计算机组成原理和体系结构

数据表示

任意进制转十进制：

       R进制转十进制使用按权展开法：将R进制数的每一位数值用R的k次方表示，即幂为底数R，指数为k，k与该位和小数点之间的距离有关。当该位位于小数点左边，k值是该位和小数点之间数码的个数，而当该位位于小数点右边，k值是负值，其绝对值是该位和小数点之间数码的个数加1.

 

十进制转任意进制

       使用短除法

+

二进制转八进制与十六进制

       每三个二进制对应一个八进制，高位补零

       每四个二进制对应一个十六进制，高位补零

 

 

计算机的编码

       原码/反码/补码/移码

 

 

 

 

 

 

 

 

取值范围

 

浮点数运算

       浮点数表示：N=M*Re

              其中M称为尾数,e是指数，R为基数

对阶---》尾数计算---》结果格式化

 

计算机结构

运算器：1.算术逻辑单元ALU

              2.累加寄存器AC

              3.数据缓冲寄存器DR

              4.状态条件寄存器PSW

控制器：

1. 程序计算器PC
2. 指令寄存器IR
3. 指令译码器
4. 时序部件

 

 

Flynn分类法

 

 

CISC与RISC

流水线技术

       流水线是指在程序执行时多条指令重叠进行操作的一种准并行处理实现技术。各种部件同时处理是针对不同指令而言，它们可同时为多条指令的不同部分进行工作，以提高各部件得利用率和指令的平均执行速度。

 

流水线吞吐率计算：

        

 

 

流水线的加速比：

 

流水线的效率：

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

存储系统

层次化存储结构：

 

Cache

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

局部性原理：

 

 

 

 

 

 

 

 

 

主存分类：

 

主存编址：

 

C7FFF+1-AC000=1C000

1C000/1024=112 (K)

 

112*16/28/16/x=1

X=4

 

 

 

 

磁盘结构与参数“

 

（33+3）*10+3+3=366

 

 

总线系统

 

总线

可靠性

 

系统可靠性分析-串联系统与并联系统

模冗余系统与混合系统

 

校验码

 

循环校验码CRC

 

模2除法：除数与被除数之间按位异或得结果

 

报文末尾补零，比多项式位数少一

得到校验码为：110010101010011

 

 

海明校验码