计算机组成原理——机器

1、计算机系统概论

计算机层次

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冯诺依曼计算机特点

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冯诺依曼计算机结构

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存储器的基本组成

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运算器结构

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控制器结构

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2 系统总线

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总线结构

单总线结构

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双总线结构

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三总线结构

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四总线结构

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总线控制

总线判优控制

主设备：对总线有控制器
从设备：响应从主设备发来的总线命令
总线判优控制：集中式、分布式
集中式：链式查询、计数器定时查询、独立请求方式

链式查询

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计数器定时查询

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独立请求方式

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总线通行控制

同步通信

异步通信

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半同步通信（同步、异步结合）

分离式通信

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3 存储器

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半导体存储芯片

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半导体存储芯片译码驱动方式

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随机存取存储器

静态RAM（SRAM)

动态RAM（DRAM）

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只读存储器（ROM）

掩模ROM（MROM）

PROM（一次性编程）

EPROM（多次性编程）

EEPROM(多次性编程）
Flash Memory

主存与CPU的连接

存储器容量的扩展

位扩展
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字扩展
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位和字同时扩展
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存储器与CPU的连接

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存储器的校验

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编码的最小距离

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汉明码的组成

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高速缓冲存储器

cache工作原理

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Cache基本结构

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Cache读写操作

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Cache-主存的地址映射

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替换算法

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4 输入输出系统

IO设备与主机信息传送的控制方式

程序查询方式

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程序中断方式

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DMA方式

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计算机组成原理——数字

1 计算机的运算方法和运算器

计算机的运算方法

无符号数

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有符号数

机器数与真值

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原码

带符号的绝对值表示法，符号位“0”表示正，“1”表示负
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补码

正数的补码即为其本身；负数的补码为其反码+1
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反码

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移码

移码与补码只差一个符号位
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数的定点表示和浮点表示

小数点按约定方式标出

定点表示

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浮点表示

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移位运算

算术移位

逻辑移位

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加减运算

补码加减运算

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溢出判断

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算术逻辑单元 ALU

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计算机组成原理——CPU

1 指令系统

机器指令

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操作码

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地址码

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指令字长

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操作数类型和操作种类

数据在存储器的存放方式

从任意位置开始存储
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从一个存储只的起始位置开始
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边界对准方式
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操作类型

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寻址方式

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指令寻址

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数据寻址

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RISC 精简指令集 & CISC 复杂指令集

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2 CPU的结构和功能

CPU的功能

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CPU的结构

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CPU的寄存器

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控制单元CU和中断系统

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指令周期

基本概念
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指令周期的数据流

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流水线的性能

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流水线的结构

指令流水线
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运算流水线
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指令流水

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指令流水原理

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影响指令流水效率加倍的因素

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中断系统

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中断请求标记和中断判优逻辑

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中断程序入口地址的寻找

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中断响应

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微操作命令