2018版計算機組成原理高分筆記（第6版）

目 錄
序
前言
第1章 計算機系統(tǒng)概述 1
大綱要求 1
考點與要點分析 1
核心考點 1
基礎(chǔ)要點 1
本章知識體系框架圖 2
知識點講解 2
1.1 計算機的發(fā)展歷程 2
知識點1 入門知識 2
入門知識1：門電路 2
入門知識2：三態(tài)門 5
入門知識3：片選譯碼器 5
入門知識4：那些可怕的專業(yè)術(shù)語 6
入門知識5：與存儲相關(guān)的那些名詞 7
入門知識6：與字、字長相關(guān)的那些名詞 7
入門知識7：與周期相關(guān)的那些名詞 8
知識點2 計算機的發(fā)展歷史 8
1.2 計算機系統(tǒng)層次結(jié)構(gòu) 11
知識點3 計算機硬件的基本組成 11
知識點4 計算機軟件的分類 16
知識點5 計算機的工作過程 17
知識點6 計算機系統(tǒng)的層次結(jié)構(gòu) 17
知識點7 計算機系統(tǒng)的基本組成 18
1.3 計算機性能指標 19
知識點8 計算機性能指標 19
習題 20
習題答案 23
第2章 數(shù)據(jù)的表示和運算 25
大綱要求 25
考點與要點分析 25
核心考點 25
基礎(chǔ)要點 26
本章知識體系框架圖 26
知識點講解 26
2.1 數(shù)制與編碼 26
知識點9 進位計數(shù)制及其相互轉(zhuǎn)換 26
知識點10 真值和機器數(shù) 29
知識點11 BCD碼 29
知識點12 字符和字符串 29
知識點13 校驗碼 30
2.2 定點數(shù)的表示和運算 34
知識點14 定點數(shù)的表示 34
知識點15 定點數(shù)的運算 38
2.3 浮點數(shù)的表示和運算 59
知識點16 浮點數(shù)的表示 59
知識點17 浮點數(shù)的加/減運算 61
2.4 算術(shù)邏輯單元 64
知識點18 串行加法器和并行加法器 64
知識點19 算術(shù)邏輯單元的功能和結(jié)構(gòu) 67
習題 69
習題答案 75
第3章 存儲器層次結(jié)構(gòu) 83
大綱要求 83
考點與要點分析 83
核心考點 83
基礎(chǔ)要點 84
本章知識體系框架圖 84
知識點講解 84
3.1 存儲器的分類 84
知識點20 存儲器的分類 84
3.2 存儲器的層次化結(jié)構(gòu) 87
知識點21 存儲器的層次化結(jié)構(gòu) 87
3.3 半導體隨機存取存儲器88
知識點22 半導體隨機存取存儲器基本概念 88
知識點23 SRAM 89
知識點24 DRAM 90
知識點25 只讀存儲器 94
知識點26 Flash存儲器 95
3.4 主存儲器與CPU的連接 96
知識點27 主存儲器與CPU的連接 96
3.5 雙口RAM和多模塊存儲器 101
知識點28 雙口RAM和多模塊存儲器 101
3.6 高速緩沖存儲器 104
知識點29 Cache的基本工作原理 104
知識點30 Cache和主存之間的映射方式 107
知識點31 Cache中主存塊的替換算法 113
知識點32 Cache寫操作策略 114
3.7 虛擬存儲器 115
知識點33 虛擬存儲器的基本概念 115
知識點34 頁式虛擬存儲器 115
知識點35 段式虛擬存儲器 116
知識點36 段頁式虛擬存儲器 116
知識點37 TLB（快表） 116
3.8 外存儲器 119
知識點38 外存儲器 119
習題 124
習題答案 131
第4章 指令系統(tǒng) 143
大綱要求 143
考點與要點分析 143
核心考點 143
基礎(chǔ)要點 143
本章知識體系框架圖 144
知識點講解 144
4.1 指令格式 144
知識點39 指令的基本格式 144
知識點40 定長操作碼指令格式 145
知識點41 不定長操作碼指令格式 148
4.2 指令的尋址方式 149
知識點42 數(shù)據(jù)尋址和指令尋址 149
知識點43 常見尋址方式 150
4.3 CISC和RISC的基本概念 159
知識點44 CISC和RISC的基本概念 159
習題 161
習題答案 168
第5章 中央處理器 179
大綱要求 179
考點與要點分析 179
核心考點 179
基礎(chǔ)要點 179
本章知識體系框架圖 180
知識點講解 180
5.1 CPU的功能和基本結(jié)構(gòu)180
知識點45 CPU的功能 180
知識點46 CPU的基本結(jié)構(gòu) 181
知識點47 CPU中的主要寄存器 182
5.2 指令執(zhí)行過程 184
知識點48 指令周期 184
知識點49 指令的執(zhí)行過程與信息流 185
5.3 數(shù)據(jù)通路的功能和基本結(jié)構(gòu)（了解即可） 186
知識點50 數(shù)據(jù)通路的功能和基本結(jié)構(gòu) 186
5.4 控制器的功能和工作原理187
知識點51 控制單元的功能 187
知識點52 控制單元的設(shè)計 192
5.5 指令流水線 199
知識點53 指令流水線的基本概念 199
知識點54 指令流水線的基本實現(xiàn) 200
知識點55 超標量和動態(tài)流水線的基本概念 203
5.6 中斷系統(tǒng) 204
知識點56 中斷系統(tǒng) 204
習題 210
習題答案 215
第6章 總線 224
大綱要求 224
考點與要點分析 224
核心考點 224
基礎(chǔ)要點 224
本章知識體系框架圖 225
知識點講解 225
6.1 總線概述 225
知識點57 總線的基本概念 225
知識點58 總線的分類 226
知識點59 總線的組成及性能指標 227
知識點60 總線的結(jié)構(gòu) 228
6.2 總線仲裁 229
知識點61 集中仲裁方式 229
知識點62 分布仲裁方式 232
6.3 總線操作和定時 232
知識點63 總線周期的概念 232
知識點64 同步定時方式 232
知識點65 異步定時方式 234
6.4 總線標準 235
知識點66 總線標準 235
習題 236
習題答案 239
第7章 輸入/輸出系統(tǒng) 242
大綱要求 242
考點與要點分析 242
核心考點 242
基礎(chǔ)要點 242
本章知識體系框架圖 243
知識點講解 243
7.1 I/O系統(tǒng)基本概念243
知識點67 I/O系統(tǒng)基本概念 243
7.2 外部設(shè)備 246
知識點68 I/O設(shè)備分類 246
知識點69 輸入設(shè)備 246
知識點70 輸出設(shè)備 247
7.3 I/O接口（I/O控制器） 248
知識點71 I/O接口基礎(chǔ)知識 248
知識點72 I/O接口的功能和基本結(jié)構(gòu) 248
知識點73 I/O端口及其編址 250
7.4 I/O方式 250
知識點74 程序查詢方式 250
知識點75 程序中斷方式 253
知識點76 DMA方式 257
習題 263
習題答案 267
第8章 非統(tǒng)考高校知識點補充 273
知識點77 浮點數(shù)的表示范圍 273
知識點78 浮點數(shù)的乘除法運算 276
附錄 279
附錄A 歷年真題分值、考點統(tǒng)計表 279
附錄B 歷年真題考點索引表 282
參考文獻 283