计算机组成原理复习要点
一、 题型分布
选择题 20分；填空题 30分；判断题 10分；计算题 20/25分；简答题 20/15分
二、 每章重点内容 第一章 概述
1、什么是计算机组成
设备级组成 版块级组成 芯片级组成 元件级组成 物理组成 计算机组成2、诺依曼体系结构计算机的特点
（1）硬件由五大部份组成（运算器、控制器、存储器、输入设备、输出设备）。 （2）软件以2#表示。 （3）采用存储程序
所有的程序预先存放在存储器中,此为计算机高速自动的基础； 存储器采用一维线性结构； 指令采用串行执行方式。 控制流（指令流）驱动方式； （4）非诺依曼体系结构计算机 数据流计算机
多核(芯)处理机的计算机 3、计算机系统的层次结构
（1）从软、硬件组成角度划分层次结构
逻辑组成 设备级组成 寄存器级组成
（2）从语言功能角度划分的层次结构
虚拟机：通过软件配置扩充机器功能后，所形成的计算机，实际硬件并不具备相
应语言的功能。
第二章 数据表示
1、各种码制间的转换及定点小数和定点整数的表示范围 （1）原码：
计算规则：最高位表示符号位；其余有效值部分以2#的绝对值表示。如： （+0.1011）原=0.1011; （-0.1001）原=1.1001 （+1011）原 = 01011; （-1001）原 =11001
注意：在书面表示中须写出小数点，实际上在计算机中并不表示和存储小数点。
原码的数学定义
若定点小数原码序列为X0.X1X2...Xn共n+1位数，则： X原=X 当 1 >X≥0 X原=1-X=1+|x| 当 0≥X>-1
若定点整数原码序列为X0X1X2...Xn共n+1位数，则： X原=X 当 2n >X≥0 X原=2n-X=2n+|x| 当 0≥X>-2n 说明：
在各种码制（包括原码）的表示中需注意表示位数的约定，即不同的位数表示结果不同，如：
以5位表示，则（-0.1011）原=1.1011 以8位表示，则（-0.1011）原=1.1011000 0的原码有二种表示方式： 小数：（+0.0000）原=0.0000，（-0.0000）原=1.0000 整数：（+00000）原 =00000， （-00000）原=10000
符号位不是数值的一部分，不能直接参与运算，需单独处理。 约定数据位数的目的是约定数据的表示范围，即： 小数：-1 < X < 1 整数：-2n < X < 2n （2）反码：
计算规则：正数的反码与原码同；负数的反码是原码除最高位（符号位）外，各位求反。如： 正数：（+0.1011）原=（+0.1011）反=0.1011; 负数：(-0.1001)原=1.1001，则(-0.1001)反=1.0110 反码的数学定义
若定点小数反码序列为X0.X1X2...Xn共n+1位数，则： X反=X 当 1 >X≥0 X反=（2-2-n）+X 当 0≥X>-1
若定点整数反码序列为X0X1X2...Xn共n+1位数，则： X反=X 当 2n >X≥0 X反=（ 2n -1）+X 当 0≥X>- 2n （3）补码：
计算规则：正数的补码与原码同；负数的补码是反码的最低加1。如： 正数:
(+0.1011)原=(+0.1011)反=(+0.1011)补=0.1011; 负数：
(-0.1001)原=1.1001
(-0.1001)反=1.0110 (-0.1001)补=1.0111 数学定义
（X）补=M+X （MOD M）
其中：M表示模，即容器的最大容量。
若定点小数补码序列为X0.X1X2...Xn共n+1位数，则 M=2； 若定点整数补码序列为X0X1X2...Xn共n+1位数，则 M= 2n+1 2、为什么计算机中数值类型的数据以补码表示 补码的符号位是数值的一部分，可以参与运算。 0的补码表示具有唯一性。
补码的表示范围比原码、反码大。 3、常见寻址方式的特点
（1）寻址方式：获得指令或操作数的方式。
（2）指令寻址：由程序计数提供即将要执行的指令的地址。
（3）操作数寻址：与具体的寻址方式有关。操作数寻址方式应说明是源操作数还是目标操作数的寻址方式。
4、采用多种寻址方式的目的（缩短指令长度，扩大寻址空间，提高编程灵活性） 缩短指令长度,扩大寻址空间,提高编程的灵活性。 5、如何减少指令中地址数的方法
采用隐地址（隐含约定）可以简化指令地址结构，即减少指令中的显地址数。 6、外设的编址方式（在任何一种方式每个外设都有一个独立的地址） （1）I/O与主存统一编址，即I/O是看作是主存的延伸。 （2）I/O与主存单独编址：
I/O编址到设备级，即一个I/O只有一个地址。 I/O编址到寄存级，即一个I/O有多个地址。 7、指令系统优化的趋势（CISC、RISC） （1）CISC(复杂指令系统计算机)
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