計算機系統基礎複習指北

2022-06-30 00:57:13 字數 3160 閱讀 8521

一、考試範圍

一 單選題(每題2分,共30分)

二~四題(程式填空題、計算題、應用題) (共70分)

二、複習範圍

第一章計算機系統概述

1.eniac,abc的「世界第一台電子計算機」之爭。馮·諾依曼被美軍軍方負責人戈爾斯坦邀**入了eniac研製組。馮·諾依曼計算機的基本思想(4個方面,最主要是儲存程式,程式控制)。

2.p3中「計算機內部以二進位制形式表示指令和資料」,cpu從儲存器中取出指令和資料,如何區分?

時間來說:取指令事件發生在「取指週期」;取資料事件發生在「執行週期」。

空間來說:取出的二進位制**是指令,一定送往指令暫存器(控制器);取出的二進位制**是資料,一定送往資料暫存器(運算器)。

3.計算機軟體分為:系統軟體和應用軟體,常見例子能區別開。

5.圖1.10計算機系統抽象層(層次化結構):高階語言,低階語言(機器語言和組合語言)。isa的含義、內容及特性(常見的isa,例如mips,arm,ia-32),isa與微體系結構(微架構)的區別(p13)。

6.應用程式設計師與系統程式設計師的區別。(p16,17:開發應用軟體與系統軟體的區別)

7.cpi、mips的含義,學會計算cpi、mips,具體見要求會做的例題與習題。

習題:第6,7,8,10,11題

第二章資料的機器級表示與處理

1.給定任意乙個真值數(包括整數、小數部分)能夠轉換成為不同數制(二、八、十六進製制)。

2.機器數的表示方式:原碼、補碼、反碼、移碼。要求:給定任意乙個數,能求出上述四種表示編碼(同時給定任一機器碼,能給出真值是多少?),並且熟悉上述四種編碼的特點(例如數值零的表示形式是否唯一,補碼與移碼具備相同的範圍);給定指定數值寬度(例如8位或16位)的小數或整數能求出上述四種編碼的所表示真實值的範圍。

由真值求補碼:正數符號位取0,數值位不變;負數符號位取1,數值位取反加1

由補碼求真值:符號位為0是正數,數值位不變;符號位是1是負數,數值位取反加1

最小負數取負會溢位

3.例題2.21 (p43,p44)

4.機器數分為:定點數與浮點數。 ieee754單精度浮點數格式,能夠給一真實值能求出ieee格式的浮點數,相反也要會。浮點數尾數如何規格化?尾數如果採用原碼(採用補碼呢?),規格化尾數必定是±0.1****格式。(p46的表2.2要看明白理解)

5.p57的大端方式和小端方式,學會按位元組編址的儲存空間裡如何儲存資料,圖2.6。

6.p63的位擴充套件及位截斷,學會p63的舉例。

習題:第9、10、21、22、23、28、29、34題

第三章程式的轉換及機器級表示

1.p87計算機的指令有微指令、機器指令和偽(巨集)指令之分。

微指令屬於硬體範疇,微程式命令;偽指令是若干機器指令組織的指令序列,屬於軟體範疇;

機器指令介於二者之間,處於硬體和軟體的交介面。一般指令是指機器指令,彙編指令是機器指令的組合語言表示形式。機器指令與彙編指令一一對應,都與具體機器結構有關,都屬於機器級指令。

2.熟悉p99的圖3.4的ia-32各類定址方式。

立即數、暫存器、位移、基址、基址加位移、比例變址加位移、基址加變址加位移、基址加比例變址加位移、相對定址

3.熟悉常見的ia-32彙編指令 (p103-p114),同時熟悉x86-64指令的指令字尾q及過程呼叫引數傳遞的6個通用暫存器。

例如(不限於以下舉例指令):movs movz(具體應用見p105的表3.4), pushl popl, lea。表3.5(p107)的各類算術運算指令對標誌位的影響(例如addw)。比較指令cmp與根據大小進行轉移指令的搭配,邏輯運算指令,移位指令(例如sal, sar熟練使用)。lea指令的使用(與mov的區別,lea有時被用來做加法)。p111的表3.6條件轉移指令。

呼叫者儲存暫存器:eax、ecx、edx

被呼叫者儲存暫存器:ebx、esi、edi

4.p呼叫q,此過程中的操作和順序,及esp,ebp的變化。

5.選擇語句、迴圈結構等機器級表示,複雜資料型別的分配和訪問,

根據彙編語句能補充c程式語句,根據c程式能看懂彙編語句。相關例題及習題。

習題:第3、4、5、10、11、13、14、17、18、19、20、21、22、23題

計算機系統基礎

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