计算机组成与体系结构复习资料2

计算机组成与体系结构是计算机科学中的基础领域，涵盖了硬件与软件相互作用的原理。这份复习资料2涵盖了多个关键概念，让我们一一深入解析。 1. 原码一位乘法：在原码乘法中，符号位是单独处理的，运算结果的符号位是相乘两数符号位的异或值，这决定了最终结果是正还是负。 2. 微程序与微指令：微程序是控制计算机操作的一种方法，其中微指令存储在只读存储器(ROM)中，形成控制序列来执行更复杂的机器指令。 3. 辅助磁道与扇区：辅助磁道（如硬盘上的磁道）被划分为多个扇区，每个扇区包含固定数量的数据。 4. 总线数据传输方式：总线可以采用串行、并行或分时传输数据，其中并行传输速度最快，但占用的线路更多；串行传输占用资源少，但速度较慢；分时传输则是在时间上分割总线，提高利用率。 5. 存储器为中心的系统结构：近代计算机的设计基于“存储程序”概念，CPU围绕存储器进行操作，从中获取指令和数据。 6. 微指令格式：微指令有两种基本格式——水平型和垂直型。水平型微指令并行操作能力强，可以同时执行多个操作；垂直型微指令则更紧凑，适合于简单的操作。 7. Cache的作用：Cache作为高速缓冲存储器，用于缓存CPU频繁访问的内存数据，以匹配CPU和内存之间的速度差异，提高系统性能。 8. 计算机软件分类：计算机软件分为应用软件（满足用户特定需求的软件）和系统软件（支持计算机运行和管理的软件）。 9. 指令结构：一条指令通常包含操作码（指示执行何种操作）和地址码（指出操作数的位置）。 10. 总线仲裁：总线控制机制，分为集中式仲裁（中央仲裁机构决定总线使用权）和分布式仲裁（各个设备独立决定是否可以使用总线）。 11. 总线定时方式：同步总线与异步总线是两种主要的定时方式，同步总线所有设备以同一时钟同步，而异步总线允许设备异步操作。 12. 组合逻辑控制器：控制器的一个类型，硬布线控制器使用逻辑门直接构成控制信号，不涉及存储程序。 13. 流水线分类：根据并行等级，流水线可分为指令流水线、算术流水线和处理机流水线，以提高处理效率。 14. 常用术语解释： - VLSI：超大规模集成电路，集成度极高的半导体芯片。 - RISC：精简指令系统计算机，设计简单高效，指令数目少。 - DMA：直接存储器存取，允许外围设备直接与内存交换数据，无需CPU介入。 - DRAM：动态随机读写存储器，常见的内存类型，需定期刷新以保持数据。 15. 虚拟存储器类型：虚拟存储器通过页式、段式或段页式等映射方式，实现对大容量存储的逻辑地址管理和物理地址转换。 16. 微操作：指令的最基本操作单位，无法进一步分解。 17. CPU组成：由运算器和控制器构成，运算器执行算术和逻辑运算，控制器负责指令的解码和控制信号的产生。 18. 状态寄存器：存储算逻运算及测试指令的结果状态，如条件标志等。 19. 虚拟存储器功能：扩大主存储器的存储空间，并进行自动管理和调度。 20. EPROM：可编程的只读存储器，可以通过紫外线擦除并重新编程。 21. 指令寄存器：保存当前正在执行的指令。 22. DRAM刷新方式：两种刷新策略，集中式刷新和分布式刷新，用于防止数据丢失。 23. 系统总线地址线：指定主存和I/O设备接口电路的地址。 24. CRC循环冗余校验：用于串行数据传输的错误检测，通过计算数据的冗余位来验证数据完整性。 以上内容是对复习资料2中提到的计算机组成与体系结构关键知识点的详细解释，涵盖了从硬件结构到软件操作，以及数据传输和错误检测等多个方面。