2014年計(jì)算機(jī)組成原理聯(lián)考復(fù)習(xí)指導(dǎo)

目 錄
致2014版讀者 1
第1章 計(jì)算機(jī)系統(tǒng)概述 2
1.1 計(jì)算機(jī)發(fā)展歷程 2
1.1.1 計(jì)算機(jī)硬件的發(fā)展 2
1.1.2 計(jì)算機(jī)軟件的發(fā)展 3
1.1.3 計(jì)算機(jī)的分類(lèi)與發(fā)展方向 3
1.1.4 本節(jié)習(xí)題精選 4
1.1.5 答案與解析 4
1.2 計(jì)算機(jī)系統(tǒng)層次結(jié)構(gòu) 5
1.2.1 計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的組成 5
1.2.2 計(jì)算機(jī)硬件的基本組成 5
1.2.3 計(jì)算機(jī)軟件的分類(lèi) 8
1.2.4 計(jì)算機(jī)的工作過(guò)程 8
1.2.5 計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的多級(jí)層次結(jié)構(gòu) 9
1.2.6 本節(jié)習(xí)題精選 10
1.2.7 答案與解析 11
1.3 計(jì)算機(jī)的性能指標(biāo) 13
1.3.1 計(jì)算機(jī)的主要性能指標(biāo) 13
1.3.2 幾個(gè)專(zhuān)業(yè)術(shù)語(yǔ)的概念 15
1.3.3 本節(jié)習(xí)題精選 15
1.3.4 答案與解析 17
1.4 常見(jiàn)問(wèn)題和易混淆知識(shí)點(diǎn) 20
第2章 數(shù)據(jù)的表示和運(yùn)算 23
2.1 數(shù)制與編碼 24
2.1.1 進(jìn)位計(jì)數(shù)制及其相互轉(zhuǎn)換 24
2.1.2 真值和機(jī)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(yàn)碼 27
2.1.6 本節(jié)習(xí)題精選 30
2.1.7 答案與解析 32
2.2 定點(diǎn)數(shù)的表示與運(yùn)算 35
2.2.1 定點(diǎn)數(shù)的表示 35
2.2.2 定點(diǎn)數(shù)的運(yùn)算 38
2.2.3 本節(jié)習(xí)題精選 45
2.2.4 答案與解析 51
2.3 浮點(diǎn)數(shù)的表示與運(yùn)算 58
2.3.1 浮點(diǎn)數(shù)的表示 58
2.3.2 浮點(diǎn)數(shù)的加減運(yùn)算 61
2.3.3 本節(jié)習(xí)題精選 62
2.3.4 答案與解析 66
2.4 算術(shù)邏輯單元ALU 72
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) 76
2.4.3 本節(jié)習(xí)題精選 77
2.4.4 答案與解析 78
2.5 常見(jiàn)問(wèn)題和易混淆知識(shí)點(diǎn) 79
第3章 存儲(chǔ)系統(tǒng) 83
3.1 存儲(chǔ)器的層次結(jié)構(gòu) 84
3.1.1 存儲(chǔ)器的分類(lèi) 84
3.1.2 存儲(chǔ)器的性能指標(biāo) 85
3.1.3 本節(jié)習(xí)題精選 85
3.1.4 答案與解析 86
3.2 存儲(chǔ)器的層次化結(jié)構(gòu) 87
3.2.1 多級(jí)存儲(chǔ)系統(tǒng) 87
3.2.2 本節(jié)習(xí)題精選 88
3.2.3 答案與解析 89
3.3 半導(dǎo)體隨機(jī)存儲(chǔ)器 89
3.3.1 半導(dǎo)體存儲(chǔ)芯片 89
3.3.2 SRAM存儲(chǔ)器和DRAM存儲(chǔ)器 90
3.3.3 只讀存儲(chǔ)器 92
3.3.4 本節(jié)習(xí)題精選 93
3.3.5 答案與解析 95
3.4 主存儲(chǔ)器與CPU的連接 97
3.4.1 連接原理 97
3.4.2 主存容量的擴(kuò)展 97
3.4.3 存儲(chǔ)芯片的地址分配和片選 99
3.4.4 存儲(chǔ)器與CPU的連接 100
3.4.5 本節(jié)習(xí)題精選 101
3.4.6 答案與解析 103
3.5 雙口RAM和多模塊存儲(chǔ)器 108
3.5.1 雙端口RAM 108
3.5.2 多模塊存儲(chǔ)器 109
3.5.3 本節(jié)習(xí)題精選 111
3.5.4 答案與解析 111
3.6 高速緩沖存儲(chǔ)器 113
3.6.1 程序訪(fǎng)問(wèn)的局部性原理 113
3.6.2 Cache的基本工作原理 113
3.6.3 Cache和主存的映射方式 114
3.6.4 Cache中主存塊的替換算法 117
3.6.5 Cache寫(xiě)策略 117
3.6.6 本節(jié)習(xí)題精選 118
3.6.7 答案與解析 120
3.7 虛擬存儲(chǔ)器 126
3.7.1 虛擬存儲(chǔ)器的基本概念 126
3.7.2 頁(yè)式虛擬存儲(chǔ)器 127
3.7.3 段式虛擬存儲(chǔ)器 127
3.7.4 段頁(yè)式虛擬存儲(chǔ)器 128
3.7.5 快表TLB 128
3.7.6 虛擬存儲(chǔ)器與Cache的比較 129
3.7.7 本節(jié)習(xí)題精選 129
3.7.8 答案與解析 132
3.8 常見(jiàn)問(wèn)題和易混淆知識(shí)點(diǎn) 135
第4章 指令系統(tǒng) 137
4.1 指令格式 137
4.1.1 指令的基本格式 137
4.1.2 定長(zhǎng)操作碼指令格式 139
4.1.3 擴(kuò)展操作碼指令格式 139
4.1.4 本節(jié)習(xí)題精選 140
4.1.5 答案與解析 142
4.2 指令尋址方式 145
4.2.1 指令尋址和數(shù)據(jù)尋址 145
4.2.2 常見(jiàn)的數(shù)據(jù)尋址方式 146
4.2.3 本節(jié)習(xí)題精選 150
4.2.4 答案與解析 154
4.3 CISC和RISC的基本概念 157
4.3.1 復(fù)雜指令系統(tǒng)計(jì)算機(jī)CISC 158
4.3.2 精簡(jiǎn)指令系統(tǒng)計(jì)算機(jī)RISC 158
4.3.3 CISC和RISC的比較 158
4.3.4 本節(jié)習(xí)題精選 159
4.3.5 答案與解析 160
4.4 常見(jiàn)問(wèn)題和易混淆知識(shí)點(diǎn) 160
第5章 中央處理器 163
5.1 CPU的功能和基本結(jié)構(gòu) 163
5.1.1 CPU的功能 163
5.1.2 CPU的基本結(jié)構(gòu) 164
5.1.3 本節(jié)習(xí)題精選 165
5.1.4 答案與解析 167
5.2 指令執(zhí)行過(guò)程 169
5.2.1 指令周期 169
5.2.2 指令周期的數(shù)據(jù)流 170
5.2.3 指令執(zhí)行方案 172
5.2.4 本節(jié)習(xí)題精選 173
5.2.5 答案與解析 175
5.3 數(shù)據(jù)通路的功能和基本結(jié)構(gòu) 177
5.3.1 數(shù)據(jù)通路的功能 177
5.3.2 數(shù)據(jù)通路的基本結(jié)構(gòu) 177
5.3.3 本節(jié)習(xí)題精選 178
5.3.4 答案與解析 182
5.4 控制器的功能和工作原理 187
5.4.1 控制器的結(jié)構(gòu)和功能 187
5.4.2 硬布線(xiàn)控制器 188
5.4.3 微程序控制器 192
5.4.4 本節(jié)習(xí)題精選 198
5.4.5 答案與解析 201
5.5 指令流水線(xiàn) 205
5.5.1 指令流水線(xiàn)的基本概念 205
5.5.2 流水線(xiàn)的分類(lèi) 207
5.5.3 影響流水線(xiàn)的因素 207
5.5.4 流水線(xiàn)的性能指標(biāo) 208
5.5.5 超標(biāo)量流水線(xiàn)的基本概念 210
5.5.6 本節(jié)習(xí)題精選 210
5.5.7 答案與解析 213
5.6 多核處理器的基本概念 218
5.6.1 多核處理器的發(fā)展簡(jiǎn)述 218
5.6.2 多核處理器的基本概念 218
5.6.3 多核處理器的主要技術(shù)和挑戰(zhàn) 218
5.6.4 本節(jié)習(xí)題精選 219
5.6.5 答案與解析 219
5.7 常見(jiàn)問(wèn)題和易混淆知識(shí)點(diǎn) 219
第6章 總線(xiàn) 220
6.1 總線(xiàn)概述 220
6.1.1 總線(xiàn)基本概念 220
6.1.2 總線(xiàn)的分類(lèi) 221
6.1.3 系統(tǒng)總線(xiàn)的結(jié)構(gòu) 222
6.1.4 總線(xiàn)的性能指標(biāo) 223
6.1.5 本節(jié)習(xí)題精選 223
6.1.6 答案與解析 226
6.2 總線(xiàn)仲裁 228
6.2.1 集中仲裁方式 228
6.2.2 分布仲裁方式 230
6.2.3 本節(jié)習(xí)題精選 230
6.2.4 答案與解析 231
6.3 總線(xiàn)操作和定時(shí) 231
6.3.1 總線(xiàn)傳輸?shù)?個(gè)階段 232
6.3.2 同步定時(shí)方式 232
6.3.3 異步定時(shí)方式 232
6.3.4 本節(jié)習(xí)題精選 233
6.3.5 答案與解析 234
6.4 總線(xiàn)標(biāo)準(zhǔn) 235
6.4.1 常見(jiàn)的總線(xiàn)標(biāo)準(zhǔn) 235
6.4.2 本節(jié)習(xí)題精選 236
6.4.3 答案與解析 237
6.5 常見(jiàn)問(wèn)題和易混淆知識(shí)點(diǎn) 237
第7章 輸入/輸出系統(tǒng) 238
7.1 I/O系統(tǒng)基本概念 238
7.1.1 輸入/輸出系統(tǒng) 238
7.1.2 I/O控制方式 239
7.1.3 本節(jié)習(xí)題精選 239
7.1.4 答案與解析 240
7.2 外部設(shè)備 240
7.2.1 輸入設(shè)備 240
7.2.2 輸出設(shè)備 240
7.2.3 外存儲(chǔ)器 242
7.2.4 本節(jié)習(xí)題精選 245
7.2.5 答案與解析 246
7.3 I/O接口 247
7.3.1 I/O接口的功能 248
7.3.2 I/O接口的基本結(jié)構(gòu) 248
7.3.3 I/O接口的類(lèi)型 249
7.3.4 I/O端口及其編址 249
7.3.5 本節(jié)習(xí)題精選 249
7.3.6 答案與解析 250
7.4 I/O方式 251
7.4.1 程序查詢(xún)方式 251
7.4.2 程序中斷方式 252
7.4.3 DMA方式 256
7.4.4 通道方式 260
7.4.5 本節(jié)習(xí)題精選 262
7.4.6 答案與解析 268
7.5 常見(jiàn)問(wèn)題和易混淆知識(shí)點(diǎn) 275
附錄1：王道集訓(xùn)營(yíng)介紹 277
參考文獻(xiàn) 279