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(完整版)计算机组成原理重点整理

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一.冯·诺依曼计算机的特点

1945年,数学家冯诺依曼研究EDVAC机时提出了“存储程序”的概念

1.计算机由运算器、存储器、控制器、输入设备和输出设备五大部件组成

2.指令和数据以同等地位存放于存储器内,并可按地址寻访。

3.指令和数据均用二进制数表示。

4.指令由操作码和地址码组成,操作码用来表示操作的性质,地址码用来表示操作数在存储器中的位置。

5.指令在存储器内按顺序存放。通常,指令是顺序执行的,在特定条件下,可根据运算结果或根据设定的条件改变执行顺序。

6.机器以运算器为中心,输入输出设备与存储器间的数据传送通过运算器完成。

二.计算机硬件框图

1.冯诺依曼计算机是以运算器为中心的

2.现代计算机转化为以存储器为中心

各部件功能:

1.运算器用来完成算术运算和逻辑运算,并将运算的中间结果暂存在运算器内。

2.存储器用来存放数据和程序。

3.控制器用来控制、指挥程序和数据的输入、运行以及处理运算结果

4.输入设备用来将人们熟悉的信息形式转换为机器能识别的信息形式(鼠标键盘)。

5.输出设备可将机器运算结果转换为人们熟悉的信息形式(打印机显示屏)。

计算机五大子系统在控制器的统一指挥下,有条不紊地自动工作。

由于运算器和控制器在逻辑关系和电路结构上联系十分紧密,尤其在大规模集成电路制作工艺出现后,两大不见往往集成在同一芯片上,合起来统称为中央处理器(CPU)。把输入设备与输出设备简称为I/O设备。

现代计算机可认为由三大部分组成:CPU、I/O设备及主存储器。CPU与主存储器合起来又可称为主机,I/O设备又可称为外部设备。主存储器是存储器子系统中的一类,用来存放程序和数据,可以直接与CPU交换信息。另一类称为辅助存储器,简称辅存,又称外村。算术逻辑单元简称算逻部件,用来完成算术逻辑运算。控制单元用来解实存储器中的指令,并发出各种操作命令来执行指令。ALU和CU是CPU的核心部件。I/O设备也受CU控制,用来完成相应的输入输出操作。

二、计算机硬件的主要技术指标

衡量一台计算机性能的优劣是根据多项技术指标综合确定的。其中,既包含硬件的各种性能指标,又包括软件的各种功能。

1.机器字长

机器字长是指CPU一次能处理数据的位数,通常与CPU的寄存器位数有关。字长越长,数的表示范围越大,精度越高。机器的字长会影响机器的运算速度。倘若CPU字长较短,又要运算位数较多的数据,那么需要经过两次或多次的运算才完成,势必影响运算速度。机器字长对硬件的造价也有较大的影响。它将直接影响加法器(ALU)、数据总线以及存储字长的位数。所以机器字长的确定不能单从精度和数的表示范围来考虑。

2.存储容量

存储器的容量应该包括主存容量和辅存容量。

主存容量是指主存中存放二进制代码的总位数。即存储容量=存储单元个数*存储字长。MAR的位数反映了存储单元的个数,MDR的位数反映了存储字长。例如,MAR为16位,根据2^16=65536,表示此存储体内又65536个存储单元(即64K个存储字,

1K=1024=2^10);而MDR为32位,表示存储容量2^16*32=2^21=2M位(1M=2^20)。

现代计算机中常以字节数来描述容量的大小,因一个字节已被定义为8位二进制代码,故用字节数便能反映主存容量。例如:上述存储容量位2M位,也可用2^18字节表示,记作2^18B或256KB。

辅存容量通常用字节数来表示,例如,某机辅存(硬盘)容量为80G

(1G=1024M=2^10*2^20=2^30).

3.运算速度

计算机的运算速度与许多因素有关,如机器的主频、执行什么样的操作、主存本身的速度等都有关。采用吉普森法,综合考虑每条指令的执行时间以及它们在全部操作中所占的

百分比,即其中Tm为机器运行速度;fi为第i种指令占全部操作的百分比数;ti为第i种指令的执行时间。

现在机器的运算速度普遍采用单位时间内执行指令的平均条数来衡量,并用MIPS(百万条指令每秒)作为计量单位。也可以用CPI即执行一条指令所需的时钟周期(机器主频的倒数)。或用FLOPS(浮点运算次数每秒)来衡量运算速度。

三、第一章习题

四、总线的基本概念

1.计算机系统的五大部件之间的互连方式有两种,一种是各部件之间使用单独的连线,称为分散连接;另一种是将各部件连到一组公共信息传输线上,称为总线连接。

2.

2.总线定义

总线是连接多个部件的信息传输线,是各部件共享的传输介质。当多个部件与总线相连时,如果出现两个或两个以上部件同时向总线发送信息,势必导致信号冲突,传输无效。因此在某一时刻,只允许有一个部件向总线发送信息,而多个部件可以同时从总线上接收相同的信息。

总线实际上是由许多传输线或通路组成,每条线可一位一位地传输二进制代码,一串二进制代码可在一段时间内逐一传输完成。若干条传输线可以同时传输若干位二进制代码,例如,16条传输线组成的总线可同时传输16位二进制代码。

3.采用总线连接的计算机,以CPU为中心的双总线结构。其中一组总线连接CPU和主存,称为存储总线(M总线);另一组用来建立CPU和各I/O设备之间交换信息的通道,称为输入/输出总线(I/O总线)。各种I/O设备通过I/O接口挂到I/O总线上,便于增删设备。I/O设备与主存交换信息时占用CPU,影响CPU工作效率。

4.CPU、主存和I/O设备(通过I/O接口)都挂到一组总线上,便形成单总线结构的计算机。与主存交换信息时,CPU仍可继续处理不访问主存或I/O设备的操作,使工作效率提高。但因为只有一组总线,各部件都要占用总线时,会发生冲突。必须设置总线判优逻辑,按优先级占用总线,影响工作速度。

5.以存储器为中心的双总线结构。在单总线基础上又开辟一条CPU与主存之间的总线,称为存储主线。这组总线速度高,只供主存与CPU之间传输信息。提高传输效率,减轻系统总线的负担,保留了I/O设备与存储器交换信息不经过CPU的特点。

五、总线的分类

按数据传送方式可分为并行传输总线和串行传输总线,在并行传输总线中,又可按传输数据宽度分为8位、16位、32位、64位等传输总线。若按总线的使用范围划分,则又有计算机总线、测控总线、网络通信总线等。

下面按连接部件不同,介绍三类总线。

1.片内总线指芯片内部的总线,如在CPU芯片内部,寄存器与寄存器之间、寄存器与算逻单元ALU之间都由片内总线连接。

2.系统总线指CPU、主存、I/O设备各大部件之间的信息传输线。由于这些部件通常安放在主板或各个插件板上,故又称板级总线或板间总线。按系统总线传输信息不同,又分为数据总线(传输各部件数据信息)、地址总线(源数据或目的数据在主存的地址)和控制总线(发出控制信号)。

3.通信总线用于计算机系统之间或计算机系统与其他系统之间的通信。由于这类联系涉及多方面,如外部链接、距离远近、速度快慢、工作方式等,按传输方式分为串行通信和并行通信。

五、总线控制(重点)

P57页开始及P61 例3.1 ,P62 63 例3.2 例3.3

六、存储器分类P69

1.按存储介质分类:半导体存储器、磁表面存储器、磁芯存储器、光盘存储器

2.按存取方式分类:随机存储器、只读存储器、串行访问存储器(分为顺序存取存储器、直接存取存储器)

3.按计算机中作用分类:主存储器、辅助存储器、缓冲存储器(特点P70)

七、存储器相关内容都要浏览P68-72

八、主存储器 P72 4.2.1

九、动态RAM的刷新P86

刷新的过程实质上时先将原存信息读出,再由刷新放大器形成原信息并重新写入的再生过程。分为三种刷新方式:集中刷新、分散刷新和异步刷新。

十、动态RAM与静态RAM的比较 P87

动态RAM的应用比静态RAM要广泛的多。

动态RAM的优点:

1.同样大小的芯片中,动态RAM的集成度远高于静态RAM,如动态RAM的基本单元电路为一个MOS管,静态RAM的基本单元电路可为4~6个MOS管。

2.动态RAM行、列地址按先后顺序输送,减少了芯片引脚,封装尺寸也减少。

3.动态RAM的功耗比静态RAM小

4.动态RAM的价格比静态RAM的价格便宜。动态RAM容量是静态RAM容量的4~8倍,静态RAM的存取周期比动态RAM的快8~16倍,但价格也贵8~16倍。

动态RAM的企缺点:

1.由于使用动态元件(电容),因此它的速度比静态RAM低。

2.动态RAM需要再生,故需配置再生电路,也需要耗一部分功率。容量不大的高速缓冲存储器大多用静态RAM实现。

十一、存储器与CPU的连接 P91 (大题)

所有内容需要理解

另:P94 例4.1 例4.2

十二、高速缓冲存储器 P109 4.3全部

十三、输入输出系统 P156 5.1概述

十四、I/0接口 P187 全部

P190 5.4程序查询方式(重点)

十五、程序中断方式(重点) P194 本章要多看例题本章出大题

十六、计算机运算方法 P219

大题:原码-倍乘/分除/浮点数加减法(P258 P261 P269)P274之后不用看

★补码

本章布置过的作业:P289 6.1 6.4 6.5 6.9

十七、指令系统

7.1-7.4 P300-P319

其中 P318 例7.1 7.2 7.3 ★

十八、中断系统(P358 8.4)

P369 例8.2

十九、控制单元的功能与设计(P375 ----)

执行阶段操作

取指阶段操作

计算机组成原理第四章作业答案

第四章作业答案 解释概念:主存、辅存,Cache, RAM, SRAM, DRAM, ROM, PROM ,EPROM ,EEPROM CDROM, Flash Memory. 解:1主存:主存又称为内存,直接与CPU交换信息。 2辅存:辅存可作为主存的后备存储器,不直接与CPU交换信息,容量比主存大,速度比主存慢。 3 Cache: Cache缓存是为了解决主存和CPU的速度匹配、提高访存速度的一种存储器。它设在主存和CPU之间,速度比主存快,容量比主存小,存放CPU最近期要用的信息。 4 RAM; RAM是随机存取存储器,在程序的执行过程中既可读出信息又可写入信息。 5 SRAM: 是静态RAM,属于随机存取存储器,在程序的执行过程中既可读出信息又可写入信息。靠触发器原理存储信息,只要不掉电,信息就不会丢失。 6 DRAM 是动态RAM,属于随机存取存储器,在程序的执行过程中既可读出信息又可写入信息。靠电容存储电荷原理存储信息,即使电源不掉电,由于电容要放电,信息就会丢失,故需再生。 7 ROM: 是只读存储器,在程序执行过程中只能读出信息,不能写入信息。 8 PROM: 是可一次性编程的只读存储器。 9 EPROM 是可擦洗的只读存储器,可多次编程。 10 EEPROM: 即电可改写型只读存储器,可多次编程。 11 CDROM 即只读型光盘存储器。 12 Flash Memory 即可擦写、非易失性的存储器。 存储器的层次结构主要体现在什么地方?为什么要分这些层次?计算机如何管理这些层次? 答:存储器的层次结构主要体现在Cache—主存和主存—辅存这两个存储层次上。 Cache—主存层次在存储系统中主要对CPU访存起加速作用,即从整体运行的效果分析,CPU访存速度加快,接近于Cache的速度,而寻址空间和位价却接近于主存。 主存—辅存层次在存储系统中主要起扩容作用,即从程序员的角度看,他所使用的存储器其容量和位价接近于辅存,而速度接近于主存。 综合上述两个存储层次的作用,从整个存储系统来看,就达到了速度快、容量大、位价低的优化效果。 主存与Cache之间的信息调度功能全部由硬件自动完成。而主存—辅存层次的调度目前广泛采用虚拟存储技术实现,即将主存与辅存的一部份通过软硬结合的技术组成虚拟存储器,程序员可使用这个比主存实际空间(物理地址空间)大得多的虚拟地址空间(逻辑地址空间)编程,当程序运行时,再由软、硬件自动配合完成虚拟地址空间与主存实际物理空间的转换。因此,这两个层次上的调度或转换操作对于程序员来说都是透明的。

计算机组成原理考试题库

计算机原理考试题库 一、选择题 1、电子计算机的算术/逻辑单元、控制单元及主存储器合称为C。 A、CPU B、ALU C、主机 D、UP 2、用以指定待执行指令所在地址的是C。 A、指令寄存器 B、数据计数器 C、程序计数器 D、累加器 3、完整的计算机系统应包括D。 A、运算器、存储器、控制器 B、外部设备和主机 C、主机和实用程序 D、配套的硬件设备和软件系统 4、计算机存储数据的基本单位为A。 A、比特Bit B、字节Byte C、字组Word D、以上都不对 5、计算机中有关ALU的描述,D是正确的。 A、只做算术运算,不做逻辑运算 B、只做加法 C、能存放运算结果 D、以上答案都不对 6、计算机系统中的存储系统是指D。 A、RAM存储器 B、ROM存储器 C、主存 D、主存和辅存 7、下列语句中是C正确的。 A、1KB=1024 1024B B、1KB=1024MB C、1MB=1024 1024B D、1MB=1024B 8、用以指定待执行指令所在地址的是C。 A、指令寄存器 B、数据计数器 C、程序计数器 D、累加器 9、计算机系统中的存储系统是指D。 A、RAM存储器 B、ROM存储器 C、主存 D、主存和辅存 10、电子计算机的算术/逻辑单元、控制单元及主存储器合称为C。 A、CPU B、ALU C、主机 D、UP 11、计算机中有关ALU的描述,D是正确的。 A、只做算术运算,不做逻辑运算 B、只做加法 C、能存放运算结果 D、以上答案都不对 12、下列D属于应用软件。 A、操作系统 B、编译程序 C、连接程序 D、文本处理 13、下列语句中是C正确的。 A、1KB=1024 1024B B、1KB=1024MB C、1MB=1024 1024B D、1MB=1024B 14、计算机系统中的存储系统是指D。 A、RAM存储器 B、ROM存储器 C、主存 D、主存和辅存 15、下列D属于应用软件。 A、操作系统 B、编译程序 C、连接程序 D、文本处理 16、存放欲执行指令的寄存器是D。 A、MAE B、PC C、MDR D、IR 17、用以指定待执行指令所在地址的是C。

计算机组成原理复习要点(复习必过)

计算机组成原理复习要点 题型分布 选择题20分;填空题30分;判断题10分;计算题20/25分;简答题20/15分 第一章概述 1、什么是计算机组成 每章重点内容 输入设备 运算器- f 1 存储器卜 t地1址 输出设备 物理组成 计 算 机 组 成 逻辑组成 设备级组成 版块级组成w芯片 级组成 元件级组成 设备级组成 寄存器级组成 2、诺依曼体系结构计算机的特点 (1)硬件由五大部份组成(运算器、控制器、存储器、输入设备、输出设备) 三扌空希I」鋼二

(3)米用存储程序 所有的程序预先存放在存储器中,此为计算机高速自动的基础; 存储器采用一维线性结构;指令米用串行执行方式。 控制流(指令流)驱动方式; (4)非诺依曼体系结构计算机 数据流计算机 多核(芯)处理机的计算机 3、计算机系统的层次结构 (1)从软、硬件组成角度划分层次结构 操作系统圾 偿统机器级 系统分折级 用户程序级 骰程宇控制器厂睫程庠级 (2)从语言功能角度划分的层次结构 虚拟机:通过软件配置扩充机器功能后,所形成的计算机,实际硬件并不具备相应语言的功能。 第二章数据表示 1、各种码制间的转换及定点小数和定点整数的表示范围 (1)原码: 计算规则:最高位表示符号位;其余有效值部分以2#的绝对值表示。如: (+0.1011)原=0.1011; (-0.1001)原=1.1001 (+1011)原=01011; (-1001 )原=11001 注意:在书面表示中须写出小数点,实际上在计算机中并不表示和存储小数点。原码的数学定义 若定点小数原码序列为X0.X1X2...Xn共n+1位数,贝 X 原=X 当1 >X > 0 X 原=1-X=1+|x| 当0》X>-1 若定点整数原码序列为X0X1X2...Xn共n+1位数,贝 X 原=X 当2n >X > 0 X 原=2n-X=2n+|x| 当0》X>-2n 说明: 在各种码制(包括原码)的表示中需注意表示位数的约定,即不同的位数表示结 果不同,如:

计算机组成原理知识点总结——详细版

计算机组成原理2009年12月期末考试复习大纲 第一章 1.计算机软件的分类。 P11 计算机软件一般分为两大类:一类叫系统程序,一类叫应用程序。 2.源程序转换到目标程序的方法。 P12 源程序是用算法语言编写的程序。 目标程序(目的程序)是用机器语言书写的程序。 源程序转换到目标程序的方法一种是通过编译程序把源程序翻译成目的程序,另一种是通过解释程序解释执行。 3.怎样理解软件和硬件的逻辑等价性。 P14 因为任何操作可以有软件来实现,也可以由硬件来实现;任何指令的执行可以由硬件完成,也可以由软件来完成。对于某一机器功能采用硬件方案还是软件方案,取决于器件价格,速度,可靠性,存储容量等因素。因此,软件和硬件之间具有逻辑等价性。 第二章 1.定点数和浮点数的表示方法。 P16 定点数通常为纯小数或纯整数。 X=XnXn-1…..X1X0 Xn为符号位,0表示正数,1表示负数。其余位数代表它的量值。 纯小数表示范围0≤|X|≤1-2-n 纯整数表示范围0≤|X|≤2n -1

浮点数:一个十进制浮点数N=10E.M。一个任意进制浮点数N=R E.M 其中M称为浮点数的尾数,是一个纯小数。E称为浮点数的指数,是一个整数。 比例因子的基数R=2对二进制计数的机器是一个常数。 做题时请注意题目的要求是否是采用IEEE754标准来表示的浮点数。 32位浮点数S(31)E(30-23)M(22-0) 64位浮点数S(63)E(62-52)M(51-0) S是浮点数的符号位0正1负。E是阶码,采用移码方法来表示正负指数。 M为尾数。P18 P18

2.数据的原码、反码和补码之间的转换。数据零的三种机器码的表示方法。 P21 一个正整数,当用原码、反码、补码表示时,符号位都固定为0,用二进制表示的数位值都相同,既三种表示方法完全一样。 一个负整数,当用原码、反码、补码表示时,符号位都固定为1,用二进制表示的数位值都不相同,表示方法。 1.原码符号位为1不变,整数的每一位二进制数位求反得到反码; 2.反码符号位为1不变,反码数值位最低位加1,得到补码。 例:x= (+122)10=(+1111010)2原码、反码、补码均为01111010 Y=(-122)10=(-1111010)2原码11111010、反码10000101、补码10000110 +0 原码00000000、反码00000000、补码00000000 -0 原码10000000、反码11111111、补码10000000 3.定点数和浮点数的加、减法运算:公式的运用、溢出的判断。 P63 已知x和y,用变形补码计算x+y,同时指出结果是否溢出。 (1)x=11011 y=00011 (2)x=11011 y=-10101 (3)x=-10110 y=-00001

计算机组成原理

第一章 1.说明计算机系统的层次结构。 第一级是微程序级, 第二级是传统机器级, 第三级是操作系统级, 第四级是汇编语言级, 第五级是高级语言级, 第六级是应用语言级 2.冯诺依曼计算机的特点 计算机由运算器、存储器、控制器、输入输出设备五大部分组成 指令和数据以同等地位存放在存储器,并可按地址寻访 指令和数据均用二进制数表示 指令由操作码和地址码组成,操作码用来表示操作的性质,地址码用来表示操作数在存储器中的位置 指令在存储器内按顺序存放,通常指令是顺序执行的,在特定条件下,可根据运算结果或根据设定条件改变执行顺序 机器以运算器为中心,输入输出设备与存储器间的数据传送通过运算器完成。 3.计算机的工作步骤 (1)上机前的准备:建立数学模型、确定计算方法、编制解题程序 (2)上机运行 4.指令和数据都存储于存储器中,计算机如何区分他们? 计算机区分指令和数据有以下2种方法: 通过不同的时间段来区分指令和数据,即在取指令阶段(或取指微程序)取出的为指令,在执行指令阶段(或相应微程序)取出的即为数据。 通过地址来源区分,由PC提供存储单元地址的取出的是指令,由指令地址码部分提供存储单元地址取出的是操作数。 第三章 1、什么是总线,特点,为了减轻总线的负载,总线上的部件都应具备什么特点 总线是链接多个部件的信息传输线,是各部件共享的传输介质 特点:某一时刻只能有一路信息在总线上传输 总线上的部件应通过三态驱动缓冲电路与总线连通 2、总线的分类:片内总线;系统总线(数据总线,地址总线);控制总线;通信总线 3、总线的特性:机械特性,电气特性,功能特性,时间特性 4、总线的性能指标:总线宽度,总线带宽,时钟同步/异步,总线复用,信号线数,总线控

计算机组成原理第五版 白中英(详细)第4章习题参考答案

第4章习题参考答案 1.ASCII码是7位,如果设计主存单元字长为32位,指令字长为12位,是否合理?为什么? 答:不合理。指令最好半字长或单字长,设16位比较合适。一个字符的ASCII 是7位,如果设计主存单元字长为32位,则一个单元可以放四个字符,这也是可以的,只是在存取单个字符时,要多花些时间而已,不过,一条指令至少占一个单元,但只占一个单元的12位,而另20位就浪费了,这样看来就不合理,因为通常单字长指令很多,浪费也就很大了。 2.假设某计算机指令长度为32位,具有双操作数、单操作数、无操作数三类指令形式,指令系统共有70条指令,请设计满足要求的指令格式。 答:字长32位,指令系统共有70条指令,所以其操作码至少需要7位。 双操作数指令 单操作数指令 无操作数指令 3.指令格式结构如下所示,试分析指令格式及寻址方式特点。 答:该指令格式及寻址方式特点如下: (1) 单字长二地址指令。 (2) 操作码字段OP可以指定26=64种操作。 (3) 源和目标都是通用寄存器(可分指向16个寄存器)所以是RR型指令,即两个操作数均在寄存器中。 (4) 这种指令结构常用于RR之间的数据传送及算术逻辑运算类指令。 4.指令格式结构如下所示,试分析指令格式及寻址方式特点。 15 10 9 8 7 4 3 0 答:该指令格式及寻址方式特点如下: (1)双字长二地址指令,用于访问存储器。 (2)操作码字段OP可以指定26=64种操作。 (3)RS型指令,一个操作数在通用寄存器(选择16个之一),另一个操作数 在主存中。有效地址可通过变址寻址求得,即有效地址等于变址寄存器(选择16个之一)内容加上位移量。

计算机组成原理模拟试题

计算机组成原理 1.(45.75)10=(___________)16 2.若[X]补=1.0110,则[1/2X]补=___________。 3.若X补=1.1001,按舍入恒置1法舍去末位得__________。 4.运算器的核心部件是__________。 5.动态MOS存储器的刷新周期安排方式有____________、 _____________、_____________。 6.若地址码8位,按字节编址则访存空间可达___________,若地址码10位,则访存空间可达_____________,若地址码20位,则访存空间可达_____________。 7.CPU中用于控制的寄存器有_______________________、 __________________ 和_____________________三种;8.控制器的组成方式可分为______________________和微程序控制器两类。 9.按数据传送方式,外围接口可分为_________________和 __________________。 10.指令中的操作数一般可分为_______操作数和_______操作数。11.申请掌握使用总线的设备,被称为__________。 12.某CRT显示器,分辨率800列╳600行,如果工作在256色模式下,则至少需要_________字节的显示存储器。 选择题: 1、浮点加减中的对阶是() A.将较小的一个阶码调整到与较大的一个阶码相同 B.将较大的一个阶码调整到与较小的一个阶码相同 C.将被加数的阶码调整到与加数的阶码相同 D.将加数的阶码调整到与被加数的阶码相同 2、下列哪一个属于检错纠码() A. BCD码 B. ASCII码 C. 奇偶校验码 D. 8421码 3、指令格式可表示为()和地址码的形态 A.指令码 B. 操作码 C.微指令 D. 寄存器码 4、在不同速度的设备之间传送数据( )

计算机组成原理考研知识点汇总

计算机组成原理考研知 识点汇总 一, 计算机系统概述 (一) 计算机发展历程 第一台电子计算机ENIAC诞生于1946年美国宾夕法尼亚大学.ENIAC用了18000电子管,1500继电器,重30吨,占地170m2,耗电140kw,每秒计算5000次加法.冯?诺依曼(VanNeumann)首次提出存储程序概念,将数据和程序一起放在存储器,使编程更加方便.50年来,虽然对冯?诺依曼机进行很多改革,但结构变化不大,仍称冯?诺依曼机. 发展阶段时间硬件技术速度/(次/秒) 第一代1946-1957 电子管计算机时代40 000 第二代1958-1964 晶体管计算机时代200 000 第三代1965-1971 中小规模集成电路计算机时代 1 000 000 第四代1972-1977 大规模集成电路计算机时代10 000 000 第五代1978-现在超大规模集成电路计算机时代100 000 000 EDVAC(Electronic Discrete Variable Automatic Computer)电子离散变量计算机 组成原理是讲硬件结构的系统结构是讲结构设计的 摩尔定律微芯片上的集成管数目每3年翻两番.处理器的处理速度每18个月增长一倍. 每代芯片的成本大约为前一代芯片成本的两倍 新摩尔定律全球入网量每6个月翻一番. 数学家冯·诺依曼(von Neumann)在研究EDVAC机时提出了“储存程序”的概念.以此为基础的各类计算机通称为冯·诺依曼机.它有如下特点: ①计算机由运算器,控制器,存储器,输入和输出五部分组成 ②指令和数据以同等的地位存放于存储器内,并可按地址寻访 ③指令和数据均用二进制数表示 ④指令由操作码和地址码组成,操作码用来表示操作的性质,地址码用来表示操作数在存储器中的位置 ⑤指令在存储器内按顺序存放 ⑥机器以运算器为中心,输入输出设备与存储器间的数据传送通过运算器完成 图中各部件的功能 ·运算器用来完成算术运算和逻辑运算并将的中间结 果暂存在运算器内 ·存储器用来存放数据和程序 ·控制器用来控制,指挥程序和数据的输入,运行以及 处理运行结果 ·输入设备用来将人们熟悉的信息转换为机器识别的 信息 ·输出设备将机器运算结果转为人熟悉的信息形式

计算机组成原理题(附答案)

计算机组成原理题解指南 第一部分:简答题 第一章计算机系统概论 1.说明计算机系统的层次结构。 计算机系统可分为:微程序机器级,一般机器级(或称机器语言级),操作系统级,汇编语言级,高级语言级。 第四章主存储器 1.主存储器的性能指标有哪些?含义是什么? 存储器的性能指标主要是存储容量. 存储时间、存储周期和存储器带宽。 在一个存储器中可以容纳的存储单元总数通常称为该存储器的存储容量。 存取时间又称存储访问时间,是指从启动一次存储器操作到完成该操作所经历的时间。 存储周期是指连续两次独立的存储器操作(如连续两次读操作)所需间隔的最小时间。 存储器带宽是指存储器在单位时间中的数据传输速率。 2.DRAM存储器为什么要刷新?DRAM存储器采用何种方式刷新?有哪几种常用的刷新方式? DRAM存储元是通过栅极电容存储电荷来暂存信息。由于存储的信息电荷终究是有泄漏的,电荷数又不能像SRAM存储元那样由电源经负载管来补充,时间一长,信息就会丢失。为此必须设法由外界按一定规律给栅极充电,按需要补给栅极电容的信息电荷,此过程叫“刷新”。 DRAM采用读出方式进行刷新。因为读出过程中恢复了存储单元的MOS栅极电容电荷,并保持原单元的内容,所以读出过程就是再生过程。 常用的刷新方式由三种:集中式、分散式、异步式。 3.什么是闪速存储器?它有哪些特点? 闪速存储器是高密度、非易失性的读/写半导体存储器。从原理上看,它属于ROM型存储器,但是它又可随机改写信息;从功能上看,它又相当于RAM,所以传统ROM与RAM的定义和划分已失去意义。因而它是一种全新的存储器技术。 闪速存储器的特点:(1)固有的非易失性,(2)廉价的高密度,(3)可直接执行,(4)固态性能。4.请说明SRAM的组成结构,与SRAM相比,DRAM在电路组成上有什么不同之处? SRAM存储器由存储体、读写电路、地址译码电路、控制电路组成,DRAM还需要有动态刷新电路。 第五章指令系统 1.在寄存器—寄存器型,寄存器—存储器型和存储器—存储器型三类指令中,哪类指令的执行时间最长?哪类指令的执行时间最短?为什么? 寄存器-寄存器型执行速度最快,存储器-存储器型执行速度最慢。因为前者操作数在寄存器中,后者操作数在存储器中,而访问一次存储器所需的时间一般比访问一次寄存器所需时间长。 2.一个较完整的指令系统应包括哪几类指令? 包括:数据传送指令、算术运算指令、逻辑运算指令、程序控制指令、输入输出指令、堆栈指令、字符串指令、特权指令等。 3.什么叫指令?什么叫指令系统? 指令就是要计算机执行某种操作的命令 一台计算机中所有机器指令的集合,称为这台计算机的指令系统。 第六章中央处理部件CPU 1.指令和数据均存放在内存中,计算机如何从时间和空间上区分它们是指令还是数据。 时间上讲,取指令事件发生在“取指周期”,取数据事件发生在“执行周期”。从空间上讲,从内存读出的指令流流向控制器(指令寄存器)。从内存读出的数据流流向运算器(通用寄存器)。 2.简述CPU的主要功能。 CPU主要有以下四方面的功能:(1)指令控制程序的顺序控制,称为指令控制。 (2)操作控制 CPU管理并产生由内存取出的每条指令的操作信号,把各种操作信号送往相应部件,从而 控制这些部件按指令的要求进行动作。 (3)时间控制对各种操作实施时间上的控制,称为时间控制。 (4)数据加工对数据进行算术运算和逻辑运算处理,完成数据的加工处理。 3.举出CPU中6个主要寄存器的名称及功能。 CPU有以下寄存器: (1)指令寄存器(IR):用来保存当前正在执行的一条指令。 (2)程序计数器(PC):用来确定下一条指令的地址。 (3)地址寄存器(AR):用来保存当前CPU所访问的内存单元的地址。

计算机组成原理第四章课后题参考答案教程文件

计算机组成原理第四章课后题参考答案

第四章课后题参考答案 3.指令格式结构如下所示,试分析指令格式及寻址方式特点。 解:指令格式及寻址方式特点如下: ① 单字长二地址指令; ② 操作码OP可指定=64条指令; ③ RR型指令,两个操作数均在寄存器中,源和目标都是通用寄存器(可分别指定16个寄存器之一);

④ 这种指令格式常用于算术逻辑类指令。 4.指令格式结构如下所示,试分析指令格式及寻址方式特点。 解:指令格式及寻址方式特点如下: ① 双字长二地址指令; ② 操作码OP可指定=64条指令; ③ RS型指令,两个操作数一个在寄存器中(16个寄存器之一),另一个在存储器中(由变址寄存器和偏移量决定),变址寄存器可有16个。

6.一种单地址指令格式如下所示,其中I为间接特征,X为寻址模式,D为形式地址。I,X,D组成该指令的操作数有效地址E。设R为变址寄存器,R1 为基值寄存器,PC为程序计数器,请在下表中第一列位置填入适当的寻址方式名称。 解:① 直接寻址 ② 相对寻址 ③ 变址寻址 ④ 基址寻址 ⑤ 间接寻址 ⑥ 基址间址寻址 12. 根据操作数所在位置,指出其寻址方式(填空): (1)操作数在寄存器中,为(A)寻址方式。 (2)操作数地址在寄存器,为(B)寻址方式。 (3)操作数在指令中,为(C)寻址方式。 (4)操作数地址(主存)在指令中,为(D)寻址方式 (5)操作数的地址,为某一寄存器内容与位移量之和可以是(E,F,G)寻址方式。 解:A:寄存器直接(或寄存器); B:寄存器间接; C:立即;

D:直接; E:相对; F:基址;G:变址 补充一下,间接寻址可以表述为: 操作数地址(主存)在内存中 或者 操作数地址的地址(主存)在指令中

计算机组成原理试题及答案

A .(7CD )16 B. ( 7D0)16 C. (7E0)16 D. 3. 下列数中最大的数是 _______ 。 A .(10011001) 2 B. (227) 8 C. (98)16 4. ____ 表示法主要用于表示浮点数中的阶码。 A. 原码 B. 补码 C. 反码 D. 移码 5. 在小型或微型计算机里,普遍采用的字符编码是 A. BCD 码 B. 16 进制 C. 格雷码 6. 下列有关运算器的描述中, ______ 是正确的 A. 只做算术运算,不做逻辑运算 B. C. 能暂时存放运算结果 D. 7. EPROM 是指 ____ 。 A. 读写存储器 B. C. 可编程的只读存储器 D. 8. Intel80486 是 32位微处理器, Pentium 是A.16 B.32 C.48 D.64 9 .设]X ]补=1.XXX 3X 4,当满足 _________ ■寸,X > -1/2 成立。 A. X 1必须为1,X 2X 3X 4至少有一个为1 B. X 1必须为1 , X 2X 3X 4任意 C. X 1必须为0, X 2X 3X 4至少有一个为1 D. X 1必须为0, X 2X 3X 4任意 10. CPU 主要包括 _____ 。 A.控制器 B. 控制器、运算器、cache C.运算器和主存 D.控制器、ALU 和主存 11. 信息只用一条传输线 ,且采用脉冲传输的方式称为 _________ 。 A. 串行传输 B. 并行传输 C. 并串行传输 D. 分时传输 12. 以下四种类型指令中,执行时间最长的是 _________ 。 A. RR 型 B. RS 型 C. SS 型 D. 程序控制指令 13. 下列 _____ 属于应用软件。 A. 操作系统 B. 编译系统 C. 连接程序 D. 文本处理 14. 在主存和CPU 之间增加cache 存储器的目的是 _____ 。 A. 增加内存容量 B. 提高内存可靠性 C.解决CPU 和主存之间的速度匹配问题 D. 增加内存容量,同时加快存取速 度 15. 某单片机的系统程序,不允许用户在执行时改变,则可以选用 ____________ 作为存储芯 片。 A. SRAM B. 闪速存储器 C. cache D. 辅助存储器 16. 设变址寄存器为X ,形式地址为D, (X )表示寄存器X 的内容,这种寻址方式的有 效地址为 ______ 。 A. EA=(X)+D B. EA=(X)+(D) C.EA=((X)+D) D. EA=((X)+(D)) 17. 在指令的地址字段中,直接指出操作数本身的寻址方式,称为 ___________ 。 A. 隐含寻址 B. 立即寻址 C. 寄存器寻址 D. 直接寻址 18. 下述 I/O 控制方式中,主要由程序实现的是 ________ 。 7F0)16 D. ( 152)10 o D. ASC H 码 只做加法 既做算术运算,又做逻辑运算 只读存储器 光擦除可编程的只读存储器 位微处理器。

计算机组成原理-知识点

课程知识点分析 试题类型: 单项选择2’* 10 = 20’; 填空1’* 15 = 15’; 简答5’* 3 = 15’; 计算题6’* 5 = 30’; 分析论述10’*2 = 20’; 总分100’; 各位同学,在使用这份资料复习时,要注意: 带有红色标记的是重点内容; 尽管很多知识点只有几个字,但是涉及的内容却非常多,比如Cache映像机制;考虑到有些同学考试时有不好的习惯,为了避免麻烦,我在这儿只给大家提纲,请大家对应的看书; 请大家看时,把你特别不明白的地方标出来,发送给lei.z@,我在周一给大家讲解。蓝色标记是之前考过的,应该很重要。大题都在第四章以后--------------------------------------------------------------------- 第一章计算机系统概论 1.1教学内容介绍 (1计算机的发展与应用。 (2计算机系统的层次结构。

(3计算机的特点:快速性、通用性、准确性和逻辑性。 (4计算机的分类方法。 (5性能指标。 1.2重难点分析 (1计算机系统从功能上可划分为哪些层次?各层次在计算机系统中起什么作用? (2冯.诺依曼计算机体系的基本思想是什么?(选择、填空。指令和数据都是用二进制表示的 (3按照此思想设计的计算机硬件系统应由哪些部件组成?各起什么作用? (4如:指令和数据都存于存储器中,计算机如何区分它们? (5衡量计算机性能的主要指标- 机器字长(定义、主频、CPI、MIPS(含义、FLOPS等等 第三章系统总线 3.1教学内容 (1总线及分类。总线是连接各个部件的信息传输线,总线包括:片内总线、系统总线和通信总线。 (2理解总线标准的意义,看看你知道主板上的几种标准总线。 (3总线特性及性能指标: 包括机械特性、电气特性、功能特性和时间特性。 (4总线结构:单总线结构、双总线结构和三总线结构。 (5总线连接方式: 串行传送、并行传送和分时传送。

计算机组成原理论文

合肥学院 课程论文 题目计算机类课程综述类论文 系部计算机科学与技术 专业计算机科学与技术 班级10计本(2)班 学生姓名王仲秋 2012 年 5 月10 日 计算机类课程综述

内容摘要 计算机组成原理是计算机专业人员必须掌握的基础知识。显而易见《计算机组成原理》是计算机科学与技术专业的一门核心的专业必修课程。本课程侧重于讲授计算机基本部件的构造和组织方式、基本运算的操作原理以及部件和单元的设计思想等。但计算机硬件技术的发展十分迅速,各类新器件、新概念和新内容不断涌现,这就要求我们要与时俱进,自主学习新知识。计算机是一门应用广泛、使用面积广、技术含量高的一门学科和技术,生活中的任何一个角落都离不开计算机的应用,生活中的无处不在需要我们了解和清楚计算机的相关知识。本文从《计算机组成原理》基础课程的各个方面对计算机组成原理做了详细的解释。 关键字:构造组织方式基本运算操作原理设计思想 (一)、计算机组成原理课程综述 随着计算机和通信技术的蓬勃发展,中国开始进入信息化时代,计算机及技术的应用更加广泛深入,计算机学科传统的专业优势已经不再存在。社会和应用对学生在计算机领域的知识与能力提出了新的要求。专家们指出,未来10~15 年是我国信息技术发展的窗口期、关键期。 《计算机组成原理》是计算机科学与技术专业必修的一门专业主干课程。课程要求掌握计算机系统各部件的组成和工作原理、相互联系和作用,最终达到从系统、整机的角度理解计算机的结构与组成,并为后续课程的学习奠定基础。因此掌握计算机的组成原理就显得尤为重要,这就要求课程的编写要深入浅出、通俗易懂。本课程在体系结构上改变了自底向上的编写习惯,采用从外部大框架入手,层层细化的叙述方法。这样便更容易形成计算机的整体观念。 该课程总共分为四篇十章,第一篇(第1、2章)主要介绍计算机系统的基本组成、应用与发展。第二篇(第3、4、5章)详细介绍了出CPU外的存储器、输入输出系统以及连接CPU、存储器和I/O之间的通信总线。第三篇(第6、7、8、章)详细介绍了CPU(除控制单元外)的特性、结构和功能,包括计算机的基本运算、指令系统和中断系统等。第四篇(9、10章)专门介绍控制单元的功能,以及采用组合逻辑和微程序方法设计控制单元的设计思想和实现措施。 (二)、课程主要内容和基本原理

计算机组成原理试题库(含答案)

计算机组成原理试题 一、单项选择题(从下列各题四个备选答案中选出一个正确答案,并将其代号写在题干前面的括号内。) 1.为了缩短指令中某个地址段的位数,有效的方法是采取(C)。 A、立即寻址 B、变址寻址 C、间接寻址 D、寄存器寻址 2.某计算机字长是16位它的存储容量是64KB,按字编址,它们寻址范围是(C)。 A.64K B.32KB C.32K D.16KB 3.某一RAM芯片其容量为512*8位,除电源和接地端外该芯片引线的最少数目是(C)。 A.21 B.17 C.19 D.20 4.指令系统中采用不同寻址方式的目的主要是(C)。 A.实现存储程序和程序控制 B.可以直接访问外存 C.缩短指令长度,扩大寻址空间,提高编程灵活性 D.提供扩展操作码的可能并降低指令译码难度

5.寄存器间接寻址方式中,操作数处在(B)。 A.通用寄存器 B.贮存单元 C.程序计数器 D.堆栈 6.RISC是(A)的简称。 A.精简指令系统计算机 B.大规模集成电路 C.复杂指令计算机 D.超大规模集成电路 7.CPU响应中断的时间是_C_____。 A.中断源提出请求;B.取指周期结束;C.执行周期结束;D.间址周期结束。8.常用的虚拟存储器寻址系统由____A__两级存储器组成。 A.主存-辅存;B.Cache-主存;C.Cache-辅存;D.主存—硬盘。 9.DMA访问主存时,让CPU处于等待状态,等DMA的一批数据访问结束后,CPU再恢复工作,这种情况称作__A____。 A.停止CPU访问主存;B.周期挪用;C.DMA与CPU交替访问;D.DMA。10.浮点数的表示范围和精度取决于__C____。 A.阶码的位数和尾数的机器数形式;B.阶码的机器数形式和尾数的位数;

计算机组成原理重点整理

一.冯·诺依曼计算机的特点 1945年,数学家冯诺依曼研究EDVAC 机时提出了“存储程序”的概念1.计算机由运算器、存储器、控制器、输入设备和输出设备五大部件组成2.指令和数据以同等地位存放于存储器内,并可按地址寻访。3.指令和数据均用二进制数表示。 4.指令由操作码和地址码组成,操作码用来表示操作的性质,地址码用来表示操作数在存储器中的位置。 5.指令在存储器内按顺序存放。通常,指令是顺序执行的,在特定条件下,可根据运算结果或根据设定的条件改变执行顺序。 6.机器以运算器为中心,输入输出设备与存储器间的数据传送通过运算器完成。二.计算机硬件框图 1. 冯诺依曼计算机是以运算器为中心的 2. 现代计算机转化为以存储器为中心 各部件功能: 1.运算器用来完成算术运算和逻辑运算,并将运算的中间结果暂存在运算器内。 2.存储器用来存放数据和程序。 3.控制器用来控制、指挥程序和数据的输入、运行以及处理运算结果 4.输入设备用来将人们熟悉的信息形式转换为机器能识别的信息形式(鼠标键盘)。 5.输出设备可将机器运算结果转换为人们熟悉的信息形式(打印机 显示屏)。计算机五大子系统在控制器的统一指挥下,有条不紊地自动工作。 由于运算器和控制器在逻辑关系和电路结构上联系十分紧密,尤其在大规模集成电路制作工艺出现后,两大不见往往集成在同一芯片上,合起来统称为中央处理器(CPU )。把输入设备与输出设备简称为I/O 设备。

现代计算机可认为由三大部分组成:CPU 、I/O 设备及主存储器。CPU 与主存储器合起来又可称为主机,I/O 设备又可称为外部设备。主存储器是存储器子系统中的一类,用来存放程序和数据,可以直接与CPU 交换信息。另一类称为辅助存储器,简称辅存,又称外村。算术逻辑单元简称算逻部件,用来完成算术逻辑运算。控制单元用来解实存储器中的指令,并发出各种操作命令来执行指令。ALU 和CU 是CPU 的核心部件。I/O 设备也受CU 控制,用 来完成相应的输入输出操作。 二、计算机硬件的主要技术指标 衡量一台计算机性能的优劣是根据多项技术指标综合确定的。其中,既包含硬件的各种性能指标,又包括软件的各种功能。1.机器字长 机器字长是指CPU 一次能处理数据的位数,通常与CPU 的寄存器位数有关。字长越长,数的表示范围越大,精度越高。机器的字长会影响机器的运算速度。倘若CPU 字长较短,又要运算位数较多的数据,那么需要经过两次或多次的运算才完成,势必影响运算速度。机器字长对硬件的造价也有较大的影响。它将直接影响加法器(ALU )、数据总线以及存储字长的位数。所以机器字长的确定不能单从精度和数的表示范围来考虑。2.存储容量 存储器的容量应该包括主存容量和辅存容量。 主存容量是指主存中存放二进制代码的总位数。即存储容量=存储单元个数*存储字长。MAR 的位数反映了存储单元的个数,MDR 的位数反映了存储字长。例如,MAR 为16位,根据2^16=65536,表示此存储体内又65536个存储单元(即64K 个存储字,1K=1024=2^10);而MDR 为32位,表示存储容量2^16*32=2^21=2M 位(1M=2^20)。 现代计算机中常以字节数来描述容量的大小,因一个字节已被定义为8位二进制代码,故用字节数便能反映主存容量。例如:上述存储容量位2M 位,也可用2^18字节表示,记作2^18B 或256KB 。 辅存容量通常用字节数来表示,例如,某机辅存(硬盘)容量为80G (1G=1024M=2^10*2^20=2^30).3.运算速度 计算机的运算速度与许多因素有关,如机器的主频、执行什么样的操作、主存本身的速度等都有关。采用吉普森法,综合考虑每条指令的执行时间以及它们在全部操作中所占的 百分比,即 其中Tm 为机器运行速度;fi 为第i 种指令占全部操作的百分比数;ti 为第i 种指令的执行时间。

郑大远程教育《计算机组成原理》第10章在线测试

《计算机组成原理》第10章在线测试 剩余时间: 59:56 答题须知:1、本卷满分20分。 2、答完题后,请一定要单击下面的“交卷”按钮交卷,否则无法记录本试卷的成绩。 3、在交卷之前,不要刷新本网页,否则你的答题结果将会被清空。 第一题、单项选择题(每题1分,5道题共5分) 1、Amdahl 提出的系统结构定义中的程序设计是为________设计者所看到的计算机属性。D A、机器语言 B、C++ C、Java D、机器语言或编译程序设计者 2、Cache ,多模块交叉技术是属于________层次技术。A A、存储器 B、控制器 C、运算器 D、总线 3、________主要表现为时间重叠、资源重复和资源共享。C A、并发性 B、同时性 C、并行性 D、共享性

4、不属于RISC的特点的是________。B A、流水线结构 B、寻址种类多 C、指令长度固定 D、指令格式种类少 5、Intel公司制成的80386使得X86微处理器进入第________代。C A、一 B、二 C、三 D、四 第二题、多项选择题(每题2分,5道题共10分) 1、计算机并行性主要表现为哪些方面?ABC A、时间重叠 B、资源重复 C、资源共享 D、集中控制 2、并行性包含哪些方面的含义?AC A、同时性 B、稳定性 C、并发性 D、高效率

3、计算机系统结构、计算机组成和计算机实现三个概念之间的关系怎样?ABCDE A、系统结构是计算机系统的软、硬件的界面 B、计算机组成是计算机系统结构的逻辑实现 C、计算机实现是计算机组成的物理实现 D、一种计算机系统结构可以有多种组成实现 E、一种组成也可以有多种物理实现 4、按照指令流和数据流的不同组织方式,指令流和数据流的多重性,将计算机系统分为哪些类别?ABCD A、单指令流单数据流(SISD)计算机系统 B、单指令流多数据流(SIMD)计算机系统 C、多指令流单数据流(MISD)计算机系统 D、多指令流多数据流(MIMD)计算机系统 5、计算机更新换代的标志有哪些?AB A、计算机的器件 B、系统结构的特点 C、指令系统的复杂程度 D、CPU执行指令的速度 第三题、判断题(每题1分,5道题共5分) 1、遵循同一标准,具有开放系统特点的计算之间具有良好的“可移植性”和“互操作性”

计算机组成原理第四章单元测试题

存储系统(一)单元测验 1、CPU可直接访问的存储器是 A、磁盘 B、主存 C、光盘 D、磁带 2、主存储器和CPU之间增加高速缓冲存储器(Cache)的目的是 A、提高存储系统访问速度 B、简化存储管理 C、扩大主存容量 D、支持虚拟存储技术 3、存储字长是指 A、存储器地址线的二进制位数 B、存放在一个存储单元中的二进制位数 C、存储单元总数 D、寄存器的数据位数 4、计算机字长32位,主存容量为128MB,按字编址,其寻址范围为 A、0 ~ 32M-1 B、0 ~ 128M-1 C、0 ~ 64M-1 D、0 ~ 16M-1 5、字位结构为256Kx4位SRAM存储芯片,其地址引脚与数据引脚之和为 A、18 B、22 C、24 D、30 6、某SRAM芯片,存储容量为64K×16位,该芯片的地址线和数据线数目分别为 A、64,16 B、16,64 C、16,16 D、64,64 7、假定用若干块4K *4位的存储芯片组成一个8K*8位的存储器,则地址0B1F所在芯片的最小地址是 A、0000H B、0600H C、0700H D、0B00H

8、计算机系统中的存贮器系统是指 A、RAM和ROM存贮器 B、Cache C、磁盘存储器 D、Cache、主存贮器和外存贮器 9、用若干片2K′4位的存储芯片组成一个8K′8位的存储器,则地址0B1FH所在的芯片在全局的最大地址是 A、0CFFH B、0BFFH C、1BFFH D、0FFFH 10、动态存储器刷新以()为单位进行 A、存储单元 B、行 C、列 D、字节 11、下列存储器类型中,速度最快的是 A、DRAM B、Flash Memory C、SRAM D、EPROM 12、某计算机字长32位,下列地址属性中属于按双字长边界对齐的是 A、存储器地址线低三位全部为0 B、存储器地址线低二位全部为0 C、存储器地址线最低为0 D、存储器地址线低三位取值随意 13、在32位的机器上存放0X12345678,假定该存储单元的最低字节地址为0X4000,则在小端存储模式下存在在0X4002单元的内容是 A、0X12 B、0X34 C、0X56 D、0X78 14、关于内存的下列说法中,错误的是 A、内存的存取速度不能低于CPU速度,否则会造成数据丢失 B、程序只有在数据和代码等被调入内存后才能运行 C、采用虚拟内存技术后程序可以在硬盘上直接运行 D、某计算机内存容量为8GB,按字节编址,那么它的地址总线为33位

计算机组成原理重点

内部资料,转载请注明出处,谢谢合作。 说明CPU中的主要寄存器及其功能。 解: (1)指令寄存器(IR):用来保存当前正在执行的一条指令。 (2)程序计数器(PC):用来确定下一条指令的地址。 (3)地址寄存器(AR):用来保存当前CPU所访问的内存单元的地址。 (4)缓冲寄存器(DR):<1>作为CPU和内存、外部设备之间信息传送的中转站。 <2>补偿CPU和内存、外围设备之间在操作速度上的差 别。 <3>在单累加器结构的运算器中,缓冲寄存器还可兼作为 操作数寄存器。 (5)通用寄存器(AC):当运算器的算术逻辑单元(ALU)执行全部算术和逻辑运算时,为ALU提供一个工作区。 (6)状态条件寄存器:保存由算术指令和逻辑指令运行或测试的结果建立的各种条件码内容。除此之外,还保存中断和系统工作状态等信息,以便使CPU和系统 能及时了解机器运行状态和程序运行状态。 主存储器的性能指标有哪些?含义是什么? 1.解:主存储器的性能指标主要是存储容量、存取时间、存储周期、存储器带宽。 存储容量:一个存储器中可以容纳的存储单元总数。 存取时间:又称存储器访问时间,是指从启动一次存储器操作到完成该操作 所经历的时间。 存储周期:是指连续启动两次独立的存储操作(如连续两次读操作)所需间 隔的最小时间。 存储器带宽:在单位时间中主存传输数据的速率。 1.什么叫指令?什么叫微指令?二者有什么关系? 指令,即指机器指令。每一条指令可以完成一个独立的算术运算或逻辑运算操作。控制部件通过控制线向执行部件发出各种控制命令,通常把这种控制命令叫做微命令,而一组实现一定操作功能的微命令的组合,构成一条微指令。许多条微指令组成的序列构成了微程序,微程序则完成对指令的解释执行。 2.说明机器周期、时钟周期、指令周期之间的关系。 指令周期是指取出并执行一条指令的时间,指令周期常常用若干个CPU周期数来表示,CPU 周期也称为机器周期,而一个CPU周期又包含若干个时钟周期(也称为节拍脉冲或T周期)。 1.CPU响应中断应具备哪些条件? 应具备: (1)在CPU内部设置的中断允许触发器必须是开放的。 (2)外设有中断请求时,中断请求触发器必须处于“1”状态,保持中断请

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