2015版计算机组成原理高分笔记（第3版）

　　《2015版计算机组成原理高分笔记（第3版）》针对近几年全国计算机学科专业综合考试大纲的“计算机组成原理”部分进行了深入解读，以一种独创的方式对考试大纲知识点进行了讲解，即从考生的视角剖析知识难点；以通俗易懂的语言取代晦涩难懂的专业术语；以成功考生的亲身经历指引复习方向；以风趣幽默的笔触缓解考研压力。读者对书中的知识点讲解有任何疑问都可与作者进行在线互动，以便及时解决复习中的疑难点，提高复习效率。根据计算机专业研究生入学考试形势的变化（逐渐实行非统考），书中对大量非统考知识点进行了讲解，使本书所包含的知识点除覆盖统考大纲的所有内容外，还包括了各大自主命题高校所要求的知识点。

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目    录
序
前言
口袋题库考研版
计算机组成原理辅助知识大汇总 1
辅助知识1  了解门电路 1
辅助知识2  什么是三态门 3
辅助知识3  什么是片选译码器 3
辅助知识4  常见专业术语解释 5
第1章  计算机系统概述 6
大纲要求 6
考点与要点分析 6
本章知识体系框架图 6
知识点讲解 7
1.1  计算机的发展历程 7
1.2  计算机系统层次结构 9
1.2.1  计算机硬件的基本组成 9
1.2.2  计算机软件的分类 14
1.2.3  计算机的工作过程 14
1.2.4  计算机系统的层次结构 14
1.2.5  计算机系统的基本组成 15
1.3  计算机性能指标 16
1.4  难点总结 17
习题 19
习题答案 22
第2章  数据的表示和运算 24
大纲要求 24
考点与要点分析 24
本章知识体系框架图 25
知识点讲解 25
2.1  数制与编码 25
2.1.1  进位计数制及其相互转换 25
2.1.2  真值和机器数 27
2.1.3  BCD码 28
2.1.4  字符与字符串 28
2.1.5  校验码 29
2.2  定点数的表示和运算 33
2.2.1  定点数的表示 33
2.2.2  定点数的运算 37
2.3  浮点数的表示和运算 57
2.3.1  浮点数的表示 57
2.3.2  浮点数的加/减运算 58
2.4  算术逻辑单元 61
2.4.1  串行加法器和并行加法器 61
2.4.2  算术逻辑单元的功能和结构 64
习题 66
习题答案 72
第3章  存储器层次结构 80
大纲要求 80
考点与要点分析 80
本章知识体系框架图 81
知识点讲解 81
3.1  存储器的分类 81
3.2  存储器的层次化结构 83
3.3  半导体随机存取存储器 84
3.3.1  SRAM 85
3.3.2  DRAM 86
3.3.3  只读存储器 90
3.3.4  Flash存储器 91
3.4  主存储器与CPU的连接 92
3.5  双口RAM和多模块存储器 96
3.6  高速缓冲存储器 100
3.6.1  Cache的基本工作原理 100
3.6.2  Cache和主存之间的映射方式 102
3.6.3  Cache中主存块的替换算法 108
3.6.4  Cache写操作策略 109
3.7  虚拟存储器 110
3.7.1  虚拟存储器的基本概念 110
3.7.2  页式虚拟存储器 111
3.7.3  段式虚拟存储器 111
3.7.4  段页式虚拟存储器 111
3.7.5  TLB（快表） 111
3.8  外存储器 113
习题 118
习题答案 125
第4章  指令系统 137
大纲要求 137
考点与要点分析 137
本章知识体系框架图 137
知识点讲解 138
4.1  指令格式 138
4.1.1  指令的基本格式 138
4.1.2  定长操作码指令格式 139
4.1.3  不定长操作码指令格式 141
4.2  指令的寻址方式 142
4.2.1  数据寻址和指令寻址 142
4.2.2  常见寻址方式 143
4.3  CISC和RISC的基本概念 151
习题 153
习题答案 160
第5章  中央处理器 172
大纲要求 172
考点与要点分析 172
本章知识体系框架图 173
知识点讲解 173
5.1  CPU的功能和基本结构 173
5.2  指令执行过程 176
5.3  数据通路的功能和基本结构（了解即可） 178
5.4  控制器的功能和工作原理 178
5.5  指令流水线 179
5.5.1  指令流水线的基本概念 179
5.5.2  指令流水线的基本实现 180
5.5.3  超标量和动态流水线的基本概念 183
5.6  中断系统 183
习题 189
习题答案 194
第6章  总线 203
大纲要求 203
考点与要点分析 203
本章知识体系框架图 204
知识点讲解 204
6.1  总线概述 204
6.1.1  总线的基本概念 204
6.1.2  总线的分类 205
6.1.3  总线的组成及性能指标 206
6.1.4  总线的结构 207
6.2  总线仲裁 208
6.2.1  集中仲裁方式 208
6.2.2  分布仲裁方式 210
6.3  总线操作和定时 210
6.3.1  同步定时方式 210
6.3.2  异步定时方式 212
6.4  总线标准 213
习题 214
习题答案 217
第7章  输入/输出系统 221
大纲要求 221
考点与要点分析 221
本章知识体系框架图 222
知识点讲解 222
7.1  I/O系统基本概念 222
7.2  外部设备 225
7.2.1  输入设备 225
7.2.2  输出设备 225
7.2.3  外存储器 227
7.3  I/O接口（I/O控制器） 227
7.3.1  I/O接口的功能和基本结构 227
7.3.2  I/O端口及其编址 229
7.4  I/O方式 229
7.4.1  程序查询方式 229
7.4.2  程序中断方式 233
7.4.3  DMA方式 236
习题 241
习题答案 245
第8章  非统考高校知识点补充 251
8.1  浮点数的表示范围 251
8.1.1  非规格化浮点数表示范围 251
8.1.2  规格化的浮点数及其表示范围 251
8.2  浮点数的乘除法运算 254
8.2.1  浮点数乘除法的运算规则 254
8.2.2  浮点数乘除法的运算步骤 255
附录 257
附录A  控制单元的功能 257
附录B  控制单元的设计 263
附录C  计算机组成原理常见疑问 270
附录D  历年真题分值、考点统计表 279
附录E  历年真题考点索引表 281
参考文献 282
天勤考研高分笔记系列书籍之考研公共课 283