计算机组成微课教学设计
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计算机组成原理CPU设计
1 CPU的用途
字长:8位 D[7…0]
寻址范围:64byte,2的6次方=64,A[5…0]
2 确定ISA(包括程序员可访问的寄存器)
1)程序员可访问的寄存器 AC—8位累加器 CPU的指令集(共4条) 指令 COM JREL OR SUB1 AR PC DR IR 2)其他寄存器 地址寄存器 程序计数器 数据寄存器 指令寄存器 6位 6位 8位 2位 由A[5…0]向存贮提供地址 指向下一条指令的地址 通过D[7…0]从存贮器接收指令和数据 存放从存贮器中取回的指令的操作码部分 操作码 00XXXXXX 01XXXXXX 10XXXXXX 11AAAAAA 操作 AC←AC’(取反) PC←PC+00AAAAAA AC←AC∨M[00AAAAAA] AC←AC-M[00AAAAAA]-1
3 CPU设计状态图 为了确定CPU的状态图,对每条指令作以下分析
1) 从存贮器中取指令(所有指令均相同)
原理:在CPU能执行指令之前,它必须从存贮器中取出,CPU通过执行如下的操作序列完成这个任务
A) 选择存贮单元由A[5…0]确定 B) 对工A[5…0]译码,延迟,并向存贮器发一个信号使存贮器将此指令输出
到它的输出引
计算机组成原理CPU设计
1 CPU的用途
字长:8位 D[7…0]
寻址范围:64byte,2的6次方=64,A[5…0]
2 确定ISA(包括程序员可访问的寄存器)
1)程序员可访问的寄存器 AC—8位累加器 CPU的指令集(共4条) 指令 COM JREL OR SUB1 AR PC DR IR 2)其他寄存器 地址寄存器 程序计数器 数据寄存器 指令寄存器 6位 6位 8位 2位 由A[5…0]向存贮提供地址 指向下一条指令的地址 通过D[7…0]从存贮器接收指令和数据 存放从存贮器中取回的指令的操作码部分 操作码 00XXXXXX 01XXXXXX 10XXXXXX 11AAAAAA 操作 AC←AC’(取反) PC←PC+00AAAAAA AC←AC∨M[00AAAAAA] AC←AC-M[00AAAAAA]-1
3 CPU设计状态图 为了确定CPU的状态图,对每条指令作以下分析
1) 从存贮器中取指令(所有指令均相同)
原理:在CPU能执行指令之前,它必须从存贮器中取出,CPU通过执行如下的操作序列完成这个任务
A) 选择存贮单元由A[5…0]确定 B) 对工A[5…0]译码,延迟,并向存贮器发一个信号使存贮器将此指令输出
到它的输出引
计算机组成原理课设论文
计算机组成原理课程设计
题 目:学 院:专 业:姓 名:学 号:指导教师: 计算机原理课程设计 计算机科学与工程学院 计算机科学与技术 孤狼 1100310315
2014年03月 20
日
目录
一.课程设计选题和完成内容 .................................................................................................................. 2 二、系统的总体设计 ............................................................................................................................... 2
2.1 嵌入式CISC模型机的数据通路框图 ....................................
计算机组成原理课设报告
沈 阳 工 程 学 院
计算机组成原理
课 程 设 计
设计题目: 基本模型机的设计与实现(第六组)
系 别 班级 学生姓名 学号 指导教师 职称 起止日期:2012年6月25日起——至2012年6月29日止
沈 阳 工 程 学 院
课程设计任务书
课程设计题目:
系 别 班级 学生姓名 学号 指导教师 职称 课程设计进行地点: 任 务 下 达 时 间: 2012年6月6日
起止日期:2012年6月25日起——至2012年6月29日止 教研室主任 2012年6月4日批准
《计算机组成原理课程设计》是实践性教学环节之一,是《计算机组成原理》课程的辅助教学过程,是计算机科学与技术专业的必
计算机组成原理
1.第6题
下列____不属于浮点加法的流水段?
A.对阶
B.阶码相加 C.尾数加减
D.规格化及舍入处理
标准答案:B 您的答案: 题目分数:2.0 此题得分:0.0
2.第7题
存储器容量为64M字,字长32位,模块数m = 10,分别用顺序方式和交叉方式进行组织。假定存储周期为T = 200ns,数据总线宽度为32位,总线周期为τ= 20ns。若连续读出10个字,顺序存储器和交叉存储器的带宽分别是 。
A.320Mb/s,1684Mb/s B.842Mb/s,320Mb/s C.160Mb/s,842Mb/s D.160Mb/s,1600Mb/s
标准答案:C 您的答案: 题目分数:2.0 此题得分:0.0
3.第10题
下面哪个标志触发器是CPU是否受理中断或者批准中断的标志____。
A.准备就绪的标志(RD) B.允许中断触发器(EI) C.中断请求触发器(IR) D.中断屏蔽触发器(IM)
标准答案:D 您的答案: 题目分数:2.0 此题得分:0.0
4.第16题
微程序控制器中,机器指令与微指令的关系是____。
A.每一条机器指令由一条微指令来执行
B.一段机器指令组成的程序可由一条微指令来执行
计算机组成原理
简答题
第一章 计算机系统概论
1.5冯?诺依曼计算机的特点是什么?P8 解:
?计算机由运算器、控制器、存储器、输入设备、输出设备五大部件组成; ?指令和数据以同同等地位存放于存储器内 ,并可按地址寻访。 ?指令和数据均用二进制表示;
?指令由操作码、地址码两大部分组成;操作码用来表示操作的性质,地址码用来表示操作数在存储器中的位置。
?指令在存储器中顺序存放,通常自动顺序取出执行;
?机器以运算器为中心(原始冯?诺依曼机)。
1.7解释下列概念:
主机、CPU、主存、存储单元、存储元件、存储基元、存储元、存储字、存储字长、存储容量、机器字长、指令字长。 解:P9-10
主机:是计算机硬件的主体部分,由CPU和主存储器MM合成为主机。 CPU:中央处理器,是计算机硬件的核心部件,由运算器和控制器组成; 主存:计算机中存放正在运行的程序和数据的存储器,为计算机的主要工作存储器,可随机存取;由存储体、各种逻辑部件及控制电路组成。 存储单元:可存放一个机器字并具有特定存储地址的存储单位。
存储元件:存储一位二进制信息的物理元件,是存储器中最小的存储单位,又叫存储基元或存储元,不能单独存取。
存储字:一个存储单元所存二进制
计算机组成原理
机 密★启用前
大连理工大学网络教育学院
2017年春《计算机组成原理》
期末考试复习题
☆ 注意事项:本复习题满分共:400分。
一、名词解释
1.汇编语言虚拟机:将汇编语言源程序汇编为机器语言程序,然后在实际机器上执行。
2.高级语言虚拟机:将高级语言程序翻译为汇编语言,然后再翻译为机器语言程序在实际机器上执行。 3.微程序机器:每条机器指令的执行通过一段微程序的执行来实现。 4.存储字:存储单元中二进制代码的组合。 5.存储字长:存储单元中二进制代码的位数。 6.存储容量:大小为字数×字长。 7.PC(程序计数器):存放当前欲执行指令的地址,具有自动“+1”功能。 8.IR(指令寄存器):存放当前欲执行的指令。 9.ID(指令译码器):分析当前指令的功能。
10.机器字长:CPU一次能处理数据的位数,通常与CPU的寄存器位数有关。 11.MIPS:每秒执行的百万条指令数。 12.FLOPS:每秒执行的浮点指令数。 13.CPI:平均每条指令所需时间。
14.同步通信:发送时钟信号来同步数据传送。 15.异步通信:没有时钟,采用握手信号同步。 16.半同步通信:同步、异步结合,插入等待周期。 17.分离式通信:传输周期划分为功能独
计算机组成原理
题型:
一、填空题(每空2分,共20分)
1. 为了能实现按地址访问的方式,主存中必须配置两个寄存器MAR和MDR。其中MAR是 存储器地址寄存器 寄存器用来存放欲访问的存储单元的地址,MDR是 存储器数据寄存器 。
2. 计算机的更新换代,主要集中体现在组成计算机的基本电路的电子元件上。
3. 总线按连接部件的不同,可以分为片内总线、系统总线和通信总线。其中, 系统总线 是指CPU、主存、I/O设备各大部件之间的信息传输线。
4. 系统总线按传输信息的不同,可以分为:数据总线、控制总线、地址总线三类。
5. 总线通信控制有四种方式,分别为:同步通信、异步通信、半同步通信、分离式通信。
6. 完成一次总线操作的时间称为总线周期,可分为申请分配阶段、寻址阶段、传数阶段、结束阶段四个阶段。
7. 异步通信的应答方式可分为不互锁、半互锁和全互锁三种类型
8. 在存储系统层次结构中,缓存-主存层次主要解决的问题是 CPU和主存速度不匹配的问题。主存-辅存层次主要解决的
问题是存储系统的容量问题。
9. 动态RAM中,刷新是按 行 进行的。刷新方式有三种方式,即:集中刷新、分散刷新和异步刷新。
10. 存储容量的扩展方法中, 字扩展
《计算机组成原理》教学大纲
《计算机组成原理》教学大纲
本门课程的教学目标和要求:
《计算机组成原理》是计算机科学与技术专业的一门核心专业基础课。通过本课程的学习,使学生掌握计算机系统的基本组成、计算机中数据的表示方法、计算机各硬件部件的功能和工作原理等,为学生学习计算机专业课打下坚实的基础。要求学生:
1. 从总体上了解计算机硬件、软件、计算机主要部件的基本概念; 2. 掌握计算机中各种数据的表示方法; 3. 掌握运算器的功能、组成和工作原理;
4. 掌握广泛使用的各类半导体存储器的工作原理和特性、主存储器系统的设计、多级存储器层次结构;
5. 掌握CPU的组成、CPU各个部件在计算机运行过程中的作用、如何实现各条指令的功能;
6. 掌握指令的格式、常见的寻址方式和指令的主要类型; 7. 掌握总线的概念、特性和几种常用的总线标准;
8. 掌握几种基本的信息交换方式和常用的外围设备的工作原理。
教学重点和难点:
本课程重点是:运算方法和运算器、存储系统、中央处理器。 本课程难点是:存储系统和中央处理器。
教学对象:计算机科学与技术专业本科大学生。 教学方式:采用多媒体教学。 教学时数:60学时。 教学具体内容及学时分配:
1
第一章 概论(2学时)
教学目标和要求:
计算机组成原理
机 密★启用前
大连理工大学网络教育学院
2017年春《计算机组成原理》
期末考试复习题
☆ 注意事项:本复习题满分共:400分。
一、名词解释
1.汇编语言虚拟机:将汇编语言源程序汇编为机器语言程序,然后在实际机器上执行。
2.高级语言虚拟机:将高级语言程序翻译为汇编语言,然后再翻译为机器语言程序在实际机器上执行。 3.微程序机器:每条机器指令的执行通过一段微程序的执行来实现。 4.存储字:存储单元中二进制代码的组合。 5.存储字长:存储单元中二进制代码的位数。 6.存储容量:大小为字数×字长。 7.PC(程序计数器):存放当前欲执行指令的地址,具有自动“+1”功能。 8.IR(指令寄存器):存放当前欲执行的指令。 9.ID(指令译码器):分析当前指令的功能。
10.机器字长:CPU一次能处理数据的位数,通常与CPU的寄存器位数有关。 11.MIPS:每秒执行的百万条指令数。 12.FLOPS:每秒执行的浮点指令数。 13.CPI:平均每条指令所需时间。
14.同步通信:发送时钟信号来同步数据传送。 15.异步通信:没有时钟,采用握手信号同步。 16.半同步通信:同步、异步结合,插入等待周期。 17.分离式通信:传输周期划分为功能独