基础概念
计算机体系结构是指那些能够被程序员所见到的计算机系统的属性，即概念性的结构与功能特性。
计算机组成是指如何实现计算机体系结构所体现的属性，它包含了许多对于程序员来说是透明的硬件细节。
计算机硬件的主要技术指标：1.机器字长，2.存储容量，3.运算速度（MIPS百万条指令每秒或CPI执行一条指令所需的时钟周期）
计算机的发展：1.第一代电子管计算机 2.第二代电子管计算机 3.第三代集成电路计算机
按照在计算机系统中的作用不同：存储器可分为主存储器，辅助存储器，缓存存储器
存储器的层次结构：缓存-主存（解决CPU和主存速度不匹配的问题） 主存-辅存（解决存储系统容量的问题）
主存的技术指标：存储容量、存储速度、存储器带宽（会算带宽）
动态RAM的三种刷新方式及特点：1.集中刷新 2.分散刷新 3.异步刷新
提高访存速度的措施：1.单体多字系统 2.多体并行系统
p106计算
p117 例题8、9、10、11
对设备的编制方式：
简答
1、总线仲裁有哪几种？各有什么特点？
总线仲裁分为集中仲裁方式和分布式仲裁方式
集中仲裁方式：将控制逻辑集中在一处，分为链式查询，计数器定时查询和独立请求方式
链式查询方式：总线上所有部件共用一根总线请求线，只需要很少几根线就能按一定的优先次序实现总线控制，易扩充，但对电路故障很敏感，优先级别低很难获得请求
计数器定时查询方式：采用一个计数器控制总线使用权，少了一根总线响应线，多了一组设备地址线，可以更改设备的优先次数，对电路故障不如链式查询敏感。但控制电路更加复杂
独立请求方式：每台设备均有一对总线请求线BR和总线同意线BG，响应速度快，优先次序控制灵活，控制线数量多。
分布式仲裁方式：不需要中央仲裁器，每个潜在的主模块有自己的仲裁号和仲裁器。
2、DMA的请求步骤，工作过程三部分
DMA的数据传送过程分为预处理、数据传送和后处理三个阶段。
预处理：CPU执行几条输入输出指令完成，完成程序的初始化。
数据传送：DMA以数据块为单位，以周期挪用的方式传送
（以输入为例）
设备准备好一个字，发出选通信号，读到DMA的数据缓冲寄存器BR
设备向DMA接口发请求
DMA接口向CPU申请总线控制权
CPU发回HLDA信号，CPU将总线控制权交给DMA
将主存地址送到地址总线
将数据缓冲寄存器的内容送数据总线
将信息送至地址总线指定的存储单元修改内容
3、RAM和ROM的特点
RAM的特点是可以随机读写，访问速度快，但断电后信息会丢失的特性
ROM的特点是只能读出而不能写入信息，ROM具有断电后信息不丢失的特性
4、Cache的作用
1.避免CPU空等现象
2.解决CPU和主存之间速度的差异，从而解决速度与成本的矛盾
5、中断服务程序的流程
1.保护现场，保存程序的断点，保存通用寄存器和状态寄存器的内容，存入寄存器和堆栈中保存
2.中断服务，对于不同的中断请求源,其中断服务操作内容是不同的,
3.恢复现场，在退出服务程序前,将原程序中断时的“现场”恢复至原来的寄存器中。可用取数指令或出栈指令(POP),将保存在存储器(或堆栈)中的信息送回到寄存器中。
4.中断返回，程序返回到原程序的断点，继续执行原程序
6、影响流水线性能的因素
结构相关：多条指令进入流水线后，硬件资源是否满足指令重叠执行的要求
数据相关：流水线中各条指令重叠操作，是否导致改变操作数的读写访问顺序
控制相关：转移指令破坏流水线的连续流动。
7、中断服务子程序的工作流程
中断请求 中断屏蔽 中断响应 保护现场 恢复现场
8、双重中断的概念以及实现条件
当CPU正在执行某个中断服务程序时，又来了一个新的中断请求，CPU响应了新的中断请求，暂停当前运行的程序，专区执行新的服务程序 成为双重中断。
条件：提前设置“开中断”指令。优先级别高的中断源有权中断优先级别低的中断源
概念
cpu+存储器 = 主机
运算器+控制器 = CPU
第三章
总线分类
按数据传送方式： 并行传输总线和串行传输总线
按传输数据带宽：8，16，32，64位等传输总线
按连接部件：
片内总线（CPU 寄存器之间）
系统总线分为三类：
数据总线（双向，与机器字长、存储字长有关），
地址总线：单项传输，位数与存储单元的个数有关，
控制总线：单根单向，多根双向；
通信总线：串行通信（远距离）和并行通信（近距离）
总线特性：机械 电器 功能 时间 （特性）
第四章
存储器分类
按存储介质分为：半导体器件，磁性材料和光盘等
按存取方式分类：随机存储器、只读存储器、顺序存取存储器和直接存取存储器
按计算机作用：主存储器 辅助存储器和缓冲存储器
（速度 容量 位价）
层次结构：寄存器 缓存 主存 辅存
存储容量 = 存储单元个数 * 存储字长
静态RAM电源掉电后，原存信息丢失 故它属易失性半导体存储器
动态RAM刷新（刷新与行地址有关）
刷新方式：
集中刷新（有死区）和分散刷新（无死区）以及异步刷新（结合前两种）方式
断电后,RAM内保存的信息会丢失,ROM则可长期保存而不会丢失
双端口存储器
双端口存储器是指同一个存储器具有两组相互独立的读写控制线路，是一种高速工作存储器；它提供了两个相互独立的端口，即左端口右端扣。他们分别具有各自的地址线、数据线和控制线，可以对存储器中任何位置上的数据进行独立的存取操作。可以实现一个存储器挂2个CPU。
当两个端口地址不相同时，在两个端口上进行读写操作，一定不会发生冲突。当任一端口被选中驱动时，就可以对整个存储器进行存取，每一个端口都有自己的片选控制和输出驱动控制
当两个端口同时存取存储器同一存储单元时，便发生冲突。为解决此问题，特设置了BUSY标志。
两个端口对同一主存操作有以下4种情况：
1，两个端口不同时对同一地址单元存取数据 √
2，两个端口同时对同一地址单元读出数据 √
3，两个端口同时对同一地址单元写入数据 （×写入错误）
4，两个端口同时对同一地址单元，一个写入数据，一个读出数据 （×读出错误）
解决办法：加一个控制信号，忙信号（如图所示）。
置“忙”信号为0，由判断逻辑决定暂时关闭一个端口（即被延时），未被关闭的端口正常访问，被关闭的端口延长一个很短的时间段后再访问。
提高访问速度的措施：
1.使用高速元件
2.采用层次结构
3.调整主存结构 单体多字 多体并行
第五章
IO设备编址方式：
统一编址：将IO地址看做存储器地址的一部分，占用存储空间，减少了主存容量，无须专用IO指令
不统一编址：IO地址和存储器地址分开的，不占用主存空间，不影响主存容量，需设IO专用指令
设备寻址方式：
传送方式
联络方式
IO设备与主机的连接方式
中断向量
是中断服务程序的入口地址。
CPU响应中断的时间
一条指令结束
从发出中断请求到进入中断处理所用的时间
第七章
指令的一般格式：操作码和地址码。操作码的位数决定了指令的种类数。
操作码的长度可以是固定的，也可以是变化的。
扩展操作码：
较短的操作码不可以是较长的操作码的前缀，否则无法分清到底是几地址指令
指令字长取决于：操作码的长度、操作数的地址和操作数地址的长度。
寻址方式可以分为 数据寻址和指令寻址两种
指令寻址分为：顺序寻址和跳跃寻址
数据寻址分为：
不访存：立即寻址，隐含寻址，寄存器寻址，
访存：直接寻址，间接寻址，寄存器间接寻址，基址寻址，变址寻址，相对寻址，堆栈寻址
各特点理解
RISC技术
RISC的主要特点 P330
RISC与CISC的比较 P332
第八章
为了方便起见，假设流水线由5段组成，他们分别是取指令（IF）、指令译码/读寄存器（ID）、执行/访存有效地址计算（EX）、存储器访问（MEM）、结果写回寄存器（WB）
分析计算题四个36分
总线计算
DMA接口计算
浮点运算加减法
cache映射
分析题24分
寻址方式指令格式
数据通路的题