王道考研系列：计算机组成原理

计算机组成原理

本文章基于王道考研视频进行总结：https://www.bilibili.com/video/BV1BE411D7ii

1.概述

1.1 计算机的发展

知识回顾与重要考点

1-1-01

计算机层次结构

1-2-09

计算机的性能指标

1-3-01

1.2 计算机的硬件

早期冯诺依曼机

1-2-01

计算机的工作过程

1-2-02

1-2-03

1-2-04

1-2-05

1-2-06

计算机硬件的基本组成

1-2-07

各硬件部件

1-2-08

2.运算方式和运算器

总结

2-1-01

2.1 进制计数器

BCD码

2-1-02

字符与字符串

2-1-03

奇偶校验

2-1-04

海明码

2-1-05

循环冗余校验码

2-1-06

2.2 校验码

知识回顾

2-2-01

知识总览

2-2-02

2-2-03

加减法

符号扩展

2-2-04

加减运算知识点回顾

2-2-05

乘法

原码一位乘数

2-2-06

2-2-07

补码一位乘数

2-2-08

知识点回顾

2-2-09

除法

运算器的基本组成

2-2-10

原码除法：加减交替法

2-2-11

2-2-12

补码除法：加减交替法

2-2-13

除法运算总结回顾

2-2-14

强制类型转换

2-2-15

边界对齐

2-2-16

2.3 定点数的表示

知识点回顾

2-3-01

2-3-02

浮点数的加减运算

2-3-03

本节回顾

2-3-04

2.4 浮点数的表示

一位全加器

2-4-01

本节总览

2-4-02

ALU芯片的优化

2-4-03

3.存储系统

总结

3-1-01

3.1 主存与寻址概念

存储器芯片的基本结构

3-1-02

寻址

3-1-03

本节回顾

3-1-04

3.2 半导体存储器

半导体随机存取存储器

3-3-01

DRAM的刷新

3-3-02

3-3-03

RAM-易失性存储器

3-3-04

3-3-05

存储器的分类

3-3-06

存储器的层次化结构

3-3-07

3.3 主存与CPU的连接

概述

3-4-01

3-4-02

3.4 双口RAM和多模块存储器

双端口RAM

3-5-01

多体并行存储器

3-5-02

3-5-03

3.5 Cache局部原理

局部性原理

3-6-01

性能分析

3-6-02

基本工作原理

3-6-03

地址映射

3-6-04

3-6-05

替换算法

3-6-06

写策略——命中

3-6-07

总结

3-6-08

替换算法

3-6-09

3-6-10

3-6-11

工作原理

3-6-12

容量

3-6-13

本节回顾

3-6-14

3.6 虚拟存储器

概述

3-7-01

页式虚拟存储器

3-7-02

本节回顾

3-7-03

4.指令系统

概述

4-3-03

4.1 指令格式

操作类型

4-1-01

本节回顾

4-1-02

4.2 数据寻址

边界对齐存储

4-2-01

本节回顾

4-2-02

4-2-03

4.3 CISC和RISC替换版

两者对比

4-3-02

5.中央处理器CPU

5.1 CPU功能/基本结构

运算器/控制器的功能

5-1-01

运算器的基本结构

5-1-02

5-1-03

CPU的基本结构

5-1-04

5-1-05

本节回顾

5-1-06

5.2 指令周期的数据流

指令周期

5-2-01

指令周期流程

5-2-02

指令周期的数据流

指令周期的数据流——取指周期

5-2-03

指令周期的数据流——间指周期

5-2-04

指令周期的数据流——中断周期

5-2-05

指令执行方案

5-2-06

本节回顾

5-2-07

5.3 数据通路

概述

5-3-01

CPU内部单总线方式

CPU内部单总线方式

5-3-02

例题

5-3-03

回顾

5-3-04

专用数据通路方式

取值周期

5-3-05

例题

5-3-06

5-3-07

5-3-08

5-3-09

5-3-10

5-3-11

本节回顾

5-3-12

5.4 控制器

控制器的结构和功能

控制器的结构和功能

5-4-01

输入和输出

5-4-02

硬布线控制器

硬布线控制器

5-4-03

CPU的控制方式

5-4-04

安排微操作时序——中断周期

5-4-05

逻辑图

5-4-06

本节回顾

5-4-07

控制器的设计思路

控制器的设计思路

5-4-08

控制存储器基本结构

5-4-09

控制存储器

5-4-10

微程序控制器

微指令的格式

5-4-11

微程序控制的基本概念

5-4-12

两者对比

5-4-13

本节回顾

5-4-14

5.5 指令流水线

指令流水线

指令流水的定义

5-5-01

流水线的表示方式

5-5-02

性能指标

5-5-03

5-5-04

5-5-05

本节回顾

5-5-06

影响流水线的因素

机器周期的设置

5-5-07

影响流水线的因素

5-5-08

本节回顾

5-5-09

5-5-10

5-5-11

5-5-12

5-5-13

指令流水线总结

5-5-14

6.总线系统

概述

6-1-01

6.1 总线概念/性能指标

总线概念

总线的特点

6-1-02

串行总线/并行总线

6-1-03

系统总线

6-1-04

总线的分类

6-1-05

本节回顾

6-1-06

总线的性能指标

性能指标

6-1-07

6-1-08

带宽

6-1-09

串行总线与并行总线

6-1-10

总线的性能指标

6-1-11

6.2 总线仲裁

集中仲裁方式

6-2-01

6-2-02

6-2-03

小结

6-2-04

6.3 总线操作/定时

四个阶段

6-3-01

同步定时方式

同步定时方式——读命令

6-3-02

同步定时方式

6-3-03

异步定时方式

异步定时方式

6-3-04

6-3-05

数据传输率

6-3-06

本节回顾

6-3-07

6.4 总线标准

基本概念

6-4-01

系统总线标准

6-4-02

局部总线标准

6-4-03

6-4-04

6-4-05

设备总线标准

6-4-06

6-4-07

6-4-08

6-4-09

本节回顾

6-4-10

6-4-11

6-4-12

补充：

6-4-13

7.IO系统

概述

7-1-01

7.1 基本概念

I/O系统演变过程

7-1-02

基本组成

7-1-03

I/O方式简介

7-1-04

7-1-05

7.2 输入输出/外存储器

外部设备

7-2-01

输出设备

7-2-03

7-2-05

输入设备

7-2-04

外存储器

7-2-07

7-2-08

7-2-09

总结

7-2-06

7.3 IO接口

概述

7-3-01

基本结构

7-3-02

7-3-03

I/O端口及其编址

7-3-04

I/O接口的类型

7-3-05

总结

7-3-06

7.4 程序查询/中断方式

I/O方式简介

7-4-01

程序查询方式

流程图

7-4-02

接口结构

7-4-03

例题

7-4-04

本节回顾

7-4-05

本节总览

7-4-06

中断

基本概念

7-4-07

请求分类

7-4-08

请求标记

7-4-09

优先级设置

7-4-10

屏蔽技术

7-4-11

7-4-12

系统小结

7-4-13

程序中断方式

7-4-14

7-4-15

7-4-16

本节回顾

7-4-17

DMA方式

总览

7-4-18

DMA控制器

7-4-19

7-4-20

DMA传送过程

7-4-21

DMA传送方式

7-4-22

特点

7-4-23

两者对比

7-4-24

CPU占用情况

7-4-25

7-4-26

本节回顾

7-4-27

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