计算机组成原理复习资料.docx

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第1章概论

　　一、名词解释：

　　1.主机：

由CPU、存储器与I/O接口合在一起构成的处理系统称为主机。

　　2.CPU：

中央处理器，是计算机的核心部件，由运算器和控制器构成

。

　　3.运算器：

计算机中完成运算功能的部件，由ALU和寄存器构成

。

　　4.ALU：

算术逻辑运算单元，负责执行各种算术运算和逻辑运算。

　　5.外围设备：

计算机的输入输出设备，包括输入设备，输出设备和外存储设备。

　　6.数据：

编码形式的各种信息，在计算机中作为程序的操作对象。

　　7.指令：

是一种经过编码的操作命令，它指定需要进行的操作，支配计算机中的信息传递以及主机与输入输出设备之间的信息传递，是构成计算机软件的基本元素。

　　8.透明：

在计算机中，从某个角度看不到的特性称该特性是透明的。

　　9.位：

计算机中的一个二进制数据代码，计算机中数据的最小表示单位。

　　10.字：

数据运算和存储的单位，其位数取决于具体的计算机。

　　11.字节：

衡量数据量以及存储容量的基本单位。

1字节等于8位二进制信息。

　　12.字长：

一个数据字中包含的位数，反应了计算机并行计算的能力。

一般为8位、16位、32位或64位。

　　13.地址：

给主存器中不同的存储位置指定的一个二进制编号。

　　14.存储器：

计算机中存储程序和数据的部件，分为内存和外存。

　　15.总线：

计算机中连接功能单元的公共线路，是一束信号线的集合，包括数据总线。

地址总线和控制总线。

　　16.硬件：

由物理元器件构成的系统，计算机硬件是一个能够执行指令的设备。

　　17.软件：

由程序构成的系统，分为系统软件和应用软件。

　　18.兼容：

计算机部件的通用性。

　　19.软件兼容：

一个计算机系统上的软件能在另一个计算机系统上运行，并得到相同的结果，则称这两个计算机系统是软件兼容的。

　　20.程序：

完成某种功能的指令序列。

　　21.寄存器：

是运算器中若干个临时存放数据的部件，由触发器构成，用于存储最频繁使用的数据。

　　22.容量：

是衡量容纳信息能力的指标。

　　23.主存：

一般采用半导体存储器件实现，速度较高。

成本高且当电源断开时存储器的内容会丢失。

　　24.辅存：

一般通过输入输出部件连接到主存储器的外围设备，成本低，存储时间长。

　　25.操作系统：

主要的系统软件，控制其它程序的运行，管理系统资源并且为用户提供操作界面。

　　26.汇编程序：

将汇编语言程序翻译成机器语言程序的计算机软件。

　　27.汇编语言：

采用文字方式（助记符）表示的程序设计语言，其中大部分指令和机器语言中的指令一一对应，但不能被计算机的硬件直接识别。

　　28.编译程序：

将高级语言程序转换成机器语言程序的计算机软件。

　　29.解释程序：

解释执行高级语言程序的计算机软件，解释并立即执行源程序的语句。

　　30.系统软件：

计算机系统的一部分，进行命令解释、操作管理、系统维护、网络通信、软件开发和输入输出管理的软件，与具体的应用领域无关。

　　31.应用软件：

完成应用功能的软件，专门为解决某个应用领域中的具体任务而编写。

　　32.指令流：

在计算机的存储器与CPU之间形成的不断传递的指令序列。

从存储器流向控制器。

　　33.数据流：

在计算机的存储器与CPU之间形成的不断传递的数据序列。

存在于运算器与存储器以及输入输出设备之间。

　　34.接口：

计算机主机与外围设备之间传递数据与控制信息的电路。

计算机可以与多种不同的外围设备连接，因而需要有多种不同的输入输出接口。

　　第2章数据编码和数据运算

　　一、名词解释：

　　1.原码：

带符号数据表示方法之一，一个符号位表示数据的正负，0代表正号，1代表负号，其余的代表数据的绝对值。

　　2.补码：

带符号数据表示方法之一，正数的补码与原码相同，负数的补码是将二进制位按位取反后在最低位上加1.

　　3.反码：

带符号数据的表示方法之一，正数的反码与原码相同，负数的反码是将二进制位按位取反

　　4.阶码：

在浮点数据编码中，表示小数点的位置的代码。

　　5.尾数：

在浮点数据编码中，表示数据有效值的代码。

　　6.机器零：

在浮点数据编码中，阶码和尾数都全为0时代表的0值。

　　7.上溢：

指数的绝对值太大，以至大于数据编码所能表示的数据范围。

　　8.下溢：

指数的绝对值太小，以至小于数据编码所能表示的数据范围。

　　9.规格化数：

在浮点数据编码中，为使浮点数具有唯一的表示方式所作的规定，规定尾数部分用纯小数形式给出，而且尾数的绝对值应大于1/R，即小数点后的第一位不为零。

　　10.Booth算法：

一种带符号数乘法，它采用相加和相减的操作计算补码数据的乘积。

　　11.海明距离：

在信息编码中，两个合法代码对应位上编码不同的位数。

　　12.冯？

诺依曼舍入法：

浮点数据的一种舍入方法，在截去多余位时，将剩下数据的最低位置1.

　　13.检错码：

能够发现某些错误或具有自动纠错能力的数据编码。

　　14.纠错码：

能够发现某些错误并且具有自动纠错能力的数据编码。

　　15.奇校验码：

让编码组代码中1的个数为奇数，违反此规律为校验错。

　　16.海明码：

一种常见的纠错码，能检测出两位错误，并能纠正一位错误。

　　17.循环码：

一种纠错码，其合法码字移动任意位后的结果仍然是一个合法码字。

　　18.桶形移位器：

可将输入的数据向左、向右移动1位或多位的移位电路。

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第3章存储系统

　　一、名词解释：

　　1.RAM：

随机访问存储器，能够快速方便的访问地址中的内容，访问的速度与存储位置无关。

　　2.ROM：

只读存储器，一种只能读取数据不能写入数据的存储器。

　　3.SRAM：

静态随机访问存储器，采用双稳态电路存储信息。

　　4.DRAM：

动态随机访问存储器，利用电容电荷存储信息。

　　5.EDODRAM：

增强数据输出动态随机访问存储，采用快速页面访问模式并增加了一个数据锁存器以提高数据传输速率。

　　6.PROM：

可编程的ROM，可以被用户编程一次。

　　7.EPROM：

可擦写可编程的ROM，可以被用户编程多次。

靠紫外线激发浮置栅上的电荷以达到擦除的目的。

　　8.EEPROM：

电可擦写可编程的ROM，能够用电子的方法擦除其中的内容。

　　9.SDRAM：

同步型动态随机访问存储器，在系统时钟控制下进行数据的读写。

　　10.快闪存储器：

一种非挥发性存储器，与EEPROM类似，能够用电子的方法擦除其中的内容。

　　11.相联存储器：

一种按内容访问的存储器，每个存储单元有匹配电路，可用于是cache中查找数据。

　　12.多体交叉存储器：

由多个相互独立、容量相同的存储体构成的存储器，每个存储体独立工作，读写操作重叠进行。

　　13.访存局部性：

CPU的一种存取特性，对存储空间的90%的访问局限于存储空间的10%的区域中，而另外10%的访问则分布在90%的区域中。

　　14.直接映象：

cache的一种地址映象方式，一个主存块只能映象到cache中的唯一一个指定块。

　　15.全相联映象：

cache的一种地址映象方式，一个主存块可映象到任何cache块。

　　16.组相联映象：

cache的一种地址映象方式，将存储空间分成若干组，各组之间用直接映象，组内各块之间用全相联映象。

　　17.全写法（写直达法）：

cache命中时的一种更新策略，写操作时将数据既写入cache又写入主存，但块变更时不需要将调出的块写回主存。

　　18.写回法：

cache命中时的一种更新策略，写cache时不写主存，而当cache数据被替换出去时才写回主存。

　　19.按写分配：

cache不命中时的一种更新策略，写操作时把对应的数据块从主存调入cache.

　　20.不按写分配：

cache不命中时的一种更新策略，写操作时该地址的数据块不从主存调入cache.

　　一般写回法采用按写分配法，写直达法则采用不按写分配法。

　　21.虚拟存储器：

为了扩大容量，把辅存当作主存使用，所需要的程序和数据由辅助的软件和硬件自动地调入主存，对用户来说，好像机器有一个容量很大的内存，这个扩大了的存储空间称为虚拟存储器

　　22.层次化存储体系：

把各种不同存储容量、不同访问速度、不同成本的存储器件按层次构成多层的存储器，并通过软硬件的管理将其组成统一的整体，使所存储的程序和数据按层次分布在各种存储器件中。

　　23.访问时间：

从启动访问存储器操作到操作完成的时间。

　　24.访问周期时间：

从一次访问存储的操作到操作完成后可启动下一次操作的时间。

　　25.带宽：

存储器在连续访问时的数据吞吐率。

　　26.段式管理：

一种虚拟存储器的管理方式，把虚拟存储空间分成段，段的长度可以任意设定，并可以放大或缩小。

　　27.页式管理：

一种虚拟存储器的管理方式，把虚拟存储空间和实际存储空间等分成固定容量的页，需要时装入内存，各页可装入主存中不同的实际页面位置。

　　28.段页式管理：

一种虚拟存储器的管理方式，将存储空间逻辑模块分成段，每段又分成若干页。

　　29.固件：

固化在硬件中的固定不变的常用软件。

　　30.逻辑地址：

程序员编程所用的地址以及CPU通过指令访问主存时所产生的地址。

　　31.物理地址：

实际的主存储器的地址称为“真实地址”。

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第4章指令系统

　　一、名词解释：

　　1.指令系统：

计算机中各种指令的集合，它反映了计算机硬件具备的基本功能。

　　2.计算机指令：

计算机硬件能识别并能直接执行操作的命令，描述一个基本操作。

　　3.指令编码：

将指令分成操作码和操作数地址码的几个字段来编码。

　　4.指令格式：

指定指令字段的个数，字段编码的位数和编码的方式。

　　5.立即数：

在指令中直接给出的操作数。

　　6.指令字长度：

一个指令字所占有的位数。

　　7.助记符：

用容易记忆的符号来表示指令中的操作码和操作数。

　　8.汇编语言：

采用文字方式（助记符）表示的程序设计语言，其中大部分指令和机器语言中的指令一一对应，但是不能被计算机的硬件直接识别。

　　9.伪指令：

汇编语言程序所提供的装入内存中的位置信息，表示程序段和数据段开始信息及结束信息等。

且不转换成2进制机器指令。

　　10.大数端：

当一个数据元素的位数超过一个字节或者一个字的宽度，需存储在相邻的多个字节的存储位置时，将数据的最低字节存储在最大地址位置的存储方式。

　　11.小数端：

当一个数据元素的位数超过一个字节或者一个字的宽度，需存储在相邻的多个字节的存储位置时，将数据的最低字节存储在最小地址位置的存储方式。

　　12.操作数寻址方式：

指令中地址码的内容及编码方式。

　　13.系统指令：

改变计算机系统的工作状态的指令。

　　14.特权指令：

改变执行特权的指令，用于操作系统对系统资源的控制。

　　15.自陷指令：

特殊的处理程序，又叫中断指令。

　　16.寻址方式：

对指令的地址码进行编码，以得到操作数在存储器中的地址的方式。

　　17.相对转移：

转移到的目标指令的地址与当前指令的地址有关，是用当前指令的PC与一个偏移量相加，和为目标指令的PC.

　　18.绝对转移：

转移到的目标指令的地址与当前指令的地址无关，指令中给定的目标地址即为目标指令的PC.

　　19.无条件转移：

一种转移指令类型，不管状态如何，一律进行转移操作。

　　20.条件转移：

一种转移指令类型，根据