欧宝体育官网登录:计算机组成原理温习关键(温习必过)
挑选题 20分;填空题 30分;判断题 10分;计算题 20/25分;简答题 20/15分
(1)硬件由五大部份组成(运算器、操控器、存储器、输入设备、输出设备)。(2)软件以2#表明。(3)选用存储程序 一切的程序预先存放在存储器中,此为计算机高速主动的根底; 存储器选用一维线性结构; 指令选用串行履行方法。 操控流(指令流)驱动方法;
(2)从言语功用视点区分的层次结构虚拟机:经过软件装备扩展机器功用后,所构成的计算机,实践硬件并不具有相应言语的功用。
补码的符号位是数值的一部分,能够参加运算。0的补码表明具有唯一性。补码的表明规模比原码、反码大。
(1)寻址方法:取得指令或操作数的方法。(2)指令寻址:由程序计数供给即即将履行的指令的地址。(3)操作数寻址:与详细的寻址方法有关。操作数寻址方法应阐明是源操作数仍是方针操作数的寻址方法。4、选用多种寻址方法的意图(缩短指令长度,扩展寻址空间,进步编程灵活性)
(1)I/O与主存一致编址,即I/O是看作是主存的延伸。(2)I/O与主存独自编址: I/O编址到设备级,即一个I/O只要一个地址。 I/O编址到存放级,即一个I/O有多个地址。
(1)CISC(杂乱指令体系计算机)从编程视点动身,期望指令体系中包含的指令尽可能多,每条指令中的操作信息尽可能多。该类指令系一致般包含300-500指令。为进步机器功率,选用了向量化、超标量、超长指令字等技能。(2)指令体系的开展趋势前期:面向用户编程,选用CISC技能现代:面向体系、向高档言语接近,选用RISC技能(3)实践上CISC和RISC均是当时的开展(优化)趋势
(1)物理原理分类:A、磁芯 B、半导体存储器C、磁外表存储器D、光盘存储器E、其它存储器
(2)存取方法的区分:A、随机存取存储器(RAM)B、只读存储器(ROM)C、次序存取存储器(SAM)D直接存取存储器(DAM)
(1)根据信息表明方法分为:动态存储器(DRAM):以电容中的电荷表明信息,需动态改写;静态存储器(SRAM):以双稳态信息。
(2)需动态改写:由于动态存储器是依托电容上的存储电荷暂存信息,而电容上存储的电荷会逐渐减变弱所以需求改写。
奇/偶校验:使校验码中“1”的个数和为奇/偶数,首要用于主存校验。 例:有用信息:01101011,则 奇校验码:011010110 偶校验码:011010111(2)循环校验码
循环校验码的来历余数与犯错序号间处理存在对应形式,该形式只与只与码制和生成多项式有关,与详细的码字无关。生成多项式满意的条件:任一位发生过错都应使余数不为0;不同的位发生的过错余数应不同。用的生成多项式:CCITT:G(x)=x16+x15+x2+1IEEE:G(x)=x16+x12+x5+1
(1)位扩展:例:2K×4芯片组成2K×8特色: (1)片选信号衔接在一起,二个芯片别离供给高低位的数据; (2)芯片的地址线直接与AB按位衔接。
(2) 字扩展例:2K×4芯片组成4K×4特色:AB高位地址经过译码构成芯片的片选信号;AB低位地址经过译码衔接芯片的低位地址;
A、双端口存储器,B、并行主存体系C、高速缓存D、虚拟存储E、相联存储技能等。
DMA方法的特色:传送速率快,操作简略;运用:高速外部设备与主存储器之间的简略批量数据传送。
(1) 指令周期:履行一条指令所需的时刻,一般由若个个机器周期(作业周期)组成,是从取指令、分指令到履行指令完所需的悉数时刻。
(1)机器指令由微程序解说;微程序由微指令组成,每条微指令中可包含多个微指令;微指令操控完结微操作。(2)微指令以代码(微码)存储在ROM中,该ROM称为操控存储器(CM)。
A、按数据传送格局区分并行接口:接口与体系总线及I/O间均以并行方法传送数据。串行接口:接口与I/O间以串行方法,而与体系总线间以并行方法传送数据。B、按时序区分同步接口:与同步总线衔接的接口,接口与体系总线间的数据传送由一致的时序信号(由CPU或专门的体系总线时序信号)操控。异步接口:与异步总线衔接的接口,接口与体系总线间的传送选用异步应对的作业方法。C、按信息的传送操控方法区分中止接口、DMA接口、磁盘存储接口等。
***I/O接口的根本功用(1)寻址:将地址信息译码为I/O或接口中的存放器的选中信号。(2)数据传送与缓冲(速度匹配)(3)数据格局改换、电平改换等预处理(4)操控逻辑:接口对主机发送的指令字进行解说,并将发生的操作指令发送给I/O;将I/O及接口的状况信息送回CPU。如在中止接口中有中止恳求信号发生、中止屏蔽、优先排队等部件。
总线(Bus)是计算机各种功用部件之间传送信息的公共通讯干线,它是由导线组成的传输线束, 依照计算机所传输的信息品种,计算机的总线能够区分为数据总线、地址总线和操控总线,别离用来传输数据、数据地址和操控信号。总线是一种内部结构,它是cpu、内存、输入、输出设备传递信息的共用通道,主机的各个部件经过总线相衔接,外部设备经过相应的接口电路再与总线相衔接,然后构成了计算机硬件体系。在计算机体系中,各个部件之间传送信息的公共通路叫总线,微型计算机是以总线结构来衔接各个功用部件的。
当多个设备竞赛总线时,由总线裁定器进行裁定,在微机中便是南北桥芯片组。裁定方法分会集和竞赛二种方法。(1)会集式裁定:分配原则是:优先级高的设备能够掠夺优先级低的设备的总线运用权。当裁定器接纳到总线恳求时,就宣布总线授权信号。设备的优先级由设备和裁定器的逻辑间隔决议。当设备较多时,可选用分级裁定方法。
(1)设备挑选电路 是一个译码器,用于挑选接口中的某一个存放器。(2)指令字存放器 用于接纳CPU发送的指令字,一般用于初始化接口,如数据的输入/出方向、作业方法(R或W)等。(3)状况字存放器 用以记载、反映设备与接口的运转状况,作为CPU履行I/O程序的根据。(4)数据缓冲存放器 作为主机与I/O间数据传送的缓冲。 其容量称为缓冲深度。若对缓冲深度要求较高,则可选用半导体存储器作为缓冲区。 (5)其它操控逻辑 接口不同,则该逻辑不同,属接口中不规整的部分,一般有如下部分: A、中止恳求IRQ的发生 B、与主机间的应对逻辑 C、操控时序,包含振荡电路、分频电路。 D、面向设备的某些特别逻辑。如对机电性的设备所需的电机的发动、中止、正转、回转、加快,数据格局的转化,电平信号的转化等 E、智能操控器。功用杂乱的接口,常运用通用的微处理器、单片机或专用操控器等芯片,与半导体存储器构成可编程的操控器。(6)中止操控器 现一般选用8259A芯片。****模型接口的笼统作业进程: (1)初始化接口与中止操控器:CPU调用程序或体系初始化时完结 (2)发动外设:经过专门的发动信号或指令字,使接口状况为B=1、D=0。 (3)设备向中止操控器提出中止恳求:设备准备好或完结一次操作(数据传送),使接口状况为:B=0、D=1,据此构成中止恳求信号IRQi。 (4)中止操控器向CPU提出中止恳求:IRQi送中止操控器8259A,经屏蔽优先,向CPU宣布公共恳求INT,一起构成中止类型码。 (5)CPU呼应:CPU经中止判优后向8259A发回呼应信号INTA,CPU从DB取回中止类型码。 (6)CPU在中止周期IT履行中止隐指令操作,转入中止服务程序。
解:(1)字符方法下: 256个字符会集的每个字符需8位(1B)表明,256种色彩需8位(1B)表明,则: 根本缓存:25×80×8/8=2000B,2KB 特点缓存:2KB×1=2KB 显存容量至少:4KB (2)图形方法下: 色彩216种需用16位(2B)表明 显示屏上共有:1024×1024=220个点 每个点所特点需2B表明 则所需的特点显存:220×2B=221B=2MB 显存容量至少:2M 留意:在图形方法下无根本显存三、计算题的例题
现有一个cache,其容量为1kB,其页巨细为128B,若cache与内存的地址映像方法为直接映像,且内存编址方法为字节,现有一内存单元地址为1a2b3cH,若该单元数据已调入cache,试问:该单元在cache中的地址(页号和页内地址)。