计算机组成原理

计算机组成原理

时间：2026-03-07

目录

1. 第5章 输入输出系统
   1. DMA 方式
2. 第6章 计算机的运算方法
   1. C语言中的强制类型转换
   2. 定点运算
   3. IEEE 754 标准
   4. 数据的存储和排列
3. 第7章 指令系统
   1. RISC 和 CISC 的比较
   2. 第8章 CPU 的结构和功能
      1. ISA
      2. 指令流水

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    存储器
    输入输出系统
    计算机的运算方法
    指令系统
    CPU 的结构和功能
    控制单元的设计

第5章 输入输出系统

DMA 方式

第6章 计算机的运算方法

C语言中的强制类型转换

• short->unsigned short: 变成补码的真值（位不变，只是把补码当作无符号数的真值解释）
• int->short: 高位截断
• short->int: 符号扩展:负数符号位和最高位之间补1,正数不变

定点运算

ps:在 补码加减法题里，默认给出的二进制/十六进制数就是补码表示

• 发生溢出使用十进制真值直接算

IEEE 754 标准

• 符号 1bit
• 阶码 8bit
• 尾数 23bit

数据的存储和排列

第7章 指令系统

RISC 和 CISC 的比较

	cisc	risc
寄存器	少	多
流水线	通过一定方式	必须
访/存指令	不限制	load/store
控制机	微程序	组合逻辑/硬连线/硬布线

第8章 CPU 的结构和功能

• 寄存器
  • 程序计数器(pc):下一条指令地址
  • 通用寄存器
• 控制器
  • 译码

ISA

ISA：定长指令
硬件/微体系结构层：阵列乘法器、微程序控制器、单总线数据通路

指令流水

• 单周期 CPU 的时钟周期以最耗时指令所用的时间为准
• 流水线 CPU 的时钟周期以最长流水段所用时间为准

内存对齐:补充到n字节倍数再开始放
小端:高位单字节放高位