計(jì)算機(jī)組成原理考研補(bǔ)習(xí)(ppt50)-考試學(xué)習(xí)(已修改)
2025-08-24 20:59 本頁面
【正文】 來自 庫下載 計(jì)算機(jī)組成原理考研補(bǔ)習(xí) 總線 CPU M 接口 I/O設(shè)備 建立整機(jī)概念 兩個(gè)層次 兩個(gè)方面 CPU整機(jī)概念 硬件系統(tǒng)整機(jī)概念 邏輯組成 工作機(jī)制 來自 庫下載 主要內(nèi)容： CPU （ 1）邏輯組成 寄存器傳送級(jí)： 微操作控制級(jí)： 各類指令的流程 微命令序列 寄存器、 ALU設(shè)置，數(shù)據(jù)通路結(jié)構(gòu) （ 2）工作機(jī)制 指令的執(zhí)行過程 微命令序列 微命令產(chǎn)生方式 時(shí)序控制方式： 組合邏輯控制 微程序控制 同步控制 來自 庫下載 常用運(yùn)算方法規(guī)則 原碼、補(bǔ)碼一位乘法，原碼、補(bǔ)碼不恢復(fù)余數(shù)除法，浮點(diǎn)運(yùn)算法 （ 1）基本概念 （ 2）半導(dǎo)體存儲(chǔ)器的邏輯設(shè)計(jì) 芯片地址分配、片選邏輯、框圖 存儲(chǔ)器 總線 （ 1）基本概念 （ 2）系統(tǒng)總線：信號(hào)組成，時(shí)序控制方式 來自 庫下載 接口 （ 1） I/O傳送的控制機(jī)制 中斷：基本概念、中斷控制器與接口、中斷過程 （ 2）接口設(shè)計(jì) 接口組成、擬定命令字和狀態(tài)字格式、擴(kuò)展中斷源 常用外設(shè)原理 （ 1）鍵盤：鍵碼轉(zhuǎn)換方法 （ 2） CRT顯示器： VRAM與屏幕顯示的對(duì)應(yīng)關(guān)系（ VRAM內(nèi)容和容量、地址組織、信息轉(zhuǎn)換、同步計(jì)數(shù)器的設(shè)置） DMA：基本概念、 DMA控制器與接口、 DMA過程 （軟件掃描） 來自 庫下載 （ 3）打印機(jī)： 信息轉(zhuǎn)換、調(diào)用過程（中斷方式） （ 4）磁盤：信息分布與尋址信息、 調(diào)用過程（ DMA方式）、速度指標(biāo)和容量指標(biāo) 第一章 CPU組織 邏輯組成（模型機(jī)） CPU數(shù)據(jù)通路框圖（寄存器級(jí)） 結(jié)構(gòu)特點(diǎn) （ 1） 寄存器 獨(dú)立結(jié)構(gòu) 可編程： R0～ R PC、 SP、 PSW 非編程： C、 D、 IR、 MAR、 MBR 來自 庫下載 （ 2） ALU部件 作為 CPU內(nèi)部數(shù)據(jù)傳送通路的中心。 輸入選擇器：選擇操作數(shù)來源 ALU：運(yùn)算處理 輸出移位器：選擇輸出方式 （ 3） 內(nèi)總線 單向數(shù)據(jù)總線（ ALU總線），實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)分配。 （ 4） 與系統(tǒng)總線的連接 由 MAR、 MBR實(shí)現(xiàn)連接。 來自 庫下載 用寄存器傳送語言描述指令從讀取到執(zhí)行的整個(gè)流程。 （寄存器傳送級(jí)） 擬定流程的關(guān)鍵： 清楚了解數(shù)據(jù)通路結(jié)構(gòu) 熟練掌握基本尋址方式 基本尋址方式（模型機(jī)） 寄存器 尋址 ： R 寄存器 間址 ：（ R） 自減型寄存器間 址 ： –(R)、 –(SP) (用于入棧操作 ) 自增型寄存器間 址 ： (R)+、 (SP)+ (用于出棧操作 ) 立即尋 址 ： (PC)+ 變址：Ｘ (R) 相對(duì)尋 址 ：Ｘ (PC) 來自 庫下載 思路 （ 2） 分清源和目的，確定所采用的尋址方式 源 在前， 目的 在后。 （ 3） 按周期擬定分步流程 （ 1） 了解指令功能，具體完成什么操作 MOV：源數(shù) 目的地 ADD：結(jié)果 目的地 JMP：轉(zhuǎn)移地址 PC RST：返回地址 PC JSR：子程序入口 PC，并保存返回地址 模型機(jī)允許：每一步完成 一次從Ｍ讀出，并經(jīng)數(shù)據(jù)通路傳送的操作；或 一次經(jīng)數(shù)據(jù)通路傳送的操作；或 一次向Ｍ寫入的操作。 來自 庫下載 例題 （ 1） MOV (SP)+ ，Ｘ (R1)； （ 2） MOV Ｘ (R2)， –(SP)； （ 3） ADD –(R0) ，Ｘ (R3)； （ 4） NEG R2； （ 5） JMP (R0)； （ 6） JSR (R1)+； （ 7） JMP Ｘ (PC)； （ 8） AND (PC)+，Ｘ (PC)； 來自 庫下載 指令流程在微操作級(jí)的具體實(shí)現(xiàn)。 微命令設(shè)置 : （ 1）數(shù)據(jù)通路操作 ALU輸入選擇： R0 A、 C B、 …… ALU功能選擇： 加 、 減 、 加 傳送 、 …… 移位功能選擇： 左移 、 右移 、 直送 、 …… 結(jié)果分配： CPR0、 CPR CPC、 …… （ 2）訪存操作 地址使能 EMAR、讀 R、寫 W（讀 /寫 R/W）、 置入 SMBR、置入 SIR 來自 庫下載 微命令的產(chǎn)生方式 組合邏輯控制方式 （ 1）基本思想 綜合化簡產(chǎn)生微命令的條件，形成相應(yīng)邏輯式，用組合邏輯電路實(shí)現(xiàn)。執(zhí)行指令時(shí)，由組合 邏輯電路（微命令發(fā)生器）在相應(yīng)時(shí)間發(fā)出所需微命令，控制有關(guān)操作。 （ 2）優(yōu)缺點(diǎn) 優(yōu)點(diǎn)：速度快。 缺點(diǎn) ：設(shè)計(jì)不規(guī)整，結(jié)構(gòu)零亂，不易修改、擴(kuò)充 指令系統(tǒng)功能。 （ 3）應(yīng)用 用于高速計(jì)算機(jī)及小規(guī)模機(jī)器中。 來自 庫下載 微程序控制方式 （ 1）基本思想 1）將 微命令 以代碼形式編成 微指令 ，控制一步操作； 2）若干微指令編成一段 微程序 ，解釋執(zhí)行一條機(jī)器指令； 3）微程序事先存放在 控制存儲(chǔ)器 （ CM）中，執(zhí)行機(jī)器指令時(shí)再取出。 注意區(qū)分： 微指令 ： 機(jī)器指令 ： 產(chǎn)生微命令，控制完成機(jī)器指令功能的一步操作。 實(shí)現(xiàn)指令系統(tǒng)功能所規(guī)定的一種操作。 來自 庫下載 微程序 ： 工作程序 ： 包含若干微指令，解釋執(zhí)行一條機(jī)器指令。 包含若干機(jī)器指令，完成某一特定任務(wù)。 CM： 主存 ： 存放微程序，位于 CPU內(nèi)。 存放工作程序，位于 CPU外。 （ 2）優(yōu)缺點(diǎn) 優(yōu)點(diǎn)： 結(jié)構(gòu)規(guī)整，設(shè)計(jì)效率高，性價(jià)比高，可靠 性高，易于修改、擴(kuò)展
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