我要投搞

标签云

收藏小站

爱尚经典语录、名言、句子、散文、日志、唯美图片

当前位置:2019跑狗图高清彩图 > 指令处理部件 >

计算机组成原理考试重点

归档日期:07-08       文本归类:指令处理部件      文章编辑:爱尚语录

  可选中1个或多个下面的关键词,搜索相关资料。也可直接点“搜索资料”搜索整个问题。

  知道合伙人教育行家采纳数:42143获赞数:143810南京工程学院自动化专业毕业,爱好并擅长中小学数学向TA提问展开全部1.冯.诺依曼体系结构

  计算机采取事先编制程序、存储程序、自动连续运行程序的工作方式,称为存储程序方式。按存程序方式工作的计算机统称为冯·诺依曼体制计算机。

  1).主频:主频=外频×倍频,决定了计算机的运行速度,它的单位是兆赫兹(MHz)

  2).字长:参与运算的数的基本位数,决定了寄存器、运算器和数据总线).存储容量:等于存储的字数*字长,其单位有:1B=8bit,1KB= 1024B ,1MB= 1024KB, 1G= 1024M

  ⑴ 指令:就是要计算机执行某种操作的命令。命令计算机直接进行某种基本操作的二进制代码串,也叫机器语言代码。从计算机组成的层次结构来说,计算机的指令有微指令、机器指令和宏指令之分。

  机器指令(指令):介于微指令与宏指令之间,每条指令可完成一个独立的算术运算或逻辑运算。

  ⑵ 指令系统:一台计算机中所有机器指令的集合,它是表征一台计算机性能的重要因素,其格式与功能不仅直接影响到机器的硬件结构也直接影响到系统软件,影响到机器的适用范围。

  ⑴完备性:用汇编语言编写各种程序时,指令系统直接提供的指令足够使用,而不必用软件来实现。完备性要求指令系统丰富、功能齐全、使用方便。

  ⑵ 有效性:利用该指令系统所编写的程序能够高效率的运行。高效率主要表现在程序占据存储空间小、执行速度快。一般来说,一个功能更强、更完善的指令系统,必定有更好的有效性。

  ⑶规整性:规整性包括指令系统的对称性、匀齐性、指令格式和数据格式的一致性。

  对称性指在指令系统中所有的寄存器和存储器单元都可同等对待,所有的指令都可使用各种寻址方式;

  ⑷ 兼容性:系列机各机种之间具有相同的基本结构和共同的基本指令集,因而指令系统是兼容的,即各机种上基本软件可以通用。但由于不同机种推出的时间不同,在结构和性能上有差异,做到所有软件都完全兼容是不可能的,只能做到“向上兼容”,即低档机上运行的软件可以在高档机上运行。

  指令格式是指令字用二进制代码表示的结构形式,由操作码字段和地址码字段组成。

  ① 操作码字段表征指令的操作特性与功能;若操作码字段的位数固定为m位,则指令系统最多可表示2m条指令。

  ② 地址码字段通常指定参与操作的操作数的地址或操作数本身。寻址范围:在存储器容量的某个范围内寻找操作数.若某指令的每个操作数地址为n位,则寻址范围为2nB

  ③寻址方式 (重点)确定本条指令的数据地址及下一条欲执行指令的指令地址的方法.

  9、I/O 与主机信息传送的控制方式(重点);输入输出系统的组成(重点)

  ①分辨率和灰度级:在显示屏幕上,图像都是由称作像素的光点组成的,光点的多少称作分辨率(显示设备能够表示像素的个数);所显示像素点的暗亮差别称作灰度级。

  外部设备与主机(CPU和内存)之间的控制部件:(设备控制器/设备适配器/接口).

  ③具有通道结构的阶段;通道是用来负责管理I/O设备以及实现主存与I/O之间交换信息的部件,可视为一种具有特殊功能的处理器。此阶段通道管理的I/O设备与主机交换信息时,CPU不直接参与管理,实现了I/O设备与CPU的并行工作。根据信息交换方式,通道可分成:字节多路通道、选择通道、成组多路通道三种类型。

  中断:在接到随机请求后,CPU暂停执行原来的程序,转去执行中断处理程序,为响应的随机事件服务,处理完毕后CPU恢复原程序的继续执行,这个过程称为中断.

  是一种完全由硬件执行的主存与外设之间数据直接传送的I/O控制方式,由DMA控制器从CPU接管对总线的控制权,数据传送不经过CPU,而直接在主存和外设之间进行。一般用于高速成组的数据传送。

  DMA 访问主存有三种可能:CPU此时不访存;CPU 正在访存;CPU 与 DMA 同时请求访存(此时CPU将总线控制权让给 DMA)

  MAR(存储器地址寄存器):存放地址总线提供的将要访问的存储单元的地址码;

  SRAM:存取速度快,但集成度低,功耗较大.构成高速缓冲存储器和小容量内存系统.

  19、DRAM 刷新:为了维持DRAM记忆单元存储信息,通常每隔2ms就必须对存储体中所有记忆单元的栅极电容补充一次电荷,这个过程就是刷新。

  20、CPU 的功能与结构(重点);指令周期(重点);微程序控制(重点)

  CPU的中心任务是逐条地从内存中取出指令,并执行指令所需的操作,完成程序的预定任务。

  程序的顺序控制称为指令控制。由于程序是一个指令序列,这些指令的相互顺序不能任意颠倒,必须严格按程序规定的顺序进行。

  一条指令的功能往往是由若干个操作信号的组合来实现的,因此,CPU管理并产生由内存取出的每条指令的操作信号,把各种操作信号送往相应的部件,从而控制这些部件按指令的要求进行操作。

  对各种操作实施时间上的定时称为时间控制。在计算机中,各种指令的操作信号以及一条指令的整个执行过程都受到时间的严格定时。

  (4). ALU数据加工--对数据进行相应的算术逻辑运算及相应加工处理数据加工就是对数据进行算术运算和逻辑运算处理。

  ALU累加器:实现逻辑和算术运算;寄存器:存放运行的指令(数据)或指令(数据)地址;中断系统:处理异常情况和特殊请求;CU:发出各种操作命令,控制各部件运行.

  3). 微程序(指令)实现一条机器指令功能的许多条微指令组成的序列.(一条指令)

  结论: 一条指令(微程序)由若干条微指令构成,一条微指令由若干个微命令构成,一条微命令对应一个微操作。

  将微程序设计技术和存储技术相结合,用微程序设计的思想来组织操作控制逻辑,将微命令按一定规则组合成微指令,再把这些微指令按时间先后排列构成微程序,放在一个只读的控制存储器中.当机器运行时,逐条地读出这些“微指令”,从而产生所需要的各种微操作控制信号,使相应部件执行规定的操作。

  微命令——微指令——微程序(指令)—— 放在只读控制存储器中——需要执行某微操作(某条指令的某个部分)时直接取出相应的微指令就能执行。

  1).一条机器指令对应一个微程序,这个微程序是由若干条微指令序列组成的。因此,一条机器指令的功能是由若干条微指令组成的序列来实现的。简言之,一条机器指令所完成的操作划分成若干条微指令来完成,由微指令进行解释和执行。

  2).从指令与微指令,程序与微程序,地址与微地址的一一对应关系来看,前者与内存储器有关,后者与控制存储器有关。

本文链接:http://ok-panic.net/zhilingchulibujian/296.html