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计算机组成原理复习要点(复习必过).doc
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2022-11-30
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计算机组成原理复习要点(复习必过).doc
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计算机组成原理复习要点
一、 题型分布
选择题 20 分;填空题 30 分;判断题 10 分;计算题 20/25 分;简答题 20/15 分
二、 每章重点内容
第一章 概述
1、什么是计算机组成
2、诺依曼体系结构计算机的特点
(1)硬件由五大部份组成(运算器、控制器、存储器、输入设备、输出设备)。
(2)软件以 2#表示。
(3)采用存储程序
所有的程序预先存放在存储器中,此为计算机高速自动的基础;
存储器采用一维线性结构;
计
算
机
组
成
逻辑组成
物理组成
设备级组成
版块级组成
芯片级组成
元件级组成
设备级组成
寄存器级组成
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指令采用串行执行方式。
控制流(指令流)驱动方式;
(4)非诺依曼体系结构计算机
数据流计算机
多核(芯)处理机的计算机
3、计算机系统的层次结构
(1)从软、硬件组成角度划分层次结构
(2)从语言功能角度划分的层次结构
虚拟机:通过软件配置扩充机器功能后,所形成的计算机,实际硬件并不
具备相应语言的功能。
第二章 数据表示
1、各种码制间的转换及定点小数和定点整数的表示 X 围
(1)原码:
计算规则:最高位表示符号位;其余有效值部分以 2#的绝对值表示。如:
(+0.1011)原=0.1011; (-0.1001)原=1.1001
(+1011)原 = 01011; (-1001)原 =11001
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注意:在书面表示中须写出小数点,实际上在计算机中并不表示和存储小数
点。
原码的数学定义
若定点小数原码序列为 X0.X1X2...Xn 共 n+1 位数,则:
X 原=X 当 1 >X≥0
X 原=1-X=1+|x| 当 0≥X>-1
若定点整数原码序列为 X0X1X2...Xn 共 n+1 位数,则:
X 原=X 当 2n >X≥0
X 原=2n-X=2n+|x| 当 0≥X>-2n
说明:
在各种码制(包括原码)的表示中需注意表示位数的约定,即不同的位数表示结
果不同,如:
以 5 位表示,则(-0.1011)原=1.1011
以 8 位表示,则(-0.1011)原=1.1011000
0 的原码有二种表示方式:
小数:(+0.0000)原=0.0000,(-0.0000)原=1.0000
整数:(+00000)原 =00000, (-00000)原=10000
符号位不是数值的一部分,不能直接参与运算,需单独处理。
约定数据位数的目的是约定数据的表示 X 围,即:
小数:-1 < X < 1
整数:-2n < X < 2n
(2)反码:
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计算规则:正数的反码与原码同;负数的反码是原码除最高位(符号位)外,各
位求反。如:
正数:(+0.1011)原=(+0.1011)反=0.1011;
负数:(-0.1001)原=1.1001,则(-0.1001)反=1.0110
反码的数学定义
若定点小数反码序列为 X0.X1X2...Xn 共 n+1 位数,则:
X 反=X 当 1 >X≥0
X 反=(2-2-n)+X 当 0≥X>-1
若定点整数反码序列为 X0X1X2...Xn 共 n+1 位数,则:
X 反=X 当 2n >X≥0
X 反=( 2n -1)+X 当 0≥X>- 2n
(3)补码:
计算规则:正数的补码与原码同;负数的补码是反码的最低加 1。如:
正数:
(+0.1011)原=(+0.1011)反=(+0.1011)补=0.1011;
负数:
(-0.1001)原=1.1001
(-0.1001)反=1.0110
(-0.1001)补=1.0111
数学定义
(X)补=M+X (MOD M)
其中:M 表示模,即容器的最大容量。
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