计算机组成原理自我总结 第1篇
1、原码：表示简单，易于同真值之间进行转换，实现乘除运算规则简单。进行加减运算十分麻烦。这是因为，当两数相加时，如果是同号则数值相加；如果是异号，则要进行减法。而在进行减法时还要比较绝对值的大小，然后大数减去小数，最后还要给结果选择符号。
2、为什么要进行补码运算？
将减法变成加法，简化了运算电路；符号位也参与运算，完美地解决原码问题。But在求补码时还要进行减法运算，反码解决。
3、溢出的检测有哪几种方法？
第一种是采用双符号位法；第二种是采用单符号法。
4、比较几种浮点除法操作步骤？
5、浮点加减法步骤？
操作数的检查,看有无简化操作的可能；比较阶码大小并完成对阶；尾数进行加或减运算；结果规格化并进行舍入处理。
6、浮点乘、除法运算步骤：第一步,0操作数检查；第二步，阶码加/减操作；第三步,尾数乘/除操作；第四步，结果规格化及舍入处理。
计算机组成原理自我总结 第2篇
1、冯诺依曼计算机的基本特点（存储程序+程序控制）
2、计算机的性能指标：
（1）吞吐量：表征一台计算机在某一时间间隔内能够处理的信息量。
（2）响应时间：表征从输入有效到系统产生响应之间的时间度量，用时间单位来度量。
（3）利用率：在给定的时间间隔内系统被实际使用的时间所占的比率。
（4）处理器字长：指处理机运算器中一次能够完成二进制数运算的位数。
（5）存储器容量：存储器中所有存储单元的总数。
（6）存储器带宽：单位时间内从存储器读出的二进制信息量，B/s。
（7）主频/时钟周期。
（8）CPU执行时间：表示一段程序执行过程中所占用的CPU时间。
（9）CPI：每条指令的周期，即执行一条指令所需的平均周期数。
（10）MIPS：每秒百万指令数，即单位时间内执行的指令数。
（11）MFLOPS：每秒百万次浮点操作次数，用来衡量机器浮点操作的性能。
3、计算机硬件有哪些部件？各部分的作用是什么？（翻翻书）
计算机组成原理自我总结 第3篇
这学期我们学习了计算机组成原理这门课，通过这门课程的学期，让我对计算机的基本结构，基本组成原理有了更加深入的了解。这门课对于使我们后续课程的学习无疑也具有积极意义。通过学习印象最深的就是指令的取，指令的分析，指令的执行，指令格式（设及汇编的代码，助记符等，一系列过程等等，以及指令的结构，其中寄存器扮演的重要作用。总线系统的组成，控制器的组成，运算器的组成。
总体来说我看的是指令系统，CPU。刚才看了输入输出，觉得了解了输入输出的实现方式，接口的位置，怎样实现数据的交换。认识了中断程序的源起到执行终端服务程序到返回的一些列过程，与调用的区别。（调用是实现编好的，调用往往和主程序有关，等等。而中断是随机的，中断想断掉，还是接回来。中断可以屏蔽。CPU内都设置一个中断触发器，还有在外部中断源的接口，一般设立中断屏蔽触发器）共同决定一个中断程序是否被执行。而且在指令执行时是不能被允许的，还有同时操作共享的数据区时，就不允许(中断嵌套）。而且IO组织（主机与外设之间的信息交换方式）中DMA式，是通过暂停CPU，借权通过数据总线传输数据实现。通过这几天的学习，让我知道了计算机并不是那么不可捉摸的。都是人类智慧的结晶。以伟人冯。诺依曼的基本思想“实现将程序和数据存入存储器，在CPU的控制作用下，一步步取指令，分析指令，执行指令，接着下一个，直到所有程序执行完。”
指令是编程人员编写的程序，它是命令。而计算机的任务就是执行命令。 执行命令又要细化，讲每个指令细化成一个微程序，即由一个或多个微指令构成的微程序）微程序的'过程就是机器硬件的具体实行过程。通过分析机器指令，完成相应的操作。同时我们还要知道，机器指令是及其唯一能直接识别的语言。而微程序的设计，则是由硬件到软件的中间过程，或者称之为“桥梁”。 不同的计算机，微操作也各不相同。根据需要灵活运动。比如要不要有专门设的乘法器来完成乘法运算。还是通过加法器和移位器来运算。都可以根据需要自己选择。各个部件也好，组成也好，系统也好，都随着计算机的发展不断优化。使用更方便，通用性也更强。当然，由于计算机的运用十分广泛，所以也不能笼统的说某个系统或逻辑组织是过时的，不可取的。因为各有利弊。
所以权衡利弊，让计算机达到完美的组合式是我们永远的追求。比如双极导体和MOS导体。双极导体存取速度快，但是它的容量小，而且价格昂贵。而MOS导体刚好相反，而且MOS导体，可分为静态和动态两种。静态只要有电不会变，而动态需要不断刷新，所以静态存放中间变量等。而控制器也好，系统总线也好，输入输出也好都有了相应的提高。而且随着这些组成部分的发展，也为计算机带来新的思想，新的天地。比如输入输出中的中断程序。 现在我们熟知的实时控制，硬件故障处理，并行处理，分时处理，都与之息息相关。所以总结出;计算机不是神造的，不是不可知，不是那么遥不可及的。它只是运算速度比我们快，其他都是完成一些我们几岁就能做的动作，不断地组合。一点点累计出来的。高性能，可扩展性，高速度，高容量，低价等等，都是我们在计算机领域的追求目标。
通过学习我了解到关于计算机系统总线与计算机网络中的总线局域网。计算机系统的五大部件（运算器，控制器，存储器，输入设备，输出设备）之间的互联方式有两种，一种是各部件之间使用的单独的连线，成为分散连接；另一种是将各部件练到一组公共信息传输线上，成为总线连接。早期的计算机大多数采用分散连接方式，这样随着计算机应用领域的不断扩大，I/0设备的种类和数量也越来越多，人们邪王随时增添或减撤设备，用分散连接方式简直是一筹莫展，利用总线连接，总线是连接多个不见的信息传输线，是个部件共享的传输介质。这样能实现信息传输的共享。在计算机网络中的总线局域网，由于局域网具有误码率低，传输距离短，传输效率高等特点，用总线型的局域网更有利于信息的共享。
关于CPU中的指令流水影响因素和数据库中的并发问题。CPU中的指令流水是为了进一步提高处理机的速度而产生的。提供处理器的处理速度有两种方法：提高期间的性能和改进系统的结构。指令流水就是为了提高开发系统的并行性而产生的。有指令部件取出一条指令，并将太暂存起来，如果执行部件空闲就将暂存的质量传给执行部件执行，于此同时指令部件又可取出下一条指令并暂存起来，这层为之领域去，如果重叠则相当于指令周期减半。影响指令流水的性能因素之一有数据相关。即下写后读相关、读后写相关、写后写相关。这就相当于数据库的并发问题（脏读、丢失更新、幻象读、非重复读）。为了解决写后读相关产生的数据相关重读的问题可以采用后退发，即遇到数据相关是，就停顿后继指令的运行（读操作），直至前面的结果已生成（写操作已完成）。或者采用定向技术，其主要思想是不必带某条指令的执行结果送回到寄存器后，再从寄存器中取出该结果，作为吓一跳指令的原操作数，而是直接将执结果送到其他指令所需要的地方。
计算机组成原理自我总结 第4篇
1、根据外设速度不同，I/O接口与外设间的数据传送方式有哪几种？
（1）速度极慢或简单的外围设备：无条件传送方式。这类设备CPU只要接收or发送数据即可。
（2）慢速或中速外围设备：异步传送方式。接口与外设在数据传送信号线之外安排若干条握手信号线来传递控制信息，指明何时能够传送信息。
（3）高速的外围设备：同步传送方式。接口按照某一确定的时钟速率与外设交换信息。
2、CPU管理外设的几种方式？
（1）程序查询方式：又叫程序控制I/O方式。在这种方式中，数据在CPU和外围设备之间的传输完全靠计算机程序控制，是在CPU主动控制下进行的。程序查询方式是最简单、最经济的输入/输出方式，只需要很少的硬件。
优点：CPU的操作和外围设备的操作能够同步，而且硬件结构比较简单。
缺点：由于外围设备动作很慢，程序进入查询循环时，CPU花很长时间等待外设完成，此时不能处理其他业务。
（2）程序中断方式：外围设备来“主动”通知CPU，当一个中断发生时，CPU暂停现行程序，而转向中断处理程序，进行数据传输等，处理完毕后CPU又返回到原来执行的任务。
优点：节省了CPU时间，是管理I/O操作的一个比较有效的方法。中断方式一般适用于随机出现的服务，并且一旦提出要求，应立即进行。缺点：同程序查询方式相比，硬件结构相对复杂一些，服务开销时间较大。
（3）直接内存访问（DMA）方式：是一种完全由硬件执行I/O交换的方式，DMA控制器从CPU完全接管对总线的控制权，数据交换不经过CPU而直接在主存和外围设备之间进行，以便高速传送数据。
优点：数据传送速度很高传送速率仅受到内存访问时间的限制。
缺点：与中断方式相比，需要更多的硬件适用于内存和高速外围设备之间大批数据交换的场合。
（4）通道方式：CPU将部分权力下放给通道，它可以实现对外围设备的统一管理和外围设备与内存之间的数据传送，大大提高了CPU的工作效率。这种提高CPU效率的办法是以花费更多硬件为代价的。
综上：程序查询方式和程序中断方式适用于数据传输率比较低的外围设备，而DMA方式、和通道方式适用于数据传输率比较高的设备。目前单片机和微型机中多采用程序查询方式、程序中断方式和DMA方式，通道方式用在大型计算机中。
3、程序查询方式的改进？
CPU在执行主程序的过程中可周期性地调用各外部设备的子程序，每次调用时，询问子程序依次测试各I/O设备的状态标志“Ready”，如果某设备的“Ready”为1，则转去执行该设备的服务子程序；若为0，则测试下一个设备。
4、设备的编址方式？
通常根据设备地址与存储器地址的关系，有两种编址方式：
（1）统一编址：I/O设备中的控制寄存器、数据寄存器、状态寄存器等和内存单元一样看待，联合在一起编排地址。用访问内存的指令去访问I/O设备，不需要专门的I/O指令。
（2）单独编址：内存地址和I/O设备地址是分开的，不占用内存空间。访问I/O设备有专门的I/O指令组。
5、中断源的识别？
单级中断：采用串行排队链法。
多级中断：每一级均有一根中断请求线送往CPU的中断优先级排队电路，对每一级赋予了不同的优先级。显然这种结构就是独立请求方式的逻辑结构。
6、CPU与DMAC分时使用内存的方法？
（1）停止CPU访问内存：当外围设备要求传送一批数据时，由DMA控制器发一个停止信号给CPU，要求CPU放弃对总线的使用权。DMA控制器获得总线控制权后，开始进行数据传送。直到一组数据传送完毕后，DMA控制器才把总线控制权交还给CPU。
优点：控制简单，适合高速设备成组传送数据。缺点：DMA控制器访问内存的时间里，内存的效能没有充分发挥。
（2）周期挪用：当I/O设备没有DMA请求时，CPU按程序要求访问内存。一旦I/O设备有DMA请求并获得CPU批准后，CPU让出一两个周期的总线控制权，由I/O设备挪用，进行一次数据传送；然后，DMA控制器把总线控制权交还CPU，CPU继续工作。重复，直到数据块传送完。
优点：周期挪用的方式既实现了I/O传送，又较好地发挥了内存和CPU的效率。缺点：I/O每次周期挪用都有申请总线、使用总线和归还总线的过程，一般来说总共需要2-5个内存周期，适用于外设读取周期大于内存存取周期。
（3）DMA和CPU交替访问：CPU周期分为C1和C2两个分周期，一个供CPU访存，一个供DMA控制器访存。
优点：总线控制权的转移几乎不需要时间，DMA传送效率很高。适用于CPU工作周期比内存存取周期长得多的情况。缺点：硬件逻辑更加复杂，而且在没有DMA数据传送情况下，时间片被浪费。
7、数组多路通道与字节多路通道异同？
数组多路通道基本思想：当某设备进行数据传送时，通道只为该设备服务；当设备在执行寻址等控制性动作时，通道暂时断开与这个设备的连接，挂起该设备的通道程序，去为其他设备服务，即执行其他设备的通道程序。
字节多路通道基本思想：通道在传送两个字节之间有很多空闲时间，利用这个空闲时间为其他设备服务。
相同之处：都是多路通道，在一段时间内能交替执行多个设备的通道程序，使它们同时工作。
不同之处：
（1）数组多路允许多个设备同时工作，但只允许一个设备进行传输型操作，其他设备进行控制型操作。字节多路不仅允许多个设备同时操作，而且也允许它们同时进行传输型操作。
（2）数组多路与设备之间数据传送的基本单位是数据块，通道必须为一个设备传送完一个数据块后才能为别的设备传送数据块。而字节多路与设备之间数据传输基本单位是字节，通道为一个设备传送完一个字节后又可以为另一个设备传送一个字节。
计算机组成原理自我总结 第5篇
刚经过大一上那轻松的课程，到大一下后课程突然加多了。大一上听了许多人讲学计算机是有多么多么好，一上王老师的课就觉得还真是不容易学好的专业。而且也觉得我们女生学又比男生吃亏，因为很多计算机相关的职位只招男生。可见我心里的压力。
我觉的计算机组成与结构这门课，有很多较难的知识点，到后来的课程我觉得有困难了，比如：中央处理器的功能与结构，微指令的执行等等，对于我来讲还是比较陌生的。但我努力了，尽自己努力的学习和理解老师的课程，也认真的完成作业。但我觉得收获的`知识很容易忘记。
虽然计算机组成与结构是考察科目，但王老师还是很认真的来教，特别是当同学有问题时老师能够很仔细地一一讲解。
上计算机结构与组成，开始是与计算机相关的计算。我很喜欢计算，因为我觉的计算机原来是这样进行计算的，计算原码补码的加减乘除运算，也让我认识到计算机其实就是很多异或门开关的组合，因为计算机中传递的数只能是1、0，而这又是由电路中只能传递正和负造成的。这门课学到的东西，是我能够更加了解计算机。包括计算机怎样执行一个命令，怎样识别，以及计算机中断，王老师将中断作了一个很有意思的比喻，说是他正在上课，有同学来打扰就是一个中断。同样的王老师上课总是会给我们很多有趣的比喻，这也是老师的特点，能够吸引我们的注意，能够让我们在笑的过程理解，并记住学习的内容。所以上王老师的课总是笑声一片
我觉得自己学习知识时，接受地很快，这也导致自己学习有些不踏实、浮躁，总觉得自己是懂了。自己明白这点，我一定要改过来，要脚踏实地的学。同时我觉得计算机组成与结构是一门基础课程，基础很重要。我想把基础打好。
即使老师以后可能不会教我们了，但有不懂的知识还是会找老师请教的。还有就是我觉得很茫然，我不知道将来我能从事哪方面的工作，觉得学的知识很可能会用不上。 总之，学这门课还是很有收获的。
计算机组成原理自我总结 第6篇
进入了大二的最后一个学期，本学期都是专业课程，对专业知识的要求也有了提高。本学期学习了《计算机组成原理》让我对计算机系统的组成和工作原理有了较深的理解与感受，也让我对计算机有了一个崭新体会与理解。
《计算机组成原理》是计算机专业一门核心专业基础课，在专业课程内有着非常重要的作用，对于要学习计算机专业的学生来说是一门非常重要的课程，这门课程要求我们通过基础知识的学习，简化问题，理解模型机的工作过程，从而建立计算机系统、计算机整机运行原理的概念，而且计算机的组成及运行原理的基本思想已经渗透到由计算机衍生出来的许多领域，而且我们要想真正理解软件，就必须理解硬件，软件和硬件共存于计算机系统中。
首先计算机组成原理的第一章是计算机概论。计算机是由硬件和软件组成的，计算机的硬件包括运算器，存储器，控制器，适配器，输入输出设备等。软件也是计算机系统结构的重要组成部分，也是计算机不同于一般电子设备的重要根源所在。计算机系统是一个由硬件和软件组成的多层次结构。
而第二章是计算机中的数据表示。我们在这章中要理解计算机中的各种进位计数制，并且必须掌握二进制与十进制之间的转换方法，这是一项学好这门课必须掌握的，接下来要理解数的原码、补码、和反码的概念，还要理解定点数、浮点数的概念和表示方法，掌握数据校验码的原理。
第三章是运算方法和运算器。尽管有些计算比较麻烦，但是我知道这些是学习这门课的基础。以及相关的指令系统和处理器等的工作原理。使我在概论和数据表示的基础上对计算机组成原理有了更深一步的了解。
第四章是指令系统。这章我们需要了解指令系统的基本概念、要求，并要理解指令的含义，要求我们掌握指令的编码格式、字长和扩展方法，还有几种常用的寻址方式和理解指令的一些基本的执行方式。
第五章是重要的中央处理器。本章我们需要了解CPU的各个组成部分及其功能，要理解指令周期的概念、时序的产生及其功能、CPU的控制方式和微程序及其相关的概念，了解流水线CPU多核等一些典型的CPU技术。
第六章是存储器。这一章我们需要重点掌握存储器的分类、性能指标和层次结构，掌握随机存储器和只读存储器的工作特征。理解cache的基本原理和工作方式，了解虚拟存储器的工作原理。
第七章是系统总线。计算机总线的功能与组成，总线的概念、连接方式、总线的仲裁、总线的定时以及总线接口的概念和基本功能都需要有深入的了解。
第八章是输入/输出系统。输入/输出系统的功能与组成，教学机的总线与输入/输出系统实例。理解I/O设备的信息交换方式和掌握中断响应过程，还有就是了解DMA方式的基本概念的传送方式和了解通道的概念及工作过程。
第九章是计算机外围设备。这一章需要我们了解计算机外围设备的.特点和发展趋势，要了解主要外围设备的工作原理，掌握主要的外围设备与CPU之间的信息传递方式和主要连接方式。
这学期也即将结束，通过学习计算机组成原理的这门课程让我了解到本课程是学习计算机专业的主要核心课程之一。我也基本掌握了计算机的基本组成和结构原理，各功能部件在整机中的作用以及所要完成的任务，掌握了程序和数据在计算机中是如何存储的以及指令在计算机中的执行过程，并且初步了解计算机外部设备的基本结构与工作原理，在以后的生活和工作中遇到计算机方面的问题打下了良好的基础。
现在是计算机的时代，计算机技术发展很快，现在已经进入了“无所不在的计算”时代，所以学习好计算机组成原理是必要的，对于我们电子商务专业的学生来说掌握一些计算机组成原理的专业知识也是非常重要的。
这学期学习这门课程，让我感触颇深，虽然这门课程并不是我们电子商务专业必须要求全面掌握的，但老师的尽心尽力的讲授让我对计算机组成原理有个全新的认识，虽然这门课的理论知识很枯燥乏味，但是也让我了解到了一点关于以前不知道的知识。
计算机组成原理自我总结 第7篇
学习了一个学期的《计算机组成原理》这门课程。在xx老师给我们讲《计算机组成原理》这门课程的学期了，我们对于计算机都有了更深的认识和了解。
计算机技术是世界上发展最快的科学技术之一，产品不断升级换代。当前计算机正朝着巨型化、微型化、智能化、网络化等方向发展，计算机本身的性能越来越优越，应用范围也越来越广泛，从而使计算机成为工作、学习和生活中必不可少的工具。对于计算机我们只是一个小小的探索者，还有更大的知识海洋等待着我们去挖掘，去学习。
这学期开始，在郄老师的讲课中我们由浅及深的学习了《计算机组成原理》这门课程。从第一章计算机的概论讲起讲了计算机的发展，分类及应用；计算机的工作过程与性能指标；计算机系统的基本组成；计算机系统的层次结构。
然后又分别给我们讲述了计算机中数据的表示；运算方法和运算器；指令系统；中央处理器；储存器等等通过郄老师对于计算机各个方面深入细致的讲解我们对于计算机有了跟多的理解和认识。在对于今后对计算机接触中，给予了我们莫大的帮助，《计算机组成原理》这门课程对我们今后的工作学习也有着不可磨灭的作用。
计算机系统由硬件和软件两大部分组成、(1)硬件的组成(输入设备,输出设备,存储器,运算器,控制器)输入设备:使计算机从外部获得信息的设备如鼠标,键盘,光笔,扫描仪,话筒,数码相机,摄像头,手写板输出设备:把计算机处理信息的结果以人们能够识别的形式表示出来的设备如显示器,打印机,绘图仪,音箱,投影仪存储器:如硬盘，光驱，U盘运算器:算术运算,逻辑运算控制器:如从存储器中取出指令,控制计算机各部分协调运行控制器和运算器整合在CPU中(2)软件的组成软件定义:程序和有关文档资料的合称软件分类:系统软件(使用和管理计算机的软件)和应用软件(专为某一应用编制的软件)常见的系统软件有:操作系统,数据库管理系统和程序设计语言常见的应用软件有:辅助教学软件,辅助设计软件,文字处理软件,信息管理软件和自动控制软件。《计算机组成原理》中也涉及到：
1、计算机的特点、发展概况、应用领域、分类、发展趋势、系统的组成。
2、数据在计算机中的.表示以及转化、运算规则和编码。
3、运算方法和运算器。
4、指令、格式、寻址方式、类型和功能。
5、存储系统。
6、中央处理器（CPU），功能、组成、时序、指令周期，基本原理。
7、系统总线、概念、分类、组成借口和总线结构。
8、输入输出系统、外设、查询方式。
9、外围设备、输入和输出以及外存、等等有关于计算机的多种方面的知识。
《计算机组成原理》以冯·诺依曼计算机模型为出发点，介绍单机系统范围内计算机的组织结构和工作原理在如今这个时代，计算机技术发展的很快，我们已经进入了“无所不在的计算”时代，计算机的表现也是多种多样，但他们都是以计算机基本体系结构为基础的。
计算机组成原理是一门十分重要的理论与实践技术相结合的专业基础课程；计算机的组成及运行原理的基本思想已经渗透到由计算机衍生出来的许多领域。要想真正理解软件，就必须理解硬件，软件和硬件共存于计算机系统中。
通过这次学习我真正体会到了计算机知识的更新是很快的,随着教育体制的改革和教育理念的更新,以及信息技术的飞速发展,如何接受新的教育理念,转变我们传统的教育观念,来充实我们的专业技能,已经成为我们每一个人必须要解决的第一个问题、只有地学习,才能掌握最新的知识,才能在以后把工作做得更好、我们也渴望能够多学关于计算机方面的知识、我相信在更多的学习机会中，我们懂的也会越来越多。
《计算机组成原理》带给我们不仅是知识，更是同学们在课堂上学习的乐趣，是老师与同学们共同学习共同进步的钥匙。计算机的奥秘不仅仅是一趟讲课和一本教程可以完全概况的了的。在今后的学习和生活中，计算机时时刻刻陪伴在我们的身边，在互联网时代，计算机作为一个人与人沟通的
媒介充当着不可代替的作用。所以我们在今后的学习中，不仅要学习好计算机的知识，还要会把这些知识运用到实际的生活当中去，让计算机给人们的生活带来更多的方便和乐趣。
计算机组成原理自我总结 第8篇
1、主存技术指标
2、读周期与读出时间有什么区别？
读出时间(TAQ)是从给出有效地址到外部数据总线上稳定地出现所读出的数据信息所经历的时间。读周期时间(TRC)则是存储片进行两次连续读操作时所必须间隔的时间，它总是大于或等于读出时间。
3、集中式刷新和分散式刷新
集中式刷新：DRAM的所有行在每一个刷新周期中都被刷新。例如刷新周期为8ms的内存来说，所有行的集中式刷新必须每隔8ms进行一次。为此将8ms时间分为两部分：前一段时间进行正常的读/写操作，后一段时间（8ms至正常读/写周期时间）做为集中刷新操作时间。分散式刷新：每一行的刷新插入到正常的读/写周期之中。把一个存储系统周期tc分为两半，周期前半段时间tm用来读/写操作或维持信息，周期后半段时间tr作为刷新操作时间。
4、闪速存储器的基本操作
编程操作：即写操作。所有存储元的原始状态均处“1”状态，编程操作的目的是使存储元改写成“0”状态。一旦存储元被编程，存储的数据可保持100年之久而无需外电源。读取操作：控制栅加上正电压。浮空栅上的负电荷量将决定是否可以开启MOS晶体管。如果存储元原存1，可认为浮空栅不带负电，晶体管开启。如果存储元原存0，可认为浮空栅带负电，晶体管不能开启导通。擦除操作：与编程操作正好相反，在源极S上的正电压吸收浮空栅中的电子，从而使全部存储元变成1状态。
5、多模块交叉存储器组织方式有几种？各有什么优缺点？
顺序方式：某个模块进行存取时，其他模块不工作。
优点：某一模块出现故障时，其他模块可以照常工作，通过增添模块来扩充存储器容量比较方便。缺点：各模块串行工作，存储器的带宽受到了限制。
交叉方式：地址码的低位字段经过译码选择不同的模块，而高位字段指向相应模块内的存储字，连续地址分布在相邻的不同模块内。
优点：对连续字的成块传送可实现多模块流水式并行存取，大大提高存储器的带宽。
6、Cache有什么功能？Cache工作原理与设计依据？
Cache是介于CPU和主存之间的小容量存储器，存取速度比主存快。它能高速地向CPU提供指令和数据，加快程序的执行速度。它是为了解决CPU和主存之间速度不匹配而采用的一项重要技术，一般采用高速的SRAM构成。
当CPU读取主存中一个字时，便发出此字的内存地址到cache和主存。此时cache控制逻辑依据地址判断此字当前是否在cache中：若是，此字立即传送给CPU；若非，则用主存读周期把此字从主存读出送到CPU，与此同时，把含有这个字的整个数据块从主存读出送到cache中。Cache的设计依据：CPU这次访问过的数据，下次有很大的可能也是访问附近的数据。
7、Cache与主存有哪几种地址映射方式？各有什么优缺点？
（1）全相联映射：主存中一个块的地址与块的内容一起存于cache的行中，其中块地址存于cache行的标记部分中。这种方法可使主存的一个块直接拷贝到cache中的任意一行上，非常灵活。
主要缺点：比较器电路难于设计和实现，因此只适合于小容量cache采用。
（2）直接映射：cache的行号i和主存的块号j有如下函数关系：i=j mod m(m为cache中的总行数)。
优点：硬件简单，成本低。缺点：每个主存块只有一个固定的行位置可存放,容易产生冲突，因此适合大容量cache采用。
（3）组相联映射：前两种的折中，将cache分成u组，每组v行，主存块存放到哪个组是固定的，至于存到该组哪一行是灵活的，即有如下函数关系：m＝u×v，组号q＝j mod u。
8、Cache的三种常用替换算法是？
（1）最不经常使用（LFU）算法：将一段时间内被访问次数最少（出现次数最少,22143替换掉1）的那行数据换出。每行设置一个计数器，从0开始计数，每访问一次，被访行的计数器增1。当需要替换时，将计数值最小的行换出，同时将这些行的计数器都清零。这种算法将计数周期限定在对这些特定行两次替换之间的间隔时间内，不能严格反映近期访问情况。
（2）近期最少使用（LRU）算法：LRU算法将近期内长久未被访问过（22143替换掉2）的行换出。每行也设置一个计数器，cache每命中一次，命中行计数器清零，其它各行计数器增1。当需要替换时，将计数值最大的行换出。这种算法保护了刚拷贝到cache中的新数据行，有较高的命中率。
（3）随机替换：随机替换策略从特定的行位置中随机地选取一行换出。在硬件上容易实现，且速度也比前两种策略快。缺点是降低了命中率和cache工作效率。
9、Cache的写操作策略有哪些？
（1）写回法：当CPU写cache命中时，只修改cache的内容，而不立即写入主存；只有当此行被换出时才写回主存。这种方法减少了访问主存的次数,但是存在不一致性的隐患。
（2）全写法：当写cache命中时，cache与主存同时发生写修改，因而较好地维护了cache与主存的内容的一致性。当写cache未命中时，直接向主存进行写入，cache中每行无需设置一个修改位以及相应的判断逻辑。缺点是降低了cache的功效。
（3）写一次法基于写回法并结合全写法的写策略，写命中与写未命中的处理方法与写回法基本相同，只是第一次写命中时要同时写入主存。这样使其它使用该块数据的能即时进行标识或作废处理，以便于维护系统全部cache的一致性。
10、双端口存储器和多模块交叉存储器属于并行存储器结构。前者采用空间并行技术，后者采用时间并行技术。
11、存取时间与存储周期的区别？
存取时间是指从启动一次存储器操作到完成该操作所经历的时间。存储周期指主存进行一次完整的读写操作所需的全部时间，即连续两次访问存储器操作之间所需要的最短时间。存储周期一定大于存取时间。
计算机组成原理自我总结 第9篇
1、控制器的组成与功能？
由程序计数器、指令寄存器、指令译码器、时序产生器和操作控制器组成，它是发布命令的“决策机构”，即完成协调和指挥整个计算机系统的操作。它的主要功能有：(1)从内存中取出一条指令，并指出下一条指令在内存中的位置。(2)对指令进行译码或测试，并产生相应的操作控制信号，以便启动规定的动作。(3)指挥并控制CPU、数据cache和输入/输出设备之间数据流动的方向。
2、运算器的组成与功能？
由算术逻辑单元(ALU)、累加寄存器、数据缓冲寄存器(DR)和状态条件寄存器(PSW)组成，它是数据加工处理部件。运算器接受控制器的命令而进行动作，即运算器所进行的全部操作都是由控制器发出的控制信号来指挥的，所以它是执行部件。运算器有两个主要功能：(1)执行所有的算术运算。(2)执行所有的逻辑运算，并进行逻辑测试，如零值测试或两个值的比较。
3、指令周期的基本概念
（1）指令周期：指取指令、分析指令到执行完该指令所需的全部时间。也可以说是CPU从内存取出一条指令并执行这条指令的时间总和。
（2）机器周期：通常又称CPU周期，通常用从内存读取一条指令字的最短时间来定义。一个机器周期中，包含若干个时钟周期（节拍脉冲或T周期）。
（3）时钟周期：把一个机器周期分为若干个相等的时间段，每一个时间段称为一个节拍。节拍常用具有一定宽度的电位信号表示，称之为节拍电位。节拍的宽度取决于CPU完成一次基本的微操作的时间，如：ALU完成一次正确的运算，寄存器间的一次数据传送等。
4、CPU如何识别是指令还是数据？（习题册）
5、控制器有哪几种控制方式？各有什么特点？（习题册）
6、微程序控制器基本思想？
仿照解题的方法，把操作控制信号编制成微指令，存放到只读存储器（控制存储器）里，运行时，一条一条地读出这些微指令，从而产生全机运行所需的各种操作控制信号。微程序设计技术是用软件方法来设计硬件的技术。
7、什么是微命令、微指令和微操作？微程序和机器指令什么关系？微程序和程序什么关系？
（1）微命令：控制部件通过控制线向执行部件发出的各种控制命令。
（2）微操作：执行部件接受微命令后所进行的操作，是计算机中最基本、不可再分解的基本操作。
（3）微指令(Micro-instruction)：在机器的一个CPU周期中，一组实现一定操作功能的微命令的组合。
（4）微程序(Micro-program)：实现一条机器指令功能的许多条微指令组成的序列。
（5）机器指令-》微程序-》微指令-》微命令-》微操作。
微程序是机器指令的实时解释器，微程序由微指令组成，用于描述机器指令，而程序由机器指令组成。
8、微命令编码的方法？
（1）直接表示法：操作控制字段中的每一位代表一个微命令。
优点：结构简单，并行性强，操作速度快，其输出直接用于控制。缺点：微指令字太长，因而使控制存储器容量较大。若微命令的总数为N个，则微指令字的操作控制字段就要有N位。另外，在N个微命令中，有许多是互斥的，不允许并行操作，将它们安排在一条微指令中是毫无意义的，只会使信息的利用率下降。
（2）编码表示法：把一组相斥性的微命令信号组成一个小组，然后通过小组译码器对每一个微命令信号进行译码，译码输出作为操作控制信号。
优点：可以用较少的二进制信息位表示较多的微命令信号，使指令字大大缩短。缺点：增加了译码电路，使微程序的执行速度减慢。
（3）混合编码法：把直接表示法与字段编码法混合使用，以便能综合考虑指令字长、灵活性、执行微程序速度等方面的要求。
9、微地址的形成方法？
（1）计数器方式：在顺序执行微指令时，后继微地址由现行微地址加上一个增量来产生。在这种方法中，顺序执行的微指令序列就必须安排在控制存储器的连续单元中。
优点：微指令的顺序控制字段较短，微地址产生机构简单。缺点：多路并行转移功能较弱，速度较慢，灵活性较差。
（2）多路转移方式：在多路转移方式中，当微程序不产生分支时，后继微地址直接由顺序控制字段给出。当微程序出现分支时，有若干“后选”微地址可供选择，则按顺序控制字段的“判别测试”标志和“状态条件”信息来选择其中一个微地址。“状态条件”有n位标志则可实现微程序2的n次方路转移，涉及微地址寄存器的n位。
优点：能以较短的顺序控制字段配合，实现多路并行转移，灵活性好，速度较快，缺点：转移地址逻辑需要用组合逻辑方法设计。
10、比较水平型微指令与垂直型微指令的优缺点？
（1）水平型微指令并行操作能力强，效率高，灵活性强，垂直型微指令则较差。
（2）水平型微指令执行一条指令的时间短，垂直型微指令执行时间长。
（3）由水平型微指令解释指令的微程序，有微指令字较长而微程序短的特点。垂直型微指令则相反。
（4）水平型微指令用户难以掌握，而垂直型微指令与指令比较相似，相对来说，比较容易掌握。
11、硬布线控制器基本思想？
把控制部件看作为产生专门固定时序控制信号的逻辑电路，而此逻辑电路以使用最少元件和取得最高操作速度为设计目标。一旦控制部件构成后，除非重新设计和物理上对它重新布线，否则要想增加新的控制功能是不可能的。这种逻辑电路是一种由门电路和触发器构成的复杂树形逻辑网络，故称之为硬连线控制器。
12、微操作控制线号的产生
在微程序控制器中，微操作控制信号由微指令产生。在硬联线控制器中，某一微操作控制信号由布尔代数表达式描述的输出函数产生。
13、设计微操作控制信号的方法和过程？
根据所有机器指令流程图，寻找出产生同一个微操作信号的所有条件，并与适当的节拍电位和节拍脉冲组合，从而写出其布尔代数表达式并进行简化，然后用门电路或可编程器件来实现。
设计步骤：
（1）画出指令流程图
（2）列出微操作时间表将指令流程图中的微操作合理地安排到各个机器周期的相应节拍和脉冲中去；微操作时间表形象地表明：什么时间、根据什么条件发出哪些微操作信号。
（3）进行微操作信号的组合当列出所有指令的微操作时间表之后，需要对它们进行综合分析，把凡是要执行某一微操作的所有条件(哪条指令、哪个机器周期、哪个节拍和脉冲等)都考虑在内，加以分类组合，列出各微操作产生的逻辑表达式，然后加以简化，使逻辑表达式更为合理。
（4）实现电路根据整理并化简的逻辑表达式组，可以用一系列组合逻辑电路加以实现，用逻辑门电路或PLA等实现。
14、并行性的两种含义？
同时性：指两个以上事件在同一时刻发生。并发性：指两个以上事件在同一时间间隔内发生。计算机的并行处理技术概括起来主要有以下三种形式：时间并行、空间并行、时间并行+空间并行。
15、流水线中的三种相关冲突？
（1）资源相关：指多条指令进入流水线后在同一机器时钟周期内争用同一个功能部件所发生的冲突。
解决资源冲突的办法：(1)某条指令停顿一拍后再启动；(2)增设一个存储器，将指令和数据分别放在两个存储器中。
（2）数据相关：由于多条指令的重叠处理，当后继指令所需的操作数，刚好是前一指令的运算结果时，便发生数据相关冲突。分为RAW、WAW、WAR。
解决办法：（1）可以推后后继指令对相关单元的读操作。（2）设置相关的直接通路（Forwarding）。
（3）控制相关：由转移指令引起，当执行转移指令时，依据转移条件的产生结果，可能为顺序取下条指令；也可能转移到新的目标地址取指令，从而使流水线发生断流。为了减小转移指令对流水线性能的影响，常用以下两种转移处理技术：延迟转移法、转移预测法。
16、RISC的三个要素？
(1)一个有限的简单的指令集；(2)CPU配备大量的通用寄存器；(3)强调对指令流水线的优化。
17、多媒体概念？
指利用计算机来综合、集成地处理文字、图形、图象、声音、视频、动画等媒体，从而形成的一种全新的信息传播和处理的计算机技术。主要特征：信息表示的数字化、处理的集成性、系统的交互性。