对存储器的要求是

习题四参考答案1．某机主存储器有16位地址，字长为8位。

（1）如果用1k×4位的RAM芯片构成该存储器，需要多少片芯片？（2）该存储器能存放多少字节的信息？（3）片选逻辑需要多少位地址？解：需要存储器总容量为：16K×8位，故，（1）需要1k×4位的RAM芯片位32片。

（2）该存储器存放16K字节的信息。

（3）片选逻辑需要4位地址。

2. 用8k×8位的静态RAM芯片构成64kB的存储器，要求：（1）计算所需芯片数。

（2）画出该存储器组成逻辑框图。

解：（1）所需芯片8片。

（2）逻辑图为：3. 用64k×1位的DRAM芯片构成256k×8位存储器，要求：（1）画出该存储器的逻辑框图。

（2）计算所需芯片数。

（3）采用分散刷新方式，如每单元刷新间隔不超过2ms，则刷新信号周期是多少？如采用集中刷新方式，存储器刷新一遍最少用多少读/写周期？解：（1）（2）所需芯片为32片。

（3）设读写周期为0.5微妙，则采用分散式刷新方式的刷新信号周期为1微妙。

因为64K ×1的存储矩阵是由四个128×128的矩阵构成，刷新时4个存储矩阵同时对128个元素操作，一次刷新就可完成512个元素，整个芯片只有128次刷新操作就可全部完成。

所以存储器刷新一遍最少用128个读/写周期。

4. 用8k×8位的EPROM芯片组成32k×16位的只读存储器，试问：（1）数据寄存器多少位？（2）地址寄存器多少位？（3）共需多少个EPROM芯片？（4）画出该只读存储器的逻辑框图？解：因为只读存储器的容量为：32k×16，所以：（1）数据寄存器16位。

（2）地址寄存器15位。

（3）共需8个EPROM芯片？（4）逻辑框图为：5. 某机器中，已经配有0000H～3FFFH的ROM区域，现在再用8k×8位的RAM芯片形成32k ×8位的存储区域，CPU地址总线为A0～A15，数据总线为D0～D7，控制信号为R/W（读/写）、MREQ（访存），要求：（1）画出地址译码方案。

存储器系统：概述：计算机中的存储系统是用来保存数据和程序的。

对存储器最基本的要求就是存储容量要大、存取速度快、成本价格低.为了满足这一要求,提出了多级存储体系结构。

一般可分为高速缓冲存储器、主存、外存3个层次,有时候还包括CPU内部的寄存器以及控制存储器.◆衡量存储器的主要因素：存储器访问速度、存储容量和存储器的价格;◆存储器的介质：半导体、磁介质和光存储器.◆存储器的组成：存储芯片+控制电路(存储体+地址寄存器+数据缓冲器+时序控制）;◆存储体系结构从上层到下层离CPU越来越远、存储量越来越大、每位的价格越来越便宜，而且访问的速度越来越慢存储器系统分布在计算机各个不同部件的多种存储设备组成，位于CPU内部的寄存器以及用于CU的控制寄存器。

内部存储器是可以被处理器直接存取的存储器,又称为主存储器，外部存储器需要通过I/O模块与处理器交换数据,又称为辅助存储器，弥补CPU处理器速度之间的差异还设置了CACHE，容量小但速度极快,位于CPU和主存之间，用于存放CPU 正在执行的程序段和所需数据。

整个计算机的存储器体系结构：通用寄存器堆—指令和数据缓冲栈—Cache（静态随机存储器RAM）—主存储器(动态随机存储器DRAM）—联机外部存储器（磁盘存储器)—脱机外部存储器(磁带、光盘存储器) 通常衡量主存容量大小的单位是字节或者字,而外存的容量则用字节来表示。

字是存储器组织的基本单元,一个字可以是一个字节，也可以是多个字节。

信息存取方式：信息的存取方式影响到存储信息的组织，常用的有4种，◆顺序存取存储器的数据是以记录的形式进行组织，对数据的访问必须按特定的线性顺序进行.磁带存储器的存取方式就是顺序存取。

◆直接存取共享读写装置，但是每个记录都有一个唯一的地址标识，共享的读写装置可以直接移动到目的数据块所在位置进行访问。

因此存取时间也是可变的。

磁盘存储器采用的这种方式。

◆随机存取存储器的每一个可寻址单元都具有唯一地址和读写装置，系统可以在相同的时间内对任意一个存储单元的数据进行访问，而与先前的访问序列无关。

计算机原理第四章存储系统课堂笔记及练习题主题：第四章存储系统学习时间：2016年10月24日--10月30日内容：一、学习要求这周我们将学习第四章存储系统的相关内容。

通过本章的学习要求了解主存储器的主要技术指标、理解存储器的层次结构及分类，加深对半导体随机读写器相关知识的理解。

二、主要内容（一）存储系统概述存储器是计算机系统中的记忆设备，用来存放程序和数据，是计算机系统的重要组成部分之一。

存储器有主存储器和辅助存储器之分，主存储器（简称主存）处于全机中心地位，直接与CPU交换信息；辅助存储器（简称辅存）或称为外存储器（简称外存）通常用来存放主存的副本和当前不在运行的程序和数据，在程序执行过程中，每条指令所需的数据及取下一条指令的操作都不能直接访问辅助存储器，需要通过主存储器与CPU交换信息。

（二）主存储器的主要技术指标主存储器的主要性能指标为主存容量、存储器存取时间和存储周期时间。

计算机可寻址的最小信息单位是一个存储字，一个存储字所包括的二进制位数称为字长。

主存储器的另一个重要的性能指标是存储器的速度，一般用存储器存取时间和存储周期来表示。

存储器存取时间(memory access time)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(memory cycle time)指连续启动两次独立的存储器操作(例如连续两次读操作)所需间隔的最小时间。

通常，存储周期略大于存取时间。

（三）存储器的层次结构对存储器的要求是“大容量、高速度、低成本”，但是在一个存储器中要求同时兼顾这三方面是困难的。

一般来讲，速度高的存储器，每位价格也高，因此容量不能太大。

主存-辅存层次，满足了存储器的大容量和低成本需求。

cache-主存层次，解决了速度与成本之间的矛盾。

现代大多数计算机同时采用主存-辅存和cache-主存这两种存储层次，构成cache-主存-辅存三级存储层次，如下图所示。

CPU能直接访问的存储器称为内存储器，包括cache和主存储器。

评价存储器系统的基本要求存储器是计算机系统中非常重要的组成部分，它用于存储和检索数据。

一个高效可靠的存储器系统对于计算机系统的性能和稳定性至关重要。

在评价存储器系统的基本要求时，我们需要考虑以下几个方面。

1. 容量：存储器系统的容量决定了它可以存储多少数据。

容量越大，存储器系统可以存储的数据量就越多。

在今天的计算机系统中，存储器容量的需求越来越大，因为现代应用程序需要处理大量的数据。

因此，一个好的存储器系统应具备足够的容量来满足用户的需求。

2. 速度：存储器系统的速度影响着计算机系统的响应速度。

存储器的读取和写入速度越快，计算机系统的性能就越好。

因此，存储器系统需要具备快速的访问速度，以便能够及时地提供数据给计算机系统。

3. 可靠性：存储器系统的可靠性是指其在长时间使用过程中是否能够保持数据的完整性和一致性。

一个好的存储器系统应具备高可靠性，能够防止数据的丢失或损坏。

为了实现存储器系统的可靠性，通常会采用冗余存储和错误纠正技术。

4. 可扩展性：一个好的存储器系统应具备良好的可扩展性，能够满足用户不断增长的存储需求。

随着应用程序和数据量的增加，存储器系统需要能够方便地扩展容量和性能。

因此，存储器系统的设计应考虑到未来的扩展需求。

5. 成本：存储器系统的成本是一个重要的考虑因素。

存储器系统的成本包括硬件成本、维护成本和能耗成本。

一个好的存储器系统应具备适当的成本，既能满足用户的需求，又能够在经济上可行。

6. 可管理性：存储器系统应具备良好的管理性能。

管理存储器系统包括存储器的分配、回收和优化等操作。

一个好的存储器系统应具备易于管理的特点，能够提供简单有效的管理工具和接口。

7. 安全性：存储器系统的安全性是指其能否保护存储的数据不被非法访问和篡改。

在今天的计算机系统中，数据安全性越来越重要。

因此，一个好的存储器系统应具备强大的安全性，能够保护用户的数据不受到威胁。

一个好的存储器系统应具备足够的容量、快速的访问速度、高可靠性、良好的可扩展性、适当的成本、易于管理和强大的安全性。

计算机组成原理第三章课后题参考答案第三章课后习题参考答案1．有⼀个具有20位地址和32位字长的存储器，问：（1）该存储器能存储多少个字节的信息（2）如果存储器由512K×8位SRAM芯⽚组成，需要多少芯⽚（3）需要多少位地址作芯⽚选择解：（1）∵ 220= 1M，∴该存储器能存储的信息为：1M×32/8=4MB （2）（1024K/512K）×（32/8）= 8（⽚）（3）需要1位地址作为芯⽚选择。

3．⽤16K×8位的DRAM芯⽚组成64K×32位存储器，要求：(1) 画出该存储器的组成逻辑框图。

(2) 设DRAM芯⽚存储体结构为128⾏，每⾏为128×8个存储元。

如单元刷新间隔不超过2ms，存储器读/写周期为µS, CPU在1µS内⾄少要访问⼀次。

试问采⽤哪种刷新⽅式⽐较合理两次刷新的最⼤时间间隔是多少对全部存储单元刷新⼀遍所需的实际刷新时间是多少解：（1）组成64K×32位存储器需存储芯⽚数为N=（64K/16K）×（32位/8位）=16（⽚）每4⽚组成16K×32位的存储区，有A13-A0作为⽚内地址，⽤A15 A14经2：4译码器产⽣⽚选信号，逻辑框图如下所⽰：（2）根据已知条件，CPU在1us内⾄少访存⼀次，⽽整个存储器的平均读/写周期为，如果采⽤集中刷新，有64us的死时间，肯定不⾏；所以采⽤分散式刷新⽅式：设16K×8位存储芯⽚的阵列结构为128⾏×128列，按⾏刷新，刷新周期T=2ms，则分散式刷新的间隔时间为：t=2ms/128=(s) 取存储周期的整数倍s的整数倍)则两次刷新的最⼤时间间隔发⽣的⽰意图如下可见，两次刷新的最⼤时间间隔为tMAXt MAX＝×2－＝(µS)对全部存储单元刷新⼀遍所需时间为tRt R＝×128=64 (µS)4．有⼀个1024K×32位的存储器，由128K×8位DRAM芯⽚构成。

8086微处理器存取原则
8086微处理器是一种16位微处理器，其存取原则包括以下几个方面：
1. 存储器的字节寻址能力，8086微处理器具有16位的数据总线和20位的地址总线，因此可以寻址的内存空间为2的20次方，即1MB。

它可以直接访问1MB的内存空间，这为当时来说是非常大的一个数字。

2. 存储器的字节和字寻址，8086微处理器可以以字节（8位）或字（16位）为单位进行存取。

它可以以字节为单位或者以字为单位进行寻址，这种灵活的寻址方式为程序员编写程序提供了便利。

3. 存储器的奇偶地址存取，8086微处理器的存储器奇偶地址存取是指它可以以字为单位存取数据，但是在存取字时，它要求字的起始地址必须是偶数。

如果字的起始地址为奇数，8086会进行两次内存访问，将两个奇地址的字节合并成一个字。

这种存取方式称为奇偶地址存取。

4. 存储器的段地址和偏移地址，8086微处理器采用段地址和
偏移地址的方式来访问内存。

它通过将一个16位的段地址左移4位再加上一个16位的偏移地址来得到20位的物理地址。

这种寻址方式可以方便地访问1MB的内存空间。

总的来说，8086微处理器的存取原则包括了对存储器的大小、存取单位、奇偶地址存取和段地址偏移地址寻址方式的规定，这些原则为程序员编写程序提供了灵活和方便的条件。

出版物存储设备基本要求1.环境控制：出版物存储设备应该提供适宜的环境条件，以防止湿度、温度和光照等因素对出版物造成损害。

湿度和温度应该保持在适宜的范围内，以防止出版物腐烂、发霉或变形。

光照应该限制在适宜的强度下，以防止出版物褪色。

2.防尘设计：出版物存储设备应该具有有效的防尘设计，以减少灰尘对出版物的侵害。

这可以通过安装密封门窗、使用过滤器或设置除尘设备等方式实现。

同时，设备应该定期进行清洁和维护，以确保其有效性。

3.防火防水：出版物存储设备应该具有防火和防水的功能，以降低出版物在火灾或水灾中遭受损失的风险。

这可以通过选用防火和防水材料、安装灭火设备、设置水源和排水系统等方式实现。

此外，设备还应该定期进行防火和防水检测，以确保其正常运行。

4.保护布局：出版物存储设备应该设计合理的布局，以确保每本出版物都能得到充分的保护。

例如，书架和杂志架应该具有足够的间隔和高度，以防止书籍和杂志之间的挤压和折叠。

此外，设备还应该提供适用的支撑和支撑系统，以保持出版物的形状和结构。

6.可访问性：出版物存储设备应该提供易于访问和浏览的方式，以便用户能够方便地查找和阅读出版物。

例如，书架和杂志架应该设计合理的高度和宽度，以便用户能够自由取用和放置出版物。

此外，设备还应该提供合适的标识和分类系统，以帮助用户快速找到所需的出版物。

以上是出版物存储设备的基本要求。

除了满足这些要求之外，我们还应该根据实际需求和预算选择合适的设备。

合理的选择和使用出版物存储设备，可以有效地保护和管理出版物，延长其使用寿命，同时提升用户的体验和满意度。

常见手机零部件技术要求精髓本文介绍了常见手机零部件的技术要求精髓。

熟悉这些要求可以帮助手机制造商和供应商确保他们的产品符合市场需求，并提供出色的用户体验。

1. 显示屏要求显示屏是手机最重要的组成部分之一。

为了提供清晰、亮度高且色彩饱满的显示效果，显示屏应满足以下要求：- 分辨率高：显示屏的像素密度应足够高，以提供清晰的图像和文本显示。

- 色彩准确：显示屏应能准确还原图像和视频的色彩，以提供真实的视觉体验。

- 抗眩光：显示屏应具备抗眩光功能，以在阳光下能够清晰可见。

- 高亮度：显示屏的亮度应足够高，以在各种环境条件下都能看清屏幕内容。

2. 电池要求电池作为手机的能源来源，其性能优劣直接关系到手机的续航能力。

以下是电池的技术要求：- 大容量：电池容量应足够大，以支持长时间的使用。

- 快速充电：电池应支持快速充电技术，以减少充电时间。

- 安全性：电池应具备防止过充、过放和过热的保护机制，以确保使用安全。

3. 摄像头要求摄像头是手机用户拍摄照片和录制视频的主要工具。

以下是摄像头的技术要求：- 高像素：摄像头的像素数应足够高，以拍摄清晰、细节丰富的照片和视频。

- 光学稳定：摄像头应具备光学稳定功能，以减少拍摄时的模糊和抖动。

- 低光拍摄：摄像头应具备良好的低光拍摄能力，以在暗光环境下拍摄清晰的照片和视频。

4. 处理器要求处理器是手机的核心部件，影响手机的性能和响应速度。

以下是处理器的技术要求：- 高性能：处理器应具备强大的计算和图形处理能力，以保证流畅的操作和应用运行。

- 低能耗：处理器应具备低能耗的特性，以延长电池续航时间。

- 高集成度：处理器应具备高集成度，以减少占用手机空间。

5. 存储器要求存储器是手机用于存储数据和应用程序的重要组成部分。

以下是存储器的技术要求：- 大容量：存储器容量应足够大，以存储大量的数据和应用程序。

- 高速度：存储器应具备高读写速度，以提供快速的数据访问和应用程序运行。

- 可扩展性：存储器应支持扩展，以便用户能够根据需要增加额外的存储容量。

存储芯片的实验室要求
存储芯片的实验室要求主要包括以下几个方面：
温控要求：实验室需要实现温度稳定，通常要求室温控制在20℃左右，并保持相对湿度在50%-60%。

这是因为温度和湿度的稳定性对芯片检测的稳定性和精度至关重要，同时也有助于保证设备的长时间稳定运行。

环境干净度要求：实验室需要保证环境干净、无尘和静电，通风和空气过滤系统是必要的。

由于芯片是微小组件，灰尘和静电可能会对其稳定性和成品质量产生严重影响。

同时，环境的电磁干扰也可能影响到芯片测试的结果。

质量管理要求：实验室必须实施质量管理制度，严格按照标准化程序进行操作，对实验室工艺质量进行管理，以确保检测结果的准确性。

此外，实验室还需要定期检测和校准检测设备，以保证检测设备的精度和稳定性。

电源环境要求：实验室中的检测设备需要稳定的优质电源，以确保芯片检测的精准度和可靠性。

实验室的电源系统应具备过载保护和过电压保护功能，同时还应具备EMI/RFI的抗干扰能力。

基础设施要求：实验室应建设在安静、通风、干燥、光线充足的地方，同时要保证温度、湿度等环境因素符合要求。

实验室应按照研发需求和安全标准配置相应的实验设备，包括芯片测试仪器、信号发
生器等。

此外，实验室应选用质量可靠、符合安全标准、易清洁的实验室家具，包括工作台、试验台及架子等。

这些要求都是为了确保存储芯片的实验室环境能够满足高精度、高稳定性的检测需求，从而确保芯片的质量和性能。

第一章计算机系统结构的基本概念1。

有一个计算机系统可按功能分成4级，每级的指令互不相同,每一级的指令都比其下一级的指令在效能上强M倍，即第i级的一条指令能完成第i-1级的M条指令的计算量。

现若需第i级的N 条指令解释第i+1级的一条指令，而有一段第1级的程序需要运行Ks，问在第2、3和4级上一段等效程序各需要运行多长时间？答：第2级上等效程序需运行:（N/M）*Ks.第3级上等效程序需运行：(N/M）*（N/M）*Ks。

第4级上等效程序需运行:（N/M)＊（N/M)＊（N/M)*Ks。

note: 由题意可知：第i级的一条指令能完成第i-1级的M条指令的计算量。

而现在第i 级有N条指令解释第i+1级的一条指令，那么，我们就可以用N/M来表示N/M 表示第i+1级需（N/M）条指令来完成第i级的计算量。

所以,当有一段第1级的程序需要运行Ks时，在第2级就需要(N/M)Ks，以此类推2.硬件和软件在什么意义上是等效的?在什么意义上又是不等效的？试举例说明。

答：软件和硬件在逻辑功能上是等效的，原理上，软件的功能可用硬件或固件完成，硬件的功能也可用软件模拟完成。

但是实现的性能价格比，实现的难易程序不同。

在DOS操作系统时代，汉字系统是一个重要问题，早期的汉字系统的字库和处理程序都固化在汉卡（硬件）上，而随着CPU、硬盘、内存技术的不断发展，UCDOS把汉字系统的所有组成部份做成一个软件.3.试以实例说明计算机系统结构、计算机组成与计算机实现之间的相互关系与影响。

答：计算机系统结构、计算机组成、计算机实现互不相同，但又相互影响。

(1）计算机的系统结构相同,但可采用不同的组成。

如IBM370系列有115、125、135、158、168等由低档到高档的多种型号机器。

从汇编语言、机器语言程序设计者看到的概念性结构相同，均是由中央处理机/主存，通道、设备控制器，外设4级构成。

其中,中央处理机都有相同的机器指令和汇编指令系统，只是指令的分析、执行在低档机上采用顺序进行，在高档机上采用重叠、流水或其它并行处理方式。

一、填空题1．对存储器的要求是速度快,_容量大_____,_价位低_____;为了解决这方面的矛盾,计算机采用多级存储体系结构;2．指令系统是表征一台计算机__性能__的重要因素,它的____格式__和___功能___不仅直接影响到机器的硬件结构而且也影响到系统软件;3．CPU中至少有如下六类寄存器__指令____寄存器,__程序_计数器,_地址__寄存器,通用寄存器,状态条件寄存器,缓冲寄存器;4．完成一条指令一般分为取指周期和执行周期,前者完成取指令和分析指令操作,后者完成执行指令操作;5．常见的数据传送类指令的功能可实现寄存器和寄存器之间,或寄存器和存储器之间的数据传送;6．微指令格式可分为垂直型和水平型两类,其中垂直型微指令用较长的微程序结构换取较短的微指令结构;7．对于一条隐含寻址的算术运算指令,其指令字中不明确给出操作数的地址,其中一个操作数通常隐含在累加器中8．设浮点数阶码为8位含1位阶符,尾数为24位含1位数符,则32位二进制补码浮点规格化数对应的十进制真值范围是：最大正数为2^1271-2^－23 ,最小正数为2^－129 ,最大负数为2^－128-2^－1-2^－23 ,最小负数为-2^127 ;9．某小数定点机,字长8位含1位符号位,当机器数分别采用原码、补码和反码时,其对应的真值范围分别是 -127/128 ～+127/128 -1 ～+127/128 -127/128 ～+127/128 均用十进制表示;10．在DMA方式中,CPU和DMA控制器通常采用三种方法来分时使用主存,它们是停止CPU访问主存、周期挪用和DMA和CPU交替访问主存 ;11．设 n = 8 不包括符号位,则原码一位乘需做 8 次移位和最多 8 次加法,补码Booth算法需做 8 次移位和最多 9 次加法;12．设浮点数阶码为8位含1位阶符,尾数为24位含1位数符,则32位二进制补码浮点规格化数对应的十进制真值范围是：最大正数为 ,最小正数为 ,最大负数为 ,最小负数为 ;13．一个总线传输周期包括申请分配阶段、寻址阶段、传输阶段和结束阶段四个阶段;14．CPU采用同步控制方式时,控制器使用机器周期和节拍组成的多极时序系统;15．在组合逻辑控制器中,微操作控制信号由指令操作码、时序和状态条件决定;位字长的浮点数,其中阶码8位含1位阶符,基值为2,尾数24位含1位数符,则其对应的最大正数是 ,最小的绝对值是；若机器数采用补码表示,且尾数为规格化形式,则对应的最小正数是,最小负数是 ;均用十进制表示16．CPU从主存取出一条指令并执行该指令的时间叫指令周期,它通常包含若干个机器周期 ,而后者又包含若干个节拍 ; 机器周期和节拍组成多级时序系统;17．假设微指令的操作控制字段共 18 位,若采用直接控制,则一条微指令最多可同时启动 18 个微操作命令;若采用字段直接编码控制,并要求一条微指令能同时启动3个微操作,则微指令的操作控制字段应分 3 段,若每个字段的微操作数相同,这样的微指令格式最多可包含 192 个微操作命令;18．在组合逻辑控制器中,微操作控制信号由指令操作码、时序和状态条件决定;19．I/O与主机交换信息的控制方式中, 程序查询方式CPU和设备是串行工作的; 程序中断和DMA方式CPU和设备是并行工作的,前者传送与主程序是并行的,后者传送和主机是串行的;20．设n =16位不包括符号位在内,原码两位乘需做 8 次移位,最多做 9 次加法；补码Booth算法需做 16 次移位,最多做 17 次加法;一、简答题：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、存储速度和存储器带宽;存储容量是指在主存能存放二进制代码的总位数;存储速度是由存取时间和存取周期来表示的;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需的全部时间;存储周期是指存储器进行连续两次独立的存储器操作如连续两次读操作所需的最小间隔时间;存储器带宽是指单位时间内存储器存取的信息量;2.请说明指令周期、机器周期、时钟周期之间的关系;指令周期是完成一条指令所需的时间;包括取指令、分析指令和执行指令所需的全部时间;机器周期也称为CPU周期,是指被确定为指令执行过程中的归一化基准时间,通常等于取指时间或访存时间;时钟周期是时钟频率的倒数,也可称为节拍脉冲或T周期,是处理操作的最基本单位;一个指令周期由若干个机器周期组成,每个机器周期又由若干个时钟周期组成;3.CPU响应中断应具备哪些条件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,保持中断请求信号;3外设接口中断允许触发器必须为“1”,这样才能把外设中断请求送至CPU;4当上述三个条件具备时,CPU在现行指令结束的最后一个状态周期响应中断; 4.从计算机的各个子系统的角度分析,指出提高整机速度的措施;针对存储器,可以采用Cache-主存层次的设计和管理提高整机的速度；针对存储器,可以采用主存-辅存层次的设计和管理提高整机的速度；针对控制器,可以通过指令流水或超标量设计技术提高整机的速度；针对控制器,可以通过超标量设计技术提高整机的速度；针对运算器,可以对运算方法加以改进,如进位链、两位乘除法；针对I/O系统,可以运用DMA技术来减少CPU对外设访问的干预;5.控制器中常采用哪些控制方式,各有何特点答：控制器常采用同步控制、异步控制和联合控制;同步控制即微操作序列由基准时标系统控制,每一个操作出现的时间与基准时标保持一致;异步控制不存在基准时标信号,微操作的时序是由专用的应答线路控制的,即控制器发出某一个微操作控制信号后,等待执行部件完成该操作时所发回的“回答”或“终了”信号,再开始下一个微操作;联合控制是同步控制和异步控制相结合的方式,即大多数微操作在同步时序信号控制下进行,而对那些时间难以确定的微操作,如涉及到I/O操作,则采用异步控制;6.指令和数据都以二进制代码存放在内存中,CPU如何区分它们是指令还是数据指令和数据的区分：1从主存中取出的机器周期不同,取指周期取的是指令,分析取数或执行周期取的是数据;2取指令和取数据时地址的来源不同,指令地址来自程序计数器PC,数据地址来自地址形成部件7. 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;8．说明微程序控制器中微指令的地址有几种形成方式;1直接由微指令的下地址字段指出;2根据机器指令的操作码形成;3增量计数器法;4根据各种标志决定微指令分支转移的地址;5通过测试网络形成;6由硬件产生微程序入口地址;9．外围设备要通过接口与CPU相连,接口有哪些功能外围设备要通过接口与CPU相连的原因主要有：1一台机器通常配有多台外设,它们各自有其设备号地址,通过接口可实现对设备的选择;2I/O设备种类繁多,速度不一,与CPU速度相差可能很大,通过接口可实现数据缓冲,达到速度匹配;3I/O设备可能串行传送数据,而CPU一般并行传送,通过接口可实现数据串并格式转换;4I/O设备的入/出电平可能与CPU的入/出电平不同,通过接口可实现电平转换;5CPU启动I/O设备工作,要向外设发各种控制信号,通过接口可传送控制命令;6I/O设备需将其工作状况“忙”、“就绪”、“错误”、“中断请求”等及时报告CPU,通过接口可监视设备的工作状态,并保存状态信息,供CPU查询;可见归纳起来,接口应具有选址的功能、传送命令的功能、反映设备状态的功能以及传送数据的功能包括缓冲、数据格式及电平的转换;10．以I/O设备的中断处理过程为例,说明一次程序中断的全过程;一次程序中断大致可分为五个阶段;中断请求,中断判优,中断响应,中断服务,中断返回11、基址寻址方式和变址寻址方式的应用场合有什么不同1基址寻址方式面向系统,主要用于逻辑地址到物理地址的交换,解决程序在存储器中的定位,扩大寻址空间等问题;2变址寄存器方式面向用户,主要用于解决程序循环控制问题,用于访问成批数据,支持向量线性表操作等;12、一个典型CPU应由哪几部分组成一个典型的CPU组成应该包括：1六个主要寄存器,保存CPU运行时所需的各类数据信息或运行状态信息; 2算术逻辑电路ALU,对寄存器中的数据进行加工处理;3操作控制器和指令译码器,产生各种操作控制信号,以便在各寄存器之间建立数据通路;4时序产生器,用来对各种操作控制信号进行定时,以便进行时间上的约束;二、设计题：1．设CPU共有16根地址线,8根数据线,并用MREQ作访存控制信号低电平有效,用WR作读写控制信号高电平为读,低电平为写;现有下列芯片及各种门电路门电路自定,如图所示;其中有2K×8位、8K×8位、32K×8位的ROM芯片；1K×4位、2K×8位、8K×8位、16K×1位、4K×4位的RAM芯片,画出CPU 与存储器的连接图,要求：1存储芯片地址空间分配为：0～8191为系统程序区；8192～32767为用户程序区;2指出选用的存储芯片类型及数量；3详细画出片选逻辑;1二进制地址码20～8191 为系统程序区,选用1 片8K×8 位ROM 芯片8192～32767 为用户程序区,选用3 片8K ×8 位RAM 芯片;3存储器片选逻辑图2、1.设CPU共有16根地址线,8根数据线,并用MREQ作访存控制信号低电平有效,用WR作读写控制信号高电平为读,低电平为写;现有下列芯片及各种门电路门电路自定,如下图所示;其中有2K×8位、4K×8位、8K×8位、32K×8位的ROM芯片；1K×4位、2K×8位、8K×8位、16K×1位、4K×4位的RAM芯片,画出CPU与存储器的连接图,要求：（1）存储芯片地址空间分配为：最小4K地址空间为系统程序区,相邻的4K地址空间为系统程序工作区,与系统程序工作区相邻的是24K用户程序区；2指出选用的存储芯片类型及数量；3详细画出片选逻辑;2选出所用芯片类型及数量最小4K 地址空间为系统程序区,选用1 片4K ×8 位ROM 芯片;相邻的4K 地址空间为系统程序工作区,选用2 片4K ×4 位RAM 芯片与系统程序工作区相邻的24K 为用户程序区,选用3 片8K×8 位RAM 芯片;3CPU 与存储芯片的连接图如图所示3、某机器中,已知配有一个地址空间为0000H-3FFFH的ROM区域;现在再用一个RAM芯片8K×8形成40K×16位的RAM区域,起始地址为6000H,假定RAM芯片有和信号控制端;CPU的地址总线为A15-A0,数据总线为D15-D0,控制信号为R/读/写, 访存,要求：1 画出地址译码方案;2 将ROM与RAM同CPU连接;4、设某计算机主存容量为64K×32位;要求完成以下设计内容：1画出主机框图要求画到寄存器级并指出图中各寄存器的位数；2写出组合逻辑控制器完成STA XX为主存地址指令发出的全部微操作命令及节拍安排;3若采用微程序控制,还需要哪些微操作5、已知待返回指令的含义如下图所示;写出机器在完成待反转指令时,取指阶段和执行阶段所需的全部微操作命令及节拍安排,如果采用微程序控制需增加哪些微操作命令6、假设CPU在中断周期用堆栈保存程序断点,而且进栈时指针减1,出栈时指针加1,分别写出组合逻辑控制和微程序控制在完成中断返回指令时,取指阶段和执行阶段所需的全部微操作命令及节拍安排;三、应用题1、设机器A的主频为8MHz,机器周期含4个时钟周期,且该机的平均指令执行速度是,试求该机的平均指令周期和机器周期;每个指令周期包含几个机器周期如果机器B的主频为12MHz,且机器周期也含4个时钟周期,试问B机的平均指令执行速度为多少MIPS2、设某机有四个中断源A、B、C、D,其硬件排队器的优先次序为A＞B＞C ＞D,现要求将中断处理次序改为D＞A＞C＞B. 按下图的时间轴给出的四个中断源请求时刻.1写出每个中断源对应的屏蔽字;2画出CPU执行程序的轨迹;设每个中断源的中断服务程序的执行时间是20us3、某机主存容量为4M×16位,且存储字长等于指令字长,若该机的指令系统具备97种操作;操作码位数固定且具有直接、间接、立即、相对、基址五种寻址方式;本小题6分1画出一地址指令格式并指出各字段的作用；2该指令直接寻址的最大范围十进制表示；3一次间址的寻址范围十进制表示；4相对寻址的位移量十进制表示;4、某计算机字长32位,有16个通用寄存器,主存容量为1M字,采用单字长二地址指令,共有64条指令,试采用四种寻址方式寄存器、直接、变址、相对设计指令格式;5、有一个１６K×16位的存储器,由1K×4位的DRAM芯片构成芯片是64×64结构;问：1共需要多少RAM芯片2存储体的组成框图3采用异步刷新方式,如单元刷新间隔不超过２ms,则刷新信号周期是多少4如采用集中刷新方式,存储器刷新一遍最少用多少读／写周期死时间率是多少6、已知：两浮点数x = ×210,y = ×201求：x + y7、已知：x= ,y = - ,求 ： 21x 补, 41 x 补, - x 补,21y 补,41y 补, - y 补 ,x + y = , x – y =8、某机字长32位,定位表示,尾数31位,数符1位,问： 1定点原码整数表示时,最大正数是多少最小负数是多少 2定点原码小数表示时,最大正数是多少最小负数是多少。

计算机指令执行过程计算机是一种能够运行各种程序的智能设备，而指令则是计算机能够理解和执行的基本操作。

计算机指令执行过程是指计算机按照程序中的指令依次执行的过程。

本文将介绍计算机指令执行的基本原理和过程。

一、指令译码指令译码是指计算机将程序中的指令识别、解释并转化为电信号的过程。

计算机中的指令是由二进制代码表示的，而计算机本身只能理解和处理二进制信号。

因此，在执行指令之前，计算机需要将指令进行译码。

在指令译码的过程中，计算机将二进制指令翻译为计算机内部的控制信号。

这些控制信号包括计算机的各种寄存器、运算器和控制器等部件的控制参数。

通过指令译码，计算机能够理解并执行程序中的各种操作。

二、取指令取指令是指计算机从内存中读取指令的过程。

在指令执行的过程中，计算机需要按照程序的顺序逐条读取指令，并将其送往指令寄存器中，供后续步骤解析和执行。

取指令的过程通常包括两个步骤：地址计算和内存访问。

在地址计算阶段，计算机根据指令寄存器中的指令地址计算下一条指令的地址。

在内存访问阶段，计算机将计算得到的地址发送给内存控制器，并从内存中读取指令内容。

三、指令解析和执行指令解析和执行是指计算机根据指令的内容和类型进行相应的操作。

不同的指令有不同的功能和操作对象，计算机需要根据指令的要求对存储器、寄存器和运算器等部件进行相应的配置和控制。

在指令解析和执行的过程中，计算机会根据指令中的操作码和地址码等信息进行判断和计算。

计算机将根据指令的要求从存储器中读取操作数，并根据指令中的算术逻辑类型进行相应的计算和操作。

指令执行过程中，计算机会修改相应的寄存器和存储器内容，以及更新程序计数器的值。

四、存储器访问存储器访问是指计算机对存储器进行读写操作的过程。

在指令执行过程中，计算机需要将指令和数据存储在内存中，并在需要时对其进行读取和写入。

存储器访问通常分为读操作和写操作两种。

在读操作中，计算机从存储器中读取数据或指令，并将其存储到相应的寄存器或运算器中供后续操作使用。

虚拟现实技术与电脑硬件要求虚拟现实技术是指利用计算机生成的虚拟环境，通过感知设备使用户能够沉浸其中，并与虚拟环境进行交互的一种技术。

在虚拟现实技术发展的过程中，电脑硬件的性能对于实现流畅、逼真的虚拟现实体验起着重要的作用。

本文将介绍虚拟现实技术的发展背景，以及对电脑硬件的需求。

一、虚拟现实技术的发展背景虚拟现实技术的概念最早可以追溯到20世纪60年代，但是由于技术和硬件的限制，直到近年来才逐渐成为热门话题。

随着计算机处理能力的增强以及相关技术的不断发展，虚拟现实技术在娱乐、教育、医疗等领域得到了广泛的应用。

二、虚拟现实技术对电脑硬件的要求1. 处理器虚拟现实技术对处理器的要求非常高。

由于需要实时渲染大量的图像和数据，处理器需要具备强大的计算能力和多核心处理能力。

推荐使用Intel i7或AMD Ryzen 7等高性能处理器。

2. 显卡在虚拟现实应用中，图像渲染是非常重要的一部分。

为了实现逼真的虚拟环境和流畅的交互，显卡需要具备较高的显存容量和计算能力。

推荐使用NVIDIA GeForce GTX 1080或AMD Radeon RX 5700等高性能显卡。

3. 内存虚拟现实应用需要同时处理大量的数据和图像，因此对内存的要求也很高。

建议选择16GB或以上的内存，以确保流畅的运行体验。

4. 存储器为了保证虚拟现实应用的加载速度，存储器也是一个关键因素。

推荐选择固态硬盘（SSD）来提高数据读取和加载速度。

5. 显示器虚拟现实技术通过头戴式显示器向用户传递虚拟环境。

这种显示器通常具有高分辨率和高刷新率，以提供更清晰、更平滑的图像。

推荐选择分辨率为2560x1440或以上的显示器。

6. 感知设备虚拟现实技术中的感知设备可以追踪用户的头部和手部动作，以实现交互操作。

常见的感知设备包括头戴式显示器内置的陀螺仪和加速度计，以及手柄或手套。

这些设备需要与电脑进行连接，并通过USB 接口进行数据传输。

三、结论虚拟现实技术的发展为我们提供了全新的交互和娱乐方式。

存储器测试标准(一)•什么是存储器测试标准？存储器测试标准是指用来测试计算机内存性能指标的标准。

可以帮助用户快速了解计算机内存的性能和稳定性，确保计算机的正常运行。

常见的测试标准有Memtest86、Prime95、AIDA64等。

•Memtest86Memtest86是一款开源的内存测试工具，可以测试各种类型的内存。

通过在内存中写入和读取不同数据，检查内存中的错误。

可以测试内存容量、时序、频率、电压等参数，精准地检测出内存中的故障。

•Prime95Prime95是一款高性能的计算质数的软件。

它通过计算给定的整数是否是素数来测试计算机的稳定性和性能。

在测试过程中，可以测试CPU和内存的性能表现。

通过不断加强计算难度，可以检测计算机在不同负载下的表现。

•AIDA64AIDA64是一款全面的硬件信息检测工具。

它可以测试CPU、内存、显卡、硬盘等硬件部件的性能表现。

通过不同的测试模式，可以测试计算机的稳定性、性能和温度。

同时，也可以显示计算机的硬件信息，帮助用户了解计算机的配置和性能。

•总结存储器测试标准是保障计算机稳定性和性能的必备工具。

不同的测试标准适用于不同的硬件部件和测试需求。

用户可以根据自己的需求选择不同的测试标准，确保计算机的性能和稳定性。

•如何使用存储器测试标准？使用存储器测试标准需要注意以下几点：1.下载并安装对应的测试软件。

2.关闭电脑中所有正在运行的软件，确保只有测试软件在运行。

3.首先进行系统和硬件信息的检测，确保计算机的硬件能够满足测试要求。

4.根据测试需要选择相应的测试模式和参数，进行测试。

5.根据测试结果进行相应的调整和优化，确保计算机的稳定性和性能。

•存储器测试标准的应用领域存储器测试标准广泛应用于计算机硬件领域。

主要应用于以下几个方面：1.电脑硬件制造商：测试硬件尤其是内存的性能和稳定性，确保硬件的质量。

2.个人用户：测试内存性能，优化电脑性能，保持系统的稳定性。

3.软件开发人员：测试软件在不同硬件环境下的性能和稳定性，保证软件的可靠性。