计算机组成原理期末考点重点

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第一章

1)冯.诺依曼主要三个思想是什么?

(1)计算机处理采用二进制或二进制代码

(2)存储程序

(3)硬件五大部分:输入设备、输出设备、存储器、运算器和控制器

2)计算机硬件由哪5部分组成?

输入设备、输出设备、存储器、运算器和控制器

3)VLSI中文的意思是什么?超大规模集成电路

4)列举出三个计算机应用领域?

1.科学技术计算2.数据信息处理3.计算机控制

4.计算机辅助技术5.家庭电脑化

5)计算机系统分哪两大系统?

硬件和软件系统

6)计算机内部信息包括哪两大信息?计算机中有两种信息流动:一是控制信息,即操作命令,其发源地为控制器;另一种是数据流,它受控制信息的控制,从一部件流向另一部件,边流动边加工处理。

7)计算机性能主要包括哪三个主要性能?

(1)基本字长:是参与运算的数的基本长度,用二进制数位的长短来衡量,取决寄存器、加法器、数据总线等部件的位数。

(2)主存容量:可以用字节,有的用字长,K、M、G、T

(3)运算速度:是每秒能执行的指令条数来表示,单位是条/秒。(MIPS)

8)现代计算机系统分为五个层次级别是如何划分的?从功能上,可把现代计算机系统分为五个层次级别:第一级是微程序设计级:是硬件级第二级是一般机器级:机器语言级第三级是操作系统级:是操作系统程序实现。(混合级)第四级是汇编语言级:一种符号形式语言。

第五级是高级语言级

9)机器数是指什么?它主要是解决了数值的什么表示?

10)机器数有哪4种表示方法?原码表示法、补码表示法、和移码表示法四种。

11)计算机数值有哪两种表示方式?它主要解决了数值的什么表示?定点表示和浮点表示。主要解决数中小数点的位置的确定。

12)浮点数在计算机内部表示两种方式是如何安排的?

13)尾数是补码表示其规格化如何表示?

正数:0.1X„X的形式负数:1.0X„X的形式

14)解释计算机内部数值0和字符0有何不同?

数值0在计算机中为00H,而字符0为其ASCII码30H。

15)计算机如何判断加法溢出的?当运算结果超出机器所能表示的数域范围时,称为溢出。判别方法有:符号位判别法、进位判别法、双符号位判别法。

16)半加器与全加器有什么不同?

全加器会考虑低位进位而半加器不能

17)ALU中文含义?算术逻辑运算单元

18)并行进位链有哪两种实现方式?1)组内并行、组间串行的进位

2)组内并行、组间并行的进位链 19)浮点加法运算有哪4个步骤?

① 0操作数的检查;②比较阶码大小并完成对阶;③尾数进行加或减运算;

④结果规格化并进行舍入处理。

伞—^E.

第二章

20)存储器按存储介质分类有哪3种?(1)半导体存储器(2)磁表面存储器(3)激光存储器

21)存储器按存取方式分类有哪3种?

(1)随机存储器(RAM)(2)串行访问存储器(SAS)(3)只读存储器(ROM)

22)存储器按在计算机系统中的作用分类有哪4种?

主存储器、辅助存储器、高速缓冲存储器、控制存储器

23)存储器三个分级的结构是什么?

通常采用三级存储器结构(高速缓冲存储器、主存储器和辅助存储器),CPU能直接访问存储器(高速缓冲存储器、主存储器)称为内存储器(内存),不能直接访问称为外存储器(外存)

24)主存的3个技术指标是什么?

1、存储容量2、存取时间3、存取周期

25)简述六管静态MOS存储单元工作原理?

26)Intel2114是六管静态MOS芯片,一个1KBX4位的静态RAM,地址总线有多少根?选中该芯片一个地址至少可读多少位?

10,4

27)简述四管动态MOS存储单元工作原理?

28)Intel2116四管动态MOS(DRAM),—个16KBX1位DRAM,2根应用行(RAS)、列(CAS)地址选择信号,分两次传送地址,地址引脚应有几根连接地址线上?选中该芯片一个地址至少可读多少位?

7,1

29)动态MOS存储器刷新方法有哪三种?

集中式刷新、分散式刷新和异步式刷新

30)半导体只读存储器有哪4种?

1.掩模式只读存储器(MROM)2.可编程只读存储器(PROM)

3.紫外光线可擦除可编程只读存储器(EPROM)

4.电可擦除电可改写只读存储器(EEPROM)

31)存储器与CPU的连接有哪2种方式,它们主要是解决什么问题的?根据芯片结构的不同,连接方式可以采用:

位并联法(位扩展法):从字长方向扩展地址串联法(字扩展法):从字数方向扩展。

32)Cache中文含义?

高速缓冲存储器

33)Cache的功能是什么?

Cache功能:用于弥补CPU和主存之间的速度差异,提高CPU访问主存的平均速度。

34)Cache的目的是什么?

35)Cache存储器的地址映像有哪3种方式?地址映象方式有直接映象、全相联映象和组相联映象。

36)LRU中文含义? 最近最少使用(LRU)算法

36)多体交叉存储器主要作用是什么?

能够实现同时从存储器取出n条指令

37)虚拟存储器和主存-Cache存储器相同点和不同点?

相同处:

① 化为许多信息块②从慢存储器传递快存储器调度③有替换策略④映射关系和变换地址不同处:

① 作用不同:速度(主-C)和容量(虚拟)。②信息块长度不同

③ 主-C速度比为5~10;1,而主-辅速度为1;100~1000)

④ CPU读取的时间相差较大

⑤ 存取信息、地址变换和替换策略(主-C用硬件,虚拟用操作系统的软件加适当的硬件)

38)存储区域保护有哪3种?页表保护、段表保护和键式保护

40)在计算机组成原理中学了哪两种纠错码?

海明校验码和循环码(CRC)

41)海明校验码工作原理?采用分成多个奇偶校验组,根据每组的位的校验位组成校验出错编码。

42)循环码(CRC)工作原理?

是一种建立在模2运算的编码规律的校验码,它可以通过模2运算来建立有效信息和校验位

之间的约定关系,即要求N=K+R位的某数能被某一约定的除数除尽

第三章

43)什么是指令系统?

指令系统:一台计算机的所有指令的集合。按计算机层次来划分有微指令、机器指令和宏指令。

44)指令系统的性能由哪4个?

(1)完备性:指令系统丰富、功能齐全、使用方便

(2)高效性:占储存空间少、执行速度快

(3)规整性:含对称性、匀齐性以及指令格式和数据格式的一致性

(4)兼容性:系列机做到“向上兼容”。

45)指令的格式有哪两大部分组成?

指令格式是用一条二进制代码表示一条指令的结构形式,由操作码和地址码(操作数的地址)两种字段组成。

46)指令字长度是指什么?

指令字中的二进制代码的位数

47)长格式指令含义?

指令字长度大于机器字长的指令,称为长格式指令,否则称为短格式,一台机器可同时存在。

48)等长指令字结构含义?等长指令字结构:在一个指令系统中,若各种指令长度是相等的。

49)变长指令字结构含义?

在一个指令系统中,若各种指令长度不是完全相等的。

50)在等长指令字结构,指令操作码合理扩展方法是如何扩展的?在指令字通常有一个固定不变的长度来表示基本操作码,而对一部分不需要的某个地址码的指令,则把它们的操作码的长度扩充到该地址字段,这样既能充分利用指令字的各字段,又能在不增加指令长度的情况下扩展操作码的长度,从而能表示更多的指令。

51)寻址方式含义?

当采用地址指定方式时,形成操作数或指令地址的方式,称为寻址方式。

52)寻址方式分哪两大类?

指令的寻址方式和操作数寻址方式

53)指令的寻址方式有哪两种基本寻址?

顺序寻址方式和.跳跃寻址方式

54)操作数的寻址方式有哪些?

1、隐含寻址方式2、立即寻址3、寄存器寻址方式4、直接寻址5、间接寻址6、相对寻址7、基址寻址8、变址寻址9、堆栈寻址

55)指令分类有哪些?

1.数据传送指令2.算术/逻辑运算指令3.移位操作指令4.程序控制指令5.输入输出指令6.字符串处理指令7.堆栈操作指令8.特权指令等

第四章

56)CPU由哪两部分的组成?

CPU由控制器运算器两个主要部件组成

57)控制器中主要寄存器有哪些?它的主要作用是什么?

程序计数器PC:存放指令的地址(当前指令或者下一条指令地址)

当指令顺序执行时,由PC+1产生下一条指令的地址;

当遇到转移指令时,转移地址PC作为下一条指令的地址。

地址寄存器AR:用来保存当前CPU所访问的内存单元的地址。

指令寄存器IR:用来保存当前正在执行的一条指令

58)运算器主要作用是什么?

(1)执行所有的算术运算;

(2)执行所有的逻辑运算,并进行逻辑测试,如零值测试或两个值的比较。

59)CPU的主要功能有哪4个控制?

(1)指令控制(2)操作控制:(3)时间控制:(4)数据加工:

60)数据通路的含义?数据通路:寄存器之间传送信息的通路。由操作控制器完成。

61)操作控制器起什么作用?根据指令操作码和时序信号的要求,产生各种操作控制信号,以便正确地建立数据通路,从而完成取指令和执行指令的控制的部件。

62)操作控制器设计方法有哪3种?

1)硬布线控制器:是采用组成逻辑技术来实现控制的操作控制器

2)微程序控制器:是采用存储逻辑技术来实现控制的操作控制器

3)门阵列控制器:是采用逻辑技术和存储逻辑技术相结合的操作控制器

63)硬布线控制器和微程序控制器分别采用什么技术来实现?

64)时序产生器起什么作用?是对各种操作实施时间上的严格控制的部件

65)指令周期的含义?

CPU每取出并执行一条指令,都要完成一系列的操作,这一系列操作所需用的时间通常叫