《计算机组成原理》考前复习总结
运算方法和运算器
- 数据格式：定点数和浮点数
- 真值：书写的数值。机器值：存储在计算机中的值。
- 原码反码和补码
- 无论是正数或负数其移码都是补码符号位取反，整数K的补码还等于2的K次方加上K所得值的二进制形式。
- 关于正零和负零的问题，原码中有正零和负零之分，原码中的“000...”为正零，“100...”表示负零。原码的范围为（111...，011...）。补码中没有正零和负零之分，其中补码“100...”被认为是最小的负数，所以补码范围负数一般都比正数多一个，多的就是这个最小的负数“100...”。其中补码的最大负数为“111...”,也就是0xFFFF...表示的是-1。
- 浮点数：现在计算机中都是使用的统一的IEEE754标准，以IEEE754标准的32位浮点数为例其格式如下。
一个浮点数可以表示成如下形式：x = (-1)的s次方 * （1.M） * 2的e次方，其中e = E - 127。以上公式都是二进制的表示形式。
- 进制转换：其他进制转换为十进制，进制各个位的数乘以各个位自己的权重然后相加。十进制转化为X进制，整数部分是除X到取余，小数部分是乘X正取整。
- x+y = [x]补 + [y]补 = [x+y]补，[-x]补 = （[x]补包括符号位，各个位都取反）+ 1。
- 正溢：两个正数相加的结果大于所能表示的最大正数。负溢：两个负数相加结果小于机器能表示的最小负数。
- 检验码：奇校验（当有奇数个1时校验位为0），偶校验（当有偶数个1时校验位为0）
- 先行进位发生器（CLA）可以提高运算的速率，但其不能提高进位的速率。
存储系统
- 多级存储系统为了解决速度，容量和价格的矛盾。
- 主存与cache的地址映射方式：①全相连映射方式 ②直接映射方式 ③组相连映射方式
- V路组相连cache，其每组块数是V。
指令系统
- 指令格式，操作码必须有而地址码不是必须有。（停机指令就不需要操作码）
- 寄存器寻址操作数在寄存器中，寄存器间接寻址操作数在存储器（内存）中。
- 操作控制器产生控制信号，指令周期 > CPU周期（机器周期）> 时钟周期
- 一条指令对应一个微程序
总线系统
- 总线带宽 = 一个总线时钟周期传送的数据 * 总线时钟周期
- 总线时钟周期 = 1 / 总线时钟频率
- I/O接口功能连接CPU与设备控制器
- 在集中式总线仲裁中，独立请求方式响应时间最快，菊花链方式对电路故障最敏感。
外围设备
- 外围设备：外部I/O设备与系统总线通过I/O接口相连
输入输出系统
- 中断方式一般适用于随机出现的服务请求
- DMA的数据块传递分为三部分：传送前预处理，正式传送，传送后处理。
