计算机组成原理复习题.doc

计算机组成原理是计算机科学的基础，涵盖了计算机硬件系统的各个组成部分及其相互作用。以下是根据题目内容提炼出的相关知识点： 1. **高级语言、汇编语言和机器语言**： - 高级语言（如C、Java、Python）抽象程度高，易于理解和编写，但需要经过编译器转换为机器语言才能执行。 - 汇编语言是一种介于高级语言和机器语言之间的语言，使用助记符代替机器指令，比机器语言易读，但仍然依赖于特定的机器架构。 - 机器语言是计算机可以直接执行的二进制代码，每个指令对应一个特定的CPU操作。 2. **计算机硬件组成**： - 计算机硬件主要包括：CPU（中央处理器）、内存（主存储器）、输入设备、输出设备和外部存储器等。CPU内部包含运算器和控制器，它们通过总线进行数据交换。 - CPU中的控制线、反馈线和数据线用于传输指令和数据，控制着整个系统的运行。 - 计算机硬件的主要性能指标包括：时钟频率、运算速度、内存容量、I/O吞吐量等。 3. **指令和数据的区分**： - 计算机通过取指阶段和执行阶段的时间差异来区分指令和数据，或者通过指令地址和数据地址的不同来源来识别。 4. **总线分类与系统总线**： - 总线按传输方式分为并行和串行，按使用范围分为系统总线、数据总线、地址总线和控制总线。 - 系统总线是连接CPU、内存和I/O设备的数据传输线路，其中数据总线、地址总线和控制总线分别负责数据传输、地址指定和控制信号传输。 - 数据总线是双向的，位数与机器字长和存储字长相关；地址总线是单向的，决定存储单元数量；控制总线单向传输控制信号，但整体上是双向的。 5. **总线判优控制**： - 总线判优控制是为了高效公平地分配总线使用权，常见的方法有链式查询、计时器定时查询和独立请求方式。 - 链式查询简单但对故障敏感，计时器定时查询相对稳定但控制复杂，独立请求方式响应快但控制线多。 6. **总线相关术语**： - 总线宽度指数据总线的位数，影响数据传输速率。 - 总线带宽是单位时间内传输的最大数据量，与总线时钟频率和数据宽度有关。 - 总线复用指一条信号线在不同时间传输不同信号，如地址和数据。 - 主设备和从设备分别表示总线控制权的拥有者和响应者。 - 传输周期是完成一次完整数据传输所需的时间。 - 通信控制涉及通信双方的同步和协调机制。 7. **数据传输速率计算**： - 总线带宽计算：时钟频率乘以每个时钟周期内传输的数据位数。 - 异步串行传输中，波特率等于每个字符的位数乘以字符传输速率，比特率等于波特率乘以数据位数占总位数的比例。 8. **字长**： - 字长是指计算机一次处理的数据位数，影响CPU处理数据的精度和效率。 这些知识点构成了计算机组成原理的基础，理解它们对于学习和设计计算机系统至关重要。