《计算机组成》复习重点:指令系统、性能评价与存储体系
"该资源是浙江大学计算机学院软件学院2012~2013学年春夏学期《计算机组成》的复习内容,涵盖了计算机组成原理的主要知识点,包括计算机历史、软硬件组成、性能评价,以及指令系统、数据表示与运算、处理器设计、存储体系结构、接口处理器和外部设备等内容。复习内容不涉及某些具体附录的细节,但强调了对CPI、MIPS、FLOPS等性能指标的理解,RISC与CISC的区别,以及汇编与反汇编等实际操作。" 计算机组成复习内容主要分为多个章节,以下是详细解释: 1. **第一章概论**:这一章通常介绍计算机发展的历史,以及软硬件的基本组成。软硬件组成包括中央处理器(CPU)、内存、输入输出设备等,并探讨了性能评价的标准,例如CPI(时钟周期数/指令数)、MIPS(每秒百万指令数)和FLOPS(每秒浮点运算次数),这些都是衡量计算机性能的重要指标。 2. **第二章指令系统**:本章讲解计算机指令系统的基础,包括汇编语言和反汇编的概念,以及算术、逻辑指令、转移指令和子程序的使用。学习如何将C语言程序转化为汇编代码,理解各种寻址方式,如直接寻址、间接寻址等,并熟悉RISC(精简指令集)和CISC(复杂指令集)两种指令集架构的特点和优缺点。 3. **第三章数据表示与运算**:这部分介绍计算机中整数和浮点数的表示方法,如补码、移码和原码,以及整数加减运算的算法分析和优化。对于浮点数,讨论其表示形式和四则运算,尽管不涉及具体的指令实现。 4. **第四章处理器设计**:本章深入到处理器内部,讲解ALU(算术逻辑单元)及其控制器,以及单时钟和多时钟数据通道的设计。控制器设计通常涉及到有限状态机(FSM)的概念。 5. **第五章存储体系结构**:涵盖存储器的不同类型,如SRAM、DRAM、ROM/PROM/EPROM,以及存储器扩展技术,包括位扩展和字扩展。此外,重点讨论Cache的映射策略、替换策略、写策略,以及虚拟存储的概念,如页表和TLB(快表)。 6. **第七章接口处理器和外部设备**:这部分主要介绍I/O接口的基本原理,如磁盘系统的操作,总线系统中的仲裁机制,以及数据通信的方式,如轮询、中断和DMA(直接存储器访问)。特别是磁盘系统的性能计算和中断、DMA的时间计算。 复习内容中特别指出,各章的“RealStuff”部分不作要求,而附录中的某些部分,如A.3、A.4、A.8、A.9和A.10的部分指令,以及附录B的触发器等基础知识,不作为考试重点。复习时应侧重于理解和应用上述关键知识点,以便于应对可能的题目和题型。
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