计算机组成原理高分笔记(2022版 天勤第10版)

辅助知识点5：与字、字长相关的那些名词 16
辅助知识点6：与周期相关的那些名词 16
习题 17 习题答案 20
第2 章数据的表示和运算 23
大纲要求 23
考点与要点分析 23
核心考点 23
基础要点 24
本章知识体系框架图 24
知识点讲解 24
2.1 数制与编码 24
2.1.1 进位计数制及其相互转换 24
2.1.2 真值和机器数 27
2.1.3 BCD 码 27
2.1.4 字符和字符串 28
2.1.5 校验码 29
2.2 定点数的表示和运算 34
2.2.1 定点数的表示 34
2.2.2 定点数的运算 38
2.3 浮点数的表示和运算 58
2.3.1 浮点数的表示 58
2.3.2 浮点数的加/减运算 60
2.4 算术逻辑单元 63
2.4.1 串行加法器和并行加法器 63
2.4.2 算术逻辑单元的功能和结构 66
习题 68
习题答案 77
第3 章存储器层次结构 90
大纲要求 90
考点与要点分析 90
核心考点 90
基础要点 91
本章知识体系框架图 91
知识点讲解 91
3.1 存储器的基本概念 91
3.1.1 存储器的分类 91
3.1.2 存储器的性能指标 93
3.2 存储器的层次化结构 93
3.3 半导体随机存取存储器 94
3.3.1 半导体随机存取存储器的基本概念 94
3.3.2 SRAM 存储器 95
3.3.3 DRAM 存储器 96
3.3.4 只读存储器 100
3.3.5 Flash 存储器 101
3.4 主存储器与CPU 的连接 102
3.5 双口RAM 和多模块存储器 107
3.6 高速缓冲存储器（Cache） 110
3.6.1 Cache 的基本工作原理 110
3.6.2 Cache 和主存之间的映射方式 113
3.6.3 Cache 中主存块的替换算法 120

3.6.4 Cache 写操作策略 120
3.7 虚拟存储器 121
3.7.1 虚拟存储器的基本概念 121
3.7.2 页式虚拟存储器 122
3.7.3 段式虚拟存储器 122
3.7.4 段页式虚拟存储器 122
3.7.5 TLB（快表） 122
3.8 外存储器 125
习题 130
习题答案 141
第4 章 指令系统 157
大纲要求 157
考点与要点分析 157
核心考点 157
基础要点 157
本章知识体系框架图 158
知识点讲解 158
4.1 指令格式 158
4.1.1 指令的基本格式 158
4.1.2 定长操作码指令格式 161
4.1.3 不定长操作码指令格式 161
4.2 指令的寻址方式 162
4.2.1 数据寻址和指令寻址 162
4.2.2 常见数据寻址方式 164
4.3 CISC 和RISC 的基本概念 171
习题 173
习题答案 181
第5 章中央处理器 195
大纲要求 195
考点与要点分析 195
核心考点 195
基础要点 195
本章知识体系框架图 196
知识点讲解 196
5.1 CPU 的功能和基本结构 196
5.1.1 CPU 的功能 196
5.1.2 CPU 的基本结构 197
5.1.3 CPU 中的主要寄存器 198
5.2 指令执行过程 200
5.2.1 指令周期 200
目 录
5.2.2 指令执行方案 201
5.2.3 指令的执行过程与信息流 201
5.3 数据通路的功能和基本结构 202
5.4 控制器的功能和工作原理 204
5.4.1 控制单元的功能 204
5.4.2 控制单元的设计 210
5.5 指令流水线 218
5.5.1 指令流水线的基本概念 218
5.5.2 指令流水线的基本实现 219
5.5.3 超标量和动态流水线的基本概念 222
5.6 中断系统 223
习题 229
习题答案 238
第6 章总线 252
大纲要求 252
考点与要点分析 252
核心考点 252
基础要点 252
本章知识体系框架图 253
知识点讲解 253
6.1 总线概述 253
6.1.1 总线的基本概念 253
6.1.2 总线的分类 254
6.1.3 总线的组成及性能指标 255
6.1.4 总线的结构 256
6.2 总线仲裁（2020 年408 新大纲已删除） 257
6.2.1 集中仲裁方式 258
6.2.2 分布仲裁方式 260
6.3 总线操作和定时 260
6.3.1 总线周期的概念 260
6.3.2 同步定时方式 260
6.3.3 异步定时方式 262
6.4 总线标准 263
习题 264
习题答案 268
第7 章输入/输出系统 273
大纲要求 273
考点与要点分析 273
核心考点 273
基础要点 273
本章知识体系框架图 274
知识点讲解 274
7.1 I/O 系统基本概念 274
7.2 外部设备 277
7.2.1 I/O 设备分类 277
7.2.2 输入设备 277
7.2.3 输出设备 278
7.3 I/O 接口（I/O 控制器） 279
7.3.1 I/O 接口基础知识 279
7.3.2 I/O 接口的功能和基本结构 279
7.3.3 I/O 端口及其编址 281
7.4 I/O 方式 282
7.4.1 程序查询方式 282
7.4.2 程序中断方式 284
7.4.3 DMA 方式 288
习题 294
习题答案 300
第8 章非统考高校知识点补充 309
8.1 浮点数的表示范围 309
8.2 浮点数的乘除法运算 312
8.3 MIPS 指令集 315
参考文献 317

.　　将根据反馈意见修改相关内容，以期精益求精。
　　5）初稿完成后，发放印刷版给正在准备考研的同学（10 位）试读，根据他们的反馈意
　　见再进行修改，最后成书。
　　参加本书编写的人员有：周伟，王征兴，王征勇，霍宇驰，孙肇博，董明昊，王辉，郑华斌，王长仁，刘泱，刘桐，章露捷，刘建萍，刘炳瑞，刘菁，孙琪，施伟，金苍宏，蔡明婉，吴雪霞，周政强，孙建兴，周政斌，叶萍，孔蓓，张继建，胡素素，邱纪虎，率方杰，李玉兰，率秀颂。
　　3．阅读建议
　　编者建议考生针对计算机组成原理这门课，备考时按照大纲的知识点顺序来阅读相关教材，阅读过程中对那些比较难理解的语句可以先做标记，然后带着这些疑问阅读本书，相信会收到更好的效果。
　　编者