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计算机组成与结构总复习资料.

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第一章

1、主机:CPU、存储器和输入输出接口合起来构成计算机的主机。

2、CPU:中央处理器,使计算机的核心部件,由运算器和控制器构成。

3、ALU:算术逻辑运算单元,执行各种算术运算和逻辑运算。

4、指令:构成计算机软件的基本元素,表示成二进制数编码的操作命令。

5、位:计算机中的一个二进制数据代码(0或1),计算机中数据的最小表示单位。

6、字长:一个数据字中包含的位数,一般为8位,16位,32位或64位等。

7、操作系统:主要的系统软件,控制其它程序的运行,管理系统资源并且为用户提供操作界面。

8、汇编程序:将汇编语言程序翻译成机器语言程序的计算机软件。

9、汇编语言:采用文字方式(助记符)表示的程序设计语言。 10、编译程序:将高级语言程序转换成机器语言程序的计算机软件。

11、解释程序:解释执行高级语言程序的计算机软件,解释并执行源程序的语句。

12、接口:部件之间的连接电路,如输入输出接口是主机与外围设备之间传输数据与控制信息的电路。

13、伪指令:汇编语言程序通常还提供有关该程序装入内存中的位置的信息、表示程序段和数据段开始或结束的信息以及表示程序的开始和结束的信息等,还可以有条件汇编、文件包含、常熟定义等信息。表示这些信息的汇编指令称为伪指令。

14、虚拟地址:在虚拟存储器中,CPU根据指令生成的地址,又称为逻辑地址。

15、机器语言:是一种用二进制代码标识的能够被计算机硬件直接识别和执行的语言。

16. 运算器:计算机中完成运算功能的部件,由ALU 和寄存器构成。

17.外围设备:计算机的输入输出设备,包括输入设备,输出设备和外存储设备。

18.数据:编码形式的各种信息,在计算机中作为程序的操作对象。

19.指令:是一种经过编码的操作命令,它指定需要进行的操作,支配计算机中的信息传递以及主机与输入输出设备之间的信息传递,是构成计算机软件的基本元素。

20. 透明:在计算机中,从某个角度看不到的特性称该特性是透明的。

21.字:数据运算和存储的单位,其位数取决于具体的计算机。

22.字节:衡量数据量以及存储容量的基本单位。1 字节等于8 位二进制信息。

23. 地址:给主存器中不同的存储位置指定的一个二进制编号。

24. 存储器:计算机中存储程序和数据的部件,分为内存和外存。

25. 总线:计算机中连接功能单元的公共线路,是一束信号线的集合,包括数据总线.地址总线和控制总线。

26.硬件:由物理元器件构成的系统,计算机硬件是一个能够执行指令的设备。

27. 软件:由程序构成的系统,分为系统软件和应用软件。

28. 兼容:计算机部件的通用性。

29. 软件兼容:一个计算机系统上的软件能在另一个计算机系统上运行,并得到相同的结果,则称这两个计算机系统是软件兼容的。

30.程序:完成某种功能的指令序列。

31.寄存器:是运算器中若干个临时存放数据的部件,由触发器构成,用于存储最频繁使用的数据。

32.容量:是衡量容纳信息能力的指标。

33.主存:一般采用半导体存储器件实现,速度较高.成本高且当电源断开时存储器的内容会丢失。

34.辅存:一般通过输入输出部件连接到主存储器的外围设备,成本低,存储时间长。

35.编译程序:将高级语言程序转换成机器语言程序的计算机软件。

36.系统软件:计算机系统的一部分,进行命令解释、操作管理、系统维护、网络通信、软件开发和输入输出管理的软件,与具体的应用领域无关。

37.应用软件:完成应用功能的软件,专门为解决某个应用领域中的具体任务而编写。

38.指令流:在计算机的存储器与CPU 之间形成的不断传递的指令序列。从存储器流向控制器。

39.数据流:在计算机的存储器与CPU 之间形成的不断传递的数据序列。存在于运算器与存储器以及输入输出设备之间。

40.接口:计算机主机与外围设备之间传递数据与控制信息的电路。计算机可以与多种不同的外围设备连接,因而需要有多种不同的输入输出接口。

41.第一代电子管时代(1946-1958)耗电高,体积大,定点计算,机器语言,汇编语言

第二代晶体管时代(1958-1965)变集中处理为分级处理,浮点运算、高级语言

第三代中小规模集成电路时代(1965-1970)存储容量大,运算速度快,几十至几百万次/秒第四代大规模集成电路时代(1971至今)向大型机和微型机两个方向发展

现代计算机发展方向:巨型化,微型化,网络化,智能化,多媒体化,根据摩尔定律集成电路大体上每18个月翻一番,今后可再用10年。

42.巨型机——世界几家公司生产,最快1.4万亿次,9千个CPU组成Cray-1,Cray-2,Cray-3,国产银河I, 银河II, 银河III

小巨型机——功能同巨型机相近,价格相对便宜,发展十分迅速美国Convex公司的C系列机为其代表产品。

大型机——大中型企事业单位作为计算中心的主机使用,统一调度主机资源,代表产品有IBM360,370,4300等。

小型机——它可以满足部门性的需求,供小型企事业单位使用,典型产品有IBM-AS/400,DEC-V AX系列,国产太级

工作站——用于特殊的专业领域,例如图象处理和辅助设计等。典型产品有HP-APOLLO,SUN工作站等。

微型机——个人或家庭使用,PC机/个人计算机,价格低廉。

第二章:

1、原码:带符号数据表示方法之一,一个符号位表示数据的正负,0代表正号,1代表符号,其余的代码表示数据的绝对值。

2、补码:带符号数据表示方法之一,正数的补码与原码相同;负数的补码是将二进制位按位取反后自阿最低位加1

3、反码:带符号数据表示方法之一,正数的反码与原码相同;负数的反码是将二进制位按位取反。

4、移码:带符号数据表示方法之一,符号位用1表示正号,0代表负号,其余为与补码相同。

5、阶码:在浮点数据编码中,表示小数点的位置的代码

6、尾数:在浮点数据编码中,表示数据有效值的代码。

7、上溢:指数据的绝对值太大,以致大于数据编码所能表示的数据范围。

8、下溢:指数据的绝对值太小,以致小于数据编码所能表示的数据范围。

9、Booth算法:一种带符号数乘法的方法,它采用相加和相减的操作计算补码数据的乘积。

10、海明距离:在信息编码中,两个合法代码对应位上编码不同的位数。

11、检错码:能够发现某些错误或具有自动纠错能力的数据编码。

12、纠错码:能够发现某些错误并具有自动纠错能力的数据编码。

13、海明码:一种常见的纠错码,呢观念检测出2位错误,并能纠正1位错误。

14、循环码:一种纠错码,其合法码字移动任意位后的结果仍然是一个合法码字。

15、桶形移位器:一种移位电路,具有移2位、移4位和移8位等功能。

16、半加器:半加器电路时只对两个输入数据位进行加法,输出一个结果位,不考虑数据的进位,也不产生进行输出的加法器电路。

17、阶码上溢:在浮点数中,当数据的绝对值太大,以至于大于阶码所能表示的数据,称为阶码上溢。

18、机器零:在浮点数据编码中,尾数部分为0时不论其阶码为何值,都看作是零值,称为机器零。

19、简叙奇偶校验码的构成规则:(1)偶校验码的构成规则:所有信息位和单个校验位的模2加等于0,即每个码字(包括校验位)中1的数目为偶数。

(2)奇校验位的构成规则:所有信息位和单个校验位的模2加等于1,即每个码字(包括校验位)中1的数目为奇数。

20、浮点数乘除法运算的五个步骤是什么?

第1步、阶码的加减运算。

第2步、尾数的乘除法运算。

第3步、规格化。

第4步、对结果进行舍入。

第5步、检查结果是否溢出,即检查阶码是否溢出。

21.规格化数:在浮点数据编码中,为使浮点数具有唯一的表示方式所作的规定,规定尾数部分用纯小数形式给出,而且尾数的绝对值应大于1/R,即小数点后的第一位不为零。

22.海明距离:在信息编码中,两个合法代码对应位上编码不同的位数。

23.冯·诺依曼舍入法:浮点数据的一种舍入方法,在截去多余位时,将剩下数据的最低位置1。

24.奇校验码:让编码组代码中1 的个数为奇数,违反此规律为校验错。

第三章

1、RAM:随机访问存储器,能够快速方便地访问地址中的内容,访问的速度与存储位置无关。包括:SRAM静态随机访问存储器,DRAM动态随机访问存储器。

2、ROM:只读存储器,一种只能读取数据不能写入数据的存储器。

3、PROM:可编程的ROM,可以被用户编程一次。

4、EPROM:可擦写可编程的ROM,可以被用户编程多次。

5、相联存储器:一种按内容的存储器,每个存储单元有匹配电路,可用于cache中查找数据。

6、多体交叉存储器:由多个相互独立、容量相同的存储器构成的存储器。每个存储器独立工作,读写操作重叠进行。

7、直接映像:cache的一种地址映像方式,一个主存块只能映像到cache 中的唯一对一个指定块。

8、组相联映像:cache的一种地址映像方式,将存储器空间分成若干组,各组之间是直接映像,而组内各块之间则是全相联映像。

9、全写法:cache命中时的一种更新策略,写操作时将数据既写入cache又写入主存。

10、写回法:cache命中时的一种更新策略,写cache时不写主存,而当cache数据被替代出去时才写回主存。

11、按写分配:cache不命中时的一种更新策略,写操作时把对应的数据块从主存调入cache。

12、简叙静态存储器的读操作:

(1)外部电路驱动芯片的地址线,将需要读取的数据的二进制地址送到存储器芯片。(2)将WE*控制信号置高电平,将CS*信号和OE*信号置低电平。

(3)存储器芯片开始读操作,然后驱动数据输出咸,将存储的数据输出。

13、cache:cache是一个高速小容量的临时存储器,可以用高速的静态存储器芯片实现或集成到CPU芯片内部,存储CPU最经常访问的指令或操作数据。

14、数据寄存器:是存放操作数运算和运算的重点结果,以减少访问存储器的次数,或者存放从存储器读取的数据以及写入存储的数据的寄存器。

15、从结构上提高存储器的带宽的措施有哪些?他们的特点是什么?

措施:增加存储器的数据宽度和采用多提交叉存储技术。

16、在计算机中常用的寻址方式有哪几种?

(1)立即数寻址(2)寄存器寻址(3)直接寻址(4)寄存器间接寻址(5)基址变址寻址。 17、全相联映像:cache的一种地址映像方式,每个主存块可映像到任何cache块。

17、物理地址:实际的主存储器的地址称为“真实地址”。

18、只读存储器:是一种只能读取数据不能写入数据的存储器。他勇于存储计算机中的一些固定的信息。

19.固件:固化在硬件中的固定不变的常用软件。

20、cache的常用替换算法:随机法、先进先出法、近期最少使用法等。

随机法:使随机地确定替换存储单元。

先进先出法:替换最早调入的存储单元,cache中的块就像一个队列一样,先进入的县调出。近期最少使用法:能比较好的利用访存局部性原理,替换出近期用得最少的存储块。

21、快闪存储器:快擦存储器,它是在EPROM和EEPROM 的制造技术基础萨化工发展起来的一种新型的电可擦非挥发性存储器元件。

22、cache命中率:访问主存的数据或代码存在于cache中的情形为cache命中,cache命中的统计概率为cache的命中率。

23、段式虚拟存储器的优点是用户地址空间分离,段表占用存储空间数量少,管理简单。段式虚拟存储器的缺点是真个段落必须一起调入或调出,这样使得段长不能大于内存容量。24、一般而言,需要在一条机器指令中包含以下的信息

(1)操作的类型(2)操作数的存书位置(3)操作结果的存储位置

25、一条转移指令的操作过程是:

(1)取指令,将程序计数器PC 的内容作为地址访问指令存储器,并将PC的内容加上指令的字节数,访问到的内容传送到指令寄存器IR。

(2)指令译码。对指令寄存器中的操作码进行译码,识别指令操作类型。(3)更新指令地址,计算吓一跳指令的地址,并将计算结果送入PC。

26.DRAM:动态随机访问存储器,利用电容电荷存储信息。

27.逻辑地址:程序员编程所用的地址以及CPU 通过指令访问主存时所产生的地址。

28.随机存取方式:可按地址访问存储器任一编址单元,其访问时间相同且与地址无关。

29.SRAM:静态随机访问存储器,采用双稳态电路存储信息。

30.EDO DRAM:增强数据输出动态随机访问存储,采用快速页面访问模式并增加了一个数据锁存器以提高数据传输速率。

31.EEPROM:电可擦写可编程的ROM,能够用电子的方法擦除其中的内容。

32.SDRAM:同步型动态随机访问存储器,在系统时钟控制下进行数据的读写。

33.相联存储器:一种按内容访问的存储器,每个存储单元有匹配电路,可用于是cache 中

查找数据。

34.访存局部性:CPU 的一种存取特性,对存储空间的90%的访问局限于存储空间的10%的区域中,而另外10%的访问则分布在90%的区域中。

35.全相联映象:cache 的一种地址映象方式,一个主存块可映象到任何cache 块。

36.不按写分配:cache 不命中时的一种更新策略,写操作时该地址的数据块不从主存调入cache。一般写回法采用按写分配法,写直达法则采用不按写分配法。

37.虚拟存储器:为了扩大容量,把辅存当作主存使用,所需要的程序和数据由辅助的软件和硬件自动地调入主存,对用户来说,好像机器有一个容量很大的内存,这个扩大了的存储空间称为虚拟存储器。

38.层次化存储体系:把各种不同存储容量、不同访问速度、不同成本的存储器件按层次构成多层的存储器,并通过软硬件的管理将其组成统一的整体,使所存储的程序和数据按层次分布在各种存储器件中。

39.访问时间:从启动访问存储器操作到操作完成的时间。

40.访问周期时间:从一次访问存储的操作到操作完成后可启动下一次操作的时间。41.带宽:存储器在连续访问时的数据吞吐率。

42.段式管理:一种虚拟存储器的管理方式,把虚拟存储空间分成段,段的长度可以任意设定,并可以放大或缩小。

43.页式管理:一种虚拟存储器的管理方式,把虚拟存储空间和实际存储空间等分成固定容量的页,需要时装入内存,各页可装入主存中不同的实际页面位置。

44.段页式管理:一种虚拟存储器的管理方式,将存储空间逻辑模块分成段,每段又分成若干页。

45.逻辑地址:程序员编程所用的地址以及CPU 通过指令访问主存时所产生的地址。

第四章

1、助记符:汇编语言中采用的比较容易记忆的文字符号,表示指令中的操作码和操作数。

2、寻址方式:对指令的地址码进行编码,以得到操作数在存储器中地址的方式。

3、RISC:精简指令系统计算机。

4、CISC:复杂指令系统计算机。

5、相对转移:一种形成转移目标地址的方式,转移指令的目标指令地址是由PC寄存器的值加上一个偏移量形成的。

6、绝对转移:一种形成转移目标地址的方式,转移指令的目标指令地址是有效地址直接指定,与PC寄存器的内容有关。

7、条件转移:一种转移指令类型,根据计算机中的状态决定是否转移。

8、无条件转移:一种转移指令类型,不管状态如何,一律进行转移操作。

9、指令格式:计算机指令编码的格式。

10、指令字长度:一个指令中所包含的代码的位数。

11、相对寻址方式:操作数的寻址是程序计数器PC的值加上一个偏移量,因为访问的数据位置时相对于指令的位置。因此称为相对寻址方式。

12、在计算机中常用的寻址方式有哪几种?

(1)立即数寻址(2)寄存器寻址(3)直接寻址(4)寄存器间接寻址(5)基址变址寻址。

13、指令系统:计算机中各种指令的集合称为指令系统,或指令集。

14、简叙RISC技术的主要特征。

(1)简化的指令系统

(2)以寄存器——寄存器方式工作。

(3)指令一流水方式工作。

(4)使用较多的通用寄存器一减少访存。

(5)委提高直立茎能够执行速度,绝大部分采用组合电路控制器实现,不用或少用微程序实现。

(6)通过精心选择的指令系统,并采用软件手段,特别是优化变异技术,力求能高效的支持高级语言实现,生成优化的机器指令代码。

15、计算机的CPU具有哪些方面的基本功能?

(1)指令控制,控制指令的执行顺序,对程序运行的控制。

(2)操作控制,对指令的各个操作步骤,及指令内操作补助的控制。

(3)数据运算,对数据进行算术和逻辑运算,以实现按计算机指令所规定的功能。

(4)异常处理和中断处理,对CPUneibu出现的意外情况进行处理,如处理运算中的溢出等错误情况以及处理外部设备的服务请求等。

16、常见指令的类型包括:

(1)数据传送指令(2)算术运算指令(3)逻辑运算指令(4)程序流控制指令(5)输入输出操作指令(6)堆栈操作指令(7)字符串处理指令(8)系统指令

17、地址码:指令中指定操作数地址的字段。

操作码:指令中指定操作类型的字段。

18、MIPS处理器的主要特征是:

(1)指令格式简单。只有三种指令格式,美中指令格式中的数据寻址方式是固定的。(2)采用流水执行方式提高指令执行速度。

(3)使用32个通用寄存器。

(4)采用“比较与转移”指令,从而使比较和转移这两个动作在以太哦一条指令内便可完成,并不需要设置条件码。

19.堆栈:是一中存储部件,即数据的写入和读出不需要提供地址,而是根据写入的顺序决定读出的顺序:先存入的数据后读出,后写入的数据先读出。

20. 立即寻址方式:操作数直接在指令中给出。

21.计算机指令:计算机硬件能识别并能直接执行操作的命令,描述一个基本操作。

22.指令编码:将指令分成操作码和操作数地址码的几个字段来编码。

23.立即数:在指令中直接给出的操作数。

24.大数端:当一个数据元素的位数超过一个字节或者一个字的宽度,需存储在相邻的多个字节的存储位置时,将数据的最低字节存储在最大地址位置的存储方式。

25.小数端:当一个数据元素的位数超过一个字节或者一个字的宽度,需存储在相邻的多个字节的存储位置时,将数据的最低字节存储在最小地址位置的存储方式。

26.操作数寻址方式:指令中地址码的内容及编码方式。

27.系统指令:改变计算机系统的工作状态的指令。

28.特权指令:改变执行特权的指令,用于操作系统对系统资源的控制。

29.自陷指令:特殊的处理程序,又叫中断指令。

30.寻址方式:对指令的地址码进行编码,以得到操作数在存储器中的地址的方式。

31.数据的寻址方式:

(1)隐含寻址:在指令中不指出操作数地址,根据指令的操作码可判定操作数的存储位置,即操作数的

地址隐含在操作码中。例:POP 出栈

(2)立即数寻址:操作数直接在指令中给出。例:ADD #3 累加器加3

(3)寄存器寻址:指令的操作码是一个寄存器号,操作数在这个寄存器中。例:ADD R1,

R2,R3。R2中的内容和R3 中的内容相加后,结果送R1。

(4)直接寻址:操作数直接在指令中给出。例:ADD R1,1000 存储单元1000 中的内容和R1 中的内容

相加后,结果送R1。

(5)寄存器间接寻址:操作数的地址在寄存器中,其寄存器号在指令中给出。例:ADD R1,(R2)R2中放的是一个操作数的地址。

(6)存储器间接寻址:操作数的地址在主存储器中,其存储器地址在指令中给出。例:ADD R1,(1000)存储单元1000 中放的是一个操作数的地址。

(7)相对寻址:操作数的地址是程序计数器PC 的值加上偏移量形成的,这个偏移量在指令中给出。是一种特殊的变址寻址方式,偏移量用补码表示,可正可负。相对寻址可用较短的地址码访问内存。ADD例:R1,100(PC)PC 的内容加上100 是操作数的地址。(8)基址寻址:是由基址寄存器提供基准地址、指令提供偏移量;此寻址方式面向系统,对由逻辑地址空间到物理地址空间的变换提供支持,用以解决程序在存储器中再定位和扩大寻址空间等问题。

(9)变址寻址:是由指令提供基准地址、变址寄存器提供偏移量;此寻址方式面向用户,常用于访问字符串、向量数据结构和循环程序设计。

32.转子指令行过程:①将下一条指令的地址(PC 的值)存放在一个临时存储位置,以便于子程序返回时取出这个地址,继续执行下一条指令;②将子程序的起始地址装入PC 中,这样取指令时将读取子程序中的指令。子程序的最后一条指令一般是一条返回指令,它将存放在临时存储位置的指令地址取出,放回PC,这样程序就返回原程序了。

第五章:

1、指令周期:从一条指令的启动到下一条指令的启动的间隔时间。

2、机器周期:指令执行中每一步操作所需要的时间。时钟周期:计算机的主频周期

一个指令周期一般需要几个机器周期完成,一个机器周期需要几个时钟周期。

3、硬连线逻辑:一种控制器逻辑,用一个时序电路产生时间控制信号,采用组合逻辑电路实现各种控制功能。

4、微程序:存储在控制存储器中的完成指令功能的程序,由微指令组成,

5、微指令:控制器存储的控制代码,分为操作控制部分和顺序控制部分。

操作控制部分包含一个机器周期中每个位操作所需要的全部控制信号的编码,用来发出管理和指挥全机工作的控制信号。即控制字。

顺序控制部分用来决定产生下一条微指令的微地址。

6、微地址:微指令在控制存储器中的存储地址。

7、水平型微指令:一次呢观念地一并执行多个并行操作控制信号的微指令。

8、垂直型微指令:一种微指令类型,设置微操作码字段,采用微操作码编码法,由微操

作码规定微指令的功能。

9、控制存储器:CPU 内用于存放实现指令系统全部指令的微程序的只读存储器称为控制存储器。

10、微程序控制器主要由哪几部分构成?各部分的功用是什么?

答:微程序控制器主要由控制存储器、微指令寄存器、微地址寄存器和地址转移逻辑等构成。(1)控制存储器:存放实现全部指令系统的所有微程序。

(2)微指令寄存器:存放由控制存储器中独处的意条为指令信息。

(3)微地址寄存器:存放将要访问的下一条微指令的微地址。

(4)地址转移逻辑部分:能够测试执行中的状态信息,修改为地址寄存器中的内容,以便

按修改后的内容去读下一条微指令。

11、在专用通路计算机中,一条运算指令的执行需要哪四个阶段?他们都执行什么动作?(1)取指令,将程序计数器PC的内容作为地址访问指令存储器。然后将PC内容加上指令的字节数,访问到的内容传送到指令寄存器IR中。

(2)指令译码及读取操作,对指令寄存器中的操作进行姨妈识别指令类型,并根据指令地址码从寄存器或数据存储器中读取操作数,将操作数送ALU的输入端。

(3)执行,控制其向ALU发送操作命令,ALU 对A端和B端的数据执行指令制定的运算操作。

(4)写回,将运算结果写回到结果寄存器,累加器,存储器。

12、中央处理器的基本功能:计算机的中央处理器(CPU)具有以下4 个方面的基本功能:(1)指令控制,即对程序运行的控制;

(2)操作控制,即对指令内操作步骤的控制;

(3)数据运算,即对数据进行算术运算和逻辑运算,这是CPU 的最基本功能;

(4)异常处理和中断处理,如处理运算中的溢出等错误情况以及处理外部设备的服务请求等。

此外,CPU 还具有存储管理、总线管理、电源管理等扩展功能。

13、产生后继微指令微地址可有三种方式:

(1)计数器方式,由称增量方式。,用微程序uPC来产生下一条微指令的微地址,将微程序中的各条微指令按执行顺序安排在控制存储器中,后继微地址由现行微地址加上一个增量形成。

(2)断定方式:断定方式根据机器状态决定下一个微指令的微地址,下一个微指令,下一条微指令的微地址包含在担欠微指令的代码中。

(3)结合方式,结合方式就是把增量方式与断定方式相结合。

14、微程序控制的基本思想是:把指令执行所需要的所有控制信号存放在一个存储器中,需要时从这个存储器中读取。也就是把操作控制信号变成微指令,存放在一个专门的存储器中。一条机器指令的功能通常用许多微指令组成的序列来实现,这个微指令叫做微程序。在计算机运行时,一条又一条的读出这些微指令,从而产生各种操作控制信号。

15、组合逻辑性控制器:以硬连线方式组合逻辑型控制器产生各种控制信号的控制器。

16.逻辑地址:程序员编程所用的地址以及CPU 通过指令访问主存时所产生的地址。与

内存物理地址无固定对应关系的地址。

17.微程序控制器:将执行指令所需要的微命令以代码形式编成微指令序列(微程序),存

入一个控制存储器,需要时从该存储器中读取。按这种方式工作的控制器为微程序控制器。

18.指令仿真:通过改变微程序实现不同机器指令系统的方式,使得在一种计算机上可以运行另一种计算机上的指令代码。

19.指令模拟:在一种计算机上用软件来解释执行另一种计算机的指令。

20.微操作:在微程序控制器中,执行部件接受微指令后所进行的操作。

21.相容性微操作:在同时或同一个CPU 周期内可以并行执行的微操作。

22.相斥性微操作:不能在同时或不能在同一个CPU 周期内并行执行的微操作。

23.微程序控制器的构成:控制存储器、微指令寄存器μIR、微地址寄存器μAR、地址转移逻辑等。

24.微指令控制字编码的方式:微指令编码的3 种方式分别是:直接表示法、编码表示法、混合表示法。

直接表示法是将每个控制信号都作为微指令中的一个位。这种方法的特点是简单直观,其输出直接用于控制,但编码效率低。

编码表示法是将微指令进行分组编码,将不同时出现的相斥信号分在一个组中,然后将其编码成较短的代码。这种方法减少了控制存储器所需要的存储器的代码的数量,但是编码的指令代码需要译码器译码,增加了控制信号的延迟,影响CPU 的工作频率。

混合表示法是把直接表示法与编码方法相结合使用,即采用部分直接表示部分编码的方法,将一些速度要求较高,或与其他控制信号都相容的控制信号以直接方式表示,而将剩余信号以编码方式。混合表示法便于综合考虑指令字长、灵活性和执行速度方面的要素。

25.微地址的形成方法:(微指令中顺序控制字段的编码)微地址的形成方法有三种方式:计数器方式、断定方式和结合方式。

计数器方式,又称增量方式。用微程序计数器μPC 来产生指令的微地址,将微程序中的各条微指令按顺序安排在控制存储器中,后继地址由现行微地址加上一个增量形成。

断定方式,根据机器状态决定下一条微指令的地址,下一条微指令的地址包含在当前微指令的代码中。

结合方式,是将计数器方式和断定方式相结合。

第六章

1、总线事务:总线操作的请求方与响应方之间的一次通信。

2、总线协议:总线通信同步副ize,规定时限总线数据传输的定时规则。

3、菊花链方式:各申请总线的设备合用一条总线作为请求信号线,而总线控制设备的响应信号线则串接在各设备间。

4、独立请求方式:集中式总线裁决方式之一,每一个设备都有一个独立的总线请求信号线送到总线控制器,控制器也给各设备分别发送一个总线响应信号。

5、计数器定时查询方式:集中式总线裁决方式之一,设备要求使用总线时通过一条公用请求线发出,总线控制器按计数器的值队各设备进行查询。

6、系统总线:处理器总线,连接处理器和主存,使计算机系统的主干。

7、消息传输:总线的信息传输方式之一,将总线需要传送的数据信息、地址信息和控制信息等组合成一个固定的数据结构以猝发方式进行传输。

8、总线裁决:决定总线由哪个设备进行控制的方式称为总线裁决方式.。

总线裁决的控制方式可分为集中式控制和分布式控制两种。集中式总线裁决包括链式查询方式,计数器定时查询方式和独立请求方式三种。

9、总线接口:连接在总线上的设备与总线的连接电路。

系统总线接口的基本功能:(1)控制,控制功能是传递总线上的控制信息,主设备会通过总线接口向从设备发出控制信息。

(2)数据缓存,所数据缓存功能是在总线传递信息是,在总线接都种临时存放数据内容。(3)状态设置,状态设置是通过总线和转移从设备的工作信息,主设备需要了解从设备的信息,以便启动进一步的操作。

(4)数据转换,某些总线接口需要对传递的数据进行转换。

10、消息:是一种固定格式的数据,又称为数据包。

11、提高总线信号速度的主要措施有:

(1)增加总线宽度。(2)增加传输的数据长(3)缩短总线长度(4)降低信号电平(5)采用差分信号(6)采用多条总线

12、串行传输:是指数据的传输在一条信号线路上按位进行的传输方式。并行传输:是指数据的传输每个数据为都需要单独一条传输线的传输方式。

13、同步通信:在一个公共的时钟信号控制下进行数据的传输方式。

异步通信:采用握手信号来控制数据的传输方式。非互锁、半互锁、全互锁。

14、总线周期:是主设备占用总线进行一次数据传输的时间。从请求总线到完成总线使用的操作序列称为总线事务,它是在一个总线周期中发生的一系列活动。典型的系统作镍铬丝案的事务包括请求操作、裁决操作、地址传输、数据传输和总线释放操作。

15、USB是由pc机厂商开发的一种串行总线。USB是一个较复杂的标准总线,采用较复杂的数据包格式和传输协议支持各种外围设备的各种操作类型,在主机端和外设端都要求大量的软件支持。该总线已成为事实上的工业标准。适合于计算机与外围设备之间或者计算机之间的高速通信。高速传输方式主要用于视频设备、大容量存储设备的数据传输。目前,采用USB总线的外围设备已经十分丰富,包括打印机、鼠标器等各种外围设备,还有U盘。U 盘是采用USB接口的快闪存储器,可实现磁盘的功能。

16、PCI是系统板上的总线,他可支持需要对主存或相互之间进行快速访问的多种适配器,并且允许主机以全速进行访问。这个总线是一种时钟同步型输入/输出总线,总线接口上所有的信号的逻辑和时序都作了严格的定义,数据线为32位,可扩充到64位。PCI总线支持隐含的总线裁决,即当一个总线设备占用PCI总线时,另一个总线可同时请求总线,总线能够进行裁决。

17、数据通路:通常把寄存器与运算器之间传递信息的线路连同这些部件称为“数据通路”

18、传输速率:它指通道在传输数据时,1秒钟时间内传输的位数(bps),即传输速率。

19.总线:计算机中连接功能单元的公共线路,是一束信号线的集合,包括数据总线、地

址总线和控制总线。

20.主设备:获得总线控制权的设备。

21.猝发数据传输方式:在一个总线周期内传输存储地址连续的多个数据字的总线传输方式。

22.总线的同步通信方式:采用这种方式的总线传输中,所有的设备都从一个公共的时钟信号中获得定时信息。

23.总线从设备:被主设备访问的设备。

24.四边沿协议(全互锁):全互锁的总线通信异步方式,就绪信号和应答信号的上升边沿和下降边沿都是触发边沿。

25.码元:信息传输通道中,携带数据信息的信号单元。

26.波特率:码元传输速率,每秒通过信道传输的码元数。(传的是信号)

27.比特率:信息位传输速率,每秒钟通过信道传输的有效信息量。(传的是信息)

28.UART:通用异步接收器/发送器,一种典型的集成电路异步串行接口电路。

29.主设备:获得总线控制权的设备。

30.从设备:被主设备访问的设备。

31.总线访问延迟:是主设备为获得总线控制权而等待的时间。

32.总线周期:是主设备占用总线的时间。

33.系统总线:是用来连接系统内各大功能模块或设备,实现系统种各电路板的连接。

34.数据帧:串行数据传输的位格式,包括起始位,数据位,校验位,结束位和空闲位。

35.链式查询方式(菊花链方式):各申请总线的设备合用一条总线作为请求信号线,而总线控制设备的响应信号线则串接在各设备间。

36.独立请求方式:集中式总线裁决方式之一,每一个设备都有一个独立的总线请求信号线送到总线控制器,控制器也给各设备分别发送一个总线响应信号。

37.串行传输:是指数据的传输在一条线路上按位进行。(只需一条数据传输线,线路的成本低,适合于长距离的数据传输)

38、并行传输:每个数据位都需要单独一条传输线,所有的数据位同时进行传输。(在采用并行传输方式的总线中,除了有传输数据的线路外,还可以具有传输地址和控制信号的线路,地址线用于选择存储单元和设备,控制线用于传递操作信号)

39、复合传输:又称总线复用的传输方式,它使不同的信号在同一条信号线上传输,不同的信号在不同的时间片中轮流地身总线的同一条信号线上发出。(它与并串传输的区别在于分时地传输同一数据源的不同信息。)

40、消息传输方式:总线的信息传输方式之一,将总线需要传送的数据信息、地址信息、和控制信息等组合成一个固定的数据结构以猝发方式进行传输。

41.什么是总线裁决?总线裁决有哪几种方式?

总线裁决就是决定总线由哪个设备进行控制。

总线裁决方式可分为集中式裁决和分布式裁决两种。

集中式裁决将总线的控制功能用一个专门的部件实现,这个部件可以位于连接在总线的某个设备上。当一个设备需要向共享总线传输数据时,它必须先发出请求,在得到许可时才能发出数据。裁决部件接收来自各个设备的总线使用请求信号,向其中某一个设备发出总线许可信号。

分布式裁决将控制功能分布在连接在总线上的各设备中,一般是固定优先级的。每个设备分配一个优先号,发出总线请求的设备将自己的优先号送往请求线上,与其他设备的请求信号构成一个合成信号,并将这个合成裁决信号读入以判断是否有优先级更高的设备申请总线。这样可使得优先级最高的设备获得总线使用权。

42.集中式裁决有哪几种方式:

链式查询方式(菊花链方式):各申请总线的设备合用一条总线作为请求信号线,而总线控制设备的响应信号线则串接在各设备间。

计数器定时查询方式:集中式总线裁决方式之一,设备要求使用总线时通过一条公用请求线发出,总线控制器按计数的值对各设备进行查询。

独立请求方式:集中式总线裁决方式之一,每一个设备都有一个独立的总线请求信号线送到总线控制器,控制器也给各设备分别发送一个总线响应信号。

独立请求方式可以和链式查询方式结合,构成分组链式查询方式。

43.提高总线速度的措施。

从物理层次:1.增加总线宽度;2.增加传输的数据长度;3.缩短总线长度;4.降低信号电平;5.采用差分信号;6.采用多条总线。

从逻辑层次:1.简化总线传输协议;2.采用总线复用技术;3.采用消息传输协议。44.什么是串行接口?什么是并行接口?他们与系统总线及I/O 设备之间的传递格式分别是什么?

串行接口和并行接口都是总线与设备之间的接口部件,但与设备间的数据格式不同。串行接口与外设之间串行,与系统总线之间并行。并行接口与外设之间并行,与系统总线之间并行。

第七章

1、简叙在比较简单的处理方式下,CPU响应中断的步骤。

(1)关中断,进入一个短暂不在响应中断的状态

(2)保存现场信息,为了中断处理结束之后,能恢复原来的状态继续执行,将现场相关寄存器信息作专门存储。

(3)识别发出中断的外围设备,判断中断信号,确定中断来源,形成中高端服务程序入口地址。

(4)执行中断服务程序,完成中断请求的操作。

(5)恢复现场信息,将专门存储的信息恢复到相应的寄存器中。(6)开中断,继续执行中断前的程序代码,并允许其他中断请求。

2、简叙CPU启动DMA 的操作步骤:

(1)测试外围设备状态,向DMA接口的设备地址寄存器送入设备地址。(2)写存储器地址寄存器,包括传输数据的起始地址。(3)写长度计数器,包含传输数据的长度。(4)启动DMA控制逻辑,可以通过写命令寄存器实现。

3、简叙通道由启动到结束操作的工作过程。通道接到启动信号后(1)要到指令的内存单元中去通道地址自,放在通道地址寄存器中。(2)根据通道地址寄存器的值到内存中取第一条通道指令,并放在通道指令寄存器中(3)通道程序执行对通过在通道指令寄存器中的相应为进行设置来告诉通道执行结构在执行网承担欠指令后,自动转入下一条指令或者结束数据传输过程。(4)通道程序的最后一条指令是一条结束指令,通道在执行到这条结束指令时就不再取下一条指令,而是通知外设结束操作。

4.在程序查询方式下,计算机进行输入操作的过程是:

(1)CPU启动外围设备,命令外围设备进行读操作。

(2)CPU读取外围设备的状态,等待输入设备的数据发送准备就绪。

(3)CPU从数据总线输入数据,放在内部的寄存器中。

在程序查询方式下,计算机进行输出操作的过程是:

(1)CPU启动外围设备,命令外围设备接受数据。

(2)CPU读取外围设备的状态,等待输出设备准备好接受数据。

(3)CPU把数据放在数据总线上,向外围设备提供数据。外围设备将数据取走。

5、简叙中断裁决轮询方式:在轮询方式中,CPU依次查询各外围设备的状态寄存器,以确定中断源,遇到发出中断的外围设备就相应外围设备的中断请求,中断服务的顺序就是轮询的顺序。

6、外围设备控制器的具体任务是:

(1)从通道接受通道指令,控制外围设备完成指定的操作。(2)向通道提供外围设备的状态。

(3)将各种外围设备的不同信号转换成通道能够识别的标准信号。

7、为解决DMA与CPU共同使用存储器,可采用专门的电路协调各模块的访存操作。它对冲突的访问进行裁决,通常采用的方法有三种:(1)CPU等待DMA的操作。

(2)DMA乘存储器空闲时访问存储器。(3)CPU与DMA交替访问存储器。

8、CPU与外围设备进行的通信有三种类型:

(1) CPU向外围设备发出操作控制命令,操作控制命令不久包括数据读写操作命令,还可能包括其他操作控制命令,如光盘托架的运动、打印机送纸、磁盘中磁头的移动和定位。(2)外围设备向CPU提供状态信息。外围设备用一些信号线向CPU表示其工作状态,表示其操作是否完成以及市否发生了错误情况等。

(3)数据在CPU与外围设备之间的传输。这是输入输出操作的主要内容,会费大部分的输入输出操作时间。

9、通道:是一个具有输入输出处理器控制的输入输出接口。

10、DMA的数据块传输过程可分为三个阶段:传输前预处理、数据传输、传输后处理。预处理阶段由CPU执行几条输入输出指令来完成,包括测试外围设备状态、向DMA接口的外围设备地址寄存器中送入外围设备号并启用外围设备,同时向内存地址寄存器中送入起始地址,向长度计数器中送入交换的数据个数。

在这些工作完成后,CPU可处理其他任务。DMA控制器占用总线后,进行一个数据单元的传输。数据块中的数据单元全部传输完成后向CPU发出中断请求,由CPU进行后处理。DMA的后处理工作是:一旦DMA的中断请求得到响应,CPU停止原来程序的执行。转去执行中断服务程序,做一些DMA的结束工作,包括校验送入传输的数据、命令DMA继续

传输数据或停止DMA工作。

11、波特率:是码元传输速率,只没秒钟通过信道传输的码元数。比特率:信息位传输速率,每秒钟通过信号传输的有效信息量。

12.DMA:直接存储器访问,一种高速输入输出方法。

13.I/O 接口:是指连接主机和外围设备的逻辑部件。

14.中断屏蔽:CPU 处理一个中断的过程中,对其他一些外部设备的中断进行阻止。15.通道命令:通道控制器自己的指令,可完成输入输出操作。

16.通道程序:通道命令构成通道程序。在通道程序的控制下,通道对外围设备进行数据传输控制。

17、统一编址:统一编址:将输入输出设备中控制寄存器、数据寄存器、状态寄存器等与内存单元一样看待,将它们和内存单元联合在一起编排地址,用访问内存的指令来访问输入输出设备接口的某个寄存器,从而实现数据的输入输出。

18、单独编址:将输入输出设备中控制寄存器、数据寄存器、状态寄存器单独编排地址,用专门的控制信号进行输入输出操作。

19、单级中断:简单的处理中断方法,与多极中断对应,各种中断的优先级一样,在处理一个中断时不响应另一个中断请求,所以是单重中断。

20、多极中断:处理多重中断的方法,采用按优先级的方法,在处理某级中断时,与他同级的中断或比它低级的中断请求不能中断它的处理,而比它优先级高的中断请求则能中断它的处理。

21、中断屏蔽:CPU 处理一个中断的过程中,对其他一些外部设备的中断进行阻止。

22、现场保护:接受中断时保存CPU 工作信息,如各寄存器的值。

现场恢复:CPU从中断处理程序返回前,将专门存储的信息恢复到相应的寄存器中。

23、中断向量:由发出中断请求的设备通过输入输出总线主动向CPU发出一个识别代码。

24、自陷:当CPU 出现有算术操作异常、非法指令、越权操作和访存中的异常等某种内部情况时自己引起的中断称为自陷。

25、软件中断:由自陷指令引起的中断称为软件中断,又称为系统调用。

26、中断:发生了一个外部的事件时,调用相应的处理程序的过程。

27.中断方式的接口控制器功能:能向CPU 发出中断请求信号;能发出识别代码提供提供引导CPU 在响应中断请求后转入相应服务程序的地址;CPU 要能够对中断请求进行允许或禁止的控制;能使中断请求参加优先级排队。

28.CPU 与外围设备进行通信有三种类型:

①CPU 向外围设备发出操作控制命令;

②外围设备向CPU提供状态信息;

③数据在CPU 和外围设备之间传递。

29.中断裁决机制:轮询、菊花链、独立请求。

30.CPU 与DMA 访问内存冲突的裁决的三种方法:①CPU 等待DMA 的操作;②DMA 乘存储器空闲时访问存储器;③CPU 与DMA 交替访问存储器。

31.CPU 启动DMA 的步骤:①测试设备状态;②写存储器地址寄存器;③写长度计数器;④启动DMA 控制逻辑。

32.通道的三种类型:

选择通道:它与设备之间的传输一直维持到设备请求的传输完成为止,然后为其它外围设备传输数据。数据宽度是可变的,通道中包含一个保存IO 数据传输所需的参数寄存器。数组多路通道:以数组为单元在若干高速传输操作之间进行交叉复用。

字节多路通道:用于连接多个慢速的和中速的设备,这些设备的数据传送以字节为单位,

字节交叉模式、猝发模式。

33.字节多路通道与数组多路通道的区别:首先数组多路通道允许多个设备同时工作,但只允许一个设备进行传输型操作,而其它设备进行控制型操作;字节多路通道不仅允许多个设备操作,而且允许它们同时进行传输型操作。其次,数组多路通道与设备之间的数据传送的基本单位是数据块,通道必须为一个设备传送完一个数据块以后才能为别的设备传送数据,而字节多路通道与设备之间的数据传送基本单位是字节,各设备之间的数据传送是以字节为单位交替进行的。

34.通道的功能:①接受CPU 的I/O 操作指令,按指令要求控制外围设备;

②从内存中读取通道程序,并执行,即向设备控制器发送各种命令;

③组织和控制数据在内存与外设之间的传送操作;

④读取外设的状态信息,形成整个通道的状态信息,提供给CPU 或保存在内存中;

⑤向CPU 发出IO 操作中断请求,将外围设备的中断请求和通道本身的中断请求按次序报告CPU。

第八章

1.归零制(RZ):磁表面存储器记录信息时,不论某存储单元的代码是0 或者1,在记录下一个信息之前记录电流要恢复到零电流。在给磁头线圈送入的脉冲电流中,正脉冲表示1,负脉冲表示0。不具有自同步能力

2.不归零制(NRZ):磁表面存储器记录信息时,磁头线圈上始终有电流,不是正向电流就是反向电流,正向电流代表1,反向电流代表0。不具有自同步能力

3.调相制(PM):磁表面存储器记录信息时,在一个磁化元的中间位置,利用电流相位的变化进行写1或者写0,所以通过磁头中的电流方向一定要改变一次。规定在记录数据1 时,磁化翻转的方向是由负变正,记录数据0 时磁化翻转的方向为由正变负。具有自同步能力

4.调频制(FM):磁表面存储器记录信息时,无论记录的代码是1 还是0,或者是连续的1 或连续的0在相邻的两个存储元交界处电流要改变方向。在记录数据1 时,还要在位与位之间再翻转一次,写 1 的电流频率是写0 的 2 倍。具有自同步能力。

5.改进调频制(MFM):只有连续记录两个或两个以上0 时在位周期的起始位置处翻转一次,而不是在每个位周期的起始处都翻转。

6.RLL 码:在高密度磁盘中采用的信息编码技术,将原始数据序列变换成0,1 游程长度受限制的代码,然后再用不归零制方式进行调制和写入。具有自同步能力

7.磁盘访问时间:指从发出读写命令,磁头从某一起始位置移动到新的记录位置,到结束从盘片读出或写入信息所花的时间。

磁盘访问时间=寻道时间+旋转延迟+控制延迟+数据传输时间。

8.寻道时间:是将磁头定位到所要求的磁道上所需的时间。

9.旋转延迟:是找道完成后到磁道上需要访问的信息到达磁头的时间。

10.平均旋转延迟:是磁盘旋转半周的时间,也称磁盘的寻址时间。

数据传输时间取决于读扇区数据时间和传输数据时间,等于两者的最大值。

磁盘数据传输率=转速/秒*每道容量

11.磁盘存储设备的主要技术指标:存储密度、存储容量、寻址时间和数据传输等。12.光盘的结构包括:光盘基片、存储介质和密封层。

13.光盘存储设备有只读型CD-ROM、EORM(写一次读多次)型和可檫写型三种。

《计算机组成与结构》期末考试试题(A)卷 (1)

西 南 大 学 育 才 学 院 期 末 考 试 试 卷 2006 ~2007 学年第 一 学期期末 阅卷须知:阅卷用红色墨水笔书写,得分用阿拉伯数字写在每小题题号前,用正分表示,不得分则在题号前写0;大题得分登录在对应的分数框内;统一命题的课程应集体阅卷,流水作业;阅卷后要进行复核,发现漏评、漏记或总分统计错误应及时更正;对评定的分数或统分记录进行修改时,修改人必须签名。 一、填空题(每空1分,共25分) 1. 从计算机语言的发展史来看,计算机语言从低到高依次为 、 、 。 2. 某定点机字长8位,其中1位符号位,7位尾数。若采用定点整数表示,则所能表示的 最大数为___________,最小数为___________。 3. 某浮点计算机字长16位,其中阶码5位(阶符1位),尾数11位(数符1位),若阶码 与尾数都使用原码表示。那么该机器所能表示的最大数是___________。 4. 一个数的真值是X=-0.110101,那么它的原码是_________,反码是_________,补码 是_________,-X 的补码是_________,X/2的补码是__________。 5. 某SRAM 芯片,存储容量为64K ×16位,该芯片有_____根地址线和_____根数据线。 6. 某采用虚拟存储器的计算机的物理内存为256M ,它所能使用的虚拟空间为128G ,那么 该虚拟存储器的虚地址宽度为_______位,物理地址是_______位。 7. Cache 一般有三种存储映象方式,它们分别是_______映象、_______映象和_______映 象。 8. 写出至少三种虚拟存储器的页面替换算法:___________、___________、___________。 9. 对于40GB 的硬盘,40GB 是指的 容量。(格式化、非格式化) 10、软盘采用的是 磁头。(接触式、浮动式) 11、17寸显示器是指屏幕的 的长度是17英寸。 12、如果显示器的分辨率是1024×768,选用16位来存储灰度级别,那么使用的帧存储器 的大小是 MB 。 二、判断题(每题1分,共10分) 1、只有DRAM 才需要刷新,SRAM 不需要刷新。 ( ) 2、相联存储器是按内容进行访问的存储器。 ( ) 3、现代计算机的中心是CPU 。 ( ) 4、 DRAM 存储单元是以电容来存储信息的。。 ( ) 5、 采用虚拟存贮器的主要目的是弥补主存容量的不足。 ( ) 6、11011010的奇校验码是111011010。 ( ) 7、采用流水线技术缩短了每条指令的执行时间。 ( )

计算机组成原理试题及答案

2. (2000)10化成十六进制数是______。 A.(7CD)16 B.(7D0)16 C.(7E0)16 D.(7F0)16 3. 下列数中最大的数是______。 A.(10011001)2 B.(227)8 C.(98)16 D.(152)10 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 D. ASCⅡ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. 只做加法 C.能暂时存放运算结果 D. 既做算术运算,又做逻辑运算 7. EPROM是指______。 A. 读写存储器 B. 只读存储器 C. 可编程的只读存储器 D. 光擦除可编程的只读存储器 8. Intel80486是32位微处理器,Pentium是______位微处理器。 A.16B.32C.48D.64 9. 设[X]补=1.x1x2x3x4,当满足______时,X > -1/2成立。 A.x1必须为1,x2x3x4至少有一个为1 B.x1必须为1,x2x3x4任意 C.x1必须为0,x2x3x4至少有一个为1 D.x1必须为0,x2x3x4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______。 1

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

计算机组成与结构试卷B

计算机组成与结构试卷2007-2008-2B 1 / 10 东 南 大 学 考 试 卷(B 卷) 课程名称 计算机组成与结构 考试学期 08-09-2 得分 适用专业 自动化 考试形式 闭卷 考试时间长度 120分钟

计算机组成与结构试卷2007-2008-2B 一.单项选择题(20分,每题1分) 1. 在计算机的指令系统中,通常采用多种确定操作数的方式。当操作数的地址由某个 指定的变址寄存器内容与位移量相加得到时,其寻址方式称为() A 间接寻址 B 直接寻址 C 立即数寻址 D 变址寻址 2. 指令系统中采用不同寻址方式的目的主要是() A 可直接访问外存 B 提供扩展操作码并降低指令译码难度 C 实现存储程序和程序控制 D 缩短指令长度,扩大寻址空间,提高编程灵活性 3. 寄存器间接寻址方式中,操作数处在() A 通用寄存器 B 主存单元 C 程序计数器 D 堆栈 4. 在堆栈中,保持不变的是() A 栈顶 B 栈指针 C 栈底 D 栈中的数据 5. 程序计数器(PC)属于() A 运算器 B 控制器 C 存储器 D I/O接口 6. 直接转移指令的功能是将指令中的地址代码送入() A累加器 B 地址寄存器C程序计数器(PC) D 存储器 7. 微程序存放的位置是() A 控制存储器 B RAM C 指令寄存器 D 内存储器 8. 下列磁记录方式中,不具有自同步能力的是() A NRZ B PM C FM D MFM 9. 对于磁盘和磁带这两种磁表面介质来说,存取时间与存储单元的物理位置有关。就 其存取方式而言,() A 二者都是顺序存取的B磁盘是随机存取的,磁带是顺序存取的 C 二者都是随机存取的 D 磁盘是顺序存取,磁带是随机存取的 10. CRT的分辨率为1024*1024像素,像素的颜色数为256,则刷新存储器的容量是 () A 256K B B 512KB C 1MB D 8MB 11. 在微机系统中,主机和高速硬盘进行数据交换一般采用()方式。 A 程序中断方式 B 直接存储器存取(DMA) C 程序直接控制 D 通道控制 12. DMA方式是在()之间建立直接的数据通路。 A CPU与外设 B 主存与外设 C 外设与外设 D CPU与主存 2 / 10

计算机组成与结构习题及答案

第一章:概述 一、选择题 1.完整的计算机系统应包括__ ___。 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 2.至今为止,计算机中的所有信息仍以二进制方式表示的理由是_ __。 A. 节约元件 B. 运算速度快 C. 物理器件的性能决定 D. 信息处理方便3.从系统结构看,至今绝大多数计算机仍属于__ __型计算机。 A. 并行 B. .诺依曼 C. 智能 D. 实时处理 4.计算机外围设备是指__ ___。 A. 输入/输出设备 B. 外存储器 C. 远程通讯设备 D. 除CPU和存以外的其他设备 5.在微型机系统中,外围设备通过___ ___与主板的系统总线相连接。 A. 适配器 B. 译码器 C. 计数器 D. 寄存器 6.·诺依曼机工作的基本方式的特点是__ ____。 A. 多指令流单数据流 B. 按地址访问并顺序执行指令 C. 堆栈操作 D. 存贮器按容选择地址 7.微型计算机的发展一般是以_____技术为标志。 A. 操作系统 B. 微处理器 C. 磁盘 D. 软件 8.下列选项中,___ ___不属于硬件。 A. CPU B. ASCII C. 存 D. 电源 9.对计算机的软、硬件进行管理是__ ____的功能。 A. 操作系统 B. 数据库管理系统 C. 语言处理程序 D. 用户程序 10.下面的四个叙述中,只有一个是正确的,它是____。 A.系统软件就是买的软件,应用软件就是自己编写的软件 B.外存上的信息可以直接进入CPU被处理 C.用机器语言编写的程序可以由计算机直接执行,用高级语言编写的程序必须经过编译(解释)才能执行 D.如果说一台计算机配置了FORTRAN语言,就是说它一开机就可以用FORTRAN 语言编写和执行程序 答案:1.D 2C. 3.B. 4.D. 5.A. 6B 7.B 8. B 9. A 10. C 二、判断题 1.在微型计算机广阔的应用领域中,会计电算化应属于科学计算应用方面。 2.决定计算机计算精度的主要技术指标一般是指计算机的字长。 3.计算机“运算速度”指标的含义是指每秒钟能执行多少条操作系统的命令。 4.利用大规模集成电路技术把计算机的运算部件和控制部件做在一块集成电路芯片上,这样的一块芯片叫做单片机。 答案:1.答案:错。2.答案:对。3.答案:错。4.答案:错。

系统结构期末考试试题及答案

得分 评分人 填空题: (20分,每题2 分) 单选题:(10分,每题1分) A.任何虚页都可装入主存中任何实页的位置 B. 一个虚页只装进固定的主存实页位置 《计算机系统结构》期末考试试卷(A ) 得分 注:1、共100分,考试时间120分钟。 2、此试卷适用于计算机科学与技术本科专业。 1、."启动I/O"指令是主要的输入输出指令,是属于( A. 目态指令 B.管态指令 C.目态、管态都能用的指令 D.编译程序只能用的指令 2、 输入输出系统硬件的功能对 (B )是透明的 A.操作系统程序员 B.应用程序员 C.系统结构设计人员 D.机器语言程序设计员 3、 全相联地址映象是指(A ) C. 组之间固定,组内任何虚页可装入任何实页位置 D.组间可任意装入,组内是固定装入 4、( C ) 属于MIMD 系统结构 A.各处理单元同时受一个控制单元的管理 B.各处理单元同时受同个控制单元送来的指令 C.松耦合多处理机和多计算机系统 D. 阵列处理机 5、多处理机上两个程序段之间若有先写后读的数据相关,则( B ) A.可以并行执行 B.不可能并行 C.任何情况均可交换串行 D.必须并行执行 6、 计算机使用的语言是(B ) A.专属软件范畴,与计算机体系结构无关 B.分属于计算机系统各个层次 C.属于用以建立一个用户的应用环境 D. 属于符号化的机器指令 7、 指令执行结果出现异常引起的中断是( C ) A.输入/输出中断 B.机器校验中断 C.程序性中断 D.外部中断 &块冲突概率最高的 Cache 地址映象方式是(A ) A.直接 B .组相联 C .段相联 D .全相联 9、 组相联映象、LRU 替换的Cache 存储器,不影响 Cache 命中率的是(B ) A.增大块的大小 B .增大主存容量 C .增大组的大小 D .增加Cache 中的块数 10、 流水处理机对全局性相关的处理不 包括(C ) A.猜测法 B.提前形成条件码 C.加快短循环程序的执行 D.设置相关专用通路

计算机组成与结构第3阶段测试题

考试科目:《计算机组成与结构》第七章至第九章(总分100分) 时间:90分钟 学习中心(教学点)批次:层次: 专业:学号:身份证号: 姓名:得分: 一、单项选择题(本题共10小题,每小题2分,共20分) 1、下面有关总线的叙述中,不正确的是()。 A、总线是一组共享的信息传输线 B、系统总线中有地址、数据和控制三组传输线 C、同步总线中一定有一根时钟线,用于所有设备的定时 D、系统总线始终由CPU控制和管理 2、在系统总线的地址线上传输的信息可能是()。 A、I/O端口号 B、外部设备号 C、外存地址 D、都不是 3、系统总线中控制线的主要功能是()。 A、提供定时信号、操作命令和请求/回答信号等 B、提供数据信息 C、提供时序信号 D、提供主存、I/O模块的回答信号 4、以下有关总线标准的叙述中,错误的是()。 A、引入总线标准便于机器扩充和新设备的添加 B、主板上的处理器总线和存储器总线一般是特定的专用总线 C、I/O总线通常是标准总线 D、PCI总线没有EISA/ISA总线的速度快 5、下面关于异步传输总线的叙述中,不正确的是()。 A、需要应答信号 B、需用一个公共的时钟信号进行同步 C、全互锁方式的可靠性最高 D、挂接在总线上的各部件可以有较大的速度差异 6、假定一个同步总线的工作频率为33MHz,总线宽度为32位,则该总线的最大数据传输率为()。 A、66MB/s B、1056MB/s C、132MB/s D、528MB/s 7、若计算机屏幕上每个像素的灰度级为256,则刷新存储器每个单元的宽度是()。 A、256位 B、16位 C、8位 D、7位

8、在微型机系统中,外围设备通过()与主板的系统总线相连接。 A、DMA控制器 B、设备控制器 C、中断控制器 D、I/O端口 9、在采用()对设备进行编址的情况下,不需要专门的I/O指令。 A、统一编址法 B、单独编址法 C、两者都是 D、两者都不是 10、以下()情况出现时,会自动查询有无I/O中断请求,进而可能进入中断响应周期。 A、一条指令执行结束 B、一次 I/O 操作结束 C、机器内部发生故障 D、一次DMA 操作结束 二、填空题(本题共5小题,每空1分,共10分) 1、计算机系统各部件之间传输的信息流是___________流和____________流。 2、总线的特性:物理特性、_____________、电气特性和_________________。 3、中断源的识别方法可以分为_____________和_____________两大类。 4、输入输出接口类型按照数据传送的控制方式可分成程序控制输入输出接口,____________ _________________和______________________。 5、按总线传送方向总线的类型可分为:____________和_____________。 三、名词解释(本题共3小题,每小题5分,共15分) 1、中断方式 2、总线 3、异步通信方式 四、简答题(本题共5小题,每小题7分,共35分) 1、对于三种基本的输入输出方式,即程序控制方式、程序中断方式和DMA方式,下面的结论正确吗? (1)采用程序中断方式能够提高CPU的利用率,因此,在设置有中断方式的计算机系统中,就不需要再使用程序控制方式了。 (2)DMA方式能够处理高速外部设备输入输出工作。由于高速工作方式一般能够覆盖低速工作方式,因此,在采用了DMA方式的计算机系统中,就没有必要再使用中断方式了。 2、DMA的三种工作方式。 3、总线接口单元的基本功能是什么? 4、输入输出接口的主要功能是什么? 5、编写中断程序的一个重要任务是为各中断源设置中断屏蔽码。假设某处理机共有4个中断源,这4个中断源D1、D2、D3、D4的中断优先级从高到低分别是1级、2级、3级和4级。当4个中断源同时申请中断服务时,如果要求处理机响应中断服务请求和实际为各中断源服务的先后次序均为D1、D2、D3、D4,请为这4个中断源设置中断屏蔽码。

计算机组成与结构复习要点详细

考试时间:120 分钟分数分布: 一、单项选择题(每题2分,共30分) 二、填空题(每空1 分,共15 分) 三、简答题(每小题5 分,共20 分) 四、综合题(4 小题,共35 分) 复习范围: C1. 1. 计算机系统的组成。 2. 计算机硬件系统组成。电子路线:地址总线、数据总线、控制总线物理装置(基本部件):(CPU (运算器和控制器)、存储器、输入、输出设备)计算机软件系统组成。应用软件和系统软件计算机系统的层次结构。 1. 应用软件:应用程序 2. 系统软件:高级语言、汇编语言、操作系统 3. 硬件 操作系统的作用:控制和管理系统资源的使用、计算机系统的软件和硬件指标 C3. 1.2、6、10、16 进制数之间的转换。P68-71 2.十进制数字的几种编码(bcd 码)即8421码:和<=9 (1001),不修改;和大于9,加6(0110)修改。 3. 有符号数的几种编码方法,真值与对应编码之间的 转换。(P73-77) 真值:用正、负号来分别表示正数和负数。机器数:用一位数码0 或 1 来表示数的正负号。

4. 如何判断溢出。 1. 当符号相同的两数相加时,如果结果的符号与加数(或被加数)不相同,则为溢出。 2. 当任意符号两数相加时,如果C (数值最高位进位)=Cf (符号位的进位),正确。如果C!=Cf, 为溢出。 5. 定点数与浮点数的结构,特点比较。 1. 定点数(小数点固定):A.定点小树:小数点固定在数据数值左边,符号位右边。 B.整 数:小数点固定在数据数值右边。 2. 浮点数(小数点可浮动):N=M*RE(E为幕)。N浮点数,M尾数,E阶码,R阶的基数 (底)。 6. 浮点数加减法的的运算步骤。 1. “对价”操作 2.尾数的加减运算 3.规格化操作(规格化) 4.舍入 5.检查阶码是否溢出(判溢出) 7. 浮点数乘除法的运算步骤。 1. 求乘积(商)的阶码 2.尾数相乘(除)3 规格化处理(规格化)4.舍入5.检查阶码是否溢出(判溢出) 8. 补码一位乘法的运算步骤。 9. 补码一位除法的运算步骤。 10. 如何检验奇偶校验码的正确性。(基本原理:扩大码距)奇偶校验码:检错、不纠错,短数据 海明校验码:检错、改错 循环冗余校验码(CRC长数据 11. 运算器的核心部件是什么。ALU(算术逻辑单元) C4. 1. 主存储器的作用。全机中心地位 2.存储器的主要指标。 主存容量、速度(存储器存取时间和存储周期时间。) 3. 存取时间与存取周期。存储器存取时间(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:指连续启动再次独立的存储器操作所需间隔的最小时间 4. 存储器芯片的种类,各自的特点。

计算机系统结构期末考试试题及其答案

计算机系统结构期末考试试题及其答案

《计算机系统结构》期末考试试卷A 卷第 2 页 共 24 页 计算机科学系《计算机系统结构》期末考试试卷(A 卷) 2、此试卷适用于计算机科学与技术本科专业。 一 单选题:(10分,每题1分) 1、 ."启动I/O"指令是主要的输入输出指 令,是属于( B ) A.目态指令 B.管态指令 C.目态、管态都能用的指令 D.编译程序只能用的指令 2、 输入输出系统硬件的功能对(B )是透 明的 A.操作系统程序员 B.应用程序员 C.系统结构设计人员 D.机器语言程序设计员 3、 全相联地址映象是指(A ) A.任何虚页都可装入主存中任何实页的位置 B.一个虚页只装进固定的主存实页位置 C.组之间固定,组内任何虚页可装入任何实页位

置 D.组间可任意装入,组内是固定装入 4、( C ) 属于MIMD系统结构 A.各处理单元同时受一个控制单元的管理 B.各处理单元同时受同个控制单元送来的指令 C.松耦合多处理机和多计算机系统 D.阵列处理机 5、多处理机上两个程序段之间若有先写 后读的数据相关,则(B ) A.可以并行执行 B.不可能并行 C.任何情况均可交换串行 D.必须并行执行 6、计算机使用的语言是(B) A.专属软件范畴,与计算机体系结构无关 B.分属于计算机系统各个层次 C.属于用以建立一个用户的应用环境 D.属于符号化的机器指令 7、指令执行结果出现异常引起的中断是 (C ) A.输入/输出中断 B.机器校验中断 C.程序性中断 D.外部中断 《计算机系统结构》期末考试试卷A卷第 3 页共 24 页

计算机组成与结构试题库(更新)

《计算机组成与系统结构》试题库 一、选择题 1.若十进制数据为 137.625,则其二进制数为()。 A.10001001.11 B.10001001.101 C.10001011.101 D.1011111.101 【分析】十进制数转化为二进制数时,整数部分和小数部分要用不同的方法来处理。整数部分的转化采用除基取余法:将整数除以2,所得余数即为2进制数的个位上数码,再将商除以2,余数为八进制十位上的数码……如此反复进行,直到商是0为止;对于小数的转化,采用乘基取整法:将小数乘以2,所得积的整数部分即为二进制数十分位上的数码,再将此积的小数部分乘以2,所得积的整数部分为二进制数百分位上的数码,如此反复……直到积是0为止。此题经转换后得八进制数为10001001.101。 【答案】B 2.如果 [X]补=11110011,则[-X]补是()。 A.11110011 B.01110011 C.00001100 D.00001101 【分析】不论X是正数还是负数,由[X]补求[-X]补的方法是对[X]补求补,即连同符号位一起按位取反,末位加1。本题[-X]补就是00001101。 【答案】D 3.一个n+1位整数移码的数值范围是() A.-2n+1<2N-1 B.-2 n+1≤x<2 n-1 C.-2n≤x≤2n-1 D.-2 n+1≤x≤2 n-1 【分析】字长为n+1位,符号位为1位,则数值位为n位。当表示负数时,符号位为0,数值位全0为负数且值最小,为-2n;当表示正数时,符号位为1,数值位全为1时值最大,为2n-1 【答案】C 4.快速进位加法器的进位生成信号g和进位传播信号p,其中g和p定义为:gi=xiyi ,p=xi+yi。第i位加法器产生的进位是()。 A.xi +yi B. C. D.xi yi ci 【分析】在设计多位的加法器时,为了加快运算速度而采用了快速进位电路,

计算机系统结构重点题解自考复习资料

第 1 章计算机系统结构的基本概念 1.1 解释下列术语 层次结构:按照计算机语言从低级到高级的次序,把计算机系统按功能划分成多级层次结构,每 一层以一种不同的语言为特征。这些层次依次为:微程序机器级,传统机器语言机器级, 汇编语言机器级,高级语言机器级,应用语言机器级等。 虚拟机:用软件实现的机器。 然后再在这低翻译:先用转换程序把高一级机器上的程序转换为低一级机器上等效的程序, 一级机器上运行,实现程序的功能。 解释:对于高一级机器上的程序中的每一条语句或指令,都是转去执行低一级机器上的一段等效 程序。执行完后,再去高一级机器取下一条语句或指令,再进行解释执行,如此反复, 直到解释执行完整个程序。 计算机系统结构:传统机器程序员所看到的计算机属性,即概念性结构与功能特性。 在计算机技术中,把这种本来存在的事物或属性,但从某种角度看又好像不存在的概念称为透 明性。 计算机组成:计算机系统结构的逻辑实现,包含物理机器级中的数据流和控制流的组成以及逻 辑设计等。 计算机实现:计算机组成的物理实现,包括处理机、主存等部件的物理结构,器件的集成度和速度,模块、插件、底板的划分与连接,信号传输,电源、冷却及整机装配技术等。 系统加速比:对系统中某部分进行改进时,改进后系统性能提高的倍数。 Amdahl 定律:当对一个系统中的某个部件进行改进后,所能获得的整个系统性能的提高, 受限于该部件的执行时间占总执行时间的百分比。 而是相对地簇聚。包程序的局部性原理:程序执行时所访问的存储器地址不是随机分布的, 括时间局部性和空间局部性。 CPI:每条指令执行的平均时钟周期数。 测试程序套件:由各种不同的真实应用程序构成的一组测试程序,用来测试计算机在各个方面的 处理性能。

计算机组成原理与系统结构期末复习试题及答案

计算机期末考试简答题复习 2010/7/3 1.在定点机中采用单符号位,如何判断补码加减运算是否溢出,有几种方案? 答:定点机中采用单符号位判断补码加减运算是否溢出有两种方案。 (1)参加运算的两个操作数(减法时减数需连同符号位在内每位取反,末位加 1)符号相同,结果的符号又与操作数的符号不同,则为溢出。 (2)求和时最高位进位与次高位进位异或结果为1时,则为溢出。 2. 试比较RAM和ROM 答:RAM是随机存取存储器,在程序的执行过程中既可读出又可写人ROM是只读存储器,在程序执行过程中只能读出信息,不能写人信息。 3.试比较静态RAM和动态RAM 答:静态RAM和动态RAM都属随机存储器,即在程序的执行过程中既可读出又可写人信息。但静态RAM靠触发器原理存储信息只要电源不掉电,信息就不丢失;动态RAM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,信息也会丢失,故需再生。 4.存储器的主要功能是什么?如何衡量存储器的性能?为什么要把存储系统分成若干不同的层次?主要有哪些层次? 答:存储器的主要功能是存放程序或各类数据。通常用存储容量、存取周期以及存储器的带宽(每秒从存储器读出或写入二进制代码的位数)三项指标来反映存储器的性能。为了扩大存储器容量和提高访存速度,将存储系统分成若于不同层次,有Cache-主存层次和主存-辅存层次。前者为使存储器与CPU速度匹配,在CPU和主存之间增设Cache高速缓冲存储器,其容量比主存小,速度比主存快,用来存放CPU最近期要用的信息,CPU可直接从Cache中取到信息,从而提高了访存速度。后者为扩大存储器容量,把主存和辅存统一成一个整体,从整体上看,速度取决于主存,容量取决于辅存,称为虚存。CPU只与主存交换信息,但程序

计算机组成原理和系统结构课后答案

1. 1概述数字计算机的发展经过了哪几个代?各代的基本特征是什么?略。 1. 2你学习计算机知识后,准备做哪方面的应用? 略。 1. 3试举一个你所熟悉的计算机应用例子。 略。 1. 4计算机通常有哪些分类方法?你比较了解的有哪些类型的计算机?略。 1 . 5计算机硬件系统的主要指标有哪些?答:机器字长、存储容量、运算速度、可配置外设等。答:计算机硬件系统的主要指标有:机器字长、存储容量、运算速度等。 1. 6 什么是机器字长?它对计算机性能有哪些影响? 答:指CPU —次能处理的数据位数。它影响着计算机的运算速度,硬件成本、指令系统功能,数据处理精度等。 1 . 7什么是存储容量?什么是主存?什么是辅存? 答:存储容量指的是存储器可以存放数据的数量(如字节数) 。它包括主存容量和辅存 容量。 主存指的是CPU能够通过地址线直接访问的存储器。如内存等。 辅存指的是CPU不能直接访问,必须通过I/O接口和地址变换等方法才能访问的存储器,如硬盘,u盘等。 1. 8根据下列题目的描述,找出最匹配的词或短语,每个词或短语只能使用一次。 (1)为个人使用而设计的计算机,通常有图形显示器、键盘和鼠标。 (2)计算机中的核心部件,它执行程序中的指令。它具有加法、测试和控制其他部件的功能。 (3)计算机的一个组成部分,运行态的程序和相关数据置于其中。 (4)处理器中根据程序的指令指示运算器、存储器和I/O设备做什么的部件。 (5)嵌入在其他设备中的计算机,运行设计好的应用程序实现相应功能。 (6)在一个芯片中集成几十万到上百万个晶体管的工艺。 (7)管理计算机中的资源以便程序在其中运行的程序。 (8)将高级语言翻译成机器语言的程序。 (9)将指令从助记符号的形式翻译成二进制码的程序。 (10)计算机硬件与其底层软件的特定连接纽带。 供选择的词或短语: 1、汇编器 2、嵌入式系统 3、中央处理器(CPU) 4、编译器 5、操作系统 6、控制器 7、机器指令 8、台式机或个人计算机 9、主存储器10、VLSI 答:(1) 8, (2) 3, (3) 9, (4) 6, ( 5) 2, (6) 10, (7) 5, (8) 4, ( 9) 1 , (10) 7 计算机系统有哪些部分组成?硬件由哪些构成?答:计算机系统硬件系统和软件系统组成。 硬件由控制器、存储器、运算器、输入设备和输出设备五大部件构成 1. 9 冯?诺伊曼Von Neumann计算机的主要设计思想是什么?略。

计算机组成与体系结构复习大纲2016

《计算机组成与系统结构》考试大纲 第1章计算机系统概论 本章的学习目的:初步了解计算机系统的组成和计算机的工作过程,掌握常用的概念、名词术语,为以后各章的学习打下基础。 本章要掌握的主要内容: 1.计算机系统是由硬件和软件两大部分组成的,硬件是物质基础,软件是解题的灵魂。弄清硬件和软件的概念。 2.计算机硬件系统所包含的主要部分,各部分的功能及其组成框图。 3.计算机的工作过程,主要是周而复始地取出指令、解释指令和执行指令的过程。而指令周期是指取出指令和执行指令所需的时间。它包括取出指令、解释指令和执行指令两个阶段。 4.冯·诺依曼计算机的设计思想是采用二进制表示各种信息以及存储程序和程序控制。存储程序的概念是将解题程序(连同必须的原始数据)预先存入存储器;程序控制是指控制器依据所存储的程序控制全机自动、协调地完成解题任务。存储程序和程序控制统称为存储程序控制。它是电子数字计算机与其他计算工具的最大区别,是电子计算机之所以能高速进行大量计算工作的基础。 5.控制器和运算器合称为中央处理器CPU,当前CPU芯片还集成有存储管理部件、Cache等;CPU和内存储器合称为计算机主机。 6.指令字和数据均以二进制代码的形式存入存储器,计算机是如何区分出指令和数据的。 7.计算机系统的主要性能指标:字长、存储容量、运算速度等。 8.计算机的运算速度是指它每秒钟执行指令的条数。单位是MIPS(百万条指令每秒) ∑=? = n i i i m t f V 1 1 式中,n—指令的种类 f i —第i种指令在程序中出现的频度(%) t i —第i种指令的指令周期 9.计算机系统按功能划分,通常为五级的层次结构:依次是微程序设计级、一般机器级、操作系统级、汇编语言级和高级语言级,每一级都可进行程序设计。 10.软件和硬件在逻辑功能的等效性及其例子。 11.本章主要的术语及概念:

郑州大学计算机组成原理期末考试试题及答案

计算机组成原理试题 一、选择题(共20分,每题1分) 1.零地址运算指令在指令格式中不给出操作数地址,它的操作数来自______。 A.立即数和栈顶; B.暂存器; C.栈顶和次栈顶; D.累加器。 2.______可区分存储单元中存放的是指令还是数据。 A.存储器; B.运算器; C.控制器; D.用户。 3.所谓三总线结构的计算机是指______。 A.地址线、数据线和控制线三组传输线。 B.I/O总线、主存总统和DMA总线三组传输线; C.I/O总线、主存总线和系统总线三组传输线; D.设备总线、主存总线和控制总线三组传输线.。 4.某计算机字长是32位,它的存储容量是256KB,按字编址,它的寻址范围是______。 A.128K; B.64K; C.64KB; D.128KB。 5.主机与设备传送数据时,采用______,主机与设备是串行工作的。 A.程序查询方式; B.中断方式; C.DMA方式; D.通道。 6.在整数定点机中,下述第______种说法是正确的-。 A.原码和反码不能表示-1,补码可以表示-1; B.三种机器数均可表示-1; C.三种机器数均可表示-1,且三种机器数的表示范围相同;

D.三种机器数均不可表示-1。 7.变址寻址方式中,操作数的有效地址是______。 A.基址寄存器内容加上形式地址(位移量); B.程序计数器内容加上形式地址; C.变址寄存器内容加上形式地址; D.以上都不对。 8.向量中断是______。 A.外设提出中断; B.由硬件形成中断服务程序入口地址; C.由硬件形成向量地址,再由向量地址找到中断服务程序入口地址 D.以上都不对。 9.一个节拍信号的宽度是指______。 A.指令周期; B.机器周期; C.时钟周期; D.存储周期。 10.将微程序存储在EPROM中的控制器是______控制器。 A.静态微程序; B.毫微程序; C.动态微程序; D.微程序。 11.隐指令是指______。 A.操作数隐含在操作码中的指令; B.在一个机器周期里完成全部操作的指令; C.指令系统中已有的指令; D.指令系统中没有的指令。 12.当用一个16位的二进制数表示浮点数时,下列方案中第_____种最好。 A.阶码取4位(含阶符1位),尾数取12位(含数符1位); B.阶码取5位(含阶符1位),尾数取11位(含数符1 位); C.阶码取8位(含阶符1位),尾数取8位(含数符1位); D.阶码取6位(含阶符1位),尾数取12位(含数符1位)。 13.DMA方式______。

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判断题 1、计算机主机由CPU、存储器和硬盘组成 2、SRAM的集成度比DRAM 高,速度比DRAM低 3、机器语言是计算机硬件唯一能直接理解并执行的语言 4、CPU 能直接访问CACHE、主存及辅存 5、控存一般采用ROM结构,其字长比机器字长要长得多 6、中断处理和中断响应都

由硬件实现 7、通道程序的执行独立于CPU 8、执行一条指令实际上就是执行一段放在控存中的微程序 9、超级流水线以增加流水线数的方法来缩短机器周期 10、固态盘采用半导体存储介质和传统的磁盘接口11、决定计算机运算精度的主要技术指标是机器字长12、SRAM的集成度比DRAM

低,速度比DRAM高 13、汇编语言是计算机能直接理解并执行的语言 14、CPU 能直接访问CACHE、主存 15、控存一般采用ROM结构,其字长与机器字长相当16、中断处理由硬件实现,中断响应由软件完成 17、通道程序的执行独立于CPU 18、执行一条指令实际上就是执行一段放在主存中的微程序

19、超级流水线并不以增加流水线数的方法来缩短机器周期 20、固态盘采用半导体存储介质和USB接口 21.计算机的时钟频率反映了机器速度,主频越高,解题越快 22.采用同一种型号CPU的计算机,执行相同程序时,其速度是相等的 专业缩语解释 1.SDRAM( ) https://www.doczj.com/doc/f214307297.html,B ( )

3.MIMD ( ) 4.PSWR ( ) 5.PPU ( ) 6.MIPS( ) 7.OCR ( ) 8.BIOS ( ) 9.CRC( ) 10.PSWR ( ) 11.SCSI( ) 12.DMAC( ) 13.EEPROM( ) 14.RISC ( ) 15.CISC( ) 填空题

计算机组成结构+期末试题+答案

全国考研专业课高分资料 常州工学院 《计算机组成与结构》 期末题 笔 记:目标院校目标专业本科生笔记或者辅导班笔记 讲 义:目标院校目标专业本科教学课件 期末题:目标院校目标专业本科期末测试题2-3套 模拟题:目标院校目标专业考研专业课模拟测试题2套 复习题:目标院校目标专业考研专业课导师复习题 真 题:目标院校目标专业历年考试真题,本项为赠送项,未公布的不送!

第四模块 期末试题 常州工学院2011-2012学年第1学期期末考试 计算机组成与结构考试试题(A) 所有答案必须做在答案题纸上,做在试题纸上无效! 一、 基本题(共50分) 1、现代计算机系统如何进行多级划分?这种分级观点对计算机设计会产生什么影 响?(10分) 2、已知x和y,用变形补码计算x+y,同时指出结果是否溢出。(16分) (1) x=+0.1101 y=+0.1001 (2) x=-0.1100 y=-0.1000 3、比较通道、DMA、中断三种基本I/O方式的异同点。(10分)

4、微程序控制器组成原理框图如下,简述各部件的功能及微程序控制器对指令的译 码过程。(14分) 二、计算题(共25分) 1. 设有浮点数x=2-5×0.0110011,y=23×(-0.1110010),阶码用4位补码表示,尾数 (含符号位)用8位补码表示。求[x×y]浮。要求用补码完成尾数乘法运算,运算结果 尾数保留高8位(含符号位),并用尾数低位字长的值处理舍入操作。(15分) 2. 设有一个具有20位地址和32位字长的存储器,问:(共10分) (1)该存储器能存储多少字节的信息? (4分) (2)如果存储芯片由512K×8位SRAM芯片组成,需要多少片?(4分) (3)需要多少位的地址作芯片选择?(2分)

计算机组成与结构试卷

东南大学考试卷(B卷) 适用专业自动化考试形式闭卷考试时间长度120分钟一.单项选择题(20分,每题1分) 1. 在计算机的指令系统中,通常采用多种确定操作数的方式。当操作数的地址由某个 指定的变址寄存器内容与位移量相加得到时,其寻址方式称为() A 间接寻址 B 直接寻址 C 立即数寻址 D 变址寻址 2. 指令系统中采用不同寻址方式的目的主要是() A 可直接访问外存 B 提供扩展操作码并降低指令译码难度 C 实现存储程序和程序控制 D 缩短指令长度,扩大寻址空间,提高编程灵活性 3. 寄存器间接寻址方式中,操作数处在() A 通用寄存器 B 主存单元 C 程序计数器 D 堆栈 4. 在堆栈中,保持不变的是() A 栈顶 B 栈指针 C 栈底 D 栈中的数据 5. 程序计数器(PC)属于() A 运算器 B 控制器 C 存储器 D I/O接口 6. 直接转移指令的功能是将指令中的地址代码送入() A累加器 B 地址寄存器C程序计数器(PC) D 存储器 7. 微程序存放的位置是() A 控制存储器 B RAM C 指令寄存器 D 内存储器 8. 下列磁记录方式中,不具有自同步能力的是() A NRZ B PM C FM D MFM 9. 对于磁盘和磁带这两种磁表面介质来说,存取时间与存储单元的物理位置有关。就 其存取方式而言,() A 二者都是顺序存取的B磁盘是随机存取的,磁带是顺序存取的 C 二者都是随机存取的 D 磁盘是顺序存取,磁带是随机存取的 10. CRT的分辨率为1024*1024像素,像素的颜色数为256,则刷新存储器的容量是 () A 256K B B 512KB C 1MB D 8MB 11. 在微机系统中,主机和高速硬盘进行数据交换一般采用()方式。 A 程序中断方式 B 直接存储器存取(DMA) C 程序直接控制 D 通道控制 12. DMA方式是在()之间建立直接的数据通路。 A CPU与外设 B 主存与外设 C 外设与外设 D CPU与主存 编辑版word

计算机组成与结构课后习题及答案

计算机组成与结构课后习题及部分答案 第1章计算机系统概述 1.概述计算机发展经过了哪几代 2.计算机由那些部分组成 3.计算机有哪些分类方法 4.计算机硬件系统的性能指标有哪些 5.冯诺依曼计算机的主要设计思想是什么 6.什么是机器字长它对计算机性能有何影响 7.计算机的工作过程是怎样的 8.计算机的应用领域有哪些 9.从第三代计算机开始,C技术出现并得到发展 A.电子管 B.晶体管 C.集成电路 D. CPU 10.冯诺依曼计算机中指令和数据都采用D表示。 A.十进制 B.八进制 C.十六进制 D.二进制 11.冯·诺依曼计算机工作的基本方式的特点是B。 A.多指令流单数据流 B.按地址访问并顺序执行指令 C.堆栈操作 D.存储器按内容选择地址 12.对于一个给定的程序,I N表示执行程序中的指令总数,t CPU表示执行该程序所需CPU 时间,T为时钟周期,f为时钟频率(T的倒数),Nc为CPU时钟周期数。设CPI表示每条指令的平均时钟周期数,MIPS表示CPU每秒钟执行的百万条指令数,请写出如下四种参数的表达式: (1) t CPU (2) CPI (3) MIPS (4) Nc 答:(1) t CPU=Nc×T (2) CPI=Nc/I N (3) MIPS=I N/ (t CPU×106) = I N/ (Nc×T×106) 第2章数据的表示和运算 1.在定点二进制运算器中,减法运算一般是通过D来实现。 A.原码运算的二进制减法器 B.补码运算的二进制减法器 C.原码运算的十进制加法器 D.补码运算的二进制加法器 2.假定下列字符码中有奇偶校验位,但没有数据错误,采用偶校验的字符码是D A . B .11010110 C. D. 3.已知X为整数,且[X]补=,则X的十进制数值是B。 A. +155 B.-101 D. +101 4.在机器数 B C 中,零的表示是唯一的。 A.原码 B.补码 C.移码 D.反码 5.IEEE754标准32位浮点数格式中,符号位为1位,阶码为8位,它所能表示的最大 规格化正数为A。

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