07、课堂截图高频主题索引
本文件根据目录：
E:\project\fuckclassroom\data\downloads\计算机组成与系统结构中的课堂文件整理。该目录下共有 29 次课的截图型 PPTX，已提取到本项目的 .extracted 目录中。由于这些 PPTX 大多是老师上课电脑屏幕截图，不是普通文本课件，所以这里采用“课堂截图抽样 + 课程总结对照”的方式整理高频主题。
教材页码说明：这里标注的组成原理内容对应《计算机组成原理（微课版）第 2 版》印刷页码，PDF 阅读器页码通常约为“教材页码 + 13”。系统结构内容对应《计算机系统结构 第 2 版》印刷页码，PDF 阅读器页码通常约为“教材页码 + 11”。
一、整体观察
Section titled “一、整体观察”课堂截图的分布大致是：
3 月：数制、真值、机器数、补码、定点/浮点运算4 月上旬：主存组织、存储芯片扩展、Cache4 月中下旬：CPU 数据通路、指令周期、微程序控制5 月：中断、流水线、系统结构教材内容6 月：互连网络、并行计算模型、BSP/PRAM 等这与课程总结中的三个课程目标基本一致。
二、3 月前期：数制、补码、定点和浮点
Section titled “二、3 月前期：数制、补码、定点和浮点”抽样看到的内容包括：
- 机器数。
- 原码、反码、补码。
- 真值与机器数转换。
- 补码加减运算。
- 浮点数表示。
- IEEE 754 浮点格式。
- 规格化。
- 浮点加减例题。
这部分说明老师非常重视基础编码和运算过程。不要只会背“补码定义”，要会从真值写机器数，也要会从机器数还原真值。
重点复习：
原码/反码/补码转换补码加减法变形补码溢出判断浮点数对阶、尾数运算、规格化、舍入IEEE 754 基本字段含义教材查阅：第 18-29 页。
三、3 月中后期：定点乘法和浮点运算例题
Section titled “三、3 月中后期：定点乘法和浮点运算例题”课堂截图中能看到：
- 带求补器的阵列乘法器。
- 补码阵列乘法。
- 浮点加减步骤。
- 规格化和舍入。
- 计算过程中的位数标注。
这和课程总结中“掌握带求补器的补码阵列乘法器、直接补码阵列乘法”完全对应。
重点复习：
乘法结果位数符号位是否单独处理直接补码阵列乘法的符号位含权浮点加减题的完整步骤教材查阅：定点乘法第 66-72 页；浮点加减第 78-81 页。
四、4 月上旬：主存、Cache 和作业练习
Section titled “四、4 月上旬：主存、Cache 和作业练习”课堂截图中 4 月上旬大量出现：
- 主存地址划分图。
- Cache 标记、行号、块内地址。
- 直接映射、组相联映射。
- 主存块装入 Cache 的例题。
- 作业/测验系统截图。
这说明 Cache 地址划分和映射题很可能是重点。
重点复习：
主存地址位数块内偏移位数Cache行号或组号位数标记位数直接映射：主存块号 mod Cache行数组相联：主存块号 mod Cache组数命中率与平均访问时间教材查阅：主存与扩展第 90-111 页；Cache 第 114-130 页。
五、4 月中下旬：CPU 数据通路和控制信号
Section titled “五、4 月中下旬：CPU 数据通路和控制信号”课堂截图中明显出现：
- 单总线结构 CPU。
- 取指数据通路。
lw指令数据通路。sw指令数据通路。beq指令数据通路。addi、add、sub指令数据通路。- 多周期时序。
- 每个节拍对应的数据传送。
这部分很可能考：
给出CPU模型，分析某条指令执行过程写出每个节拍完成的微操作写出关键控制信号重点复习：
取指阶段公共操作lw：内存到寄存器sw：寄存器到内存beq：比较后选择PCaddi：寄存器加立即数写回R型指令：两个寄存器进ALU，结果写回寄存器教材查阅：指令系统第 149-162 页；CPU 和数据通路第 186-217 页。
六、4 月下旬到 5 月初：微程序控制
Section titled “六、4 月下旬到 5 月初：微程序控制”课堂截图中出现：
- 微程序控制器。
- 时序发生器。
- 微命令字段。
- 微地址形成。
- 微程序设计练习。
重点复习：
微程序控制器组成控制存储器 CM微地址寄存器微指令寄存器操作控制字段顺序控制字段直接控制法字段直接编码法字段间接编码法教材查阅：第 228-239 页。
尤其注意字段直接编码位数：
其中 是同一互斥组中的微命令数，+1 是为了留出空操作编码。
七、5 月：流水线和系统结构教材内容
Section titled “七、5 月：流水线和系统结构教材内容”课堂截图中 5 月开始出现大量教材页面和系统结构内容，包括：
- 并行处理系统。
- 流水线分类。
- 线性流水线。
- 非线性流水线。
- 时空图。
- 中断或控制流程相关图。
课程总结中也把线性流水线性能分析和非线性流水线调度列为课程目标 3 的重点。
重点复习：
流水线时空图吞吐率加速比效率预约表延迟禁止表初始冲突向量状态转换图最优调度教材查阅：线性流水线可看组成原理教材第 254-280 页；系统结构教材第 76-88 页讲线性流水线，第 89-93 页讲非线性流水线调度。
八、6 月：互连网络和并行计算模型
Section titled “八、6 月：互连网络和并行计算模型”课堂截图后期出现：
- 多处理机结构。
- 互连网络图。
- 并行计算模型。
- 公式推导和例题。
对应课程总结中的：
SIMD互连网络静态网络动态网络程序划分和调度BSP模型PRAM模型重点复习：
Cube_i：第 i 位取反PM2I：加减 2^i 后模 NShuffle：循环左移Butterfly：最高位和最低位交换单向环、双向环、全连接时间公式BSP和PRAM时间公式教材查阅：系统结构教材第 115-144 页覆盖 SIMD 和互连网络，其中互连函数第 122-123 页、静态网络第 126-129 页、动态网络第 132-142 页。BSP/PRAM 名称在目录中没有直接列出，可参考系统结构教材第 187-201 页多处理机性能模型、第 203-230 页并行算法与并行编程基础，具体考试公式仍按课程 PPT 和课堂例题复习。
九、根据课堂截图推测的高频题型
Section titled “九、根据课堂截图推测的高频题型”1. 补码/浮点计算题
Section titled “1. 补码/浮点计算题”可能形式：
给定 x、y，求补码加减结果并判断溢出。给定浮点数，完成加减运算过程。给定十进制数，写 IEEE 754 或规格化浮点形式。2. Cache 地址划分题
Section titled “2. Cache 地址划分题”可能形式：
给定主存容量、Cache容量、块大小和映射方式，求标记、行号/组号、块内地址位数。3. 指令数据通路题
Section titled “3. 指令数据通路题”可能形式：
给定 CPU 数据通路图，分析 lw/sw/beq/addi/add/sub 的执行流程。4. 微指令编码题
Section titled “4. 微指令编码题”可能形式：
给定若干微命令分组，求微指令操作控制字段位数。或根据数据通路写某条机器指令的微操作序列。5. 流水线性能和调度题
Section titled “5. 流水线性能和调度题”可能形式：
给定流水线段数和任务数，求总时间、吞吐率、加速比、效率。给定预约表，求延迟禁止表、冲突向量、状态转换图、最优调度。6. 并行计算模型公式题
Section titled “6. 并行计算模型公式题”可能形式：
给定 m、N、t_multi、t_add、g、h、l，分别求 BSP/PRAM 时间和加速比。十、最后复习建议
Section titled “十、最后复习建议”如果只看课堂截图，会觉得内容很多、很散；但课程总结已经把考试范围收束到三个课程目标。最稳的复习方法是：
课程总结列点 = 考试范围课堂截图反复出现 = 高频题型教材例题/作业题 = 具体解法模板所以考前不要漫无目的从头翻书，优先围绕这些题型练：
- 补码与浮点运算。
- 主存和 Cache。
- 指令格式与数据通路。
- 微程序控制。
- 流水线和互连网络。
- BSP/PRAM 并行模型。