计算机组成原理

李超

目录

  • 1 第一章 计算机系统概论
    • 1.1 计算机的发展状况
    • 1.2 计算机系统的组成
    • 1.3 计算机的应用
    • 1.4 计算机系统的层次结构及主要性能指标
    • 1.5 第一章总结+小结+课后练习
    • 1.6 补充学习材料
  • 2 第二章计算机中信息的表示方法
    • 2.1 概述
    • 2.2 2.2数值数据信息的机内表示方法
      • 2.2.1 2.2.1数值数据在机内的表示进位计数制及相互转换
      • 2.2.2 2.2.2数的符号表示
      • 2.2.3 2.2.3数的小数点表示
      • 2.2.4 2.2.4十进制的二进制表示
    • 2.3 2.3非数值数据的表示
      • 2.3.1 2.3.1逻辑数据
      • 2.3.2 2.3.2字符编码
      • 2.3.3 2.3.3汉字编码
      • 2.3.4 2.3.4图像（图形）、语言的数字表示+奇校验码
    • 2.4 本章小结+练习题+第二章PPT
  • 3 运算方法和运算器
    • 3.1 定点数的加法、减法运算
    • 3.2 溢出的概念及检测方法
    • 3.3 二进制加法器
    • 3.4 定点数的乘发运算
    • 3.5 定点数除法运算
    • 3.6 逻辑运算+逻辑代数
    • 3.7 定点运算器的组成和集成运算器
    • 3.8 浮点数运算
    • 3.9 第三章PPT+小结+习题
  • 4 存储器系统
    • 4.1 存储器概述
    • 4.2 半导体存储器
    • 4.3 存储器的组织
    • 4.4 辅助存储器
    • 4.5 存储器的结构体系
    • 4.6 Cache的工作原理
    • 4.7 第四章全部PPT+总结+练习题
  • 5 指令系统
    • 5.1 概述--指令及指令系统
    • 5.2 计算机指令结构、指令类型
    • 5.3 寻址方式
    • 5.4 精简指令集与复杂指令集计算机
    • 5.5 总结+习题+PPT
  • 6 中央处理机组织
    • 6.1 CPU的基本组成和CPU的功能简介
    • 6.2 模型机组成简介
    • 6.3 指令的执行过程
    • 6.4 组合逻辑控制器的设计
    • 6.5 微程序控制器的设计
    • 6.6 CPU性能指标的提高
    • 6.7 总结+习题+第六章PPT
  • 7 总线及总线互连结构
    • 7.1 总线的基本概念
    • 7.2 总线的设计要素
    • 7.3 总线接口单元和总线性能指标
    • 7.4 总线标准及发展过程
    • 7.5 总线结构
    • 7.6 本章总结+习题+本章PPT
  • 8 输入/输出设备
    • 8.1 外设的分类与特点
    • 8.2 输入设备
    • 8.3 输出设备
    • 8.4 本章总结+习题+PPT
  • 9 输入/输出系统
    • 9.1 I/O接口
    • 9.2 I/O设备的寻址
    • 9.3 I/O数据传输控制方式：程序直接控制的数据传输方式
    • 9.4 程序中断控制数据传输
    • 9.5 直接存储器访问DMA方式
    • 9.6 通道和I/O处理器方式
    • 9.7 常用标准接口举例
    • 9.8 本章小结+练习题+PPT
  • 10 计算机组成原理课程总结
    • 10.1 计算机组成原理课程总结
  • 11 实验教学部分
    • 11.1 实验指导书
Cache的工作原理

4．6．1高速缓冲存储器的引入

为了解决主存与CPU之间的速度匹配问题，在两者之间增加高速缓冲存储器（Cache）,高速缓冲存储器是介于CPU与主存储器之间的一个容量较小，但速度接近CPU的存储器。在Cache—主存结构中，CPU既可以直接访问Cache信息，也可以直接访问主存的信息。借助于辅助硬件，实现Cache和主存之间的数据交换，这样使得它的性能指标接近Cache的速度。

教学目的要求：熟悉Cache的工作原理，掌握主存-Cache地址变换方法

教学重点：Cache的工作原理；主存-Cache地址变换方法

教学难点：Cache的工作原理；主存-Cache地址变换方法