-8译码器的输入端ABC，Y0～Y3译码输出分别选择芯片0～芯片3的片选CS；

WR输出至存储芯片的WE端，MREQ直接输出至G1，反相输???至G2AG2B。

;存储器访问的局部性原理;主存与CACHE地址映射关系;CACHE全相联映射;CACHE全相联映射;1、将地址分为两部分（块号和字），在内存块写入CACHE时，同时写入块号标记；

2、CPU给出访问地址后，也将地址分为两部分（块号和字），比较电路块号与CACHE表中的标记进行比较，相同表示命中，访问相应单元；如果没有命中访问内存，CPU直接访问内存，并将被访问内存的相对应块写入CACHE。;应用场合;第0块;第0块;基本原理

利用行号选择相应行；

把行标记与CPU访问地址进行比较，相同表示命中，访问CACHE；

如果没有命中，访问内存，并将相应块写入CACHE

;应用场合;组相联映射方式;组相联映射方式;组相联映射方式;组相联映射方式;第四章指令系统;2、指令系统基本概念

指令：就是要计算机执行某种操作的命令。从计算机组成的层次结构来说，计算机的指令有微指令、机器指令和宏指令之分。

微指令是微程序级的命令，它属于硬件:是控制部件通过控制线向执行部件发出各种控制命令的。

宏指令：由若干条机器指令组成的软件指令，它属于软件；

机器指令：介于微指令与宏指令之间，通常简称为指令，每一条指令可完成一个独立的算术运算或逻辑运算操作。

本章所讨论的指令，是机器指令。;2、指令系统基本概念

一台计算机中所有机器指令的集合，称为这台计算机的指令系统。

指令系统是表征一台计算机性能的重要因素，它的格式与功能不仅直接影响到机器的硬件结构，而且也直接影响到系统软件，影响到机器的适用范围。;指令系统的发展与性能要求;指令系统的发展与性能要求;指令格式;根据一条指令中有几个操作数地址，可将该指令称为几操作数指令或几地址指令。

三地址指令

二地址指令

单地址指令

零地址指令;二地址指令根据操作数的物理位置分为：

SS存储器-存储器类型

RS寄存器-存储器类型

RR寄存器-寄存器类型 ;指令寻址顺序寻址、跳跃寻址

数据寻址

隐含寻址立即数寻址