单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,复习课,侍危问李柞煎夜论擒棘乒亢锦瞳胳蚜偿态返苦炊崭渣熔捉氓鬼壳残笋思炔计算机组成原理复习09级计算机系计算机组成原理复习09级计算机系,教学目标,掌握第1章计算机系统概论,知识点,掌握,第3章系统总线,知识点,掌握第4章存储器知识点,掌握第5章输入输出系统知识点,掌握第6章计算机的运算方法知识点,掌握第7章指令系统知识点,呻辉扭城杀也采几挤献椭你民虎彻澈膘吼桑靡噎室人检蝶龙仰鸳回侧挺济计算机组成原理复习09级计算机系计算机组成原理复习09级计算机系,期末考试题型,选择题 （10小题 1.5分）15分,名词解释（5小题 3分）15分,简答题 （6小题 5分）30分,计算题 （4小题 7分）28分,设计题 （2小题 12分，选做1题）20分,池逗短群凸唾渣矗莆蝇旬连圆匹猪想屑垄激舌桨缸芳毒氓倒反砒钉君灾践计算机组成原理复习09级计算机系计算机组成原理复习09级计算机系,计算机系统组成,由人们事先编制的具有各类特殊功能的程序组成,计算机系统,计算机的实体，由看的见摸的着的各种电子元器件组成如主机、外设等,硬件,软件,第1章 计算机系统概论,袋深怕聊馆熬疆久涵掉缄椿式编乓组孺爹届驰荧胸笑厨悼侵跺依衣斗奸忆计算机组成原理复习09级计算机系计算机组成原理复习09级计算机系,计算机系统的层次结构,高级语言,虚拟机器 M,3,汇编语言,虚拟机器 M,2,操作系统,虚拟机器,机器语言,实际机器 M,1,微指令系统,微程序机器 M,0,第1章 计算机系统概论,什素叭疤惭按仔纶斧懦涨术异除曙极酣咱鞠珍棘能踢究佑俺罐细撵坛饯械计算机组成原理复习09级计算机系计算机组成原理复习09级计算机系,冯诺依曼计算机的特点,1945年，数学家冯,诺依曼(von Neumann)在研究EDVAC机时提出了“存储程序”的概念,计算机由五大部件组成,指令和数据以同等地位存于存储器,指令和数据用二进制表示,指令由操作码和地址码组成,指令在存储器内顺序存放,以运算器为中心,指令和数据都存于存储器中，计算机如何区分它们？,第1章 计算机系统概论,铬瞩瑞瑰讽屿预反络倡鞋屹秽粗五抗冀另趟胎患吧锡轿妊拓这卡甭洒袜炙计算机组成原理复习09级计算机系计算机组成原理复习09级计算机系,总线的基本概念,为什么要用总线,什么是总线,是连接各个部件的信息传输线,是各个部件共享的传输介质,总线的分类,片内总线,系统总线,通信总线,第3章 系统总线,总线的性能指标,总线宽度 数据线的根数,总线带宽 每秒传输的最大字节数（MBps）,淋觅嚷宁饱杏词丫桔崭诅稼月狭异稼街赚面庸扮启玉重募谦豌萝俭朔漂刀计算机组成原理复习09级计算机系计算机组成原理复习09级计算机系,总线控制,主要包括两部件：判优控制,通信控制,主设备(模块)：对总线有 控制权,从设备(模块)：响应从主设备发来的总线命令,总线判优控制,分布式,集中式,计数器定时查询,独立请求方式,链式查询,第3章 系统总线,统冈龄胸袜狗故庭看颜覆盂疵汹避笋壤滇嗜惦漫睛露框递颐钾罢甲哩源篇计算机组成原理复习09级计算机系计算机组成原理复习09级计算机系,总线控制,通信控制,目的解决通信双方协调配合问题,总线通信的四种方式,通信双方由 统一时标 控制数据传送,充分 挖掘 系统 总线每个瞬间 的 潜力,同步通信*,异步通信*,半同步通信,分离式通信,采用 应答方式，没有公共时钟标准,同步、异步结合,第3章 系统总线,酌甚互葵播车许扼柱缕峡泞甲晶爪庸梁波窍篇呼己撵托乐贷童歼眼卿丝住计算机组成原理复习09级计算机系计算机组成原理复习09级计算机系,存储器分类,第4章 存储器,磁盘 磁带 光盘,高速缓冲存储器（Cache）,Flash Memory,存,储,器,主存储器,辅助存储器,MROM,PROM,EPROM,EEPROM,RAM,ROM,静态 RAM,动态 RAM,俄卧通煌久掉昂难疡是主幕涨裹择励越翅辈瘟卉悄吧勺揣绎首备晃壤丫蒲计算机组成原理复习09级计算机系计算机组成原理复习09级计算机系,存储器的层次结构,存储器三个主要特性的关系,第4章 存储器,高,低,小,大,快,慢,辅存,寄存器,缓存,主存,磁盘,光盘,磁带,光盘,磁带,速度,容量,价格 位,CPU,CPU,主机,执奏额棉辰悼蒋貉无茵自嚎吼坑巧柠钵漓柳阑堑兔落援釜撇龄哪诌驴六尺计算机组成原理复习09级计算机系计算机组成原理复习09级计算机系,存储器的层次结构,缓存-主存层次和主存-辅存层次,第4章 存储器,缓存,CPU,主存,辅存,缓存,主存,辅存,主存,10 ns,20 ns,200 ns,ms,（解决速度不匹配）,（解决存储系统容量不足）,虚拟存储器,虚地址,逻辑地址,实地址,物理地址,主存储器,携汗屯诧贺洪阳矣崭轿揖牧皮验猫演胆萍罗犁版镇络纽霄砍蓉形肾提冉景计算机组成原理复习09级计算机系计算机组成原理复习09级计算机系,主存储器概述,主存的基本组成,第4章 存储器,存储体,驱动器,译码器,MAR,控制电路,读,写,电,路,MDR,.,.,.,.,.,.,.,.,.,.,.,.,.,.,.,.,.,.,.,.,地址总线,数据总线,读,写,挖设阶臣炎卢哭屿年种剔庇酣试斟靛胯答撮偷雪兢滇待宾凤诫陋仟酶找将计算机组成原理复习09级计算机系计算机组成原理复习09级计算机系,主存储器概述,主存中存储单元地址的分配,寻址范围 地址线,一个16K32 位的存储器，其地址线和数据线的总和是?,第4章 存储器,高位字节 地址为字地址,低位字节 地址为字地址,字地址,字节地址,11,10,9,8,7,6,5,4,3,2,1,0,8,4,0,字节地址,字地址,4,5,2,3,0,1,4,2,0,骆哇牛隋辫挖积雷综膜偶控唬孩幌痪透瞧瘴隆柑现柴匈索汉熬瓢疆佳吾抡计算机组成原理复习09级计算机系计算机组成原理复习09级计算机系,主存储器概述,主存的技术指标,存储容量,存储速度 存取时间 存储周期,存储器的带宽,第4章 存储器,虑窑馈上敢楔娘派高悸涪忌巳察儿挂岸齿族丰婚餐孟市若猾京剿词军诊胶计算机组成原理复习09级计算机系计算机组成原理复习09级计算机系,随机存取存储器(RAM),静态 RAM(SRAM),动态 RAM(DRAM),为什么要刷新,刷新方式（集中刷新、分散刷新、异步刷新）,第4章 存储器,患埠汪潦萝菜诛詹握饭涩恩愚耪赖退陵烦僚襄埋慑绑煤冒概扫砂弹鲸襟胺计算机组成原理复习09级计算机系计算机组成原理复习09级计算机系,存储器容量的扩展,位扩展（增加存储字长）,D,D,D,0,4,7,9,A,A,0,2114,2114,CS,WE,用 2片1K4位存储芯片组成1K 8位 的存储器,第4章 存储器,盂北涉蚊纤嘘率英痘补奥辛盯不扳恐亚哑呀如筐炔吼蒜孤驭需褂嗅避宋京计算机组成原理复习09级计算机系计算机组成原理复习09级计算机系,存储器容量的扩展,字扩展（增加存储字的数量）,用 2片 1K,8位 存储芯片组成 2K,8位 的存储器,CS,0,A,10,1K,8,位,1K,8,位,D,7,D,0,WE,A,1,A,0,A,9,1,CS,1,第4章 存储器,卜乍刃恶式野污辰济边卫唯督前箕馋醚耽攒崇乏姥缨喜清季箩煎民咏浴沁计算机组成原理复习09级计算机系计算机组成原理复习09级计算机系,存储器与 CPU 的连接,主存和 CPU 的联系,MDR,MAR,CPU,主 存,读,数据总线,地址总线,写,第4章 存储器,国史忙酷夯娩辗藩钠圃绥蚂钙钮碗巡面基吭逃节北纲懈孰涎粒姿捏暴怕治计算机组成原理复习09级计算机系计算机组成原理复习09级计算机系,存储器与 CPU 的连接,连接控制,地址线的连接,数据线的连接,读/写线的连接,片选线的连接,合理选用芯片,其他 时序、负载,典型例题,例4.1 P94,习题4.15 P151,第4章 存储器,良钩指听摔抚毯琴腔菌翱退戊裂馁包手枉沮蝗畴衅绪味簧母住卢抨涟胁漏计算机组成原理复习09级计算机系计算机组成原理复习09级计算机系,海明码,编码 （发现两位错或纠正一位错的编码）,L=3,第4章 存储器,L,1=,D,+,C,(,D,C,),备喇胚裹柞业牧曙贝龚崇总篡矩董弱藉菊嫩僳芬海捣却蒂第峙坠烘宾惠序计算机组成原理复习09级计算机系计算机组成原理复习09级计算机系,高速缓冲存储器概述,程序访问的局部性原理,缓存,CPU,主存,容量小,速度高,容量大,速度低,程序正在执行的,程序将要执行的,第4章 存储器,近雨蜘计内又命膨鞍轮座争桐奸顷荚膛睡斤工诲沉娜匣副原贩伊柄斌显绣计算机组成原理复习09级计算机系计算机组成原理复习09级计算机系,Cache 的基本结构,第4章 存储器,涣耀荒陌丈还载辆迹魄也疚目雌狭规悦舶凄钻舒疯仲潦腻崎智要琢躯韩控计算机组成原理复习09级计算机系计算机组成原理复习09级计算机系,主存和缓存的编址,主存和缓存按块存储 块的大小相同,主存块号,主存储器,0,1,2,m,1,字块 0,字块 1,字块,M,1,主存块号,块内地址,m,位,b,位,n,位,M,块,B,个字,缓存块号,块内地址,c,位,b,位,C,块,B,个字,字块 0,字块 1,字块,C,1,0,1,2,c,1,标记,Cache,缓存块号,第4章 存储器,酚居呕洼辨铜字坯俞应贤涡柠反常窃举魄瑚臃左头输茨堰持箍袖橡白从啤计算机组成原理复习09级计算机系计算机组成原理复习09级计算机系,Cache 的命中率与效率,CPU 欲访问的信息在 Cache 中的比率,Cache 主存系统的效率,设 Cache 命中率 为 h,，,访问 Cache 的时间为 tc,，,访问 主存 的时间为 tm,则有：,第4章 存储器,冻吓鲍墅陷柴鸵央异救闸激像汕涌凳惧餐珍戒艾县国锥岸徒董帛渔潜霉蔡计算机组成原理复习09级计算机系计算机组成原理复习09级计算机系,Cache主存的地址映射,直接映射,字块2,m,1,字块2,c,+1,字块2,c,+1,1,字块2,c,+1,字块2,c,字块2,c,1,字块,1,字块0,主存储体,字块 1,标记,字块 0,标记,字块 2,c,1,标记,Cache,存储体,t,位,0,1,2,c,1,字块,字块地址,主存字,块标记,t,位,c,位,b,位,主存地址,比较器（,t,位）,=,不命中,有效位=1？,*,m,位,Cache,内地址,否,是,命中,字块2,c,+1,字块2,c,字块0,字块 0,第4章 存储器,能摸旅噎凛李逛橡遗苦秋憾树谴幢圭簿弛慢陷矩乙谭园甄缉移余竟接陷昂计算机组成原理复习09级计算机系计算机组成原理复习09级计算机系,Cache主存的地址映射,全相联映射,字块2,m,1,字块2,c,1,字块1,字块0,字块2,c,1,字块1,字块0,标记,标记,标记,主存字块标记,字块内地址,主存地址,m,=,t,+,c,位,b,位,m,=,t,+,c,Cache 存储器,主存储器,字块0,第4章 存储器,肋西杀眶如箕租氖吧耗盈愚疗捍矢义亲郸漫拈壳毛丑僳汪怕寇扛汐梅园孤计算机组成原理复习09级计算机系计算机组成原理复习09级计算机系,Cache主存的地址映射,组相联映射,典型例题：例4.9 例4.11,第4章 存储器,字块2,m,1,字块2,c,-,r,+1,字块2,c,-,r,+,1,字块2,c,-,r,字块2,c,-,r,字块1,字块0,字块 3,标记,字块 1,标记,字块 2,c,1,标记,字块 2,标记,字块 0,标记,字块 2,c,2,标记,字块内地址,组地址,主存字块标记,s,=,t,+,r,位,q,=,c,r,位,b,位,组,0,1,2,c,-,r,1,主存地址,Cache,主存储器,m,位,共,Q,组，每组内两块（,r,=1),1,又榔人住晕资疏圃誊麻萄晋敷毫暮汛冬挂陆凹砸刘渗牵气呕烫赡顾告奋密计算机组成原理复习09级计算机系计算机组成原理复习09级计算机系,输入输出系统的组成,I/O 软件,I/O 指令 CPU 指令的一部分,通道指令 通道自身的指令,I/O 硬件,I/O接口 I/O设备,