计算机的基本结构以真值函数理论,2011计算机考研组成原理知识点讲解（含例题解析）.doc...

2011计算机考研组成原理知识点讲解(含例题解析)

这个是2011年计算机考研复习讲义包含例子解析，希望对各位准备2012年计算机考研的同学有所帮助，是计算机吧【】搜集的，版权归原作者所有！更多计算机考研信息、计算机考研资料请大家到阅读下载。

第一章 计算机系统概述

复习要点：

了解计算机发展历程；

了解计算机系统层次结构硬件基本组成工作过程

了解校验码引入的目的、原理及其应用；

理解本章的基本概念，如真值、机器数、最小码距、并行进位等；

理解定点数的表示原理，掌握定点数的运算、溢出的概念与判断方法，了解阵列乘法器；

理解浮点数的表示，掌握浮点数的加/减运算方法；

理解算术逻辑单元相关术语的定义、ALU的基本功能、组成和结构

第三章 存储器系统的层次结构

本章是研究生招生考试的考点重点章节，通常都有与本章相关的大题和若干个小题。

复习重点：

1、在了解主存储器处于全机中心地位的基础上，理解存储器芯片的外特性、工作原理和主要技术指标，及其与CPU的连接，掌握存储器容量扩展技术，并能够对给定存储器芯片进行主存设计。

2、掌握存储系统的层次结构，理解设置高速缓冲存储器和虚拟存储器的目的、理论依据，以及理解Cache和虚拟存储器的构成与运行原理，并能熟练地对它们的命中等情况进行分析和相关的计算。

3、了解提高访存速度的各种技术。

本章难点：

1、SRAM、DRAM基本单元的读/写原理，扩展技术。

2、Cache和虚拟存储器各种组织中的地址映象、地址变换、多级页表和TLB的理解，以及分析和相关的计算。

第4章 指令系统

复习要点：

理解指令的基本、定长与扩展操作码格式

掌握指令寻址方式的基本概念、常见寻址方式及其有效地址的计算

了解CISC和RISC总线总线的基本概念分类组成及性能指标总线CPU与外设的信息交换及其控制方式；

理解常用外设的基本工作原理；

理解中断、DMA的基本概念及其工作原理；

了解I/O接口的功能及编址方法；

本章难点：中断、DMA的工作原理，I/O系统中有关逻辑电路的分析。

★ 重点知识和概念精讲

1.1 计算机的产生、发展与应用

硬件的发展

自从1946年诞生人类第一台数字电子计算机ENIAC以来，即从1946年直至现在，构成计算机硬件的主要器件从电子管发展成晶体管、中小规模集成电路、大规模集成电路直至超大规模集成电路，使计算机从第一代发展到四代，直至现在正研制的新一代计算机，它的速度从40 000次/秒发展到100 000 000次/秒。

微处理机的字长从4位的4004发展到8位的8080直至目前64位的Pentium Ⅳ。

根据摩尔定律集成电路容量大体上每18个月翻一番，可能今后的10年仍然会如此。

软件的发展

计算机系统的发展与软件技术的兴起和发展也是密切相关的。计算机语言的发展历经了面向机器的机器语言和汇编语言、面向问题的高级语言；高级语言的发展也从科学计算和工程计算的FORTRAN、结构化程序设计PASCAL到面向对象的C＋＋语言和适应网络环境的Java语言；与此同时，直接影响计算机系统性能提升的各种系统软件，也有了长足的发展，特别是微机的操作系统，从DOS发展到目前的窗口与网络操作系统。

计算机的应用

计算机系统的发展实际上与计算机的应用是互相促进的，计算机的应用从早期的科学计算、数据处理到工业控制、实时控制，直至目前的网络技术(电子商务、网络教育)、和多媒体技术与人工智能方面等等诸多的应用。

随着社会需求和微电子技术的不断发展，计算机的系统结构仍在继续发展，其发展趋势是：从体积上向巨型化和微小型化发展；从处理与应用上向并行处理、网络化、多媒体、智能化等方向发展；计算机的体系结构等方面可能有发展或重大突破。

1.2 计算机的分类

按信号类型分为模拟计算机和数字计算机；

按规模分为：嵌入式，单片机，微型机，小型机，中型机，大型机和巨型机；

按发展历程分为(世界上第一台计算机诞生的时间1946年和名称ENIAC)：

电子管，晶体管，集成电路，大规模、超大规模集成电路4代计算机；

按指令和数据流分为：

(1)单指令流、单数据流系统SISD(传统冯·诺依曼体系结构)，

(2)单指令流、多数据流系统SIMD(阵列处理机和向量处理机系统)，

(3)多指令流、单数据流系统MISI(？)，

(4)多指令流、多数据流系统MIMD(多处理机和多计算机系统)。

1.3 计算机系统的层次结构

计算机硬件的基本组成

分类

系统软件

用于管理整个计算机系统语言处理程序：有操作系统；服务性程序；数据库管理系统；网络软件。

(2)应用软件：指按任务需要编制成的各种程序。

三个级别的语言

(1)机器语言

机器语言指的是一台计算机的指令系统，它可以被用来编写程序，构成编写程序的一种语言，又被称为二进制代码语言。

(2)汇编语言

汇编语言大体上是