计算机组成原理-电大mooc

秒速五厘米 2022-10-12 12:57 156阅读 0赞

# 第1章计算机系统概述 #

### 1.1计算机的概念和类型 ###

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1.1.1 计算机的基本概念

1.1.2 计算机的主要特点

1.1.3 计算机的常见类型

### 1.2 计算机的诞生与发展 ###

[https://blog.csdn.net/aiqq136/article/details/118481949][https_blog.csdn.net_aiqq136_article_details_118481949]

1.2 计算机的诞生与发展

1.2.1 冯诺依曼体系

1.2.2 计算机的发展历程

### 1.3 计算机系统的层次结构 ###

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1.3.1 计算机的结构模型

1.3.2 微机与小型机的硬件架构

1.3.3 超级计算机(超算)的硬件架构

1.3.4 多处理机系统的特点

1.3.5 软硬件层次与逻辑等价性

### 1.4 计算机的性能评价指标 ###

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1.4.1 基本字长与运算速度

1.4.2 带宽与存储器容量

### 单元测验 ###

[https://blog.csdn.net/aiqq136/article/details/118513071][https_blog.csdn.net_aiqq136_article_details_118513071]

# 第2章数据的表示、运算与校验 #

### 2.1 数值型数据的表示 ###

2.1.1 数制及其相互转换

2.1.2 原码反码和补码

2.1.3 原码补码转换及变补

2.1.4 移码的表示规则

2.1.5 数的定点表示法

2.1.6 数的浮点表示原理

2.1.7 浮点数的尾数规格化

2.1.8 IEEE754格式的浮点数

### 2.2 字符型数据的表示 ###

2.2.1 英文字符-ASCII码

2.2.1 中文字符-汉字码

### 2.3 数据处理与存储 ###

2.3.1 移位操作

2.3.2 舍入与扩展操作

2.3.3 存储模式与对齐

### 2.4 基本运算方法 ###

2.4.1(1) 定点运算-补码加减-运算与控制

2.4.1(2) 定点运算-补码加减-溢出判断

2.4.2 定点运算-原码加减法

2.4.3 定点运算-标准移码的加减

2.4.4(1) 定点运算-原码一位乘(算法规则)

2.4.4(2) 定点运算-原码一位乘(控制逻辑)

2.4.5 定点运算-补码一位乘(Booth)

2.4.6 定点运算-补码不恢复余数除法

2.4.7 浮点运算-阶码的加减

2.4.8(1) 浮点运算-IEEE754加减-算法规则

2.4.8(2) 浮点运算-IEEE754加减-算法举例

2.4.9      浮点运算-IEEE754浮点乘除

### 2.5 常用的数据校验方法 ###

2.5.1 奇偶校验方法

2.5.2 海明校验

2.5.3.1 循环冗余校验-编码原理

2.5.3.2 循环冗余校验-余数特性

2.5.3.3 循环冗余校验-循环纠错

### 单元测验 ###

# 第3章CPU子系统 #

### 3.1CPU基本情况概述 ###

3.1.1 基本结构模型

3.1.2 运算与缓存部件

3.1.3 数据寄存部件

3.1.4 时序处理部件

3.1.5 执行流程与控制

3.1.6 外部连接与IO任务

3.1.7 发展历程总览

### 3.2 指令系统 ###

3.2.1 CISC与RISC指令集

3.2.2 指令的一般格式

3.2.3.1 寻址方式(1) - 立即寻址、直接寻址

3.2.3.2 寻址方式(2) - 间接寻址方式

3.2.3.3 寻址方式(3) - 基址寻址、变址寻址

3.2.3.4 寻址方式(4) - PC相对寻址、页面寻址

3.2.4 指令的基本功能和类型

### 3.3 运算部件与运算器组织 ###

3.3.1 加法单元

3.3.2 串行、并行与分组进位逻辑

3.3.3 运算器的组织模式

### 3.5.1 MIPS32架构CPU设计 - MIPS32指令架构 ###

3.5.1.1 MIPS32指令格式

3.5.1.2 MIPS32寻址方式

3.5.1.3 MIPS32指令的编码与功能

### 3.5.2 MIPS32架构CPU设计 - 基本部件分析 ###

3.5.2.1 基本部件 - 存储与运算部件

3.5.2.2 基本部件 - 预处理与选择部件

### 3.5.3 MIPS32架构CPU设计 - 单周期处理器设计 ###

1 目标指令集

2 数据通路设计(1) - 公共的取指令数据通路

2 数据通路设计(2) - R型运算指令

2 数据通路设计(3) - I型运算取指令

2 数据通路设计(4) - I型访存指令

2 数据通路设计(5) - I型beq和J型j指令

2 数据通路设计(6) - 重新布局整理

2 数据通路设计(7) - 最后集成整合

3 控制系统设计(1) - 组合逻辑与微程序控制

3 控制系统设计(2) - 控制信号的整理与编码

3 控制系统设计(3) - 两级控制模式方案

3 控制系统设计(4) - ALU控制器 - 输入输出分析

3 控制系统设计(4) - ALU控制器 - aluop编码

3 控制系统设计(4) - ALU控制器 - 真值表

3 控制系统设计(4) - ALU控制器 - 输出逻辑

3 控制系统设计(5) - PCSrc控制器

3 控制系统设计(6) - 主控单元 - 真值表

3 控制系统设计(6) - 主控单元 - 输出逻辑

3.5.5 MIPS32架构CPU设计 - 指令的时间特性分析

3.5.5 指令的时间特性分析

### 3.6 提升CPU性能的高级技术 ###

3.6.1 流水线技术(1) - 概念与特点

3.6.1 流水线技术(2) - 类型与性能指标

3.6.1 流水线技术(3) - 超标量超流水

3.6.2 超线程与多核技术

### 单元测验 ###

# 第4章存储子系统 #

### 4.1 存储系统概述 ###

4.1.1 三级存储体系

4.1.2 物理/虚拟存储器

4.1.3 存储器的类型

4.1.4 存储器的速度指标

### 4.2 半导体存储原理与芯片 ###

4.2.1 RAM-静态存储原理

4.2.2 RAM-动态存储原理

4.2.3 RAM型存储器介绍

4.2.4 ROM型存储器介绍

### 4.3 半导体存储器的组织逻辑 ###

4.3.1 基本的设计原则

4.3.2.1 主存的逻辑设计-实例1

4.3.2.2 主存的逻辑设计-实例2

4.3.3 主存的外部连接

4.3.4.1 DRAM刷新 - 基本规则

4.3.4.2 DRAM刷新 - 刷新周期安排

### 4.4 磁存储原理与磁盘 ###

4.4.1 存储介质与读写

4.4.2 磁记录编码方式

4.5.1 磁盘-基本结构

4.5.2 磁盘-数据分布与寻址

4.5.3 磁盘-技术指标与校验

4.5.4 磁盘适配器

### 4.5 光存储原理与光盘 ###

4.5.1 光存储原理简介

4.5.2 光盘存储器

### 4.6 计算机三级存储管理体系 ###

4.6.0 三级存储体系总述

4.6.1(0) 高速缓存Cache - 目的和原因

4.6.1(1) 高速缓存Cache - 直接映射

4.6.1(2) 高速缓存Cache - 全相联映射

4.6.1(3) 高速缓存Cache - 组相联映射

4.6.1(4) 高速缓存Cache - 替换与读写策略

4.6.2(0) 虚拟存储管理技术 - 虚拟存储及地址映射

4.6.2(1) 虚拟存储管理技术 - 页式

4.6.2(2) 虚拟存储管理技术 - 段式

4.6.2(3) 虚拟存储管理技术 - 段页式

### 4.7 其它高性能存储器介绍 ###

4.7.1 双端口存储器

4.7.2 并行存储器

4.7.3 联想存储器

### 单元测验 ###

# 第5章总线与I/O子系统 #

### 5.1 I/O子系统概述 ###

5.1.1 总线与接口概述

5.1.2 接口的分类

5.1.3 输入输出控制模式

### 5.2 总线 ###

5.2.1 总线的特性与分类

5.2.2 总线的技术标准

5.2.3 总线设计要素(1)-带宽与传输模式

5.2.3 总线设计要素(2)-控制方式

5.2.3 总线设计要素(3)-仲裁方式

5.2.4 PCI总线介绍

### 5.3 直接程序传送(PIO)模式 ###

5.3.1 I/O控制模式总揽

5.3.2 PIO及其接口模型

### 5.4 中断模式 ###

5.4.1.1 中断的基本概念与应用

5.4.1.2 中断的软硬件组织与类型

5.4.2.1 请求信号的提出与传递

5.4.2.2 优先级的裁决方式

5.4.2.3 响应条件与入口地址

5.4.2.4 中断的处理过程

5.4.3.1 中断接口-结构模型

5.4.3.2 中断接口-工作过程

5.4.3.3 中断接口-设计举例

### 5.5 DMA模式 ###

5.5.1 DMA的概念和特点

5.5.2 DMA控制器的连接方案

5.5.3 控制器的组成与传送过程

5.5.4 DMA操作举例-磁盘读写(1)

5.5.4 DMA操作举例-磁盘读写(2)

### 5.6 IOP与PPU模式 ###

5.6.1 IOP/PPU的技术背景

5.6.2 通道对比(1) - 选择型/多路型

5.6.2 通道对比(2) - 传输特性

5.6.3.1 通道的内部逻辑

5.6.3.2 通道的工作流程

# 第6章I/O设备及其接口 #

### 6.1 输入/输出设备概述 ###

6.1 功能、类型与信息交互

### 6.2 键盘及其工作原理 ###

6.2.1 常见的键盘类型

6.2.2 硬件扫描键盘

6.2.3 软件扫描键盘

### 6.3 显示器件 ###

6.3.1 显示成像相关概念

6.3.2 显示方式与显存地址

6.3.3 字符和图像的显示

6.3.4 CRT与LCD显示器简介

### 6.4 打印设备 ###

6.4 打印机 - 类型与性能介绍

### 单元测验 - 【第5/6章】 ###

[https_blog.csdn.net_aiqq136_article_details_118481670]: https://blog.csdn.net/aiqq136/article/details/118481670
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[https_blog.csdn.net_aiqq136_article_details_118483851]: https://blog.csdn.net/aiqq136/article/details/118483851
[https_blog.csdn.net_aiqq136_article_details_118513071]: https://blog.csdn.net/aiqq136/article/details/118513071