复习1,4,5,6,8,9,10

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1、1.1 1.1 计算机的语言计算机的语言计算机的解题过程:编写源程序编写源程序目标程序目标程序翻译翻译输入数据输入数据目标程序目标程序输出结果输出结果高级语言、汇编语言、机器语言之间的关系1.2 1.2 计算机的硬件计算机的硬件计算机5个组成部分: 运算器、控制器、存储器、输入设备、输出设备计算机3个组成部分: CPU、存储器、输入输出设备总线的作用,三组总线是什么?1.3 1.3 计算机系统的层次结构计算机系统的层次结构 计算机系统是一个复杂的软、硬件结合体,它包含硬件系统和软件系统两部分。它通常由4个不同的级组成,在每一级都能够进行程序设计。由实际机器级、操作系统级、汇编语言级和高级语言级
2、组成。(见下图)虚拟机的概念: 依靠软件实现该层次机器的功能;翻译程序:编译程序、解释程序1.4 1.4 电子计算机的发展历史电子计算机的发展历史第一台电子计算机第一台电子计算机: ENIAC诞生于1946年的美国宾夕法尼亚大学。 ENIAC用了18000电子管、1500继电器、重30吨、占地170m3、耗电140kw、每秒计算5000次加法。 冯诺依曼(Van Neumann)首次提出存储程序的概念,将数据和程序一起放在存储器中,使得编程更加方便。 50多年来,虽然对冯诺依曼机进行了很多改革,但结构变化不大,仍然称为冯诺依曼机。计算机的分类计算机的分类:大型机、巨型机、小型机、微型机。计算机
3、系统的发展历史如下:第1代计算机(1946年1957年):电子管时代;第2代计算机(1958年1964年):晶体管时代;第3代计算机(1965年1971年):中小规模集成电路时代;第4代计算机(1972年):超大规模集成电路时代;第四章 主存储器 RAM,ROM,PROM,EPROM,E2PROM 存储器的容量、存取时间、存储周期。存储器的容量、存取时间、存储周期。 1.静态存储器(静态存储器(SRAM) 6管存储单元,管存储单元, 矩阵译码的矩阵译码的mn存储器,字选择线、列选择线,存储器,字选择线、列选择线,1K1 静态存储器(静态存储器(Din、Dout、WE、CS、A0、A9代表什么含
4、代表什么含义)义) 可以看懂读写操作的时序图。可以看懂读写操作的时序图。第四章 主存储器2.动态存储器(动态存储器(DRAM) 3管存储单元,管存储单元,1管存储单元管存储单元 和静态存储器比,有什么优缺点。和静态存储器比,有什么优缺点。 什么是再生(刷新)?什么是再生(刷新)? DRAM有以下几种工作方式:读工作方式,写工作方式,读有以下几种工作方式:读工作方式,写工作方式,读-改写工作方改写工作方式,页面工作方式和再生工作方式。式,页面工作方式和再生工作方式。 什么是非易失性?什么是非易失性?1. 只读存储器(只读存储器(ROM)2. 可编程序的只读存储器(可编程序的只读存储器(PROM)
5、3. 可擦可编程序的只读存储器(可擦可编程序的只读存储器(EPROM)4. 可电擦可编程序只读存储器(可电擦可编程序只读存储器(E2PROM) 了解其工作原理。了解其工作原理。第四章 主存储器 1. 存储器容量扩展存储器容量扩展 位扩展、字扩展、字位扩展位扩展、字扩展、字位扩展要求能用芯片设计存储器(画出系统连接结构图)要求能用芯片设计存储器(画出系统连接结构图)2.存储控制存储控制 两种刷新方式。两种刷新方式。 集中刷新、分布式刷新集中刷新、分布式刷新第五章 指令系统 指令的组成:操作码指令的组成:操作码+ +地址码地址码+ +操作结果存储地址操作结果存储地址+ +下条指令地址下条指令地址
6、零地址、一地址、二地址、三地址、四地址;零地址、一地址、二地址、三地址、四地址;为何要使用扩展技术;为何要使用扩展技术; 如何实现操作码的扩展。如何实现操作码的扩展。第五章 指令系统 1)立即数)立即数 指令的地址码部分就是操作数;指令的地址码部分就是操作数; 2)直接寻址)直接寻址 指令的地址码部分是操作数的地址,操作数在该地址指出的指令的地址码部分是操作数的地址,操作数在该地址指出的存储器中;存储器中; 有效地址有效地址 = 指令的地址码指令的地址码 3)寄存器寻址)寄存器寻址 指令的地址码部分是寄存器的编号(地址),操作数在编号指令的地址码部分是寄存器的编号(地址),操作数在编号指定的寄
7、存器里;指定的寄存器里;第五章 指令系统 4)基址寻址:)基址寻址: 基址寄存器的概念,多道程序基址寄存器的概念,多道程序/浮动程序、分段。浮动程序、分段。 基址寻址主要解决程序在存储器中定位和扩大寻址空间问题。基址寻址主要解决程序在存储器中定位和扩大寻址空间问题。 有效地址有效地址 = 基址寄存器基址寄存器 + 指令的地址码指令的地址码 操作数在存储器中。操作数在存储器中。 5)变址寻址:)变址寻址: 变址寄存器的概念。变址寄存器的概念。 变址寻址主要解决程序在一维、二维数组计算问题。变址寻址主要解决程序在一维、二维数组计算问题。 有效地址有效地址 = 变址寄存器变址寄存器 + 指令的地址码
8、指令的地址码 操作数在存储器中。操作数在存储器中。第五章 指令系统 4)间接寻址:)间接寻址: 寄存器间接寻址,指令地址码是寄存器的地址,寄存器内是操作数的地寄存器间接寻址,指令地址码是寄存器的地址,寄存器内是操作数的地址。址。 有效地址有效地址 = 寄存器内容寄存器内容 存储器器间接寻址,指令地址码是操作的地址的地址。存储器器间接寻址,指令地址码是操作的地址的地址。 有效地址有效地址 = (指令的地址码)(指令的地址码) 操作数在存储器中。操作数在存储器中。 5)相对寻址:)相对寻址: 把把PC作为基准值,实现向前或向后的地址计算。作为基准值,实现向前或向后的地址计算。 相对寻址主要用于转移
9、指令的转移地址计算问题。相对寻址主要用于转移指令的转移地址计算问题。 有效地址有效地址 = PC的内容的内容 + 指令的地址码(补码)指令的地址码(补码) 计算结果送回计算结果送回PC。5.2 基址寄存器的内容为2000H,变址寄存器内容03A0H,指令的地址码部分是3FH,当前正在执行的指令所在地址为2B00H,请求出变址编址(考虑基址)和相对寻址两种情况的访问有效地址。解: 1) 变址编址: EA = 2000H + 03A0H + 003FH = 23DFH 2) 相对寻址: EA = 2B00H + 3FH = 2B3FH补充, 如果指令地址码部分是:8FH EA = 2B00H +
10、FF8FH = 2A8FH 第五章 指令系统 1)算术逻辑运算指令:)算术逻辑运算指令: 算术逻辑指令一般包括那些操作算术逻辑指令一般包括那些操作? 算术运算结果的状态位算术运算结果的状态位: Z、N、V、C代表什么含义代表什么含义? 2)移位操作指令:)移位操作指令: 算数移位,逻辑移位的区别。算数移位,逻辑移位的区别。 循环移位,小循环和大循环的区别。循环移位,小循环和大循环的区别。c0c算术算术移位移位左移左移右移右移c0c逻辑逻辑移位移位左移左移右移右移0cc小小循循环环左移左移右移右移cc左移左移右移右移大大循循环环第五章 指令系统 2)转移类指令:)转移类指令: * 无条件转移和条
11、件转移无条件转移和条件转移 转移主要靠什么操作实现的?转移主要靠什么操作实现的? 条件转移根据什么内容决定是否转移?条件转移根据什么内容决定是否转移? 无需记忆无需记忆16种组合。种组合。 * 调用指令和返回指令调用指令和返回指令 为何要使用子程序或过程?为何要使用子程序或过程? 如何实现子程序调用和返回的如何实现子程序调用和返回的? 保留寄存器内容有那两种方法保留寄存器内容有那两种方法?第五章 指令系统 4)堆栈及堆栈操作指令:)堆栈及堆栈操作指令: 什么是堆栈什么是堆栈? 堆栈指针堆栈指针?栈顶栈顶? 书上介绍的压栈书上介绍的压栈(PUSH)和弹栈和弹栈(POP)指令的执行过程。指令的执行