篇一 :计算机组成原理知识点总结

《计算机组成原理》(白中英)复习

第一章 计算机系统概论

电子数字计算机的分类(P1)

通用计算机(超级计算机、大型机、服务器、工作站、微型机和单片机)和专用计算机。 计算机的性能指标(P5)

数字计算机的五大部件及各自主要功能(P6)

五大部件:存储器、运算器、控制器、输入设备、输出设备。

存储器主要功能:保存原始数据和解题步骤。

运算器主要功能:进行算术、逻辑运算。

控制器主要功能:从内存中取出解题步骤(程序)分析,执行操作。

输入设备主要功能:把人们所熟悉的某种信息形式变换为机器内部所能接收和识别的二进制信息形式。

输出设备主要功能:把计算机处理的结果变换为人或其他机器所能接收和识别的信息形式。

计算机软件(P11)

系统程序——用来管理整个计算机系统

应用程序——按任务需要编制成的各种程序

第二章 运算方法和运算器

课件+作业

第三章 内部存储器

存储器的分类(P65)

按存储介质分类:

易失性:半导体存储器

非易失性:磁表面存储器、磁芯存储器、光盘存储器

按存取方式分类:

存取时间与物理地址无关(随机访问):

随机存储器RAM——在程序的执行过程中可读可写

只读存储器ROM——在程序的执行过程中只读

存取时间与物理地址有关(串行访问):

顺序存取存储器 磁带

直接存取存储器 磁盘

按在计算机中的作用分类:

主存储器:随机存储器RAM——静态RAM、动态RAM

只读存储器ROM——MROM、PROM、EPROM、EEPROM

Flash Memory

高速缓冲存储器(Cache)

辅助存储器——磁盘、磁带、光盘

存储器的分级(P66)

存储器三个主要特性的关系:速度、容量、价格/位

多级存储器体系结构:高速缓冲存储器(cache)、主存储器、外存储器。

主存储器的技术指标(P67)

存储容量:存储单元个数M×每单元位数N

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篇二 :计算机组成原理期末复习+内容总结

第一章 计算机系统概论

1、基本概念

硬件:是指可以看得见、摸得着的物理设备(部件)实体,一般讲硬件还应包括将各种硬件设备有机组织起来的体系结构。

软件:程序(代码)+ 数据 + 文档。由两部分组成,一是使计算机硬件能完成运算和控制功能的有关计算机指令和数据定义的组合,即机器可执行的程序及有关数据;二是机器不可执行的,与软件开发、过程管理、运行、维护、使用和培训等有关的文档资料。

固件:将软件写入只读存储器ROM中,称为固化。只读存储器及其写入的软件称为固件。固件是介于硬件和软件之间的一种形态,从物理形态上看是硬件,而从运行机制上看是软件。

计算机系统的层次结构:  现代计算机系统是由硬件、软件有机结合的十分复杂的整体。在了解、分析、设计计算机系统时,人们往往采用分层(分级)的方法,即将一个复杂的系统划分为若干个层次,即计算机系统的层次结构。最常见的是从计算机编程语言的角度划分的计算机系统层次结构。

虚拟计算机:是指通过配置软件扩充物理机(硬件/固件实现)功能以后所形成的一台计算机,而物理机并不具备这种功能。虚拟机概念是计算机分析设计中的一个重要策略,它将提供给用户的功能抽象出来,使用户摆脱具体物理机细节的束缚。

2、计算机的性能指标。

1 吞吐量:表征一台计算机在某一时间间隔内能够处理的信息量,用bps度量。

2 响应时间:表征从输入有效到系统产生响应之间的时间度量,用时间单位来度量。

3 利用率:在给定的时间间隔内,系统被实际使用的时间所在的比率,用百分比表示。

4 处理机字长:常称机器字长,指处理机运算中一次能够完成二进制运算的位数,如32位机、64位机。

5 总线宽度:一般指CPU从运算器与存储器之间进行互连的内部总线一次操作可传输的二进制位数。

6 存储器容量:存储器中所有存储单元(通常是字节)的总数目,通常用KB、MB、GB、TB来表示。

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篇三 :计算机组成原理考点总结终结版

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一、           计算机系统概述

(一)    计算机发展历程(了解)

知识点一:第一台计算机ENIAC

知识点二:冯?诺依曼(VanNeumann)首次提出存储程序的概念,将数据和程序一起放在存储器中,使得编程更加方便。50多年来,虽然对冯?诺依曼机进行了很多改革,但结构变化不大,仍然称为冯?诺依曼机

知识点三:一般把计算机的发展分为四个阶段:

第一代(1946-50‘s后期):电子管计算机时代;

第二代(50‘s中期-60’s后期):晶体管计算机时代;

第三代(60‘s中期-70’s前期):集成电路计算机时代;

第四代(70‘s初-):大规模集成电路计算机时代。

知识点四:·诺依曼计算机的特点
  冯·诺依曼体系计算机的核心思想是“存储程序”的概念。它的特点如下:
  (1) 计算机由运算器、存储器、控制器和输入设备、输出设备五大部件组成;
  (2) 指令和数据都用二进制代码表示;
  (3) 指令和数据都以同等地位存放于存储器内,并可按地址寻访;
  (4) 指令是由操作码和地址码组成,操作码用来表示操作的性质,地址码用来表示操作数所在存储器中的位置;
  (5) 指令在存储器内是顺序存放的;
  (6) 机器以运算器为核心,输入输出设备与存储器的数据传送通过运算器。

(二)    计算机系统层次结构(了解)

    计算机系统的层次结构,通常可有五个以上的层次,在每一个层次上都能进行程序设计。由下自上可排序为:第一级微程序机器级,微指令由机器直接执行,第二级传统机器级,用微程序解释机器指令,第三级操作系统级,一般用机器语言程序解释作业控制语句,第四级汇编语言机器级,这一级由汇编程序支持和执行,第五级高级语言机器级,采用高级语言,由各种高级语言编译程序支持和执行。还可以有第六级应用语言机器级,采用各种面向问题的应用语言。

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篇四 :计算机组成原理知识点总结(唐朔飞版)

1、硬件:输入输出设备,控制器,存储器,运算器。

2、计算机技术指标:机器字长、存储容量、运算速度。

3、多总线结构的原理:双总线结构特点是将速度较低的I/O设备从单总线上分离出来,形成主存总线和I/O总线分开的结构。三总线1由主存总线用于CPU与主存之间的传输,I/O总线供CPU与各类I/O设备之间传递信息,DMA总线用于高速IO设备与主存之间直接交换信息,任意时刻只能用一种总线,主存总线与DMA总线不能同时对主存进行存取。三总线2CPU与Cache之间构成局部总线,而且还直接连到系统总线上,cache可通过系统总线与主存传输信息,还有一条扩展总线可以连接IO设备。四总线由局部总线,系统总线,告诉总线,扩展总线构成。

4、总线判优分为集中式和分布式两种,集中式分为链式查询、计数器定时查询、独立请求方式(排队器)

5、总线通信控制的四种方式:同步通信,异步通信,半同步通信,分离式通信。

6、波特率是每秒传输的位数,比特率是每秒传输的有效数据位数(bps)

7、存储器技术指标:存储速度,存储容量和位价。

8、存储器分为主存,闪存,辅存和缓存。

9、分层原因:1缓存-主存层解决CPU与主存速度不匹配问题;2主存-辅存层解决系统存储容量的问题。

10、主存的技术指标:存储容量,存储速度(存取时间和存取周期表示)。

11、存储器带宽的计算方法:如存取周期为500ns,每个存取周期可访问16位,则带宽为32M位/秒。带宽是衡量数据传输率的重要技术指标。

12、动态RAM的刷新方式:集中刷新(是在规定的一个刷新周期内,对全部存储单元集中一段时间逐行进行刷新,此刻必须停止读写操作‘死时间’)分散刷新(指对每行存储单元的刷新分散到每个存取周期内完成。不存在死时间,整个系统速度降低)异步刷新(前两种方式的结合,即可缩短死时间,又充分利用最大刷新间隔为2ms的特点)。

13、动态RAM集成度远高于静态RAM;动态RAM行列地址按先后顺序输送,减少了芯片引脚,封装尺寸也减少;动态RAM功耗比静态RAM小;动态RAM的价格比静态RAM便宜;由于使用动态元件,因此速度比静态RAM低;动态RAM需要再生,需配置再生电路,也需要消耗一部分功率。

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篇五 :计算机组成原理重点总结

《计算机组成原理》 考试重点整理

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1.2 如何理解计算机系统的层次结构?

解:(1)第一级:实际机器M1 (机器语言机器),机器语言程序直接在M1上执行;(2)第二级:虚拟机器M2(汇编语言机器),将汇编语言程序先翻译成机器语言程序,再在M1­­上执行;(3)第三级:虚拟机器M3(高级语言机器),将高级语言程序先翻译成汇编语言程序,再在M2、M1(或直接到M1)上执行;(4)第零级:微程序机器M0(微指令系统),由硬件直接执行微指令。(5)实际上,实际机器M1和虚拟机器M2之间还有一级虚拟机,它是由操作系统软件构成,该级虚拟机用机器语言解释操作系统。(6)虚拟机器M3还可以向上延伸,构成应用语言虚拟系统。

1.5 冯·诺依曼计算机的特点是什么?

(1)计算机由运算器、控制器、存储器、输入设备、输出设备五大部件组成;

(2)指令和数据以同等地位存放于存储器内,并可以按地址访问;

(3)指令和数据均用二进制表示;

(4)指令由操作码、地址码两大部分组成,操作码用来表示操作的性质,地址码用来表示操作数在存储器中的位置;

(5)指令在存储器中顺序存放,通常自动顺序取出执行;

(6)机器以运算器为中心(输入输出设备与存储器间的数据传送通过运算器完成。

1.6 画出计算机硬件组成框图,说明各部件的作用及计算机硬件的主要技术指标。

解: 现代的计算机组成框图如图1.1所示:

各部件的功能:

(1)运算器用来完成算术运算和逻辑运算,并将运算的中间结果暂存在运算器内;

(2)存储器用来存放数据和程序;

(3)控制器用来控制、指挥程序和数据的输入,运行以及处理运算结果。

(4)输入设备用来将人们熟悉的信息形式转换为机器能识别的信息形式,常见有键盘、鼠标等。

(5)输出设备可以将机器运算结果转换为人们熟悉的信息形式,如打印机输出,显示器输出。

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篇六 :计算机组成原理知识点汇总

计算机组成原理知识点汇总

一、 冯.诺依曼思想体系——计算机由运算器、控制器、存储器、输入输出设备五部分组成,存储程序,按地址访问、顺序执行。

二、 计算机系统的层次结构——微程序级→机器级→操作级→汇编→高级语言。

第二章

一、一个定点数由符号位和数值域两部分组成。按小数点位置不同,定点数有纯小数和纯整数两种表示方法。

二、一个浮点数标准化表示由符号位S、阶码E、尾数M三个域组成。其中阶码E的值等于指数的真值e加上一个固定偏移值。

三、为了计算机能直接处理十进制形式的数据,采用两种表示形式:⑴字符串形式,主要用在非数值计算的应用领域;⑵压缩的十进制数串形式,用于直接完成十进制数的算术运算。

四、数的真值变成机器码时有四种表示方法:原码表示法,反码表示法,补码表示法,移码表示码。其中移码主要用于表示浮点数的阶码E,以利于比较两个指数的大小和对阶操作。

五、字符信息属于符号数据,是处理非数值领域的问题。国际上采用的字符系统是七单位的ASCII码。

六、直接采用西文标准键盘输入汉字,进行处理,并显示打印汉字,是一项重大成就。为此要解决汉字的输入编码、汉字内码、字膜码等三种不同用途的编码。

七、为运算器构造的简单性,运算方法中算术运算通常采用补码加、减法,原码乘除法或补码乘除法。为了运算器的高速性和控制的简单性,采用了先行进位、阵列乘除法、流水线等并行技术措施。

八、定点运算器和浮点运算器的结构复杂程度有所不同。早期微型机中浮点运算器放在CPU芯片外,随着高密度集成电路技术的发展,现已移至CPU内部。

第三章

一、 存储器分类——主存、辅存、cache

二、 按介质分类——半导体、磁表面、激光

三、 按存取方式分类——随机、顺序、半顺序

四、 多级存储器结构——cache—主存—辅存

五、 主存技术指标——存储容量、存取时间、存储周期、存储器带宽

六、 DRAM刷新方式——集中式、分散式

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篇七 :计算机组成原理知识点总结

一.计算机硬件系统组成的基本概念

1.要求考生理解计算机系统的层次结构

第一级 微程序机器级(微指令系统):微指令由硬件直接执行

第二级 传统机器级(机器语言):它用微程序解释机器指令系统

第三级 操作系统级:用机器语言程序解释作业控制语句

第四级 汇编语言机器级:用汇编程序翻译成机器语言程序

第五级 高级语言机器级:用汇编程序翻译成汇编程序或直接翻译成机器语言

2.要求考生掌握计算机硬件系统的组成

1.CPU:CPU的主要功能室读取并执行指令,在执行指令过程中,它向系统中各个部件发出控制信息,收集各部件的状态信息,与各部件交换数据信息。

CPU由运算部件,寄存器组,控制器组成。

2.存储器:存储器用来存储信息,包括程序、数据、文档。

分为主存(内存)、外存、高速缓存(Cache)三级存储器。

3.输入/输出设备

4.总线:总线是一组能为多个不见分时共享的信息传送线。

系统总线可分为地址总线、数据总线、控制总线。

5.接口:为了将标准的系统总线与各具特色的I/O设备连接起来,需要在总线与I/O设备之间设置一些部件,它们具有缓冲,转换,连接等功能,这些部件称为I/O接口。

3.冯诺依曼机的要素

冯诺依曼体制的主要思想包括:

1.采用二进制代码形式表示信息(数据和指令);

2.采用存储程序的工作方式(诺依曼思想核心概念);

3.计算机硬件系统由五大部件(存储器、运算器、控制器,输入设备和输出设备)组成。 传统的诺依曼机采用串行处理的工作机制,即逐条执行指令序列。要想提高计算机的性能,其根本方向之一是采用并行处理机制。

4.存储程序的工作原理

存储程序包含三点:事先编制程序,先存储程序,自动、连续地执行程序。

1.根据求解问题事先编制程序

2.事先将程序存入计算机中

3.计算机自纵、连续地执行程序

5.要求考生了解信息的数字化表示所需的主要步骤及优点

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篇八 :计算机组成原理知识点总结

《计算机组成原理》(白中英)复习

第三章 内部存储器

存储器的分类

按存储介质分类:

易失性:半导体存储器

非易失性:磁表面存储器、磁芯存储器、光盘存储器

按存取方式分类:

存取时间与物理地址无关(随机访问):

随机存储器RAM——在程序的执

行过程中可读可写

只读存储器ROM——在程序的执

行过程中只读

存取时间与物理地址有关(串行访问):

顺序存取存储器 磁带

直接存取存储器 磁盘

按在计算机中的作用分类:

主存储器:随机存储器RAM——静态RAM、动态RAM

只读存储器ROM——

MROM、PROM、EPROM、EEPROM

Flash Memory

高速缓冲存储器(Cache)

辅助存储器——磁盘、磁带、光盘

存储器的分级

存储器三个主要特性的关系:速度、容量、价格/位

多级存储器体系结构:高速缓冲存储器(cache)、主存储器、外存储器。

主存储器的技术指标

存储容量:存储单元个数M×每单元位数N 存取时间:从启动读(写)操作到操作完成的时间

存取周期:两次独立的存储器操作所需间隔的最小时间 ,时间单位为ns。

存储器带宽:单位时间里存储器所存取的信息量,位/秒、字节/每秒,是衡量数据传输速率的重要技术指标。

SRAM存储器

基本存储元:用一个锁存器(触发器)作为存储元。

基本的静态存储元阵列

双译码方式

读周期、写周期、存取周期

DRAM存储器

基本存储元:由一个MOS晶体管和电容器组成的记忆电路。

存储原理:所存储的信息1或0由电容器上的电荷量来体现(充满电荷:1;没有电荷:0)。 一个DRAM存储元的写、读、刷新操作 DRAM的刷新:集中式刷新和分散式刷新(P73)

存储器容量的扩充

位扩展——增加存储字长

字扩展——增加存储字的数量

字、位扩展

例题

只读存储器ROM

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