2018年計算機組成原理考研復(fù)習(xí)指導(dǎo)

目 錄
第1章 計算機系統(tǒng)概述1
1.1 計算機發(fā)展歷程1
1.1.1 計算機硬件的發(fā)展1
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2
1.1.4 本節(jié)習(xí)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(xí)題精選8
1.2.7 答案與解析10
1.3 計算機的性能指標(biāo)12
1.3.1 計算機的主要性能指標(biāo)12
1.3.2 幾個專業(yè)術(shù)語的概念14
1.3.3 本節(jié)習(xí)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21
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(xí)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(xí)題精選64
2.3.4 答案與解析68
2.4 算術(shù)邏輯單元ALU75
2.4.1 串行加法器和并行加法器75
2.4.2 算術(shù)邏輯單元的功能和結(jié)構(gòu)79
2.4.3 本節(jié)習(xí)題精選80
2.4.4 答案與解析81
2.5 本章小結(jié)82
2.6 常見問題和易混淆知識點83
第3章 存儲系統(tǒng)86
3.1 存儲器的層次結(jié)構(gòu)87
3.1.1 存儲器的分類87
3.1.2 存儲器的性能指標(biāo)88
3.1.3 本節(jié)習(xí)題精選88
3.1.4 答案與解析89
3.2 存儲器的層次化結(jié)構(gòu)90
3.2.1 多級存儲系統(tǒng)90
3.2.2 本節(jié)習(xí)題精選91
3.2.3 答案與解析91
3.3 半導(dǎo)體隨機存儲器92
3.3.1 半導(dǎo)體存儲芯片92
3.3.2 SRAM存儲器和DRAM存儲器93
3.3.3 只讀存儲器95
3.3.4 本節(jié)習(xí)題精選96
3.3.5 答案與解析98
3.4 主存儲器與CPU的連接101
3.4.1 連接原理101
3.4.2 主存容量的擴展101
3.4.3 存儲芯片的地址分配和片選103
3.4.4 存儲器與CPU的連接104
3.4.5 本節(jié)習(xí)題精選104
3.4.6 答案與解析107
3.5 雙口RAM和多模塊存儲器112
3.5.1 雙端口RAM112
3.5.2 多模塊存儲器112
3.5.3 本節(jié)習(xí)題精選114
3.5.4 答案與解析116
3.6 高速緩沖存儲器118
3.6.1 程序訪問的局部性原理118
3.6.2 Cache的基本工作原理118
3.6.3 Cache和主存的映射方式119
3.6.4 Cache中主存塊的替換算法122
3.6.5 Cache寫策略122
3.6.6 本節(jié)習(xí)題精選123
3.6.7 答案與解析126
3.7 虛擬存儲器132
3.7.1 虛擬存儲器的基本概念132
3.7.2 頁式虛擬存儲器133
3.7.3 段式虛擬存儲器134
3.7.4 段頁式虛擬存儲器134
3.7.5 快表TLB135
3.7.6 虛擬存儲器與Cache的比較135
3.7.7 本節(jié)習(xí)題精選135
3.7.8 答案與解析139
3.8 本章小結(jié)143
3.9 常見問題和易混淆知識點144
第4章 指令系統(tǒng)146
4.1 指令格式146
4.1.1 指令的基本格式146
4.1.2 定長操作碼指令格式148
4.1.3 擴展操作碼指令格式148
4.1.4 本節(jié)習(xí)題精選149
4.1.5 答案與解析151
4.2 指令尋址方式154
4.2.1 指令尋址和數(shù)據(jù)尋址154
4.2.2 常見的數(shù)據(jù)尋址方式154
4.2.3 本節(jié)習(xí)題精選158
4.2.4 答案與解析164
4.3 CISC和RISC的基本概念170
4.3.1 復(fù)雜指令系統(tǒng)計算機CISC170
4.3.2 精簡指令系統(tǒng)計算機RISC170
4.3.3 CISC和RISC的比較171
4.3.4 本節(jié)習(xí)題精選172
4.3.5 答案與解析172
4.4 本章小結(jié)173
4.5 常見問題和易混淆知識點174
第5章 中央處理器176
5.1 CPU的功能和基本結(jié)構(gòu)176
5.1.1 CPU的功能176
5.1.2 CPU的基本結(jié)構(gòu)177
5.1.3 本節(jié)習(xí)題精選178
5.1.4 答案與解析180
5.2 指令執(zhí)行過程182
5.2.1 指令周期182
5.2.2 指令周期的數(shù)據(jù)流183
5.2.3 指令執(zhí)行方案185
5.2.4 本節(jié)習(xí)題精選185
5.2.5 答案與解析187
5.3 數(shù)據(jù)通路的功能和基本結(jié)構(gòu)189
5.3.1 數(shù)據(jù)通路的功能189
5.3.2 數(shù)據(jù)通路的基本結(jié)構(gòu)189
5.3.3 本節(jié)習(xí)題精選191
5.3.4 答案與解析196
5.4 控制器的功能和工作原理202
5.4.1 控制器的結(jié)構(gòu)和功能202
5.4.2 硬布線控制器202
5.4.3 微程序控制器206
5.4.4 本節(jié)習(xí)題精選212
5.4.5 答案與解析215
5.5 指令流水線218
5.5.1 指令流水線的基本概念218
5.5.2 流水線的分類220
5.5.3 影響流水線的因素221
5.5.4 流水線的性能指標(biāo)222
5.5.5 超標(biāo)量流水線的基本概念223
5.5.6 本節(jié)習(xí)題精選224
5.5.7 答案與解析228
5.7 常見問題和易混淆知識點236
第6章 總線237
6.1 總線概述237
6.1.1 總線基本概念237
6.1.2 總線的分類238
6.1.3 系統(tǒng)總線的結(jié)構(gòu)238
6.1.4 總線的性能指標(biāo)240
6.1.5 本節(jié)習(xí)題精選240
6.1.6 答案與解析243
6.2 總線仲裁245
6.2.1 集中仲裁方式245
6.2.2 分布仲裁方式247
6.2.3 本節(jié)習(xí)題精選247
6.2.4 答案與解析248
6.3 總線操作和定時249
6.3.1 總線傳輸?shù)?個階段249
6.3.2 同步定時方式249
6.3.3 異步定時方式249
6.3.4 本節(jié)習(xí)題精選250
6.3.5 答案與解析251
6.4 總線標(biāo)準(zhǔn)252
6.4.1 常見的總線標(biāo)準(zhǔn)252
6.4.2 本節(jié)習(xí)題精選253
6.4.3 答案與解析254
6.5 本章小結(jié)254
6.6 常見問題和易混淆知識點255
第7章 輸入/輸出系統(tǒng)256
7.1 I/O系統(tǒng)基本概念256
7.1.1 輸入/輸出系統(tǒng)256
7.1.2 I/O控制方式257
7.1.3 本節(jié)習(xí)題精選257
7.1.4 答案與解析258
7.2 外部設(shè)備258
7.2.1 輸入設(shè)備258
7.2.2 輸出設(shè)備258
7.2.3 外存儲器260
7.2.4 本節(jié)習(xí)題精選262
7.2.5 答案與解析264
7.3 I/O接口266
7.3.1 I/O接口的功能266
7.3.2 I/O接口的基本結(jié)構(gòu)266
7.3.3 I/O接口的類型267
7.3.4 I/O端口及其編址267
7.3.5 本節(jié)習(xí)題精選267
7.3.6 答案與解析268
7.4 I/O方式269
7.4.1 程序查詢方式270
7.4.2 程序中斷方式270
7.4.3 DMA方式275
7.4.4 本節(jié)習(xí)題精選278
7.4.5 答案與解析283
7.5 本章小結(jié)290
7.6 常見問題和易混淆知識點291
參考文獻278