;计算机组成原理;课堂教学环节; 使读者对计算机总体结构有一概括的了解，初步建立整机概念，并引导学生以宏观思想为指导，微观物质为基础的辩证唯物主义观点来认识计算机。;第１篇 概论;;;;基本概念;7.机器字长、指令字长、存储字长;;取指令;重点; (1) 集中式判优控制方式一 链式查询;;排队器;同步通信 采用公共时钟(结合波形);不互锁;同步通信 采用公共时钟(结合波形);;同步通信 采用公共时钟(结合波形);1. 存储系统的层次结构Cache－主存和主存－辅存层次的作用 程序访问的???部性原理与存储系统层次结构 的关系; 缓存 主存层次和主存 辅存层次;1. 存储系统的层次结构Cache－主存和主存－辅存层次的作用 程序访问的局部性原理与存储系统层次结构 的关系; 存储器与 CPU 的连接 ;例 ; 解: ;(3) 分配地址线;;1. 存储系统的层次结构Cache－主存和主存－辅存层次的作用 程序访问的局部性原理与存储系统层次结构 的关系;;;; 多体并行系统;各个体并行工作;M0;M0;; ;;(1) 直接映射;(2) 全相联映射;字块2m－1;假设主存容量为 512 KB，Cache 容量为 4KB，每个字块为 16 个字，每个字 32 位。;(4)画出直接映射方式下主存地址字段中各段的位数;假设主存容量位 512K×16 位，Cache 容量为 4096×16 位， 块长为 4 个 16 位的字，访存地址为 字地址。;假设主存容量位 512K×16 位，Cache 容量为 4096×16 位， 块长为 4个16 位的字，访存地址为 字地址。;假设主存容量位 512K×16 位，Cache容量为 4096×16 位， 块长为 4个 16 位的字，访存地址为 字地址。;1.主机与 I/O 交换信息的三种控制方式;三种方式的 CPU 工作效率比较;1.主机与 I/O 交换信息的三种控制方式;②;1.主机与 I/O 交换信息的三种控制方式;;1.主机与 I/O 交换信息的三种控制方式;BR;难点;1.机器中有符号数和无符号数的表示，±0 的表示;3.机器字长确定以后，对应定点机和浮点机中 各种机器数的表示范围 ;6.浮点补码加减运算 ;1.机器字长相同的条件下， 补码比原码和反码能多表示一个负数 ; 设 32 位的浮点数，阶码取 8 位(含1 位阶符 )尾数为 24 位 (含1 位数符 )则它们的表示范围是;1.机器字长相同的条件下， 补码比原码和反码能多表示一个负数 ;难点;1.指令系统的几个要素 操作类型、数据类型、地址格式和寻址方式;3.不同的地址格式对访存次数、寻址范围的影响;1.掌握设计指令格式的方法; 某模型机共有64种操作，操作码位数固定，且具有 以下特点：(1)采用一地址或二地址格式；(2)有寄存器寻址、直接寻址和相对寻址(位移量 为 –128 ~ + 127)三种寻址方式；(3)有16个通用寄存器，算术运算和逻辑运算的 操作数均在寄存器中，结果也在寄存器中；(4)取数/存数指令在通用寄存器和存储器之间传送 数据；(5)存储器容量为 1MB，按字节编址。 要求设计算逻指令、取数/存数指令和相对转移指令 的格式，并简述理由。;(1)算逻指令格式为 “寄存器 ? 寄存器” 型， 取单字长 16 位。
其中 OP 操作码 6 位，可实现 64 种操作； M 寻址模式 2 位，可反映寄存器寻址、 直接寻址、相对寻址； Ri 和 Rj各取 4 位，指出源操作数和目的操作数 的寄存器编号。;(2)取数/存数指令格式为 “寄存器 ? 存储器” 型，取双字长 32 位，格式如下：
其中 OP 操作码 6 位不变； M 寻址模式 2 位不变； Ri 4 位，源操作数地址(存数指令)或目的 操作数地址(取数指令)； A1∥A2共 20 位存储器地址，可直接访问按
