2015年計算機組成原理聯(lián)考復習指導

目 錄
第1章 計算機系統(tǒng)概述 1
1．1 計算機發(fā)展歷程 2
1．1．1 計算機硬件的發(fā)展 2
1．1．2 計算機軟件的發(fā)展 2
1．1．3 計算機的分類與發(fā)展方向 3
1．1．4 本節(jié)習題精選 3
1．1．5 答案與解析 3
1．2 計算機系統(tǒng)層次結(jié)構(gòu) 4
1．2．1 計算機系統(tǒng)的組成 4
1．2．2 計算機硬件的基本組成 4
1．2．3 計算機軟件的分類 7
1．2．4 計算機的工作過程 7
1．2．5 計算機系統(tǒng)的多級層次結(jié)構(gòu) 8
1．2．6 本節(jié)習題精選 9
1．2．7 答案與解析 11
1．3 計算機的性能指標 12
1．3．1 計算機的主要性能指標 12
1．3．2 幾個專業(yè)術(shù)語的概念 14
1．3．3 本節(jié)習題精選 14
1．3．4 答案與解析 17
1．4 本章小節(jié) 19
1．5 常見問題和易混淆知識點 20
第2章 數(shù)據(jù)的表示和運算 23
2．1 數(shù)制與編碼 24
2．1．1 進位計數(shù)制及其相互轉(zhuǎn)換 24
2．1．2 真值和機器數(shù) 26
2．1．3 BCD碼 26
2．1．4 字符與字符串 26
2．1．5 校驗碼 28
2．1．6 本節(jié)習題精選 30
2．1．7 答案與解析 32
2．2 定點數(shù)的表示與運算 35
2．2．1 定點數(shù)的表示 35
2．2．2 定點數(shù)的運算 38
2．2．3 強制類型轉(zhuǎn)換 45
2．2．4 本節(jié)習題精選 47
2．2．5 答案與解析 52
2．3 浮點數(shù)的表示與運算 59
2．3．1 浮點數(shù)的表示 59
2．3．2 浮點數(shù)的加減運算 62
2．3．3 本節(jié)習題精選 63
2．3．4 答案與解析 67
2．4 算術(shù)邏輯單元ALU 73
2．4．1 串行加法器和并行加法器 73
2．4．2 算術(shù)邏輯單元的功能和結(jié)構(gòu) 77
2．4．3 本節(jié)習題精選 78
2．4．4 答案與解析 79
2．5 本章小結(jié) 80
2．6 常見問題和易混淆知識點 81
第3章 存儲系統(tǒng) 84
3．1 存儲器的層次結(jié)構(gòu) 85
3．1．1 存儲器的分類 85
3．1．2 存儲器的性能指標 86
3．1．3 本節(jié)習題精選 86
3．1．4 答案與解析 87
3．2 存儲器的層次化結(jié)構(gòu) 88
3．2．1 多級存儲系統(tǒng) 88
3．2．2 本節(jié)習題精選 89
3．2．3 答案與解析 90
3．3 半導體隨機存儲器 90
3．3．1 半導體存儲芯片 90
3．3．2 SRAM存儲器和DRAM存儲器 91
3．3．3 只讀存儲器 93
3．3．4 本節(jié)習題精選 94
3．3．5 答案與解析 96
3．4 主存儲器與CPU的連接 98
3．4．1 連接原理 98
3．4．2 主存容量的擴展 98
3．4．3 存儲芯片的地址分配和片選 100
3．4．4 存儲器與CPU的連接 101
3．4．5 本節(jié)習題精選 101
3．4．6 答案與解析 104
3．5 雙口RAM和多模塊存儲器 109
3．5．1 雙端口RAM 109
3．5．2 多模塊存儲器 109
3．5．3 本節(jié)習題精選 111
3．5．4 答案與解析 112
3．6 高速緩沖存儲器 113
3．6．1 程序訪問的局部性原理 114
3．6．2 Cache的基本工作原理 114
3．6．3 Cache和主存的映射方式 115
3．6．4 Cache中主存塊的替換算法 117
3．6．5 Cache寫策略 118
3．6．6 本節(jié)習題精選 118
3．6．7 答案與解析 121
3．7 虛擬存儲器 127
3．7．1 虛擬存儲器的基本概念 127
3．7．2 頁式虛擬存儲器 128
3．7．3 段式虛擬存儲器 129
3．7．4 段頁式虛擬存儲器 129
3．7．5 快表TLB 130
3．7．6 虛擬存儲器與Cache的比較 130
3．7．7 本節(jié)習題精選 130
3．7．8 答案與解析 134
3．8 本章小結(jié) 137
3．9 常見問題和易混淆知識點 139
第4章 指令系統(tǒng) 140
4．1 指令格式 140
4．1．1 指令的基本格式 141
4．1．2 定長操作碼指令格式 142
4．1．3 擴展操作碼指令格式 142
4．1．4 本節(jié)習題精選 143
4．1．5 答案與解析 145
4．2 指令尋址方式 148
4．2．1 指令尋址和數(shù)據(jù)尋址 148
4．2．2 常見的數(shù)據(jù)尋址方式 149
4．2．3 本節(jié)習題精選 152
4．2．4 答案與解析 157
4．3 CISC和RISC的基本概念 161
4．3．1 復雜指令系統(tǒng)計算機CISC 161
4．3．2 精簡指令系統(tǒng)計算機RISC 162
4．3．3 CISC和RISC的比較 162
4．3．4 本節(jié)習題精選 163
4．3．5 答案與解析 163
4．4 本章小結(jié) 164
4．5 常見問題和易混淆知識點 165
第5章 中央處理器 167
5．1 CPU的功能和基本結(jié)構(gòu) 168
5．1．1 CPU的功能 168
5．1．2 CPU的基本結(jié)構(gòu) 168
5．1．3 本節(jié)習題精選 169
5．1．4 答案與解析 171
5．2 指令執(zhí)行過程 173
5．2．1 指令周期 173
5．2．2 指令周期的數(shù)據(jù)流 174
5．2．3 指令執(zhí)行方案 176
5．2．4 本節(jié)習題精選 177
5．2．5 答案與解析 179
5．3 數(shù)據(jù)通路的功能和基本結(jié)構(gòu) 180
5．3．1 數(shù)據(jù)通路的功能 180
5．3．2 數(shù)據(jù)通路的基本結(jié)構(gòu) 181
5．3．3 本節(jié)習題精選 182
5．3．4 答案與解析 186
5．4 控制器的功能和工作原理 190
5．4．1 控制器的結(jié)構(gòu)和功能 190
5．4．2 硬布線控制器 191
5．4．3 微程序控制器 195
5．4．4 本節(jié)習題精選 201
5．4．5 答案與解析 204
5．5 指令流水線 207
5．5．1 指令流水線的基本概念 207
5．5．2 流水線的分類 209
5．5．3 影響流水線的因素 210
5．5．4 流水線的性能指標 211
5．5．5 超標量流水線的基本概念 212
5．5．6 本節(jié)習題精選 213
5．5．7 答案與解析 216
5．6 本章小結(jié) 220
5．7 常見問題和易混淆知識點 221
第6章 總線 223
6．1 總線概述 223
6．1．1 總線基本概念 224
6．1．2 總線的分類 224
6．1．3 系統(tǒng)總線的結(jié)構(gòu) 225
6．1．4 總線的性能指標 226
6．1．5 本節(jié)習題精選 226
6．1．6 答案與解析 229
6．2 總線仲裁 231
6．2．1 集中仲裁方式 231
6．2．2 分布仲裁方式 232
6．2．3 本節(jié)習題精選 233
6．2．4 答案與解析 233
6．3 總線操作和定時 234
6．3．1 總線傳輸?shù)?個階段 234
6．3．2 同步定時方式 235
6．3．3 異步定時方式 235
6．3．4 本節(jié)習題精選 235
6．3．5 答案與解析 236
6．4 總線標準 237
6．4．1 常見的總線標準 238
6．4．2 本節(jié)習題精選 239
6．4．3 答案與解析 239
6．5 本章小結(jié) 240
6．6 常見問題和易混淆知識點 241
第7章 輸入/輸出系統(tǒng) 242
7．1 I/O系統(tǒng)基本概念 243
7．1．1 輸入/輸出系統(tǒng) 243
7．1．2 I/O控制方式 243
7．1．3 本節(jié)習題精選 243
7．1．4 答案與解析 244
7．2 外部設備 244
7．2．1 輸入設備 244
7．2．2 輸出設備 245
7．2．3 外存儲器 246
7．2．4 本節(jié)習題精選 249
7．2．5 答案與解析 250
7．3 I/O接口 252
7．3．1 I/O接口的功能 252
7．3．2 I/O接口的基本結(jié)構(gòu) 252
7．3．3 I/O接口的類型 253
7．3．4 I/O端口及其編址 253
7．3．5 本節(jié)習題精選 253
7．3．6 答案與解析 254
7．4 I/O方式 255
7．4．1 程序查詢方式 255
7．4．2 程序中斷方式 256
7．4．3 DMA方式 260
7．4．4 本節(jié)習題精選 263
7．4．5 答案與解析 269
7．5 本章小結(jié) 275
7．6 常見問題和易混淆知識點 276
參考文獻 278