计算机组成原理
计算机组成原理
第一章 计算机系统概述
冯诺依曼机特点
- 存储程序
- 计算机由运算器，控制器，存储器，输入设备，输出设备5大部件组成
- 指令和数据同等地位存储在存储器中
- 指令数据均用二进制代码表示
- 指令由操作码地址码组成，操作码指出操作类型， 地址码指出操作数地址
- *以运算器为核心
MAR MDR
MAR：存储器地址寄存器，反应存储单元个数，用于寻址，10位，即
运算器核心 ALU（算数逻辑单元
控制器由PC（程序计数器、IR（指令寄存器、CU（控制单元 组成
CPU = 运算器+控制器（cache MAR MDR 其实也在CPU中
八位表示机器字长8位，一次可以处理8位的数据
16表示地址码的长度，因此该系统有
存取速度 寄存器（在CPU内部最快）>Cache（SRAM>内存(一般是DRAM)
CPU性能三要素：主频、CPI、指令条数
CPU执行时间=CPU时钟周期数/主频 = （指令数 * CPI） / 主频
计算程序运行花费时间
总时钟周期数=CPI*指令数=300
总时间=总时钟周期数/主频 = 0.3s
执行程序耗时=CPU运行时间
CPU性能指标
系统整体的性能指标
第二章 数据的表示和运算
原码
原码0的表示有两种
反码
补码
⚠️原码转换成补码和补码转换成原码操作一样，都是除符号位以外全部取反加1
移码（只能表示整数
Tips
总结
补码加减溢出判断三种方法🌟
无符号加减运算以及溢出判断
不理解知识点汇总
什么时候左规，什么时候右规。
IEEE非规格化的情况
阶码为0，尾数不为0
小端点存储方式
IEEE表述浮点数
第三章存储系统
判断金属引脚
随机存储
辨别内存、外存，辅存，cache区别以及读写速度
DRAM刷新技术、地址复用技术
直接映射
组相联映射
直接映射
虚拟地址
Cache 容量计算
流水线
缺失率
局部性
虚拟存储器
第四章 指令系统
ISA
指令特点以及含义
指令分类
扩展操作码
寻址方式
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