1、第二章 计算机中的信息表示一.数值型数据的表示方法1.进位计数制及其相互转换（二-八-十-十六进制间的转换）2.IEEE754 标准浮点表示格式按 IEEE754 标准，常用的浮点数的格式如图所示。 IEEE754 有 3 种浮点表示格式，分别称为： 短浮点数(或称短实数)、长浮点数（或称长实数） 、临时浮点数（或称临时实数） 。它们的具体格式如表所示。IEEE754 的 3 种浮点表示格式偏 置 值类型 数符（位）阶码（位）尾数数值（位）总位数（位） 十六进制十进制短浮点数长浮点数临时浮点数111811152352643264807FH3FFH3FFFH127102316383例：将(82.
2、25)10 转换成短浮点数格式。1）先将(82.25)10 转换成二进制数(82.25)10 =(1010010.01)2 2）规格化二进制数(1010010.01)2 1010010.01=1.010010012 63）计算移码表示的阶码=偏置值+阶码真值：(127+6)10=(133)10 =(10000101)24）以短浮点数格式存储该数因此：符号位=0 表示该数为正数阶码=10000101 由 3）可得阶码 E 尾数 M数符IEEE754 标准浮点格式尾数=01001001000000000000000 由 2）可得；尾数为23 位，不足在后面添 15 位 0所以，短浮点数代码为：0；
3、10000101；01001001000000000000000表示为十六进制代码为：42A48000H二指令信息的表示主存开辟（软堆栈）堆栈 CPU 中的寄存器组组成（硬堆栈）寄存器 CPU 中的寄存器1.操作数的位置 外设接口中的寄存器存储器 主存（包括 cache）外存CPU 内的寄存器主存2.CPU 能直接访问的操作数位置 主存 Cache外设接口中的寄存器（统一编址）结论：CPU 能够直接访问的操作数只能存放在主存储器或 CPU 内的寄存器中，由于主存储器的容量远远大于 CPU 内的寄存器的容量，因此 CPU 能够直接访问的操作数主要存放在主存储器中。显式：直接、间接、变址、基址等3
4、.指令给出操作数地址方式隐式：隐含约定寄存器号、主存储器单元号简化地址结构的基本途径：尽量使用隐地址。4.寻址方式大致可将众多的寻址方式归纳为以下四大类，其它的寻址方式则是它们的变型或组合。 立即寻址。在读取指令时也就从指令之中获得了操作数，即操作数包含在指令中。 直接寻址类。直接给出主存地址或寄存器编号，从 CPU 内或主存单元内读取操作数。 间接寻址类。先从某寄存器中或主存中读取地址，再按这个地址访问主存以读取操作数。 变址类。指令给出的是形式地址（不是最终地址） ，经过某种变换（例如相加、相减、高低位地址拼接等） ，才获得有效地址，据此访问主存储器以读取操作数。第三章 CPU 子系统（复
5、习）一、CPU 的逻辑组成及工作机制1.CPU 的逻辑组成（模型机框图）（1）CPU 的逻辑组成 模型机框图；（2）CPU 内每个寄存器的作用；（3）总线的分类及定义；（4）控制器的分类及区别；2.CPU 的指令流程（1）指令类型：MOV 指令、双操作数算数逻辑运算指令、单操作数算是逻辑运算指令、转移/返回指令、转子指令；（2）核心是寻址方式：立即寻址、R、(R)、(R)、(R)+ 、(R)+ 、X(R)；3.操作时间表的安排（微命令的安排）：（1）CPU 数据通路操作：按照数据的流向分成四段ALU 输入选择AUL 功能选择移位器功能选择分配脉冲（打入到寄存器中的脉冲） ；（2）与访问主存有关
6、的微命令；例：MMDR CFT: MIR、 PC+1PCET: SR . /DR ： Ri OP DMDR , MDRM , PCMAR或/SR . /DR : C OP DMDR , MDRM , PCMAR二、基本概念1.同步控制，异步控制？有何主要特征？应用场合？2.主/从设备，试举例说明。3.组合逻辑控制器、微程序控制器的时序系统是如何划分的？4.微命令、微操作、微指令、微指令周期、微程序？5.微程序控制器的基本思想。6.1 位全加器的结构及关系表达式。7.并行加法器中的串行进位链结构：C n = Gn + PnCn-1并行进位链结构：C n = Gn + PnGn-1+ + PnP1
7、C0综 合 应 用 题 (本 题 共 20分 ) 某 计 算 机 字 长 16位 ， CPU内 部 包 含 如 下 部 件 ： 通 用 寄 存 器 R0、 R1、 R2、 R3， 累 加 器 AC，算 术 逻 辑 单 元 ALU及 其 数 据 暂 存 器 A和 B， 程 序 计 数 器 PC， 指 令 寄 存 器 IR， 存 储 器 地 址 寄存 器 MAR， 存 储 器 读 数 据 缓 冲 器 MER， 存 储 器 写 数 据 缓 冲 器 MDR。 ALU支 持 加 （ A+B） 、 减 （ A-B） 、与 （ A B） 、 或 （ A B） 4种 算 术 逻 辑 运 算 ， 分 别 由 A
8、d、 Sub、 And、 Or 4个 控 制 信 号 控 制 。所 有 寄 存 器 、 数 据 总 线 及 内 总 线 均 为 16位 。 题 七 图 是 该 CPU内 部 数 据 通 路 图 。 加 法 运 算 指 令 AD R1， 10H(R2)。 其 中 源 操 作 数 10H(R2)是 变 址 寻 址 ， 目 的 操 作数 R1是 寄 存 器 直 接 寻 址 ， 指 令 编 码 长 度 32位 ， 指 令 编 码 格 式 如 下 ： Opcode(8) Ms(2)Rs(2)Mt(2)Rt(2)Ofset(16) Opcode： 操 作 码Ms： 源 操 作 数 寻 址 方 式 Ofse
9、t： 位 移 量Rs： 源 寄 存 器t： 目 的 操 作 数 寻 址 方 式 t： 目 的 寄 存 器 请 根 据 数 据 通 路 分 析 该 指 令 执 行 过 程 ， 把 指 令 执 行 过 程 中 各 时 钟 周 期 的 微 操 作 及 应 处 于有 效 状 态 的 控 制 信 号 填 入 下 表 （ 参 照 表 中 已 给 出 的 取 指 令 周 期 的 表 示 方 法 ） 。 题 七 图 第四章 存储系统（复习）一、本章的重点：主存的逻辑设计1.总容量：即字数位数2.需要确定可供选用的存储芯片，即什么类型、型号的存储芯片：(1)位扩展(2)字数(编址空间)扩展3.总线：地址总线 A
10、B：高位（或较高位）地址译码产生若干不同片选信号选择芯片；低位地址线直接送往各芯片，以选择片内的某个单元；控制总线中的 R/W 总线（仅一条）：分别与每一组芯片连接，控制信息的传输方向（CPUM 或 MCPU）数据总线 DB：分别与系统总线、每一组芯片连接，实现存储器与CPU 之间信息的传输；二、基本概念1.三级存储体系结构：分为“高速缓冲存储器主存外存”三个层次，每层作用；2.存储器分类：磁芯存储器半导体存储器、磁表面存储器、光盘存储器3.存取方式(1) 随机存取存储器（RAM）：(2) 只读存储器（ROM）(3) 顺序存取存储器（SAM）(4) 直接存取存储器（DAM）4. 半导体存储器是
11、构成主存的单元。 ECL双极型 特点：存取速度非常快，功耗大，集很低，如 cacheTTL半导体 SARM：特点：速度快，功耗较低，集成度较高 存储器分类 MOS 型DRAM：特点：速度较快，功耗很低，集成度很高(1)静态存储器：是依靠双稳态触发器的两个稳定状态保存信息。(2)动态存储器：是依靠电容上的存储电荷暂存信息。5.刷新、重写(再生)6. 集中刷新刷新周期的方式 分散刷新异步刷新最大刷新周期 2ms，刷新周期：2ms/行数第四章 存储系统（复习）一、本章的重点：主存的逻辑设计1.总容量：即字数位数2.需要确定可供选用的存储芯片，即什么类型、型号的存储芯片：(1)位扩展(2)字数(编址空
12、间)扩展3.总线：地址总线 AB：高位（或较高位）地址译码产生若干不同片选信号选择芯片；低位地址线直接送往各芯片，以选择片内的某个单元；控制总线中的 R/W 总线（仅一条）：分别与每一组芯片连接，控制信息的传输方向（CPUM 或 MCPU）数据总线 DB：分别与系统总线、每一组芯片连接，实现存储器与CPU 之间信息的传输；二、基本概念1.三级存储体系结构：分为“高速缓冲存储器主存外存”三个层次，每层作用；2.存储器分类：磁芯存储器半导体存储器、磁表面存储器、光盘存储器3.存取方式(1) 随机存取存储器（RAM）：(2) 只读存储器（ROM）(3) 顺序存取存储器（SAM）(4) 直接存取存储器
13、（DAM）4. 半导体存储器是构成主存的单元。 ECL双极型 特点：存取速度非常快，功耗大，集很低，如 cacheTTL半导体 SARM：特点：速度快，功耗较低，集成度较高 存储器分类 MOS 型DRAM：特点：速度较快，功耗很低，集成度很高(1)静态存储器：是依靠双稳态触发器的两个稳定状态保存信息。(2)动态存储器：是依靠电容上的存储电荷暂存信息。5.刷新、重写(再生)6. 集中刷新刷新周期的方式 分散刷新异步刷新最大刷新周期 2ms，刷新周期：2ms/行数第五章 输入/输出系统（复习）一、 中断控制方式与接口（本章重点）1. 中断控制方式的定义、实质、特点、响应时机；2. 中断向量、中断向
14、量表、向量地址；向量中断方式、非向量中断方式；3. 中断响应：IT 周期的流程；4. 中断处理：单级中断、多重中断；5. 中断接口的组成及每部分的功能。二、 基本概念1. 主机与外设的连接方式有哪几种，各有什么特点？2. 总线的定义，总线的分类方式？3. 接口的定义，功能，分类方式？4. 直接程序传送方式的定义，特点？5. DMA 方式的定义、实质、特点、响应时机；6. DMA 的初始化有那几个阶段？第六章 输入/输出设备及接口（复习）6.3 显示设备及接口显示过程一.VRAM（独立显卡）：显示内容 + 属性内容1.字符显示方式（黑白显示器）（1）VRAM 存放信息：字符的 ASCII 编码；（2）VRAM 的容量（基本显示内容）：行 列，如：分辨率 25 行80 列；2.图形显示方式（彩色显示器）（1）VRAM 存放信息：图形的像素；（2）VRAM 的容量（基本显示内容）：（点 线）/8 ，如：分辨率 1024 线768 点；二.字符点阵图形：字符发生器 ROM 的容量（1）行容量=1B （5 点行容量8 点）=2B （9 点行容量16 点）
