计组复习@CQU（爆炸了。。）

零、题型及重点

题型

• 单选
• 简答
• 计算
• 综合
• 分析

重点

重点

一、计算机系统概论

冯诺依曼体系：运算器，控制器，存储器，输入设备，输出设备。
冯诺依曼计算机的基本特点：存储程序并按地址顺序执行。
总线：数据总线，地址总线和控制总线。

Machine Structures

What is “Computer Architecture” ?

Relative Performance

Responsive Time and Throughput

elapsed time = CPU time + wait time (I/O, other programs, etc.)
CPU time = user CPU time + system CPU time
=>elapsed time = user CPU time + system CPU time + wait time

CC and CR

CPU Time

CPU Time Example

IC and CPI

CPI Example

CPI Example2

存储器容量的衡量

常见单位

二、计算机指令

MIPS指令设计模式

符号位拓展

符号位拓展

三、运算方法和运算器

二进制小数转十进制

二进制小数转十进制

原码

简单计算（首位置符号位即可）：

负小数原码计算

负整数原码计算

补码

简单计算：

负小数补码计算

负整数补码计算

加减运算

同号相加，异号相减要考虑溢出

双符号位判断加减溢出

机器数的移位运算

移位运算分类

算术左右移举例

原码一位乘（不考）

原码一位乘

原码恢复余数法（不考）

原码恢复余数法

IEEE754（重点）

浮点数的表示

计算公式

转换举例1

转换举例2

浮点数加法运算

9.999 • 10^1 + 1.610 • 10^-1

加法举例2

四、处理器

4.1 控制器的组成及指令的执行

指令执行过程：

取指令

1. 送指令地址：PC->AR,PC+1

2. 读取指令：RAM->IR

3. 指令译码：判断指令，结果传递给控制信号形成部件；即J1#。

执行指令

• 操作控制信号形成部件根据指令译码信息和时序周期信号，发出该指令所需的所有部件的有一定时序关系的控制信号序列，完成指令的执行。

• 不同指令，其执行指令的阶段不同。

例：

ADD指令执行过程

JUMP指令执行过程

对比

4.2 控制方式和时序的产生

控制方式

同步控制：每条指令的执行所用时间相同。

异步控制：不同指令执行时间由实际需求决定。

联合控制：大部分同步，特殊的用异步。

时序脉冲发生器和启停控制

不是重点。。。

4.3 微程序控制器

基本概念

基本概念1

基本概念2

微程序控制器的基本工作原理

微程序控制器的基本工作原理

微程序控制器的构成部件

微程序控制器的构成部件

微程序控制原理举例

微指令格式

微指令举例

微程序设计举例

微型机

硬布线控制器

基本原理

根据指令的要求、当前的时序及外部和内部的状态情况，按时间的顺序发送一系列微操作控制信号。它由复杂的组合逻辑门电路和一些触发器构成，因此又称为组合逻辑控制器，或常规逻辑控制器。

硬布线控制器与微程序控制器的比较

硬布线控制器与微程序控制器的比较

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Mips指令格式

分类

R instructions are used when all the data values used by the instruction are located in registers.
I instructions are used when the instruction must operate on an immediate value and a register value. Immediate values may be a maximum of 16 bits long. Larger numbers may not be manipulated by immediate instructions.
J instructions are used when a jump needs to be performed. The J instruction has the most space for an immediate value, because addresses are large numbers.

rs, and rt are the source registers, and rd is the destination register. The registers were named "rs" and "rt" because t comes after s in the alphabet.

处理器实现方式

New Words

significand  有效数
flipflop  触发器

参考资料

RISC为什么比CISC快？
MIPS Assembly/Instruction Formats