计算机组成原理软考要点知识总结

导读:一、计算机系统是由硬件系统和软件系统组成,二、计算机硬件系统由运算器、控制器、存储器、输入、输出设备组成,用于计算机各部件的连接,用于计算机与外设,计算机与计算机之间的通信,二十五、CPU的组成主要有,二十六、运算器包括算术单元、逻辑运算单元、累加器AC、状态字寄存器(标志寄存器),使计算机有序的工作,由RAM和ROM组成,绝大部分存储空间由RAM组成,主要部分有存储体、控制线路、地址寄存器、

计算机组成原理软考要点知识总结

一、计算机系统是由硬件系统和软件系统组成

二、计算机硬件系统由运算器、控制器、存储器、输入、输出设备组成,通信不见也逐步成

为基本构建

三、运算器、控制器和其相关部件构成中央处理单位,简称CPU,主要用于算数、逻辑、控

制等功能

四、运算器完成运算、逻辑功能,控制器完成控制各个部件完成指令的功能。

五、存储器分为内存,外存,内存容量小速度快;外存容量大速度慢;寄存器是CPU中的

存储器,要快得多。输入输出设备通过总线和接口将主机和I/0连接在一起。CPU和内存称主机。

六、十进制转换为二进制、二进制转换为十进制,二进制转换为八进制、十六进制

七、便于运算,带符号的数可以用原码,反码,补码表示

八、原码,第一位表示符号,正为0,负为1,其他位为二进制数。

九、反码,正数和原码相同,负数符号不变,其它位数反过来。

十、补码,正数与原码相同,负数为反码+1。

十一、移码,补码符号位取反。

十二、定点数,小数点位置固定点不变

十三、浮点数,小数点位置不固定,能表示更大的数,一般表示格式

阶符->阶码->数符->尾数,阶符和数符都是0为正,1为负,工业IEEE754标准为阶符->阶码->带符号的尾数,S->P->M。

十四、表示十进制数的字符编码,有权码有8421BCD码,无权码有余3码、格雷码。 十五、国际通用字符编码ASCII码,

十六、汉子的输入、内部处理、存储、输出使用的代码都不同

输入码有数字编码、拼音码、字形编码。

存储、内部处理的编码有汉字内码。

输出码有字形码。

十七、校验码,奇偶校验,在编码中加一位,使得编码中1的个数为奇数或者偶数,若为奇数,则当接收端收到这组代码时,校验“1”的个数是否为奇数,从而确定传输代码的正确性。偶数同理,采用奇数校验还是偶数校验是事先约定好的,这个校验方法只能发现错误不能校正错误,有三种,水平奇偶校验,垂直奇偶校验,水平垂直奇偶校验

十八、效验码,海明码,1、2、4、8??处插入校验位,如:D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0 八位编码。插入海明码后为D7 D6 D5 D4 P4 D3 D2 D1 P3 D0 P2 P1??D5为第十个数,所以(8+2)处的海明码校验,就是P2 和P4校验??然后得出P4校验的位数有D4 D5 D6 D7,假设数据为01101001,就是0 1 1 0 采用偶校验的海明码则P4为0(偶数个1),采用奇校验的海明码则为1。

十九、校验码,循环冗余校验码,略

二十、机器数的运算,略

二十一、总线,各设备各元件传递信息的通道,有芯片内总线,元件级总线,系统总线(内总线),外总线(通信总线)。

二十二、系统总线为最重要的总线,用于计算机各部件的连接,系统总线分为地址总线、数据总线、控制总线。性能指标主要有带宽(单位时间传送数据量),位宽(能同时传送的二进制最大位数,32位总线64位总线),工作频率。关系 带宽 = 频率 X 位宽/8。常见的总线有ISA(工业标准),EISA,PCI(微型机广泛采用)。

二十三、外总线,用于计算机与外设,计算机与计算机之间的通信。

二十四、CPU的基本功能,指令控制、操作控制、时序控制、数据处理

二十五、CPU的组成主要有,运算器、控制器、寄存器组、内部总线。

二十六、运算器包括算术单元、逻辑运算单元、累加器AC、状态字寄存器(标志寄存器)、寄存器组等逻辑部件组成,寄存器组用于暂存操作数或数据的地址,状态寄存器用于存放运算过程产生的状态信息。累加器,主要的寄存器之一,用于暂时存放运算结果及提供运算对象。

二十七、控制器包括程序计数器PC、指令寄存器AR、指令译码器、状态寄存器PSW、时序产生器、微操作信号发生器。程序计数器,指向下一条要取的指令,当程序出现转移,则将转移地址送入PC,PC则指向新的指令地址。指令寄存器,存放正在执行的指令。指令译码器,翻译指令。时序部件,控制时序,使计算机有序的工作。状态寄存器,保存指令执行完成后的状态。微操作信号发生器,将指令信号,时序信号综合成特定序列,完成指令的执行。 二十八、执行指令的过程。取指令->指令译码->按指令操作码执行->形成下一条指令的地址。 二十九、寄存器组,包括累加器,通用寄存器组、标志寄存器、指令寄存器、数据缓冲寄存器、地址寄存器等。

三十、读写存储器,RAM,存储信息易失;只读存储器ROM数据不易丢失,可分为ROM(一般用于BIOS或微程序控制)、PROM(可编程只读存储器)、EPROM(可擦除可编程只读存储器)、EEPROM(电擦除的可编程只读存储器)、闪存(可电擦除,性能介于EPROM和EEPROM之间)

三十一、主存储器。简称主存、内存,由 RAM和ROM组成,绝大部分存储空间由RAM组成。 主要部分有存储体、控制线路、地址寄存器、数据寄存器、地址译码电路组成。主要性能指标有,容量、存储时间、带宽(传输速率)、可靠性。

三十二、外存储器。磁盘存储器,由盘片(存储信息)、驱动器(驱动磁头作径向运动寻找磁道,驱动盘片旋转,并且控制数据的写入和读出)、控制器(接收主机发来的命令,转换为驱动器的控制命令,)、接口(主机和存储器的连接部件)组成。

三十三、磁盘中记录信息的表面叫记录面,记录面上分布的环道成为磁道,数据就记录在磁道上,磁道又分为若干段,每段成为一个扇区。磁盘由外向里编号,最外面一圈是0。 三十四、一个硬盘有多个盘片,一个盘片有两个及路面,每个记录面都有一个磁头,所有记录面上,相同的磁道,组成一个圆柱面,文件存储尽可能放到同一圆柱面上,或相邻圆柱面,这样可以减少道时间。

三十五、磁盘寻址信息由磁盘驱动号、圆柱面号、磁头号(记录面号)、数据块号(或扇区号)、交换量组成。

三十六、磁盘主要技术指标。1、道密度,单位长度磁道的数目。2、位密度。磁道单位长度记录的数据数。3、存储容量,非格式化容量 = 位密度*磁道周长*磁道数*记录面数,格式化容量 = 每个扇区字节数*每道扇区数*磁道数*记录面数。4、平均存取时间,包括寻道时间(找到目标磁道的时间)和等待时间(找到磁道后,旋转到扇区的时间,提高转速可缩短这个时间),两者之和,5、数据传输速率。 = 每个扇区字节数*每道扇区数*转速。

三十七、光盘。特点密度大,容量大,非接触式读写信息,信息长期保存,数据传送率快,制造成本低,精度要求不高。

三十八、光盘与硬盘的对比:光盘耐用性高,可靠性高,但读取速度慢。

三十九、移动硬盘,传输速率与采用的USB接口标准相关。

四十、CPU与外设的交换数据方式:1、直接程序控制;2、中断方式;3、直接存储器存取方式;4、通道控制方式。

四十一、指令系统。CPU能执行的所有机器指令的合集叫CPU的指令系统,是计算机中软件和硬件之间的接口。指令格式:操作码+地址码。操作码说明指令的功能,地址码指出操作对象,操作数或操作数的地址及指令执行结果的地址。分为三地址、二地址、一地址、零地址(无操作、停机、空操作等)几种。

四十二、寻址方式。1、立即寻址,操作数直接在指令中,操作数就在操作码后面。2、直接寻址,操作数在内存的地址存放在指令中,操作码后面跟的操作数的地址。3、寄存器寻址。指令存放的是寄存器名。操作码后面跟的是寄存器名。4、寄存器间接寻址,指令中操作码后面跟的是寄存器名,寄存器中存放的是操作数在内存中的地址。5、间接寻址,指令中操作码后面存放的是操作数地址的地址。需要进行两次访问内存的操作。6、基址寻址,指令中存放的是一个寄存器名和一个偏移量,操作数的地址是寄存器里面的内容加上偏移量。 四十三、指令的种类:数据传输类、输入输出类、算数运算类、逻辑运算类、位移操作类、程序控制类。

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