408 统考计算机组成原理 (Computer Organization) —— 知识库总览

本资料库汇集了 408 考研《计算机组成原理》科目的全部核心知识点，涵盖计算机系统概述、数据表示与运算、存储系统、指令系统、中央处理器、总线、输入输出系统七大章节。

📂 理论模块

01 计算机系统概述：冯·诺依曼架构、计算机性能评测指标（字长/主频/CPI/MIPS）等核心基础。
02 数据的表示和运算：原码/补码/反码/移码体系、IEEE 754 浮点数标准、加减乘除底层运算器（ALU）运转逻辑。
03 存储系统：SRAM/DRAM、主存交叉编址、Cache 映射机制与替换算法、虚拟存储器（页表/TLB）。
04 指令系统：CISC 与 RISC 分析、寻址方式深刻剖析、指令格式设计。
05 中央处理器：数据通路、硬布线与微程序控制器、指令流水线技术及冒险解决（数据冲突/控制冲突）。
06 总线：总线分类、总线特性、总线仲裁（集中式与分布式）、总线操作及时序。
07 输入输出系统：I/O 接口、程序查询方式、中断系统机制、DMA 控制器及工作过程。

🎯 提分与回顾

分值分布（计组约 45 分）：存储系统（Cache + 虚存）与中央处理器（数据通路 + 流水线）是大题主战场，数据表示是选择题密集区。

必背速查

主题	一句话结论
补码表示范围（ $n$ 位）	$[- 2^{n - 1}, 2^{n - 1} - 1]$ ，比原码多一个负数
补码加减溢出判别	双符号位不同即溢出；或最高两位进位不同
IEEE 754 单精度	1 + 8 + 23，偏置 127，真值 $(- 1)^{S} (1. M) \times 2^{E - 127}$
Cache 命中时间	$T = H \cdot T_{c} + (1 - H) \cdot T_{m}$ （同时访问则不同）
Cache 三种映射	直接（无需替换算法）、全相联、组相联
流水线 CPU 周期	取最长段的时间；加速比 $= T_{串} / T_{流}$
中断响应时机	每条指令执行结束后统一查询
DMA 与中断的区别	DMA 传输数据不经 CPU，只在块传完后中断一次

高频易错

主存地址划分：先按块再按块内地址；组相联要先定组号再比标记。
字长、存储字长、机器字长三者不同，题目给的是哪个要看清。
页式虚存中，页表项存的是页框号，不是物理地址。
流水线的"吞吐率"分最大吞吐率与实际吞吐率，别混用。
中断隐指令由硬件完成，不是程序员写的指令。

📎 资源文件

images/：各章插图、数据通路解析图、真题分析图（已就地化）。
09_计算机组成原理大纲_思维导图.xmind & .png：全书结构俯瞰。