2013版計算機(jī)組成原理高分筆記

前言
歷年真題分值、考點統(tǒng)計表 1
歷年真題考點索引表 3
計算機(jī)組成原理輔助知識大匯總 4
輔助知識1了解門電路 4
輔助知識2什么是三態(tài)門 6
輔助知識3什么是片選譯碼器 6
第1章  計算機(jī)系統(tǒng)概述 8
1.1  計算機(jī)的發(fā)展歷程 9
1.2  計算機(jī)系統(tǒng)層次結(jié)構(gòu) 11
1.2.1  計算機(jī)硬件的基本組成 11
1.2.2  計算機(jī)軟件的分類 16
1.2.3  計算機(jī)的工作過程 16
1.2.4  計算機(jī)系統(tǒng)層次結(jié)構(gòu) 16
1.3  計算機(jī)性能指標(biāo) 17
1.4  難點總結(jié) 18
習(xí)題+歷年真題 20
習(xí)題答案+歷年真題答案 23
第2章  數(shù)據(jù)的表示和運算 25
2.1  數(shù)制與編碼 26
2.1.1  進(jìn)位計數(shù)制及其相互轉(zhuǎn)換 26
2.1.2  真值和機(jī)器數(shù) 28
2.1.3  BCD碼 29
2.1.4  字符與字符串 29
2.1.5  校驗碼 30
2.2  定點數(shù)的表示和運算 34
2.2.1  定點數(shù)的表示 34
2.2.2  定點數(shù)的運算 38
2.3  浮點數(shù)的表示和運算 58
2.3.1  浮點數(shù)的表示 58
2.3.2  浮點數(shù)的加/減法運算 59
2.4  算術(shù)邏輯單元（ALU） 62
2.4.1  串行加法器和并行加法器 62
2.4.2  算術(shù)邏輯單元（ALU）的功能和結(jié)構(gòu) 65
習(xí)題+歷年真題 67
習(xí)題答案+歷年真題答案 72
第3章  存儲器層次結(jié)構(gòu) 80
3.1  存儲器的分類 81
3.2  存儲器的層次化結(jié)構(gòu) 83
3.3  半導(dǎo)體隨機(jī)存取存儲器 84
3.3.1  SRAM 85
3.3.2  DRAM 86
3.3.3  只讀存儲器 90
3.3.4  Flash存儲器 90
3.4  主存儲器與CPU的連接 91
3.5  雙口RAM和多模塊存儲器 95
3.6  高速緩沖存儲器（Cache） 98
3.6.1  Cache的基本工作原理 99
3.6.2  Cache和主存之間的映射方式 101
3.6.3  Cache中主存塊的替換算法 105
3.6.4  Cache寫操作策略 106
3.7  虛擬存儲器 106
3.7.1  虛擬存儲器的基本概念 106
3.7.2  頁式虛擬存儲器 107
3.7.3  段式虛擬存儲器 107
3.7.4  段頁式虛擬存儲器 108
3.7.5  TLB（快表） 108
3.7.6  外存儲器 109
習(xí)題+歷年真題 114
習(xí)題答案+歷年真題答案 122
第4章  指令系統(tǒng) 135
4.1  指令格式 136
4.1.1  指令的基本格式 136
4.1.2  定長操作碼指令格式 137
4.1.3  不定長操作碼指令格式 139
4.2  指令的尋址方式 140
4.2.1  數(shù)據(jù)尋址和指令尋址 140
4.2.2  常見尋址方式 141
4.3  CISC和RISC的基本概念 148
習(xí)題+歷年真題 150
習(xí)題答案+歷年真題答案 157
第5章  中央處理器 168
5.1  CPU的功能和基本結(jié)構(gòu) 169
5.2  指令執(zhí)行過程總結(jié) 171
5.3  數(shù)據(jù)通路的功能和基本結(jié)構(gòu)總結(jié)（了解即可） 173
5.4  控制器的功能和工作原理 174
5.5  指令流水線 174
5.5.1  指令流水線的基本概念 175
5.5.2  指令流水線的基本實現(xiàn) 176
5.5.3  超標(biāo)量和動態(tài)流水線的基本概念 178
5.6  多核處理器 179
5.7  中斷系統(tǒng) 181
習(xí)題+歷年真題 186
習(xí)題答案+歷年真題答案 192
第6章  總線 201
6.1  總線概述 202
6.1.1  總線的基本概念 202
6.1.2  總線的分類 203
6.1.3  總線的組成及性能指標(biāo) 204
6.1.4  總線的結(jié)構(gòu) 204
6.2  總線仲裁 205
6.2.1  集中仲裁方式 205
6.2.2  分布仲裁方式 208
6.3  總線操作和定時 208
6.3.1  同步定時方式 208
6.3.2  異步定時方式 210
6.4  總線標(biāo)準(zhǔn) 211
習(xí)題+歷年真題 211
習(xí)題答案+歷年真題答案 215
第7章  輸入/輸出系統(tǒng) 218
7.1  I/O系統(tǒng)基本概念 219
7.2  外部設(shè)備 222
7.2.1  輸入設(shè)備 222
7.2.2  輸出設(shè)備 223
7.2.3  外存儲器 224
7.3  I/O接口（I/O控制器） 224
7.3.1  I/O接口的功能和基本結(jié)構(gòu) 224
7.3.2  I/O端口及其編址 226
7.3.3  I/O地址空間及其編碼 226
7.4  I/O方式 226
7.4.1  程序查詢方式 226
7.4.2  程序中斷方式 230
7.4.3  DMA方式 232
7.4.4  通道方式 237
習(xí)題+歷年真題 239
習(xí)題答案+歷年真題答案 244
附錄 250
附錄A  控制單元的功能 250
附錄B  控制單元的設(shè)計 256
附錄C  組成原理常見35問 262
參考文獻(xiàn) 268