计算机组成原理期末考试重点(整理供参考)

期末考试重点

题型

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选择题 填空题 判断题 简答题 应用题

选择、填空与判断

? 计算机的组成和软件的分类

? 计算机由运算器、控制器、存储器、输入设备和输出设备5部分组成；

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? 机器语言、汇编语言、高级语言的特点 ? 机器语言

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特点：

1.从形式上表现为由0、1序列组成的指令系统 2.机器语言不需要经过任何翻译工作，执行效率高 3.难记忆，难理解，难开发，难调试，易出错 4.不同型号CPU的指令集有较大差异，对应的机器指令也不同， 但同一系列的CPU指令集有向上兼容性，如：Intel80386指令集就包含了8086的指令集 ? 汇编语言

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优点：可读性较好，便于检查和修改错误 缺点：

1. 基本操作简单，描述问题的能力差，编写程序工作量大，源程序较长。 2. 编写的程序与问题的描述相差甚远，可读性仍不好。 3. 依赖于计算机的硬件结构和指令系统，可移植性差 高级语言

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优点

1. 与计算机的硬件结构和指令系统无关 2. 表达方式比较接近自然语言 3. 描述问题的能力强

4. 可读性、通用性和可维护性好

5. 与机器的字长、寄存器、内存单元地址等无关 缺点

1. 高级语言必须翻译成机器语言才能执行，由于编译过程复杂死板，翻译出来的机器语言冗长，占内存大，速度慢；

2. 高级语言不能编写访问机器硬件资源的系统软件或设备控制软件。 解决第二个缺点的方法：提供高级语言与汇编语言的调用接口 原码定点整数、补码定点整数的表示范围 原码

真值0的原码表示有两种：[+0]原=00…0，[-0]原=10…0 设机器字长为n+1位，则

原码定点正整数的表示范围为00…0—01…1，即0 — 2n-1， 原码定点负整数的表示范围为10…0—11…1，即-0 — -(2n-1)， 原码定点整数的表示范围： -(2n-1) — 2n-1 反码

正数的反码与原码相同

负数的原码符号位不动，其余位取相反码

0的反码表示有两种：[+0]反=00…0，[-0]反=11…1

定点整数的反码表示范围与原码相同： -(2n-1) — 2n-1 补码

2.(1)正数的补码与原码一样； (2)负数的补码:

将原码符号位保持“1”之后，

尾数部分自低位向高位数，第一个1以及之前的0保持不变，以后的各高位按位变反。

由补码求原码的方法：补码再求补

? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 补码的符号位是数值的一部分，可直接参与运算 0的补码表示有一种：[+0]补=00…0

补码的定点整数的表示范围：-2n — 2n-1 四种基本逻辑运算：与、或、非、异或SB 进位计数制之间的的转换（实数）SB

3.1 将十进制数73.5转换成二进制数和八进制数 3.1 答：73.5=(1001001.1)2=(111.4)8 3.2 把（22.2）8转换成十进制数 3.2 答：（22.2）8=2×81+2×80+2×8-1=18.25

1．将十进制数0.45转换为四进制数，小数取4位 1、(0.1303)4

计算机的存储系统（出现的原因、结构）

存储器——计算机的一种具有记忆功能的部件，用来存放程序、数据、符号等信息。具有写入，读出和保存数据三大功能。 主存储器处于全机中心地位 输入输出系统的组成

输入输出系统包括外部设备（输入输出设备和辅助存储器）及其与主机（CPU和主存储器）之间的控制部件。

后者称之为设备控制器，有时也称为设备适配器或接口，其作用是控制并实现主机与外部设备之间的数据传送。 输入/输出接口的功能

实现主机和外围设备之间的数据传送控制。

实现数据缓冲，以达到主机同外围设备之间的速度匹配。

接收主机的命令，提供设备接口的状态，并按照主机的命令控制设备。 cache的地址映像方式

基本映像方式：直接映像、全相联映像和组相联映像 段式、页式、段页式虚拟存储器的虚实地址转换 （太多了，自己看） PPT 05存储系统 46~55页

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指令系统的概念，指令的格式、分类 计算机指令系统——全部机器指令的集合 硬件设计的核心

建立在一组微操作指令上

指令：计算机执行某种操作的命令。 从计算机组成的层次结构来说，计算机的指令有微指令、机器指令和宏指令。微指令是微程序级的命令，它属于硬件；宏指令是由若干条机器指令组成的软件指令，它属于软件；而机器指令则介于微指令与宏指令之间。 ? 指令系统：一台计算机所有的指令的集合。 ? 指令系统的规模决定了机器规模的大小，指令系统是进行计算机逻辑设

计和编制程序的基本依据。它直接说明了这台计算机的功能。一般来说不同类型CPU的指令系统是不能混用与兼容的，但同一系列的CPU一般升级后指令都有扩充，并可兼容。

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