四川大学计算机组成原理2008试卷及复习资料

计算机组成原理是计算机科学与技术专业的一门核心课程，它主要研究计算机系统的基本构造和工作原理。这份"四川大学计算机组成原理2008试卷及复习资料"包含了历年试题和相关复习材料，对于理解计算机系统的工作流程、提高解题能力以及备考具有极大的帮助。 一、计算机系统的层次结构 计算机系统由硬件和软件两大部分组成，硬件包括中央处理器（CPU）、存储器、输入/输出设备等，而软件则包含操作系统、应用软件等。在这一层面上，你需要理解计算机如何通过指令集架构（ISA）来协调硬件和软件之间的交互。 二、CPU结构与工作原理 1. 中央处理器（CPU）：CPU是计算机的心脏，包含控制单元（CU）和算术逻辑单元（ALU）。控制单元负责指令的解码、时序控制，而ALU处理算术和逻辑运算。 2. 寄存器：CPU内部的高速存储部件，如程序计数器（PC）、指令寄存器（IR）、通用寄存器（如AX, BX, CX, DX）等，用于临时存储数据和指令。 3. 指令执行过程：取指、译码、执行、写回，这是CPU执行每条指令的基本步骤。 三、存储系统 1. 高速缓存（Cache）：位于CPU和主存之间，用于减少CPU访问主存的时间，提高性能。 2. 主存储器（RAM）：分为随机存取存储器（RAM）和只读存储器（ROM）。 3. 外存储器：如硬盘、固态硬盘等，容量大但访问速度慢。 四、数据表示与运算 1. 数据类型：包括整型、浮点型、字符型等，了解它们的表示方式和运算规则。 2. 二进制、八进制、十六进制转换：掌握这些进制间的转换方法。 3. 数的表示：原码、反码、补码和移码，理解它们在数值计算中的作用。 4. 运算符：理解算术运算、逻辑运算、位运算等，如加法、减法、乘法、除法、与、或、非、异或等。 五、指令系统 1. 指令格式：了解不同类型的指令格式，如R型、I型、J型指令。 2. 指令集：理解各种指令的作用，如加载、存储、算术运算、逻辑运算、跳转等。 3. 控制流指令：了解分支、循环和子程序调用指令的执行机制。 六、输入/输出（I/O）系统 1. I/O接口：作为CPU与外部设备通信的桥梁，了解其功能和设计。 2. I/O方式：中断、DMA（直接存储器访问）、程序查询等方式的工作原理。 七、总线与系统结构 1. 总线：数据总线、地址总线、控制总线，理解它们在系统中的作用。 2. 多处理器系统：了解并行处理和分布式处理的概念。 这份复习资料将覆盖以上所有知识点，通过历年试题的练习，你可以更好地掌握计算机组成原理的核心内容，从而在考试中取得优异成绩。同时，理解这些基础原理对后续学习操作系统、编译原理、计算机网络等高级课程也至关重要。