2025年计算机结构原理核心考点解析

第一课时

1、指令分为操作码和地址码，操作码指明了操作类型，地址码指明了对哪两个数进行操作

2、CPU的时钟频率也即是CPU的主频3计算机系统构造:概念性构造和功能特性是指硬件子系统的概念性构造和功能特性由指令系统所规定的所有属性,因此也称指令集体系构造重要研究计算机系统软件和硬件的功能分派，以及怎样最佳地实现分派给硬件的功能例如:指令系统中与否包括乘法指令？

4、计算机组织也称计算机构成:计算机重要部件的类型、数量、构成方式、控制方式和信息流动方式以及互相连接而构成的而系统重要研究数据和指令的组织，数据的存取、传送和加工处理数据流和指令流的控制方式基本运算的算法例如:怎样实现乘法指令？5计算机实现计算机功能的物理实现

6、加法指令执行速度由于加法指令能反应乘除等运算，而其他指令的执行时间也大体与加法指令相称

7、CP I,执行一条指令所需时钟周期数，是主频的倒数

8、等效指令速度法9存储器不仅能寄存数据，并且也能寄存指令，两者在形式上没有区别，但计算机应能辨别数据还是指令10有时我们说某个特定的功能是由硬件实现的，但并不是说不要编写程序，如乘法功能可由乘法器这个硬件实现，但要启动这个硬件乘法器工作，必须先执行程序中的乘法指令11指令译码器是译指令的操作码而是在读出之前就懂得将要读的信息是数据还是指令了12在计算机领域中，站在某一类顾客的角度,假如感觉不到某个事物或属性的存在，即“看”不到某个事物或属性,则称为“对xxxx顾客而言，某个事物或属性是透明的”13程序控制器:PC是执行指令的机器14机器字长定义为CPU中在同一时间内一次可以处理的二进制数的位数，实际上就是CPU中数据通路的位数15浮点运算器的数据通路要宽得多16因此一般把定点运算器的数据通路宽度定为机器字长由于机器字长与内存单元的地址位数有关，而地址计算是在定点运算器中进行的

17、一种字的宽度并不等于机器字长在80x86系列中，一种字的宽度为16位

18、“存储单元”指存储器中具有相似地址的若干个存储元件（或称存储元、存储基元、记忆单元构成的一种存储单元中的二进制代码，其宽度等于一种编址单位的长度，可以是8位、16位、32位等目前，大多数计算机是按字节编址的，即:每一种字节（8位有一种地址，编址单位就是一种字节，因此一种存储单元的宽度（位数是8位由此可见，一种数据（如32位整数、32位浮点数或64位浮点数等也许占多种存储单元一次从存储器读出或写入的信息也也许有多种存储单元19“指令字长”指指令的位数有定长指令字机器和不定长指令字机器定长指令字机器中所有指令的位数是相似的，目前定长指令字大多是32位指令字不定长指令字机器的指令有长有短，但每条指令的长度一般都是8的倍数因此，一种指令字在存储器中寄存时，也许占用多种存储单元;从存储器读出并通过总线传播时，也许分多次进行，也也许一次读多条指令20MAR为存储器地址寄存器:是主存和CPU之间的接口21按字节编址的，也即:每一种字节（8位有一种地址编址单位就是一种字节因此一种存储单元的宽度（位数是8位22存储元件又叫存储元，或存储基元，记忆单元23二进制并不符合人们的习惯，不过计算机内部仍采用二进制来表达信息的原因:是由于二进制有如下的长处0/1两个状态易物理实现，运算规则简朴工作可靠也即:1+1=0,0+0=0;1+0=1,0+1=1非常像C语言中的异或运算符!!！计算机由逻辑电路构成的,逻辑电路一般只有两个状态，例如开关的接通与断开,晶体管的饱和与截止电压电平的高与低简化运算:二进制运算法则简朴:求积运算法则只有三个也即1*1=11*0=00*0=0二进制数的运算:0-0=0;1-1=00-1=11-0=1逻辑运算xriTI-+-Qs-A-A-010=0011=1110=1II1=1算术运算会发生进位和借位，而逻辑运算则按位独立进行！除2取余，直到商为0,然后倒排!!！十进制小数化为二进制小数规则:乘2取整，直到小数部分为0,然后顺排！为何需要八进制由于使用2进制太长了，而使用八进制保持了二进制数的体现特点原码、反码和补码:矢量图只记录线段的两端,所用的字节就少多了，不过格式不一样，需要转换!位图声音是一种持续变化的模拟量对声音信号按固定的时间进行采样从而把它变成数字量第三章:系统总线CPU能像访问主存同样访问输入输出模块!给出输入输出模块地址和控制信息在某些状况下DMA给出所访问的I/O模块（如:DMA控制器要能对主存给出读/写控制信息DMA控制器:直接存储器访问输入输出模块:有两种数据，一种是内部数据（CPU送来的，另一种是外部数据（键盘、鼠标送来的CPU只能取指令，而不能送出指令!。