計算機組成原理期末複習總結

2022-03-16 19:18:44 字數 2953 閱讀 9610

1、 馮諾依曼計算機的特點:計算機由運算器、儲存器、控制器、輸入裝置和輸出裝置五大部件組成;指令和資料以同等地位存放於儲存器內,並可按位址尋訪;指令和資料均用二進位制數表示;指令由操作碼和位址碼組成,操作碼用來表示操作的性質,位址碼用來表示運算元在儲存器中位置;指令在儲存器內按順序存放,通常,指令是順序執行的,在特定條件下,可根據運算結果或根據設定的條件改變執行順序;機器以運算器為中心,輸入輸出設別與儲存期間的資料傳送通過運算器完成。

2、 運算器和控制器合起來稱作**處理器。

3、 現在計算機由三大部分組成:cpu,i/o裝置,主儲存器.

4、 cpu與主儲存器合起來又稱為主機。

5、 儲存器由許多儲存單元組成,每個儲存單元又包含若干個儲存元件(或稱儲存基元、儲存元),每個儲存元件能寄存一位二進位制**「0」或「1」。可見,乙個儲存單元可儲存一串二進位制**,稱這串二進位制**為乙個儲存字,這串二進位制**的位數稱為儲存字長。

6、 計算機硬體的主要技術指標:

機器字長:指cpu一次能處理數字的位數,與cpu的暫存器位數有關;

儲存容量:包括主存容量和輔存容量,主存容量是指主存中存放二進位制**的位數,即儲存容量=儲存單元個數*儲存字長;

運算速度。

7、 匯流排是連線多個部件的資訊傳輸線,是各部件共享的傳輸介質。

8、 匯流排分為:按資料傳送方式可分為並行傳輸匯流排和序列傳輸匯流排;按匯流排的使用範圍劃分:計算機匯流排、測控匯流排、網路通訊匯流排;按連線部件不同可分為:

片內匯流排、系統匯流排、通訊匯流排。系統匯流排按傳輸資訊的不同又分為:資料匯流排、位址匯流排、控制匯流排。

9、 匯流排判優控制分為:集中式和分布式。

10、 常見的集中控制優先權仲裁方式有:鏈式查詢(特點:只需很少幾根線就能按一定優先次序實現匯流排控制,並且很容易擴充裝置,但對電路故障很敏感,且優先級別低的裝置可能很難獲得請求。

)計數器定時查詢:(特點:計算可以從0開始,此時一旦裝置的優先次序被固定,裝置的優先順序就按0.

1.2…n的順序降序排列,而且固定不變;計數也可以從上一次計數的終止點開始,即是一種迴圈方法,此時裝置使用匯流排的優先順序相等;計算器的初始值還可由程式設定,故優先次序可以改變。這種方式對電路故障不如鏈式查詢方式敏感,但增加了控制線(裝置位址)數,控制也較複雜。

)獨立請求方式(特點:響應速度快,優先次序控制靈活,但控制線數量多,匯流排控制更複雜。)

11、 匯流排通訊控制四種方式:同步通訊:通訊雙方由統一時標控制資料傳送(優點:規定明確、統

一、模組見的配合簡單一致;缺點:主、從模組時間配合屬於強制性「同步」,必須在限定時間內完成規定的要求);非同步通訊:採用應答方式(又稱握手方式),可分為不互鎖、半互鎖、全互鎖;半同步通訊和分離式通訊。

12、 非同步序列通訊的資料傳送速率用波特率來衡量。波特率是指單位時間內傳送二進位制資料的位數,單位用bps表示,記作波特。

13、 儲存系統層次結構主要體現在快取-主存和主存-輔存這兩個儲存層次上。

14、 半導體儲存晶元的解碼驅動方式有兩種:線選法和重合法。

15、 靜態ram是用觸發器工作原理儲存資訊,動態ram基本單元電路有三管式和單管式靠電容儲存電荷原理來寄存資訊。電容上的電荷一般只能維持1-2ms,因此必須再生或重新整理。

16、 動態ram的重新整理分為集中重新整理、分散重新整理、非同步重新整理。

17、 動態ram與靜態ram的比較:

18、 半導體rom基本器件為兩種mos型和ttl型

19、 儲存容量的擴充套件分為位擴充套件、字擴充套件和字位擴充套件

20、 提高訪存速度的措施:尋找高速元件、採用層次結構、調整主存的結構。

21、 單體多字系統、多體並行系統(高位交叉順序編址、地位交叉輪流編址)

22、 cpu與cache之間通常一次傳送乙個字,cache與主存之間是字塊傳送。

23、 cache主要由cache儲存體、位址對映變換機構、cache替換機構組成。

24、 主存塊調入cache的任務全由機器硬體自動完成。

25、 cache的讀寫操作:寫直達法,寫回法(快)

26、 cache主存位址對映:直接對映、全相聯對映(空間利用率最高、電路最複雜)、組相聯對映

27、 磁表面儲存器的主要技術指標:記錄密度,儲存容量

28、 平均定址時間(磁碟儲存器的乙個重要指標)、資料傳輸率(記錄密度乘上記錄介質的運動速度)、誤位元速率(是衡量磁表面儲存器出錯概率的引數等於)

29、 i/o裝置編址方式:統一編址:對i/o裝置的訪問所用的指令與訪存指令相似,不統一編址:指i/o位址和儲存器位址是分開的,對所有i/o的訪問必須有專用的i/o指令。

30、 i/o裝置與主機交換資訊時的5種控制方式:程式查詢方式、程式中斷方式、直接儲存器訪問方式(dma)、i/o通道方式、i/o處理機方式。

31、 硬體向量法,就是通過向量位址來尋找裝置的中斷服務程式入口位址,而且向量位址是由硬體電路產生的。

32、 cpu響應i/o裝置提出中斷請求的條件是必須滿足cpu中的允許中斷觸發器eint為「1」。

33、 中斷服務的流程分為:保護現場、中斷服務、恢復現場、中斷返回。

34、 保護現場:儲存程式斷點,通過中斷隱指令完成,其二是儲存通用暫存器和狀態暫存器的內容,用進棧指令將各個暫存器的內容推入堆疊儲存。

35、 dma與主存交換資料時採用如下三種方法:停止cpu訪問主存、週期挪用、dma與cpu交替訪問

36、 dma的資料傳輸過程分為:預處理、資料傳送、後處理

37、 中斷方式和dma方式的區別:程式中斷方式靠程式傳送,dma方式靠硬體傳送;

從cpu響應時間看,程式中斷方式是在一條指令執行結束時響應,而dma方式可在指令執行週期內的任一訪問週期結束時響應;程式中斷方式有處理異常事件的能力,dma方式沒有這種能力,主要用於大批資料的傳送,如硬碟訪問、影象處理、高速資料採集系統等,可提高資料吞吐量;程式中斷方式需要中斷現行程式,故需保護現場;dma方式不中斷現行程式,無須保護現場;dma的優先級別比程式中斷的優先順序高。

38、 人們習慣把每一條機器語言的語句稱為機器指令,而又將全部機器指令的集合稱為機器的指令系統。

39、 定址方式分為指令定址和資料定址。

40、 指令定址分為順序定址和跳躍定址。

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硬體 是指可以看得見 摸得著的物理裝置 部件 實體,一般講硬體還應包括將各種硬體裝置有機組織起來的體系結構。軟體 程式 資料 文件。軟體由兩部分組成,一是使計算機硬體能完成計算和控制功能的有關計算機指令和資料定義的組合,即機器可執行的程式及有關資料 二是機器不可執行的,與軟體開發 過程管理 執行 維...

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