计算机组成原理复习重点：硬件构成与数值运算

"该资源是华南师范大学计算机学院2012-2013学年第一学期计算机组成原理课程的期末考试复习大纲。由主讲教师吴继明编订，主要内容涵盖计算机硬件构成、定点数和浮点数的表示与运算、ALU的设计以及浮点数运算等核心知识点。" 在计算机组成原理的学习中，以下是一些关键知识点的详细解释： 1. **计算机硬件构成**：这部分内容主要介绍计算机系统的基础架构，包括CPU、内存、输入输出设备、存储器等组成部分的功能和相互作用。了解这些内容有助于理解计算机如何执行指令和处理数据。 2. **定点数的机器码表示**：原码、补码和移码是三种常见的二进制表示方法，它们用于表示整数，特别是负数。原码直接用最高位表示符号，补码是原码除符号位外按位取反再加1，移码则是将原码的符号位取反。理解这三种表示方式及其特点对于理解数值运算至关重要。 3. **定点数的运算**：定点数的加法和乘法运算涉及到溢出检测，这是计算机内部操作的重要环节。无符号阵列乘法器是一种实现快速乘法的方法，通过逻辑门阵列进行逐位相乘并求和。 4. **ALU（算术逻辑单元）并行原理**：ALU是CPU中的核心组件，负责执行基本的算术和逻辑运算。74LS181和74LS182是经典的ALU构建组件，可以组合使用来构建不同位宽的ALU。理解其工作原理对于设计和分析计算机系统非常重要。 5. **32位浮点数IEEE754标准**：这是浮点数在计算机中的标准表示，包括符号位、指数和尾数。理解真值与浮点数之间的转换以及如何进行浮点运算，如加法和减法，是高级计算的关键。 6. **浮点数运算**：浮点数运算涉及到尾数规格化，即左规和右规处理，确保尾数处于规范化形式，以便进行正确的运算。理解规格化过程对于理解和实现浮点运算器至关重要。 7. **不带符号的阵列乘法器逻辑框**：阵列乘法器是一种高效实现乘法的硬件结构，它通过与门产生位积，并通过全加器FA进行求和。了解这种结构有助于深入理解硬件级别的计算过程。 以上知识点是计算机组成原理的重点，复习这些内容可以帮助学生准备期末考试，并为后续深入学习计算机体系结构打下坚实基础。