计算机组成与系统结构课程笔记
原反补:
正数
原码 = 反码 = 补码
移码 = 补码符号位取反,数值位不变
负数
反码 = 原码符号位不变,数值位取反
补码 = 反码末位加 1
移码 = 补码符号位取反,数值位不变
考试重点:
第二章:
原反补、浮点的表示方式
计算机组成原理 - 原码,反码和补码_leoe_的博客 - CSDN 博客_计算机组成原理补码怎么算
计算机组成原理 12 - 数的定点表示和浮点表示_swadian2008 的博客 - CSDN 博客_数的定点表示和浮点表示
补码、浮点的加法运算
第三章 存储器:
材料不同、级别不同 -> 存储器的分类、分级 -> 级别一般按存取速度分类
主存的技术指标(哪个好哪个坏)
虚拟存储器 -> 统一编址 -> 页式段式段页式
cache 高速缓冲存储器 -> 数据的替换 -> 命中率
cache 和虚拟存储器的共同点:都弥补了一个速度差
虚地址、实地址
第四章 指令系统:
指令的类型
指令系统是机器指令的集合
一条机器指令包含多条微指令
指令的格式:操作码 + 地址码
操作数的九种寻址:立即寻址、直接寻址、间接寻址等
指令周期、机器周期 / CPU 周期(定义:访问一次内存)、时钟周期
指令的分类:非访问内存的指令(包含两个机器周期,第一个周期内取址、译码)、一次访问内存的指令等
对指令系统的要求:完备性、规整性、有效性、兼容性、可拓展性
根据存放操作数的物理类型来划分:存储器、寄存器等
第五章 CPU(运算器、控制器):
运算器、控制器分别包含哪些寄存器及其作用 -> 工作流程
程序计数器是寄存器
数据通路:寄存器与寄存器之间的(用的时候临时铺设,与用不用都在那的 IO 总线 / 系统总线不同)
微程序设计技术的基本概念:微操作、微命令、微指令、微程序、如何减小长度、如何缩小容量、如何提高执行速度
时序产生器的作用:指令的执行按照严格的时序信号进行
怎么判断 CPU 取过来的是指令还是操作数:时间上,从整个指令周期的第一个机器周期取过来的是指令本身,不是操作数;空间上,如果取过来的是指令本身,会放到指令寄存器,如果是操作数,会放到数据寄存器。
8088 并行的工作方式、串行的工作方式和流水线的工作方式的比较
第六章 总线系统
分类:内部总线(同一计算机内)、系统总线(同一计算机内各部件)、多机系统总线(多计算机)、片内总线(同一部件内)、IO 总线
按传输数据分类:数据总线、地址总线、控制总线
按连接方式分类:单总线、双总线、三总线
把外部设备和内存统一编址。单总线的缺点:外部设备和内存挂到同一系统总线上进行统一编址,外部设备会占用一部分内存;双总线在单总线基础上增加了一条内存总线,连接 CPU 和内存,内存的容量不受外部设备影响;三总线增加了一条 IO 总线,连接系统总线和 IO 设备的接口
第七章 中断
- 背景:如果没有中断,CPU 以程序查询的方式等待外部设备准备好才能进行数据传输
- CPU 处理中断的不同方式:单级中断请求、多级中断请求(嵌套)
- DMA:IO 设备和内存直接进行数据传输,不经过 CPU,但 CPU 需要让出一个或多个机器周期给他们进行数据传输