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计算机概述

计算机重要的硬件部件

冯•诺依曼机

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主存储器

主存储器的组成

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相关概念

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运算器

运算器的组成

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相关概念

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控制器

控制器的组成

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硬件工作过程

初始时指令和数据存入主存,PC指向第一条指令,从主存中取出指令放入IR中,PC自动加1,CU分析指令并发出控制信号来控制其他部件来执行指令。

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计算机系统的层次结构

层次结构

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相关概念

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计算机的性能指标

存储器的性能指标

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CPU的性能指标

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CPI是个数不是时间

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数据的表示

数制与编码

进位计数制

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注:有的十进制小数无法用二进制精确表示,如:0.3

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编码

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奇校验偶校验

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定点数的表示

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原、反、补、移码之间的转换

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范围

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题目

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浮点数的表示

概念

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规格化浮点数

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IEEE 754 标准

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题目

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数据的运算

定点数的运算

移位运算与误差的舍入处理

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溢出判别

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乘法运算

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除法运算

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浮点数的运算

加法器与ALU

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主存储器

概述

基本概念

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性能指标

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系统层次

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半导体随机存储器

RAM

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ROM

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题目

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主存储器与CPU的连接

连接原理

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主存容量的扩展

位扩展法

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字扩展

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字位扩展

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存储芯片的地址分配和片选

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辅存与Cache

磁盘存储器

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高速缓冲存储器

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Cache中主存的替换算法

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指令系统

概述

基本概念

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指令系统的发展

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指令系统的功能

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指令格式

指令的组成

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指令分类

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指令字长

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题目

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寻址方式

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存储器的性能指标

(1)存储容量:存储字数×字长(如1M×8位)。存储字数表示存储器的地址空间大小,字长表示一次存取操作的数据量。

(2)单位成本:每位价格=总成本/总容量。

(3)存储速度:数据传输率=数据的宽度/存储周期。

  1. 存取时间(Ta):存取时间是指从启动一次存储器操作到完成该操作所经历的时间,分为读出时间和写入时间。
  2. 存取周期(Tm):存取周期又称为读写周期或访问周期。它是指存储器进行一次完整的读写操作所需的全部时间,即连续两次独立地访问存储器操作(读或写操作)之间所需的最小时间间隔。
  3. 主存带宽(Bm):主存带宽又称数据传输率,表示每秒从主存进出信息的最大数量,单位为字/秒、字节/秒(B/s)或位/秒(b/s)。

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