北京理工大學計算機學院考前復習重點章節為：第2、3、4、5、6、9章非重點章節為：第1、7、8章總復習北京理工大學計算機學院考前復習重點章節為：總復習北京理工大學計算機學院總復習考試題型：

1.填空題（每空1分）15%2.選擇填空題（單選，每題1分）15%3.判斷題（每題1分）10%4.計算題

5.分析題

6.設計題

7.問答題10%50%北京理工大學計算機學院總復習考試題型：50%北京理工大學計算機學院總復習前3類題及第7類請注意看書上的有關概念。第4、5、6類題請注意平時的作業。如：定點、浮點數的表示范圍指令的尋址方式（有效地址的計算）定點加、減、乘、除運算字節編址存儲器的數據存放方法由若干存儲芯片構成存儲器微指令操作控制字段的安排常見磁記錄方式中斷升級北京理工大學計算機學院總復習前3類題及第7類請注意看書上的有北京理工大學計算機學院總復習第1章存儲程序概念

CPU主機總線計算機系統計算機的性能指標北京理工大學計算機學院總復習第1章計算機（指硬件）應由運算器、存儲器、控制器、輸入設備和輸出設備五大基本部件組成。CPU=運算器+控制器主機=中央處理器+主存儲器總線特點：共享和分時系統總線按傳送信息的不同細分為：地址總線、數據總線和控制總線。計算機系統=硬件系統+軟件系統北京理工大學計算機學院計算機（指硬件）應由運算器、存儲器、控制器、輸入設備和輸出設微機A和B采用不同主頻的CPU芯片，片內邏輯電路完全相同。1)若A機的CPU主頻為8MHz，B機的CPU主頻為12MHz，則A機的CPU時鐘周期為多少?2)若A機平均指令執行速度為0.4MIPS，則A機的平均指令周期為多少?3)A機的CPI是多少？4)B機的平均指令執行速度為多少?北京理工大學計算機學院微機A和B采用不同主頻的CPU芯片，片內邏輯電路完全相同。北1)A機的CPU主頻為8MHz，所以

A機的CPU時鐘周期=1/8MHz=0.125μs。

2)A機的平均指令執行速度為0.4MIPS，所以A機的平均指令周期=1/0.4MIPS=2.5μs。

3)A機的平均指令周期包含2.5μs/0.125μs=20個時鐘周期，即A機器平均CPI=20。4)微機A和B片內邏輯電路完全相同，所以B機的CPI=20。由于B機的CPU主頻為12MHz，所以B機的時鐘周期=1/12μs。

B機的平均指令周期=20×1/12μs=5/3μs。

B機的平均指令執行速度=3/5MIPS=0.6MIPS。北京理工大學計算機學院1)A機的CPU主頻為8MHz，所以

A機的CPU時鐘周期=北京理工大學計算機學院總復習第2章無符號數帶符號數真值、機器數原碼、補碼、反碼表示三種機器數對于真值0的表示方法三種機器數的比較北京理工大學計算機學院總復習第2章北京理工大學計算機學院總復習定點小數表示范圍（原碼、補碼）定點整數表示范圍（原碼、補碼）浮點數表示范圍規格化的浮點數階碼的移碼表示北京理工大學計算機學院總復習定點小數表示范圍（原碼、補碼）北京理工大學計算機學院總復習ASCII碼漢字國標碼漢字區位碼漢字機內碼國標碼、區位碼與機內碼之間的轉換漢字字形碼北京理工大學計算機學院總復習ASCII碼北京理工大學計算機學院總復習8421碼、2421碼、余3碼奇偶校驗碼奇偶校驗位北京理工大學計算機學院總復習8421碼、2421碼、余3碼北京理工大學計算機學院總復習

真值與三種機器數間的對照100010001000-8-8-8100010001000-0-0-0北京理工大學計算機學院總復習真值與三種機器數間的對照100北京理工大學計算機學院

原碼定點小數表示范圍為：-(1-2-n)～(1-2-n)補碼定點小數表示范圍為：-1～(1-2-n)

若機器字長有8位，則：原碼定點小數表示范圍為：-(1-2-7)～(1-2-7)補碼定點小數表示范圍為：-1～(1-2-7)總復習北京理工大學計算機學院原碼定點小數表示范圍為：-(北京理工大學計算機學院

原碼定點整數的表示范圍為：-(2n-1)～(2n-1)補碼定點整數的表示范圍為：-2n

～(2n-1)

若機器字長有8位，則：原碼定點整數表示范圍為：-127～127補碼定點整數表示范圍為：-128～127總復習北京理工大學計算機學院原碼定點整數的表示范圍為：-(北京理工大學計算機學院總復習

浮點數設階碼和尾數均用補碼表示，階碼共k+1位（含一位階符），尾數共n+1位（含一位尾符）。北京理工大學計算機學院總復習浮點數設階北京理工大學計算機學院

實用浮點數——IEEE754標準（單精度）格式偏置值特點轉換總復習msEm北京理工大學計算機學院實用浮點數——IEEE754標準北京理工大學計算機學院總復習第3章非規整型指令的操作碼（擴展操作碼）編址方式字編址、字節編址指令中地址碼的位數主存容量、最小尋址單位數據尋址和指令尋址北京理工大學計算機學院總復習第3章北京理工大學計算機學院總復習常見尋址方式立即尋址、直接尋址、間接尋址、相對尋址、變址尋址、頁面尋址有效地址EA的計算直接尋址、間接尋址、變址尋址、頁面尋址北京理工大學計算機學院總復習常見尋址方式北京理工大學計算機學院總復習存儲器堆棧操作進棧、出棧時棧指針的修改和數據的壓入和彈出程序控制類指令轉移、轉子、返回指令的區別輸入/輸出類指令獨立編址I/O、統一編址I/O北京理工大學計算機學院總復習存儲器堆棧操作北京理工大學計算機學院總復習CISC:復雜指令系統計算機RISC:精簡指令系統計算機北京理工大學計算機學院總復習CISC:復雜指令系統計算機北京理工大學計算機學院總復習指令中地址碼的位數指令格式中每個地址碼的位數是與主存容量和最小尋址單位（即編址單位）有關聯的。主存容量越大，所需的地址碼位數就越長。對于相同容量來說，如果以字節為最小尋址單位，地址碼的位數就需要長些；如果以字為最小尋址單位（假定字長為16位或更長），地址碼的位數可以減少。北京理工大學計算機學院總復習指令中地址碼的位數北京理工大學計算機學院總復習

假設主存容量為32MB，機器字長64位。若最小尋址單位為字節（按字節編址），其地址碼應為25位；若最小尋址單位為字（按字編址），其地址碼只需22位。北京理工大學計算機學院總復習假設主存容北京理工大學計算機學院總復習

數據尋址和指令尋址的區別。

數據尋址，指的是尋找操作數的地址，其最終目的是尋找所需要的操作數。

尋址方式是根據指令中給出的地址碼字段尋找真實操作數地址的方式。

指令中的形式地址A───→有效地址EA尋址方式北京理工大學計算機學院總復習數據尋址和指北京理工大學計算機學院總復習常見的數據尋址方式立即尋址寄存器尋址直接尋址寄存器間接尋址間接尋址變址尋址相對尋址頁面尋址北京理工大學計算機學院總復習常見的數據尋址方式北京理工大學計算機學院總復習

自底向上生成的存儲器堆棧的堆棧操作。

進棧時，SP的內容需要先自動減1，然后再將數據壓入堆棧。

出棧時，需要先將堆棧中的數據彈出，然后SP的內容再自動加1。自頂向下生成的存儲器堆棧的堆棧操作。進棧時，SP的內容需要先自動加1，然后再將數據壓入堆棧。

出棧時，需要先將堆棧中的數據彈出，然后SP的內容再自動減1。北京理工大學計算機學院總復習自底向上生成的存儲器堆棧的堆棧北京理工大學計算機學院總復習第4章補碼加/減法運算溢出檢測方法

一位符號位，進位位，雙符號位補碼補碼的移位運算北京理工大學計算機學院總復習第4章北京理工大學計算機學院總復習加法器串行加法器與并行加法器進位的產生和傳遞并行加法器快速進位補碼一位乘法補碼加減交替除法浮點加減乘除算法邏輯運算北京理工大學計算機學院總復習加法器北京理工大學計算機學院總復習進位的產生和傳遞影響并行加法器速度的關鍵因素是進位信號產生和傳遞的時間。進位產生函數和進位傳遞函數進位的傳遞方式有：

串行進位方式并行進位方式

分組并行進位方式（單級先行進位方式和多級先行進位方式）北京理工大學計算機學院總復習進位的產生和傳遞北京理工大學計算機學院總復習

乘除法運算需要的3個寄存器，各寄存器的作用（初始內容和最終結果）。定點補碼一位乘法（Booth乘法）和定點補碼不恢復余數除法的運算過程。浮點加、減、乘、除算法。邏輯運算是按位進行的，位與位之間沒有進位/借位的關系。北京理工大學計算機學院總復習乘除法運算北京理工大學計算機學院總復習第5章主存儲器的基本結構主存儲器的存儲單元位，存儲字，存儲單元，存儲體主存儲器的主要技術指標

存取時間Ta，存取周期Tm數據在主存中的存放 邊界對齊存放北京理工大學計算機學院總復習第5章北京理工大學計算機學院總復習邊界對齊的數據存放方法雙字地址的最末三個二進制位必須為000，單字地址的最末兩位必須為00，半字地址的最末一位必須為0。它能夠保證無論訪問雙字、單字、半字或字節，都在一個存取周期內完成，盡管存儲器資源仍然有浪費，但是浪費比從存儲字開始存放方法要少得多。北京理工大學計算機學院總復習邊界對齊的數據存放方法北京理工大學計算機學院總復習半導體隨機存儲器（RAM）靜態RAM（SRAM），其存儲電路以雙穩態觸發器為基礎。動態RAM（DRAM），其存儲電路以柵極電容為基礎。動態RAM的刷新

集中、分散、異步刷新方式的區別半導體只讀存儲器

ROM的類型北京理工大學計算機學院總復習半導體隨機存儲器（RAM）北京理工大學計算機學院總復習主存容量的擴展字擴展，位擴展，同時擴展存儲芯片的地址分配和片選主存儲器和CPU的連接硬連接，軟連接北京理工大學計算機學院總復習主存容量的擴展北京理工大學計算機學院總復習

主存儲器是整個存儲系統的核心，通常分為RAM和ROM兩大部分。主存儲器容量的擴展位擴展指只在位數方向擴展（加大字長），而芯片的字數和存儲器的字數是一致的。字擴展是指僅在字數方向擴展，而位數不變。北京理工大學計算機學院總復習主存儲器是設CPU共有16根地址線，8根數據線，并用作為訪存控制信號（低電平有效），用作為讀/寫控制信號（高電平為讀，低電平為寫），現有下列存儲芯片：1K×4位RAM，4K×8位RAM，2K×8位ROM以及譯碼器和各種門電路，要求主存地址空間分配滿足系統ROM區3000H～37FFH；用戶RAM區B800H～BFFFH，按字節編址。合理選用上述存儲芯片，說明各選幾片，畫出CPU與存儲芯片的連接圖，并說明有無地址重疊現象。北京理工大學計算機學院設CPU共有16根地址線，8根數據線，并用北京理工大學計算機解答：已知CPU有16根地址線，8根數據線，則該CPU能訪問的最大存儲空間為216×8。ROM區3000H～37FFH，則ROM區大小為211×8=2K×8，所以1片2K×8ROM芯片。RAM區B800H～BFFFH，則RAM區大小為211×8=2K×8，所以需要4片1K×4圖略。采用全譯碼沒有地址重疊現象。北京理工大學計算機學院解答：已知CPU有16根地址線，8根數據線，則該CPU能訪問北京理工大學計算機學院總復習第6章控制器的功能指令流，數據流CPU中的主要寄存器專用寄存器北京理工大學計算機學院總復習第6章北京理工大學計算機學院總復習控制器的組成控制器的硬件實現方法

組合邏輯控制器和微程序控制器的區別時序系統

指令周期，機器周期控制方式同步，異步，聯合北京理工大學計算機學院總復習控制器的組成北京理工大學計算機學院總復習指令執行的基本過程指令的微操作序列

取指公操作微程序控制的基本概念微程序控制器涉及的兩個層次北京理工大學計算機學院總復習指令執行的基本過程北京理工大學計算機學院總復習微指令編碼法微程序控制器的組成和工作過程微程序控制器的各部件的作用微程序入口地址的形成后繼微地址的形成北京理工大學計算機學院總復習微指令編碼法北京理工大學計算機學院總復習CPU寄存器的設置

通用寄存器：可用來存放原始數據和運算結果，有的還可以作為變址寄存器、計數器、地址指針等。專用寄存器：程序計數器PC、指令寄存器IR、存儲器地址寄存器MAR和存儲器數據寄存器MDR等之外，還有一個重要的專用寄存器──狀態標志寄存器。北京理工大學計算機學院總復習CPU寄存器的設置

北京理工大學計算機學院總復習

取指令階段完成的任務是將現行指令從主存中取出來并送至指令寄存器中去。具體的操作為：

(PC)→MARRead((MAR))→MDR→IR(PC)＋1→PC

取指令操作（公操作）與具體指令無關。北京理工大學計算機學院總復習取指令階段北京理工大學計算機學院總復習

微指令是指控制存儲器中的一個單元的內容，即控制字，它是若干個微命令的集合。存放控制字的控制存儲器的單元地址就稱為微地址。一條微指令通常至少包含兩大部分信息：操作控制字段和順序控制字段。

微程序：一系列微指令的有序集合。一段微程序對應一條機器指令。北京理工大學計算機學院總復習微指令是指控北京理工大學計算機學院總復習

微程序控制的計算機涉及到兩個層次：一個是機器語言或匯編語言程序員所看到的傳統機器層，包括：機器指令、工作程序、主存儲器；另一個是機器設計者看到的微程序層，包括：微指令、微程序和控制存儲器。北京理工大學計算機學院總復習微程序控制的北京理工大學計算機學院總復習微指令編碼法

直接控制法（不譯碼法）最短編碼法字段編碼法

北京理工大學計算機學院總復習微指令編碼法北京理工大學計算機學院總復習

字段編碼法中操作控制字段的分段原則：⑴把互斥性的微命令分在同一段內，兼容性的微命令分在不同段內。⑵應與數據通路結構相適應。⑶每個小段中包含的信息位不能太多。⑷一般每個小段還要留出一個狀態，表示本字段不發出任何微命令。因此當某字段的長度為三位時，最多只能表示七個互斥的微命令，通常用000表示不操作。北京理工大學計算機學院總復習字段編碼法北京理工大學計算機學院總復習微程序控制器的基本組成微程序控制器比組合邏輯控制器多出以下幾個部件：控制存儲器（CM）微指令寄存器（IR）微地址形成部件微地址寄存器（MAR）北京理工大學計算機學院總復習微程序控制器的基本組成北京理工大學計算機學院總復習微程序入口地址的形成由機器指令的操作碼字段指出各段微程序的入口地址（初始微地址）。后繼微地址的形成增量方式和斷定方式。北京理工大學計算機學院總復習微程序入口地址的形成北京理工大學計算機學院總復習第7章三態門：“0”狀態、“1”狀態、浮空狀態（高阻態）總線分類總線的主要性能指標

總線帶寬總線標準

北京理工大學計算機學院總復習第7章北京理工大學計算機學院總復習總線帶寬定義為總線的最大數據傳輸率，即每秒傳輸的字節數。總線的帶寬公式為：B=W×F/N其中，W為數據總線寬度，通常以字節為單位；F為總線的時鐘頻率；N為完成一次數據傳送所用的時鐘周期數。北京理工大學計算機學院總復習總線帶寬定義為總線的最大數據傳輸下列選項中，不屬于計算機系統總線標準的是_____。

A．PCI

B．ISA

C．ALU

D．PCIE北京理工大學計算機學院下列選項中，不屬于計算機系統總線標準的是_____。

A．北京理工大學計算機學院總復習第8章磁表面存儲原理記錄介質，磁頭磁表面存儲器的技術指標記錄密度，存儲容量，平均存取時間，數據傳送率數字磁記錄方式常用的磁記錄方式（寫電流波形）北京理工大學計算機學院總復習第8章北京理工大學計算機學院總復習硬盤的信息分布圓柱面（磁道）、盤面、扇區。磁盤地址：驅動器號、圓柱面（磁道）號、記錄面（磁頭）號、扇區號。北京理工大學計算機學院總復習硬盤的信息分布北京理工大學計算機學院總復習非編碼鍵盤的工作原理打印機的文本（字符）模式和圖形模式點陣式字符打印機工作原理顯示器的字符方式和圖形方式字符顯示器工作原理

北京理工大學計算機學院總復習非編碼鍵盤的工作原理北京理工大學計算機學院總復習

硬拷貝輸出設備和軟拷貝輸出設備。文本模式打印機：打印緩存區（ASCII碼），字庫（列點陣碼）。字符方式顯示器：VRAM（ASCII碼），字庫（行點陣碼）。北京理工大學計算機學院總復習硬拷貝輸出北京理工大學計算機學院總復習第9章輸入/輸出接口接口的基本組成接口，端口I/O編址方式獨立編址，統一編址中斷的基本概念程序中斷與調用子程序指令的區別北京理工大學計算機學院總復習第9章北京理工大學計算機學院總復習中斷的基本類型CPU響應中斷的條件中斷隱指令中斷現場的保護和恢復允許和禁止中斷中斷屏蔽北京理工大學計算機學院總復習中斷的基本類型北京理工大學計算機學院總復習DMA方式的特點DMA接口（DMA控制器）DMA傳送方法DMA傳送過程北京理工大學計算機學院總復習DMA方式的特點北京理工大學計算機學院總復習輸入/輸出信息傳送控制方式⑴程序查詢方式⑵程序中斷方式⑶直接存儲器存取（DMA）方式⑷I/O通道控制方式北京理工大學計算機學院總復習輸入/輸出信息傳送控制方式北京理工大學計算機學院總復習CPU響應中斷的條件

(1)CPU接收到中斷請求信號

(2)CPU允許中斷

(3)一條指令執行完畢北京理工大學計算機學院總復習CPU響應中斷的條件北京理工大學計算機學院總復習

中斷隱指令并不是指令系統中的一條真正的指令，它沒有操作碼，所以中斷隱指令是一種不允許、也不可能為用戶使用的特殊指令。

(1)保存斷點

(2)暫不允許中斷

(3)引出中斷服務程序北京理工大學計算機學院總復習中斷隱指令北京理工大學計算機學院總復習允許和禁止中斷允許中斷還是禁止中斷是用CPU中的中斷允許觸發器控制的，當中斷允許觸發器被置“1”，則允許中斷，當中斷允許觸發器被置“0”，則禁止中斷。在中斷服務程序的保護和恢復現場之前，應關中斷。在保護或恢復完中斷現場之后，應開中斷。北京理工大學計算機學院總復習允許和禁止中斷北京理工大學計算機學院總復習中斷升級中斷升級實際上是一種動態改變中斷的處理次序。中斷處理次序和中斷響應次序是兩個不同的概念，中斷響應次序是由硬件排隊電路決定的，無法改變。但是，中斷處理次序是可以由屏蔽碼來改變的，故把屏蔽碼看成軟排隊器。中斷處理次序可以不同于中斷響應次序。北京理工大學計算機學院總復習中斷升級某機有4級中斷 A、B、C、D，其中斷響應次序為A>B>C>D，各級中斷源對應的屏蔽碼如下表所示（其中“0”表示開放，“1”表示屏蔽）。（1）請給出中斷處理的次序。（2）若A、Ｂ、D同時請求中斷，在中斷服務程序A的執行過程中，又出現了Ｃ級中斷請求，試畫出整個中斷處理過程的示意圖。（3）現需要優先為C設備服務，其他維持不變，給出解決方案。北京理工大學計算機學院屏蔽碼服務程序設備ABCDA設備服務程序1010B設備服務程序1110C設備服務程序0010D設備服務程序1111某機有4級中斷 A、B、C、D，其中斷響應次序為A>B>C>（1）D>B>A>C其中D優先級最高。（2）圖略。要點：圖中能體現優先級高的中斷打斷優先級低的中斷。（3）北京理工大學計算機學院程序級別屏蔽碼ABCDA1000B1100C1111D1101（1）D>B>A>C其中D優先級最高。北京理工大學計算機學北京理工大學計算機學院總復習DMA方式的特點在外設和主存之間開辟一條“直接數據通道”，不需要CPU干預也不需要軟件介入在兩者之間進行的高速數據傳送方式。DMA接口（控制器）組成主存地址計數器傳送長度計數器數據緩沖寄存器DMA請求觸發器控制/狀態邏輯中斷機構北京理工大學計算機學院總復習DMA方式的特點北京理工大學計算機學院總復習DMA傳送方法(1)CPU停止訪問主存法(2)存儲器分時法(3)周期挪用法DMA傳送過程(1)DMA預處理(2)數據傳送(3)DMA后處理北京理工大學計算機學院總復習DMA傳送方法北京理工大學計算機學院考前復習重點章節為：第2、3、4、5、6、9章非重點章節為：第1、7、8章總復習北京理工大學計算機學院考前復習重點章節為：總復習北京理工大學計算機學院總復習考試題型：

1.填空題（每空1分）15%2.選擇填空題（單選，每題1分）15%3.判斷題（每題1分）10%4.計算題

5.分析題

6.設計題

7.問答題10%50%北京理工大學計算機學院總復習考試題型：50%北京理工大學計算機學院總復習前3類題及第7類請注意看書上的有關概念。第4、5、6類題請注意平時的作業。如：定點、浮點數的表示范圍指令的尋址方式（有效地址的計算）定點加、減、乘、除運算字節編址存儲器的數據存放方法由若干存儲芯片構成存儲器微指令操作控制字段的安排常見磁記錄方式中斷升級北京理工大學計算機學院總復習前3類題及第7類請注意看書上的有北京理工大學計算機學院總復習第1章存儲程序概念

CPU主機總線計算機系統計算機的性能指標北京理工大學計算機學院總復習第1章計算機（指硬件）應由運算器、存儲器、控制器、輸入設備和輸出設備五大基本部件組成。CPU=運算器+控制器主機=中央處理器+主存儲器總線特點：共享和分時系統總線按傳送信息的不同細分為：地址總線、數據總線和控制總線。計算機系統=硬件系統+軟件系統北京理工大學計算機學院計算機（指硬件）應由運算器、存儲器、控制器、輸入設備和輸出設微機A和B采用不同主頻的CPU芯片，片內邏輯電路完全相同。1)若A機的CPU主頻為8MHz，B機的CPU主頻為12MHz，則A機的CPU時鐘周期為多少?2)若A機平均指令執行速度為0.4MIPS，則A機的平均指令周期為多少?3)A機的CPI是多少？4)B機的平均指令執行速度為多少?北京理工大學計算機學院微機A和B采用不同主頻的CPU芯片，片內邏輯電路完全相同。北1)A機的CPU主頻為8MHz，所以

A機的CPU時鐘周期=1/8MHz=0.125μs。

2)A機的平均指令執行速度為0.4MIPS，所以A機的平均指令周期=1/0.4MIPS=2.5μs。

3)A機的平均指令周期包含2.5μs/0.125μs=20個時鐘周期，即A機器平均CPI=20。4)微機A和B片內邏輯電路完全相同，所以B機的CPI=20。由于B機的CPU主頻為12MHz，所以B機的時鐘周期=1/12μs。

B機的平均指令周期=20×1/12μs=5/3μs。

B機的平均指令執行速度=3/5MIPS=0.6MIPS。北京理工大學計算機學院1)A機的CPU主頻為8MHz，所以

A機的CPU時鐘周期=北京理工大學計算機學院總復習第2章無符號數帶符號數真值、機器數原碼、補碼、反碼表示三種機器數對于真值0的表示方法三種機器數的比較北京理工大學計算機學院總復習第2章北京理工大學計算機學院總復習定點小數表示范圍（原碼、補碼）定點整數表示范圍（原碼、補碼）浮點數表示范圍規格化的浮點數階碼的移碼表示北京理工大學計算機學院總復習定點小數表示范圍（原碼、補碼）北京理工大學計算機學院總復習ASCII碼漢字國標碼漢字區位碼漢字機內碼國標碼、區位碼與機內碼之間的轉換漢字字形碼北京理工大學計算機學院總復習ASCII碼北京理工大學計算機學院總復習8421碼、2421碼、余3碼奇偶校驗碼奇偶校驗位北京理工大學計算機學院總復習8421碼、2421碼、余3碼北京理工大學計算機學院總復習

真值與三種機器數間的對照100010001000-8-8-8100010001000-0-0-0北京理工大學計算機學院總復習真值與三種機器數間的對照100北京理工大學計算機學院

原碼定點小數表示范圍為：-(1-2-n)～(1-2-n)補碼定點小數表示范圍為：-1～(1-2-n)

若機器字長有8位，則：原碼定點小數表示范圍為：-(1-2-7)～(1-2-7)補碼定點小數表示范圍為：-1～(1-2-7)總復習北京理工大學計算機學院原碼定點小數表示范圍為：-(北京理工大學計算機學院

原碼定點整數的表示范圍為：-(2n-1)～(2n-1)補碼定點整數的表示范圍為：-2n

～(2n-1)

若機器字長有8位，則：原碼定點整數表示范圍為：-127～127補碼定點整數表示范圍為：-128～127總復習北京理工大學計算機學院原碼定點整數的表示范圍為：-(北京理工大學計算機學院總復習

浮點數設階碼和尾數均用補碼表示，階碼共k+1位（含一位階符），尾數共n+1位（含一位尾符）。北京理工大學計算機學院總復習浮點數設階北京理工大學計算機學院

實用浮點數——IEEE754標準（單精度）格式偏置值特點轉換總復習msEm北京理工大學計算機學院實用浮點數——IEEE754標準北京理工大學計算機學院總復習第3章非規整型指令的操作碼（擴展操作碼）編址方式字編址、字節編址指令中地址碼的位數主存容量、最小尋址單位數據尋址和指令尋址北京理工大學計算機學院總復習第3章北京理工大學計算機學院總復習常見尋址方式立即尋址、直接尋址、間接尋址、相對尋址、變址尋址、頁面尋址有效地址EA的計算直接尋址、間接尋址、變址尋址、頁面尋址北京理工大學計算機學院總復習常見尋址方式北京理工大學計算機學院總復習存儲器堆棧操作進棧、出棧時棧指針的修改和數據的壓入和彈出程序控制類指令轉移、轉子、返回指令的區別輸入/輸出類指令獨立編址I/O、統一編址I/O北京理工大學計算機學院總復習存儲器堆棧操作北京理工大學計算機學院總復習CISC:復雜指令系統計算機RISC:精簡指令系統計算機北京理工大學計算機學院總復習CISC:復雜指令系統計算機北京理工大學計算機學院總復習指令中地址碼的位數指令格式中每個地址碼的位數是與主存容量和最小尋址單位（即編址單位）有關聯的。主存容量越大，所需的地址碼位數就越長。對于相同容量來說，如果以字節為最小尋址單位，地址碼的位數就需要長些；如果以字為最小尋址單位（假定字長為16位或更長），地址碼的位數可以減少。北京理工大學計算機學院總復習指令中地址碼的位數北京理工大學計算機學院總復習

假設主存容量為32MB，機器字長64位。若最小尋址單位為字節（按字節編址），其地址碼應為25位；若最小尋址單位為字（按字編址），其地址碼只需22位。北京理工大學計算機學院總復習假設主存容北京理工大學計算機學院總復習

數據尋址和指令尋址的區別。

數據尋址，指的是尋找操作數的地址，其最終目的是尋找所需要的操作數。

尋址方式是根據指令中給出的地址碼字段尋找真實操作數地址的方式。

指令中的形式地址A───→有效地址EA尋址方式北京理工大學計算機學院總復習數據尋址和指北京理工大學計算機學院總復習常見的數據尋址方式立即尋址寄存器尋址直接尋址寄存器間接尋址間接尋址變址尋址相對尋址頁面尋址北京理工大學計算機學院總復習常見的數據尋址方式北京理工大學計算機學院總復習

自底向上生成的存儲器堆棧的堆棧操作。

進棧時，SP的內容需要先自動減1，然后再將數據壓入堆棧。

出棧時，需要先將堆棧中的數據彈出，然后SP的內容再自動加1。自頂向下生成的存儲器堆棧的堆棧操作。進棧時，SP的內容需要先自動加1，然后再將數據壓入堆棧。

出棧時，需要先將堆棧中的數據彈出，然后SP的內容再自動減1。北京理工大學計算機學院總復習自底向上生成的存儲器堆棧的堆棧北京理工大學計算機學院總復習第4章補碼加/減法運算溢出檢測方法

一位符號位，進位位，雙符號位補碼補碼的移位運算北京理工大學計算機學院總復習第4章北京理工大學計算機學院總復習加法器串行加法器與并行加法器進位的產生和傳遞并行加法器快速進位補碼一位乘法補碼加減交替除法浮點加減乘除算法邏輯運算北京理工大學計算機學院總復習加法器北京理工大學計算機學院總復習進位的產生和傳遞影響并行加法器速度的關鍵因素是進位信號產生和傳遞的時間。進位產生函數和進位傳遞函數進位的傳遞方式有：

串行進位方式并行進位方式

分組并行進位方式（單級先行進位方式和多級先行進位方式）北京理工大學計算機學院總復習進位的產生和傳遞北京理工大學計算機學院總復習

乘除法運算需要的3個寄存器，各寄存器的作用（初始內容和最終結果）。定點補碼一位乘法（Booth乘法）和定點補碼不恢復余數除法的運算過程。浮點加、減、乘、除算法。邏輯運算是按位進行的，位與位之間沒有進位/借位的關系。北京理工大學計算機學院總復習乘除法運算北京理工大學計算機學院總復習第5章主存儲器的基本結構主存儲器的存儲單元位，存儲字，存儲單元，存儲體主存儲器的主要技術指標

存取時間Ta，存取周期Tm數據在主存中的存放 邊界對齊存放北京理工大學計算機學院總復習第5章北京理工大學計算機學院總復習邊界對齊的數據存放方法雙字地址的最末三個二進制位必須為000，單字地址的最末兩位必須為00，半字地址的最末一位必須為0。它能夠保證無論訪問雙字、單字、半字或字節，都在一個存取周期內完成，盡管存儲器資源仍然有浪費，但是浪費比從存儲字開始存放方法要少得多。北京理工大學計算機學院總復習邊界對齊的數據存放方法北京理工大學計算機學院總復習半導體隨機存儲器（RAM）靜態RAM（SRAM），其存儲電路以雙穩態觸發器為基礎。動態RAM（DRAM），其存儲電路以柵極電容為基礎。動態RAM的刷新

集中、分散、異步刷新方式的區別半導體只讀存儲器

ROM的類型北京理工大學計算機學院總復習半導體隨機存儲器（RAM）北京理工大學計算機學院總復習主存容量的擴展字擴展，位擴展，同時擴展存儲芯片的地址分配和片選主存儲器和CPU的連接硬連接，軟連接北京理工大學計算機學院總復習主存容量的擴展北京理工大學計算機學院總復習

主存儲器是整個存儲系統的核心，通常分為RAM和ROM兩大部分。主存儲器容量的擴展位擴展指只在位數方向擴展（加大字長），而芯片的字數和存儲器的字數是一致的。字擴展是指僅在字數方向擴展，而位數不變。北京理工大學計算機學院總復習主存儲器是設CPU共有16根地址線，8根數據線，并用作為訪存控制信號（低電平有效），用作為讀/寫控制信號（高電平為讀，低電平為寫），現有下列存儲芯片：1K×4位RAM，4K×8位RAM，2K×8位ROM以及譯碼器和各種門電路，要求主存地址空間分配滿足系統ROM區3000H～37FFH；用戶RAM區B800H～BFFFH，按字節編址。合理選用上述存儲芯片，說明各選幾片，畫出CPU與存儲芯片的連接圖，并說明有無地址重疊現象。北京理工大學計算機學院設CPU共有16根地址線，8根數據線，并用北京理工大學計算機解答：已知CPU有16根地址線，8根數據線，則該CPU能訪問的最大存儲空間為216×8。ROM區3000H～37FFH，則ROM區大小為211×8=2K×8，所以1片2K×8ROM芯片。RAM區B800H～BFFFH，則RAM區大小為211×8=2K×8，所以需要4片1K×4圖略。采用全譯碼沒有地址重疊現象。北京理工大學計算機學院解答：已知CPU有16根地址線，8根數據線，則該CPU能訪問北京理工大學計算機學院總復習第6章控制器的功能指令流，數據流CPU中的主要寄存器專用寄存器北京理工大學計算機學院總復習第6章北京理工大學計算機學院總復習控制器的組成控制器的硬件實現方法

組合邏輯控制器和微程序控制器的區別時序系統

指令周期，機器周期控制方式同步，異步，聯合北京理工大學計算機學院總復習控制器的組成北京理工大學計算機學院總復習指令執行的基本過程指令的微操作序列

取指公操作微程序控制的基本概念微程序控制器涉及的兩個層次北京理工大學計算機學院總復習指令執行的基本過程北京理工大學計算機學院總復習微指令編碼法微程序控制器的組成和工作過程微程序控制器的各部件的作用微程序入口地址的形成后繼微地址的形成北京理工大學計算機學院總復習微指令編碼法北京理工大學計算機學院總復習CPU寄存器的設置

通用寄存器：可用來存放原始數據和運算結果，有的還可以作為變址寄存器、計數器、地址指針等。專用寄存器：程序計數器PC、指令寄存器IR、存儲器地址寄存器MAR和存儲器數據寄存器MDR等之外，還有一個重要的專用寄存器──狀態標志寄存器。北京理工大學計算機學院總復習CPU寄存器的設置

北京理工大學計算機學院總復習

取指令階段完成的任務是將現行指令從主存中取出來并送至指令寄存器中去。具體的操作為：

(PC)→MARRead((MAR))→MDR→IR(PC)＋1→PC

取指令操作（公操作）與具體指令無關。北京理工大學計算機學院總復習取指令階段北京理工大學計算機學院總復習

微指令是指控制存儲器中的一個單元的內容，即控制字，它是若干個微命令的集合。存放控制字的控制存儲器的單元地址就稱為微地址。一條微指令通常至少包含兩大部分信息：操作控制字段和順序控制字段。

微程序：一系列微指令的有序集合。一段微程序對應一條機器指令。北京理工大學計算機學院總復習微指令是指控北京理工大學計算機學院總復習

微程序控制的計算機涉及到兩個層次：一個是機器語言或匯編語言程序員所看到的傳統機器層，包括：機器指令、工作程序、主存儲器；另一個是機器設計者看到的微程序層，包括：微指令、微程序和控制存儲器。北京理工大學計算機學院總復習微程序控制的北京理工大學計算機學院總復習微指令編碼法

直接控制法（不譯碼法）最短編碼法字段編碼法

北京理工大學計算機學院總復習微指令編碼法北京理工大學計算機學院總復習

字段編碼法中操作控制字段的分段原則：⑴把互斥性的微命令分在同一段內，兼容性的微命令分在不同段內。⑵應與數據通路結構相適應。⑶每個小段中包含的信息位不能太多。⑷一般每個小段還要留出一個狀態，表示本字段不發出任何微命令。因此當某字段的長度為三位時，最多只能表示七個互斥的微命令，通常用000表示不操作。北京理工大學計算機學院總復習字段編碼法北京理工大學計算機學院總復習微程序控制器的基本組成微程序控制器比組合邏輯控制器多出以下幾個部件：控制存儲器（CM）微指令寄存器（IR）微地址形成部件微地址寄存器（MAR）北京理工大學計算機學院總復習微程序控制器的基本組成北京理工大學計算機學院總復習微程序入口地址的形成由機器指令的操作碼字段指出各段微程序的入口地址（初始微地址）。后繼微地址的形成增量方式和斷定方式。北京理工大學計算機學院總復習微程序入口地址的形成北京理工大學計算機學院總復習第7章三態門：“0”狀態、“1”狀態、浮空狀態（高阻態）總線分類總線的主要性能指標

總線帶寬總線標準

北京理工大學計算機學院總復習第7章北京理工大學計算機學院總復習總線帶寬定義為總線的最大數據傳輸率，即每秒傳輸的字節數。總線的帶寬公式為：B=W×F/N其中，W為數據總線寬度，通常以字節為單位；F為總線的時鐘頻率；N為完成一次數據傳送所用的時鐘周期數。北京理工大學計算機學院總復習總線帶寬定義為總線的最大數據傳輸下列選項中，不屬于計算機系統總線標準的是_____。

A．PCI

B．ISA

C．ALU

D．PCIE北京理工大學計算機學院下列選項中，不屬于計算機系統總線標準的是_____。

A．北京理工大學計算機學院總復習第8章磁表面存儲原理記錄介質，磁頭磁表面存儲器的技術指標記錄密度，存儲容量，平均存取時間，數據傳送率數字磁記錄方式常用的磁記錄方式（寫電流波形）北京理工大學計算機學院總復習第8章北京理工大學計算機學院總復習硬盤的信息分布圓柱面（磁道）、盤面、扇區。磁盤地址：驅動器號、圓柱面（磁道）號、記錄面（磁頭）號、扇區號。北京理工大學計算機學院總復習硬盤的信息分布北京理工大學計算機學院總復習非編碼鍵盤的工作原理打印機的文本（字符）模式和圖形模式點陣式字符打印機工作原理顯示器的字符方式和圖形方式字符顯示器工作原理

北京理工大學計算機學院總復習非編碼鍵盤的工作