计算机组成原理期末复习90分以上选择填空大题总考点

大家好，又见面了，我是你们的朋友全栈君。

2019-07-24更新：插入了一张“高分喷雾”。
2019-06-27更新：感谢@dollyuu 指正，64题少打了几个字，现已订正。
2019-06-26更新：同学们！期末考试的话光有知识储备不行，还需要去刷真题（侧重选择题），培养题感！问一下学校有没有期末考试复习群，找历年考试题过一下，因为不同的出题人对不同的知识侧重点可能不同！如果学校没有的话，就找网上的计算机组成原理题库，题就那么多，很大概率会出原题。
更新，好吧，我只考了90分，因为我写在后面的大题我以为有的不会出，所以部分没仔细学习。

快要考计算机组成原理，但不会。

不要慌，看我下面

闲来无事，将复习时整理的部分资料push来，纯手打，部分错误根据自身基础忽略即可，不影响阅读。

掌握了这些，计算机组成原理卷面分九十分以上是稳了。

我说，课不用上了。

计算机体系结构程序员所见到的计算机系统系统的属性，概念性的结构与功能特性。
计算机组成：实现计算机体系结构所体现的属性。
总线：总线是连接各个部件的信息传输线，是各个部件共享的传输介质。
面向CPU的双总线结构：I/O设备和主存交换信息时仍要占用CPU。
单总线结构图：必须设置总线判优秀逻辑，影响工作速度。
以存储器为中心：提高了传输效率，减轻了系统总线的负担，且保留了i/o设备与主存交换信息不经过CPU的特点。
总线的分类：片内总线（芯片内部）；系统总线（各部件之间）-数据总线（双向），地址总线（单向），控制总线。；通信总线：用于计算机系统之间或计算机系统与其他系统之间的通信。
总线特性:机械特性（尺寸，形状），电气特性（传输方向和有效的电平范围），功能特性（每根传输线的功能），时间特性：信号的时序关系。
总线的性能指标：总线宽度，总线带宽，时钟同步/异步，总线复用，信号线数，总线控制方式，其他指标。
总线控制：集中式：链式查询：设备的优先权与总线控制器的距离有关。计数器定时查询：优先权由计数值决定，计数值为0时同链式查询方式。独立请求方式：中央仲裁器的内部排队逻辑决定；分布式。
总线通信控制：目的：解决通信双方如何获知传输开始和结束，以及通信双方协调和配合问题。
总线传输周期：申请分配，寻址，传数，结束。
总线通信：同步通信，异步通信，半同步通信，分离式通信。
1个时钟周期为1/100MHz=0.01us，总线宽度为32位=4B，数据传输率为4B/0.04us=100MBps.
奇偶检验码：信息为 1位奇偶检验位。奇检验：使信息位和检验位中“1”的个数共计为奇数；偶检验：~1的个数为偶数。
异步串行通信单位：波特率：单位时间内传送二进制数据的位数，单位为bps（位/秒）,记为波特。
比特率：单位时间内传送二进制数据位的位数。
总线按其所在的位置，分为片内总线、系统总线、通信总线。
存储器：按存储介质分类：半导体存储器（易失），磁表面存储器，磁芯存储器，光盘存储器；按存取方式分类：随机访问（存取时间与物理地址无关）：随机存储器（RAM），只读存储器（ROM）。串行访问（存取时间与物理地址有关）：顺序存取存储器，直接存取存储器。按在计算机中的作用分类：主存储器，寄存器，告诉缓冲存储器，辅助存储器。
存储器的层次结构：缓存-主存层次和主存-辅存层次。
虚地址（逻辑地址）：用户编程的地址。实地址（物理地址）：实际的主存单元地址。
MDR：主存数据寄存器（数据总线），MAR：主存地址寄存器（地址总线）
主存中存储单元地址的分配：地址线24根,按字节寻址范围为2的24次方 =16M;若字长32位,则一个字有4个字节,所以要留2根地址线指出该字中的哪个字节[00,01,10,11],即寻址范围为 2的（24-2）次方=4M;若字长16位,则一个字有2个字节,所以要留1根地址线指出该字中的哪个字节[0,1],即寻址范围为 2的（24-1）次方=8M;
某机字长16位，存储容量为64KB，若按字编址，它的寻址范围是32K。
SRAM静态随机存储器，DRAM动态
存储器的扩展：位扩展、字扩展和字位同时扩展。
汉明码：增添 2k ≥ n k 1位检测位，2i ( i = 0，1，2 ，3 ， )、
C2 检测的 g2 小组包含第 2，3，6，7，10，11，···gi 和 gj 小组共同占第 2i－1 2j－1 位
多体并行系统：高位交叉：每个模块中的单元地址是连续的。低位交叉：不连续，可以增加存储器带宽。四体低位交叉存储器连续读取 4 个字所需的时间为 T＋(4 －1)τ，若采用高位交叉编制（顺序存储），所需时间为4T
带宽单位：bps
SRAM静态随机存取存储器。DRAM即动态随机存取存储器
设tc为命中时的Cache访问时间，tm为未命中时的主存访问时间，1-h表示未命中率，则Cache-主存系统的平均访问时间ta为ta=htc (1-h)tm
0磁道（最外圈）的位密度为最低位密度；
道密度DtDt = 1/P
n沿磁盘半径方向单位长度上的磁道数；
n单位：道/英寸（tpi）
位密度Db
n磁道单位长度上能记录的二进制代码位数；
n单位：位/英寸（bpi）。
存储容量=记录面数×每面磁道数×磁道容量
平均寻址时间等于平均寻道时间与平均等待时间之和；
数据传输率:Dr = Db × V,Db数据传输率 = 每条磁道的容量 × 磁盘转速
误码率出错信息位数与读出信息的总位数之比,通常采用循环冗余码来发现并纠正错误。
输入输出系统的发展概况：分散连接（CPU 和 I/O设备串行工作程序查询方式）；总线连接（CPU 和 I/O设备并行工作中断方式 DMA 方式）
输入输出系统的组成：I/O 软件；I/O 硬件
I/O 设备与主机的联系方式：I/O 设备编址；设备选址
联络方式：立即响应；异步工作采用应答信号；同步工作采用同步时标
连接方式：辐射式连接，总线连接。
i/o设备与主机信息传送的控制方式：程序查询方式，程序中断方式，DMA方式
数据线：根数等于存储字长的位数或字符的位数。命令线：传输CPU想设备发出的命令信号，其根数与命令信号多少有关。状态线：将i/o设备状态报告主机。设备选择先（地址线）：传送设备码，根数取决i、o指令中设备码的位数。
传送数据功能：数据缓冲寄存器暂存准备交换的信息，与数据线项链；选址功能：当设备选择线的设备码与本设备码相符时，发出设备选中信号SEL；反映i/o设备工作状态的功能，用于触发器D和工作触发器B标志设备状态；传送命令功能：命令寄存器存放i/o指令中的命令码，只有SEL信号有效，才接受命令线上的命令码。
设备类型：按数据传送方式：并行接口串行接口；按功能选择的灵活性分类：可编程接口不可编程接口；按通用性：通用接口专用接口；按数据传送的控制方式？：中断接口 DMA接口。
中断处理过程是由硬件和软件结合来完成的。
为什么要使用中断？解决速度问题，使CPU和I/O并行工作；对意外情况（如磁盘损坏、运算溢出等）能够及时处理。是实时控制领域中，及时响应外来信号的请求。
INTR：中断请求触发器（=1有请求）；MASK：中断屏蔽触发器（=1被屏蔽）；D：完成触发器
中断触发器EINT；
中断服务程序的流程：保护现场；中断服务；恢复现场；中断返回。
DMA接口功能：向CPU申请DMA传送；处理总线控制权的转角；管理系统总线、控制数据传送；确定数据传送的首地址和长度，修正传送过程中的数据地址和长度；DMA传送结束时，给出操作完成信号。
DMA组成：主存地址寄存器（AR）和字计数器（WC）、数据缓冲寄存器（BR）、控制逻辑、中断机构、设备地址寄存器（DAR）
原码：正数时前面补0，负数补1；注意整数时变换符号位，小数时变换个位；；x= 1110 [x]原=0,1110；x=-1110 [x]原=2的4次方 1110=1,1110 ; x= 0.1101 [x]原 = 0.1101 ;x = -0.1101 [x]原=1-(-0.1101) = 1.1101; 特殊：[ 0]原=0,0000 [-0]原=1,0000
补码：正数的补码为原码本身，负数补码为原码除符号位外取反加一（当真值为负数时，原码是补码除符号位外取反加一）。x = 1010 [x]补 = 0,1010；x=1011000 [x]补 =2的（7 1）次方 (1011000 ) =1,0101000 特殊：[ 0]补=0,0000=[-0]补
反码：正数的反码为原码本身，负数的反码为原码除符号位外每位取反。 x = -0.1010 [x]反 =1.0101 ，特殊：[ 0]反= 0,0000 [-0]反= 1,1111
总结：最高位为符号位，“,”（逗号整数）；“.”（小数点小数）；对于正数，原码 = 补码 = 反码；对于负数，符号位为 1，其数值部分原码除符号位外每位取反末位加 1得到补码，原码除符号位外每位取反得到反码。
已知 [y]补求[-y]补：[y]补连同符号位在内每位取反，再末位加1 即得[-y]补；
移码：[x]移 = 2的n次方 x（2的n次方＞x ≥-2的n次方）；x=10100 [x]移=2的5次方 10100= 1,10100 ；x= –10100 [x]移=2的5次方–10100=0,01100 特点： [ 0]移 = [ 0]移，最小真值的移码为全 0
补码与移码只差一个符号位：x = 1100100 [x]补 = 0,1100100 [x]移= 1,1100100
定点表示：小数：数符.数值；整数：数符，数值。原码与反码的小数范围为–(1–2的-n次方)~ (1–2的-n次方)整数范围为–(2的n次方–1)~ (2的n次方–1)注意，原码与反码范围相同；补码：小数范围为–1~ (1–2的-n次方) ，整数范围为–2的n次方~ (2的n次方–1)
浮点表示：N = S× r的j次方 S 尾数 r 基数 j 阶码；当 r = 2 N = 11.0101=0.110101*2的10（注意，这个10是2进制，表示十进制的2）次方
（好像是存储在计算机内）浮点数实际上是用一对定点数（阶码和尾数）来表示的。阶符阶码的数值部分（小数点位置）数符（小数点位置）尾数
浮点数：上溢：阶码>最大阶码；下溢：阶码<最小阶码（下溢时按机器零处理）。设机器数字长为 24 位，欲表示±3万的十进制数，除阶符、数符各取1 位外，阶码、尾数各取几位？解：∵2的14次方=16384 2的15次方=32768 ∴15 位二进制数可反映 ±3 万之间的十进制数即2的15次方（m可取4，5，6···因为2的4次方为16） × 0.×××···××× 答：最大精度取m=4，n=18
移位运算：正数全补0；负数时原码补0，反码补1，补码左移补0右移补1。
运算时连同符号位一起运算，进位丢弃。设 A = 0.1011，B = – 0.0101 [A B]补=0 . 1 0 1 1 1 . 1 0 1 1 =1 0 . 0 1 1 0 = [A B]补 ∴ A B = 0 . 0 1 1 0
溢出判断：一位符号位判溢出：参加操作的两个数符号相同，其结果的符号与原操作数的符号不同，即为溢出。
程序：用于解决实际问题的一系列的指令；
指令：使计算机执行某种操作的命令。从层次结构看，分成：微指令机器指令。
指令系统：一台计算机中所有机器指令的集合。
指令格式：操作码字段op（操作特性与功能），地址码字段（操作数的地址）。操作码字段为8位，则指令系统中的指令数目为28=256条。
机器字长：运算器一次能处理的二进制数的位数。
指令字长：一个指令字中包含二进制代码的位数；指令字长由操作码长度、操作码地址长度和个数共同决定。
指令系统可分为固定字长指令、可变字长指令。
指令有半字长、单字长、双字长、多字长等不同的长度类型。
陷阱：意外事故的中断。
寻址方式：确定本条指令的操作数地址，吓一跳欲执行指令的指令地址。有指令寻址数据寻址两种方式。
指令寻址：分为顺序寻址和跳跃寻址。
偏移寻址：直接寻址和寄存器间接寻址方式的结合。包括基址寻址，变址寻址，相对寻址。
CISC：复杂
RISC：简化