计算机组成原理期末复习笔记（没用的芝士）

第一章 概论

CPI（Cycles per Instruction)是指每条指令执行所用的时钟周期数
IPC（Instructions per Cycle）是指每个时钟周期执行的指令数 IPC = 1/CPI
MIPS（Million Instructions per Second）表示每秒执行多少百万条指令 MIPS = 主频✖IPC
MFLOPS(Million Floating-point Operations per Second)表示每秒执行多少百万次浮点运算

1、通常划分计算机发展时代是以所用的电子器件为标准的
2、冯诺依曼计算机结构的核心思想是存储程序控制，冯诺依曼体系的计算机是以运算器为核心的指令流计算机
3、一个完整的计算机系统包括硬件系统和软件系统两大部分
4、对计算机的软硬件资源进行管理，是操作系统的功能
5、计算机的存储系统是指Cache、主存储器和辅助存储器
6、计算机硬件能够执行的只有机器语言
7、只有当程序执行时，它才会去将源程序翻译成机器语言，而且一次只能读取、翻译并执行源程序中的一条语句，此程序称为解释程序
8、在计算机的总线中，地址总线是单向的，数据总线和控制总线是双向的
9、在计算机系统的多层次结构中，处于硬联逻辑与传统机器（机器指令语言）之间的是微程序机器
10、机器字长是指参与运算的数据的基本位数
11、计算机的主机是指CPU（中央处理器）和内存（主存储器）
12、存储程序的基本含义是将编制好的程序和原始数据事先存入主存储器中
13、硬件和软件在逻辑上是等价的，能用软件完成的也可以用硬件来实现
14、在系列机的兼容问题上，必须保证向后兼容，力争做到向上兼容（兼容？）

第二章 数据的机器层次表示

1、汉字的机内码是唯一的，但是其国标码有二义性

定点数的表示范围

浮点数的表示范围

k和n分别表示阶码和尾数的数值位位数（不包括符号位）
浮点数最大正数：X_最大正数 = （1-2^-n)✖2^2k-1

浮点数最小正数：X_最小正数 = 2^-n✖2^-2k

浮点数绝对值最大负数：X_{绝对值最大负数} = -1✖2^2k-1

浮点数规格化的最小正数：X_{规格化的最小正数} = 2^-1✖2^-2k

原码

原码表示法最高位为符号位，符号位为0时表示该数为正，符号位为1时表示该数为负，数值部分与真值相同
在原码表示中，真值0有两种不同的表示形式[+0]_原 = 00000，[-0]_原 = 10000

反码

反码表示法和补码表示法有类似之处：对于正数，数值部分与真值形式相同；对于负数，将真值的数值部分按位取反。反码和补