"《计算机组成原理》期末复习题包含了填空题、运算题等部分,主要涉及计算机系统的基础概念和核心组件的工作原理。"
在计算机组成原理的学习中,以下是一些重要的知识点:
1. **Cache**:Cache是高速缓冲存储器,位于CPU和主存之间,用于减少CPU访问主存的延迟。增加Cache的目的是为了提高数据存取速度,通过缓存最近频繁使用的数据,使CPU能快速获取所需信息。
2. **浮点运算**:浮点加法包括对阶(使操作数的小数点位置相同)、尾数相加、规格化、舍入以及检查溢出这五个步骤。这些步骤确保了浮点数的正确运算和精度控制。
3. **显示器分辨率和VRAM**:1024*768的分辨率意味着每行有1024个像素,每列有768个像素。如果支持32位颜色,即每个像素由4个8位字节表示(红、绿、蓝和透明度),那么VRAM(视频随机存取内存)的容量为1024*768*32/8=3,072,000字节或3MB。
4. **中断处理**:CPU在执行完一条指令并且没有更高优先级的任务时,才会响应中断请求。这是为了保持指令执行的连续性和避免中断处理过程中的数据错误。
5. **指令执行**:一条指令的功能通常是由CPU的控制单元(CU)通过执行一系列微操作来实现的,这些微操作控制着ALU(算术逻辑单元)和其他内部部件。
6. **并行加法器**:为了提高运算速度,可以使用并行输入的加法器,比如Carry-Lookahead Adder或Carry-Save Adder,它们能够减少进位传播的时间延迟。
7. **串行接口**:在串行接口中,数据通常是位-by-位地进行传输,而非像并行接口那样一次性传输多位。
8. **寻址方式**:寄存器间接寻址方式下,操作数并不直接存储在指令中,而是存储在一个寄存器的地址中,指令中的地址字段指向这个寄存器。
9. **相对寻址**:在相对寻址中,地址码字段D是一个位移量,有效地址EA是当前指令地址加上这个位移量得到的。
在运算题部分,涉及了以下几个知识点:
- **补码运算**:补码用于表示二进制的正负数,加法和减法可以通过补码运算实现。溢出的判断通常通过最高位(符号位)的进位或借位来确定。
- **ALU操作**:算术逻辑单元(ALU)是CPU的核心部件,可以执行基本的算术和逻辑运算。通过不同的控制信号组合,ALU可以实现加、减、逻辑与、逻辑或等操作。
- **Cache管理**:在直接映射Cache中,主存的块被映射到固定的Cache块上。计算Cache块数和主存地址的映射关系,需要考虑Cache的大小、主存的大小以及块大小等因素。
- **数据对齐和存储**:在小端方式存储中,低位数据存储在内存地址较小的部分。对于半字(16位)存储,需要考虑数据的边界对齐,以确保正确的读取和写入。
这些知识点覆盖了计算机组成原理的基本概念,如数据表示、存储系统、运算机制、I/O接口以及地址映射等内容,是理解和掌握计算机系统工作原理的关键。