考研复试-计算机组成原理速记

前言

考研复试面试背诵专用，公司面试也可以用，包含框架与口诀，整理了多个大🐮资料（408和各种GUIDE指北），点赞上岸！持续更新！
更新，本人已经一志愿拟录取，希望这些资料对大家有用！

第一章 概述

冯诺依曼机

（1）组成部分：运算器，负责算术运算与逻辑运算；控制器，负责控制指令；存储器；输入设备；输出设备；

编译与解释

编译是指将程序编译为机器语言文件，生成目标程序的过程；
解释是指在运行程序是边翻译一句并执行一句，这样不会生成目标程序；

cpp与java

指令执行过程

程序的第一条指令地址放入PC中，根据PC取出指令到IR，经过译码与执行，协调各个部件完成这个指令，然后将下一条指令放入PC，如此反复。

MAR存储地址寄存器；MDR存储数据寄存器；PC程序计数器，存放下一条指令；IR指令寄存器，存放当前执行的指令

计算机性能指标

（1）位数，即cpu能一次运算能处理的二进制位数
（2）主存容量
（3）运算速度：包括主频，吞吐量等

第二章 数据表示与计算

原码补码反码

原码是指最高位位符号位，其他为该数绝对值
反码是符号位不变，负数的其他位是原码的按位取反
补码是符号位不变，而反码+1

第三章 存储

多级存储系统

为了解决：速度、容量、成本等三个矛盾，采用多级存储结构。
主要有：cache-主存-辅存；cache为了解决主存与cpu速度不匹配问题；主存为了解决cpu与辅存信息交换的问题；

Cache

主要由SRAM实现，即静态随机存储器，不需要时刻刷新维持信息，但是功耗大；Cache又叫高速缓冲存储器，依据局部性原理，提高CPU输入输出的效率。

Cache与主存的映射

cpu每次访问数据时，同时发送地址给Cache和主存，如果Cache又则直接使用，如果没有则到主存拿，并保存一份给Cache，关于怎么存在Cache就需要映射了。

直接，拳快则相连

概念：字，即数据；块，内存中的若干个字；行，Cache中的若干个字，等于块。
（1）全相联映射：块可以存于任意行
（2）直接映射：块只可以存于对应一行
（3）组相联映射：Cache分为若干组，每一块可以放入组中任一位置

主存

主要由DRAM实现，即动态随机存储器，需要不断刷新维持信息。

ROM，只读存储器，用来存储不需要修改的数据，一般用于存储不需要修改的数据，如BIOS；DRAM用DDR记住好了

虚拟存储器与快表

虚拟存储器：一种使存储器以为自己拥有整片内存的技术，一般在分页式管理技术与段页式中加入虚拟存储技术
快表：即存放在高速缓存的页表，页表是为了方便程序进行逻辑到物理的映射

第四章 指令

流水线

是指程序执行时多条指令重叠进行的一种准并行处理技术，一条指令一般分为：取指令，译码，访存，执行，写回

CISC与RISC

cisc复杂指令集，指令使用率低，指令数目高，且字长不固定，不限制指令访问寄存器；risc相反;risc便于设计，成本低；cisc指令复杂，可完成特殊任务。

寻址方式

立即寻址：给出的数据就是操作数本身

直接寻址：给出操作数的真实地址

间接寻址：给出了操作数地址的存储单元的地址

第五章 中央处理器

CPU的功能

（1）指令控制：即取指令、执行指令等的控制。
（2）操作控制：一条指令包含若干操作信号，CPU把操作信号发送到对应部件。
（3）时间控制：即给操作加上时间限制。
（4）数据运算：算术逻辑运算
（5）中断处理：即处理外中断与内中断（异常）

第六章 总线

总线

因为各个模块分立，所以需要一个总线连着便于通信。总线分为：数据总线、地址总线、控制总线（各个部件传递数据，寻找数据的对应地址，发送各种控制信号）

第七章 输入输出

I/O控制方式在操作系统中