計(jì)算機(jī)組織原理知識(shí)點(diǎn)?
一.馮諾依曼體系
1.采用二進(jìn)制表示信息
2.采用存儲(chǔ)程序工作方式
3.計(jì)算機(jī)硬件系統(tǒng)由:運(yùn)算器,控制器,存儲(chǔ)器,輸入設(shè)備,輸出設(shè)備 組成
二.計(jì)算機(jī)主要性能指標(biāo)
1.基本字長(zhǎng)
2.運(yùn)算速度 (時(shí)鐘頻率,IPS等)
3.數(shù)據(jù)通路寬度和數(shù)據(jù)傳輸率: 數(shù)據(jù)傳輸率 = 總線位數(shù)/8*時(shí)鐘頻率
4.存儲(chǔ)容量
5.外圍設(shè)備配置
6.軟件配置
三.常見尋址方式
1.立即尋址
2.直接尋址 (A)
3.寄存器尋址 R
4.間接尋址 @
5.寄存器間址 (R) (R)+, -(R)
6.變址尋址 X(R) PC+R
7.基址尋址
8.基址加變址方式
9.相對(duì)尋址 X(PC) PC+(PC)
10.頁面尋址
11.堆棧尋址
四.CPU基本組成
1.運(yùn)算部件
2.寄存器組
3.微命令產(chǎn)生部件
4.時(shí)序系統(tǒng)
5.內(nèi)部通路結(jié)構(gòu)
五.主機(jī)與外設(shè)連接模式
1.輻射型
2.總線型
3.通道型
六.規(guī)格化浮點(diǎn)加減運(yùn)算
1.判零等,看是否能簡(jiǎn)化。
2.對(duì)階,小階向大階對(duì)齊,尾數(shù)右移
3.尾數(shù)相加減
3.結(jié)果規(guī)格化: |M| > 1 右規(guī) |M| < 1/2 左規(guī)
七.CPU信息傳送方式
1.直接程序傳送方式
2.程序中斷傳送方式
3.DMA方式
八.存儲(chǔ)器分類
(1)按物理存儲(chǔ)機(jī)制(存儲(chǔ)介質(zhì))分
1.半導(dǎo)體存儲(chǔ)器
<1>靜態(tài)存儲(chǔ)器 :雙穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器。 需電源 。 適用做Cache及主存
<2>動(dòng)態(tài)存儲(chǔ)器 :電容 。 需動(dòng)態(tài)刷新,因?yàn)殡姾蓵?huì)泄漏 。 適用做主存
2.磁表面存儲(chǔ)器 。 適用做外存
(2)按存儲(chǔ)方式分
1.隨機(jī)存取(RAM) :可按地址隨機(jī)訪問任意存儲(chǔ)單元,讀寫時(shí)間與位置無關(guān)
2.順序存取(SAM) :按記錄塊組織,順序存放的,訪問時(shí)間與信息存放位置有關(guān)
3.直接存取(DAM) :先將讀寫部件指向某一區(qū)域,再在該區(qū)域進(jìn)行順序查找,讀寫時(shí)間與位置有關(guān)
(3)按讀寫特性
<1>只讀型
<2>一次寫入型
<3>可擦除/重寫型
九.存儲(chǔ)器關(guān)鍵特性
1.存儲(chǔ)容量
2.存取時(shí)間 TA
3.存取周期 TM
4.數(shù)據(jù)傳輸率 DTR = WIDTH/TM (bps)
十.動(dòng)態(tài)存儲(chǔ)器刷新
1.集中刷新方式
2.分散刷新方式
3.異步刷新方式 按行數(shù)決定所需刷新周期數(shù),并分散在2ms周期中
十一.磁記錄方式
1.不歸零-1制 (NRZ1) : 寫1則翻轉(zhuǎn)
2.調(diào)相制 (PM) : 寫0在位單元中間產(chǎn)生負(fù)跳變,否則正跳變,連續(xù)兩位相同交界處變向
3.調(diào)頻制 (FM) : 每次交界處都變向,寫0則位單元中間不變,寫1位單元中間變向
4.改進(jìn)型調(diào)頻制 (M^2F) : 與調(diào)頻制基本一樣,只是只有在0,0交界處變向
5.群碼制 (GCR)
十二.磁表面存儲(chǔ)器的校驗(yàn)
1.海明校驗(yàn) :分組進(jìn)行奇偶校驗(yàn),碼距為d時(shí),可檢查出2(d-1)位錯(cuò) 或 檢測(cè)并糾正1位錯(cuò)。 適用于快速自動(dòng)糾錯(cuò)
2.循環(huán)校驗(yàn)碼CRC : 。 適用于位數(shù)多,大量數(shù)據(jù)
<1>將待編碼k位有效信息M(x)左移r位,得M(x)*x^r
<2>選取r+1位的生成多項(xiàng)式G(x),做mod2除
M(x)*x^r/G(x) = Q(x) + R(x)/G(x)
<3>mod2加 : M(x)*x^r + R(x) 得出循環(huán)校驗(yàn)碼
十三.Cache地址映像
1.直接映像
2.全相聯(lián)映像
3.組相聯(lián)映像
替換算法: FIFO,LRU
十四.虛擬存儲(chǔ)器
1.頁式
2.段式
3.段頁式,結(jié)合上述兩種
十五.串行接口與并行接口
1.串行接口: 接口與外部設(shè)備串行,接口與系統(tǒng)總線并行,除非指定串行
2.并行接口: 接口與外部設(shè)備,系統(tǒng)總線皆并行
十六.向量中斷與非向量中斷
1.向量中斷: 直接依靠硬件來確定中斷程序入口地址
2.非向量中斷: 執(zhí)行軟件,用查詢方式確定入口地址
十七.中斷響應(yīng)過程
關(guān)中斷 -> 保存斷點(diǎn) -> 獲取服務(wù)程序入口地址 -> 轉(zhuǎn)向程序運(yùn)行狀態(tài)
十八.DMA初始化信息
1.外設(shè)尋址信息
2.控制字
3..主存緩沖區(qū)首址
4.交換量
十九.總線
總線是指一組能為多個(gè)部件分時(shí)共享的信息傳送線。
二十.組合邏輯控制方式和微程序控制方式
1.組合邏輯控制方式: 微命令由組合邏輯電路產(chǎn)生
優(yōu): 速度快
劣: 設(shè)計(jì)不規(guī)整,不易修改或擴(kuò)展
2.微程序控制方式:
<1>一條微指令由多條微命令組成,控制一步操作
<2>一段微程序由多條微指令組成,執(zhí)行一條機(jī)器指令
<3>微程序存儲(chǔ)在控制存儲(chǔ)器中,需要時(shí)取出執(zhí)行
優(yōu): 結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)化規(guī)整,易于修改或擴(kuò)展,可靠性高
劣: 速度慢