计算机原理复习gogogogogo

计算机五大部件：运算、控制、输入、输出、存储

冯诺依曼、哈弗区别：程序指令存储和数据存储分开的存储器结构。有两条数据总线；冯诺依曼：程序指令存储器和数据存储器合并在一起的存储器结构。只有一条数据总线

数字设计如何解决复杂性：1、抽象:管理复杂性的关键技术在于抽象：隐蔽不重要细节，一个系统可以从多个不同层面抽象。2、约束:是对设计选择的一种内在限制，通过这种限制可以有效地在更高的抽象层次上工作。3、3Y原则:层次化，模块化，规整化层次化：将系统划分为若干模块，然后更进一步划分每个模块直到这些模块可以很容易理解。模块化：所有模块有定义好的功能和接口，以便于它们之间可以很容易地相互连接而不会产生意想不到的副作用规则化：在模块之间寻求一致，通用模块可以重复使用多次，以便减少设计不同模块的数量。

n 低截 高导

pMos低导 高截

‘数字电路组成部分：输入、输出、描述输入输出关系的功能规范、描述当输入改变时输出响应延迟的时序规范

X非法值 Z悬空值

什么是复用器：复用器是一种最常用的组合逻辑电路，根据选择信号的值它从多个可能的输入中选择一个作为输出。复用器有时简称位mux

译码器      独热

锁存器与触发器的区别：

1、D锁存器是一种电平敏感的存储表

2、D触发器是一种边沿铭感的存储表

同步时序电路 每个环路含有至少一个寄存器

有倒三角寄存器  俩锁存器背靠背

无倒三角锁存器

Moore有限状态机、输出仅仅取决于机器的当前状态

Mealy有限状态机、输出取决于当前状态和当前输入

并行：时间、空间

延迟：是从开始到结束所需要的时间

吞吐量：是系统单位时间内产生任务的数量

verilog有哪些描述形式：行为模型 结构模型

两种硬件描述语言的主要目的是逻辑模拟和综合。在模拟阶段，给模块增加输入，并检查输出以便验证模块操作是否正确。在综合阶段，将模块的文字描述转换成逻辑门

HDL一般分为SystemVerilog和VHDL

verilog描述硬件有哪些成分：1、Module名称（接口描述）；内部变量描述；元件吗，描述；Endmodule

接口描述：input，output，in，out

内部变量描述：wire，reg，tri

元件描述：1、组合：assign，always2、时序：always3、高级控制：task function

verilog如何描述测试程序

Module 测试程序名称（）；

       内部变量；

       被测模块实例化；

       产生输入信号（initial）:

       比较输出与预期结果（验证）；（$内部表达式）

Endmodule

加法器有哪些实现：半加器、全加器、进位传播加法器（行波进位加法器、先行进位加法器）

如何构造ALU部件 算术逻辑单元将多种算术和逻辑运算组合到一个单元内。

表示浮点数 化2多少次方 1  8  23 去1 多少次方加127 

加法   加1 取反 移位 相加 化简 去1 结果

储存器深度（veg） 32 ，宽度（mem）64

存储器可以根据它们如何在单位元上存储位来分类。最广泛的是随机访问存储器（RAM）和只读存储器 （ROM） 。 RAM是易失的，即关掉电源时他就会丢失数据。ROM是非易丢失的，即便没有电源它也可以无限期的保存数据。RAM的两种主要类型包括：动态RAM（DRAM）和静态RAM（SRAM）。动态RAM以电容充放电来存储数据，静态RAM使用交叉耦合的反向器对来存储数据。对于ROM，根据擦写方式的不同有很多不同的类型。

什么是存储端口：所有存储器都有一个或者多个端口，每个端口提供对一个存储器地址的读/写访问。

计算机体系结构是指根据属性和功能不同而划分的计算机理论组成部分及计算机基本工作原理、理论的总称。寄存器、存储器、ALU和其他模块形成微处理器的特定方式称为微体系结构。

MIPS设计的四大原则和体现：简单设计有助于规整化、加快常见功能、越小的设计越快、好的设计需要好的折中

大端，最高有效字节在最左边，最低有效字节在最右边

MIPS指令类型：R型类型、I、J

MIPS如何实现程序的调用和返回：MIPS系统：调用函数在调用前要将4个参数分别放在$a0~$a3中，被调用函数在完成前将返回值放在$v0~$v1中。调用函数将返回地址存储在$ra寄存器中，与此同时，它使用jal指令跳转到被调用函数入口。

MIPS使用了哪五种寻址方式：寄存器寻址、立即数寻址、基地址寻址、PC相对寻址、伪直接下寻址