华师网络学院作业答案-计算机组成原理问答题
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计算机组成原理试题及答案一、选择题1. 计算机系统由以下哪几部分组成?A. 输入设备、输出设备、显示器B. CPU、存储器、I/O设备C. 光驱、硬盘、鼠标D. 键盘、内存、扩展卡答案:B2. ALU是计算机中负责什么功能的部件?A. 存储数据B. 执行运算C. 输入输出控制D. 数据传输答案:B3. 下面哪一项不属于计算机的运算单位?A. ByteB. BitC. MegahertzD. Kilobyte答案:C4. 计算机中用来存储指令和数据的部件是什么?A. CPUB. CacheC. 主存D. 寄存器答案:C5. 下面哪一种总线用于CPU与其他部件之间的传输?A. 数据总线B. 地址总线C. 控制总线D. 扩展总线答案:A二、判断题1. 冯·诺伊曼体系结构是由计算机的硬件部分和软件部分构成的。
A. 正确答案:A2. 存储器的访问速度远远快于CPU的运算速度。
A. 正确B. 错误答案:B3. 地址总线决定了计算机可以寻址的最大存储空间。
A. 正确B. 错误答案:A4. 控制单元负责执行计算机指令的操作。
A. 正确B. 错误答案:B5. 内存与外存之间的数据传输速度较外存与CPU之间的传输速度要快。
A. 正确B. 错误三、简答题1. 什么是指令周期?答:指令周期是计算机执行一条指令所需要的时间,包括取指令、译码、执行、访存和写回几个阶段。
2. 描述一下冯·诺伊曼体系结构的特点。
答:冯·诺伊曼体系结构是一种基于存储程序的计算机体系结构。
它的特点包括:程序和数据以相同的方式存储在存储器中;指令以顺序的方式执行;指令和数据都通过总线传输;计算机由CPU、存储器、输入输出设备和控制单元等几个部分组成。
3. 什么是存储器层次结构?为什么需要存储器层次结构?答:存储器层次结构指的是计算机中各个级别的存储器之间的组织关系。
存储器层次结构的存在是为了解决存储器容量和访问速度之间的矛盾。
计算机组成原理试题及答案一、选择题。
1. 下列哪个是计算机组成原理的基本概念?A. 数据结构。
B. 操作系统。
C. 计算机体系结构。
D. 算法。
答案,C。
2. 计算机组成原理的核心是什么?A. 中央处理器。
B. 内存。
C. 输入输出设备。
D. 总线。
答案,A。
3. 下列哪个不是计算机组成原理中的主要部件?A. 控制单元。
B. 运算器。
C. 存储器。
D. 输入设备。
答案,D。
4. 计算机组成原理中,数据和指令在内存中是以什么形式存储的?B. 十进制。
C. 八进制。
D. 十六进制。
答案,A。
5. 计算机组成原理中,控制单元的主要功能是什么?A. 控制数据传输。
B. 进行运算。
C. 存储数据。
D. 输入输出。
答案,A。
1. 计算机组成原理中,CPU的作用是进行数据处理和______。
答案,控制。
2. 内存是计算机中的______存储器。
答案,临时。
3. 计算机组成原理中,总线是连接各个部件的______。
答案,通信线路。
4. 控制单元的主要功能是______。
答案,控制数据传输和处理。
5. 计算机组成原理中,运算器负责进行______运算。
答案,算术和逻辑。
1. 简述计算机组成原理中的冯·诺依曼结构。
答,冯·诺依曼结构是一种计算机体系结构,主要包括存储器、运算器、控制器、输入设备和输出设备等五大部分。
其中存储器用于存储数据和指令,运算器用于进行算术和逻辑运算,控制器用于控制数据传输和处理,输入设备用于接收数据输入,输出设备用于显示处理结果。
2. 什么是指令周期?它与时钟周期有什么关系?答,指令周期是指计算机执行一条指令所需的时间,它包括取指令周期、执行周期和访存周期。
时钟周期是CPU中时钟脉冲的时间间隔,它决定了CPU的工作速度。
指令周期与时钟周期的关系在于,时钟周期是指令周期的基本单位,指令周期是由若干个时钟周期组成的。
四、综合题。
1. 简述计算机组成原理中的存储器层次结构。
答,计算机存储器层次结构包括寄存器、高速缓存、内存和外存等多个层次。
1.中央处理器是指____。
A.运算器B.控制器C.运算器和控制器存储器D.运算器和控制器【参考答案】: D2.在计算机中进行加减运算时常采用()A.ASCIIB.原码C.反码D.补码【参考答案】: D3.CPU 中不需要____。
A.指令寄存器B.指令译码器C.数据寄存器D.地址译码器【参考答案】: D4.一个512KB的存储器,地址线和数据线的总和是____。
A.17B.19C.27D.36【参考答案】: C5.定点运算器主要用来进行()A.十进制数加法算术运算B.定点数运算C.浮点数运算D.既进行定点数运算又进行浮点数运算【参考答案】: B6.下列数中,最小的数是____。
A.(101001)2B.(52)8C.(2B)16D.45【参考答案】: A7.从以下有关RISC的描述中,选择正确答案____。
A.采用RISC技术后,计算机的体系结构又恢复到早期比较简单的情况B.为了实现兼容,新设计的RISC,是从原来CISC系统的指令系统中挑选一部分实现的C.RISC的主要目标是减少指令数D.RISC没有乘、除法指令和浮点运算指令【参考答案】: B8.ALU发出的中断是____。
中断A.内部B.外部C.程序D.软件【参考答案】: A9.CPU 中通用寄存器的位数取决于____。
A.存储容量B.机器字长C.指令的长度D.CPU的管脚数【参考答案】: B10.指令系统中采用不同寻址方式的目的主要是____。
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【参考答案】: C11.若十进制数据为137.5则其八进制数为()A.89.8B.211.4C.211.5D.1011111.101【参考答案】: B12.单地址指令中为了完成两个数的算术操作,除地址码指明的一个操作数外,另一个数常需采用____。
A.堆栈寻址方式B.立即寻址方式C.隐含寻址方式D.间接寻址方式【参考答案】: C13.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A.21B.17C.19D.20【参考答案】: C14.补码运算的特点是符号位____。
华师⽹络学院作业答案-计算机组成原理问答题试谈谈什么是存储系统的⾼速缓冲存储器(Cache),画出“主存- Cache”这⼀存储层次与CPU连接的结构框图。
答案:答:⾼速缓冲存储器是介于CPU与主存之间的⽤于存放当前最活跃的程序块和数据的⾼速、⼩容量的存储器。
程序中包括指令和要处理的数据,在执⾏时先必须调到内存中才能执⾏,CPU直接从内存中将指令或数据取来并加以执⾏的。
CPU是如何知道取来的是指令还是数据?说明理由。
答案:答:取指周期中从内存读出的信息流是指令流,它流向控制器;⽽在执⾏器周期中从内存读出的信息流是数据流,它由内存流向运算器。
完整的计算机指令系统按功能划分,可分为哪些基本类型的指令?并就每种基本指令简单举例说明。
答案:答:指令系统按功能划分的种类:数据传送类、算逻运算类、程序控制类、I/O指令类及其它类。
1)数据传送指令存、取数指令,传送指令,成组传送,字节交换,清累加器AC等。
功能:M<->M、R<->R、M<->R。
2)算逻运算指令功能:实现数据信息的加⼯,代码的转换、判断等。
①. 算术运算指令定点-浮点加减乘除、求补、算术移位、⽐较等。
②逻辑运算指令-、∧、∨、⊕、逻辑移位、装配、拆卸等。
3)程序控制指令功能:控制程序的转向包括:⽆条件转移,条件转移,转⼦和返主,中断返回等指令。
4)I/O指令功能:①控制外设的动作②测试外设的⼯作状态③实现外设与主机间的数据交换5)其它指令PSW的位置、复位,测试指令,堆栈指令,特权指令,停机指令,控制台指令等。
⽬前的计算机系统中通常所采⽤的多级存储器体系结构是什么?并简述各级存储器承担的职能。
答案:答:⽬前的计算机系统中通常所采⽤的多级存储器体系结构是:⾼速缓冲存储器(cache)、主存储器和外存储器。
各级存储器承担的职能各不相同。
其中cache主要强调快速存取,以便使存取速度和CPU的运算速度相匹配;外存储器主要强调⼤的存储容量,以满⾜计算机的⼤容量存储要求;主存储器介于cache与外存之间,要求选取适当的存储容量和存取周期,使它能容纳系统的核⼼软件和较多的⽤户程序。
计算机组成原理练习题答案一、填空题1.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.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。
4.一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.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.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。
7.一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.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 2^127(1-2^-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.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.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. 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.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。
计算机组成原理习题含参考答案一、单选题(共90题,每题1分,共90分)1、在下列寻址中,()寻址方式需要先运算再访问主存。
A、间接B、直接C、变址D、立即正确答案:C2、在链式查询方式下,若有N个设备,则()oA、只需一条总线请求线B、需要N条总线请求线C、视情况而定,可能一条,也可能N条总线请求线D、以上说法都不对正确答案:A3、以下有关I/O端口的叙述中,错误的是()oA、I/O接口中有命令端口、状态端口、数据端口B、I/O接口中命令端口和状态端口不能共用同一个C、I/O接口中程序可访问的寄存器被称为I/O端口D、I/O端口可以和主存统一编号,也可以单独编号正确答案:B4、用移码表示浮点数的阶码,其好处是()。
A、便于求阶差B、便于用比较电路比较阶的大小C、提高运算精度D、便于判别溢出正确答案:B5、在取指操作结束后,程序计数器中存放的是()。
A、程序中指令的数量B、当前指令的地址C、已经执行指令的计数值D、下一条指令的地址正确答案:D6、微指令格式分为水平型和垂直型,水平型微指令的位数(),用它编写的微程序()。
A、较短,较少B、较长,较短C、较多,较长D、较少,较短正确答案:B7、用二地址指令来完成算术运算时,其结果一般存放在()。
A、其中一个地址码提供的地址中B、栈顶C、累加器(ACC)中D、以上都不对正确答案:A8、为了缩短指令中某个地址段(或地址码)的位数,有效的方法是采取()。
A、变址寻址B、间接寻址C、立即寻址D、寄存器寻址正确答案:D9、从计算机系统结构上讲,机器语言程序员所看到的机器属性是()oA、编程要用到的硬件组织B、计算机硬件的全部组织C、计算机软件所要完成的功能D、计算机各部件的硬件实现正确答案:A10、用于笔记本电脑的大容量存储器是()oA、U盘B、软磁盘C、固态盘D、磁带正确答案:C11、D/A转换是()。
A、把数字量转换为模拟量,把转化结果输出计算机B、把计算机输出的模拟量转化为数字量C、把模拟量转化为数字量,把数字量输入到计算机D、把计算机输出的模拟量转为数字量正确答案:A12、程序P在机器M上的执行时间是20秒,编译优化后,P执行的指令数减少到原来的70%,而CP1增加到原来的1.2倍,则P在M上的执行时间是()oA、16.8秒B、8.4秒C、117秒D、14秒正确答案:A13、以下说法错误的是()oA、计算机的机器字长是指数据存储与运算的基本单位B、寄存器由触发器构成C、计算机中一个字的长度都是32位D、磁盘可以永久性存放数据和程序正确答案:C14、主设备通常指()oA、掌握总线权的设备B、发送信息的设备C、主要的设备D、接收信息的设备正确答案:A15、字长12位,用定点补码规格化小数表示时,所能表示的正数范围是()OA、1/2-(1-2-11)B、(1/2+2-11)-(1-2-11)C、2-11-(1-2-11)D、2-12-(1-2-12)正确答案:A16、ASCI1码是对()进行编码的一种方案。
计算机组成原理习题及答案简答题1.什么是存储程序原理?按此原理,计算机应具有哪几大功能?1.请问:存储程序原理就是用户事先编号的程序先取走主存中,然后cpu在从主存中抽出指令、运转指令。
按此原理,计算机应当具备输入输出设备,即为能够把程序和数据通过输入输出设备送进主存中;还应当具备存储设备,即为内存能够存储程序和数据;最后应当具备控制器和运算器,即cpu能够从主存中抽出程序和数据,并按顺序一条一条抽出、继续执行。
2.存储器与cpu相连接时,应当考量哪些问题?2.答:应考虑(1)合理选择存储芯片,要考虑芯片的类型和数量尽量使连线简单方便;(2)地址线的连接,将cpu地址线的低位与存储芯片的地址线相连,以选择芯片中的某一单元,儿高位则在扩充存储芯片时用,用来选择存储芯片;(3)数据线的连接,cpu的数据线与存储芯片的数据线不一定相等,相等时可直接连接,不相等时要对存储芯片进行扩位,使其相等连接;(4)读/写控制线的连接,高电平为读,低电平为写;(5)片选线的连接,cpu的高位地址来产生片选信号。
3.什么叫做地址重合区,什么情况下可以产生地址重合区?3.答:存储系统中的某些存储单元有多个地址,这种现象叫地址重叠区。
原因是,存储系统是由多个芯片组成的,在产生片选信号时,如果只用部分高位地址来产生片选信号,则有一部分高位地址线没用,这样这部分地址线的值就不确定,可以为0也可以为1,所以存储芯片的地址空间也不确定了,出现了重复值,产生了地址重叠区。
4.什么叫“对准字”和“未对准字”,cpu对二者的访问有何不同?4.请问:cpu出访的数据类型存有字节,半字,字和双字。
若字长为32十一位,则字节8十一位,半字16十一位,字32十一位,双字64十一位。
对准字就是存储这四种数据类型时,字节的初始地址任一,半字的初始地址为2的倍数,字的初始地址为4的倍数,双字的初始地址为8的倍数。
未对准字就是四种数据类型在存储时都任一,无论从哪个存储单元已经开始都可以。
计算机组成原理华师在线作业(全附答案)1、已知x=0.1001和y=-0.1111, 用变形补码计算x+y和x-y, 同时指出运算结果是否溢出。
解:x=0.1001 y=-0.1111[x]补=00.1001,[y]补=11.0001,[-y]补=00.1111[x+y]补=00.1001+11.0001=11.1010 无溢出x+y=-0.0110[x-y]补=00.1001+00.1111=01.1000 溢出x-y=+1.1000>12、已知二进制数X=2-10×(-0.100011),Y=2-11×(-0.110101),设阶为5位(包括2位阶符),用补码表示,尾数为8位(包括2位尾符),用补码表示,按浮点运算方法,求X-Y的值,运算过程阶和尾数均用双符号进行,舍入采用就近舍入法。
解:阶和尾数都采用双符号位[x]浮=11011,11.0110101 [y]浮=11101,00.0101011 [-y]浮=00011,11.1010101 ①对阶[ΔE]补=[Ex]补+[-Ey]补=11011+00011=11110 可见ΔE=-2,将Mx右移2位,[x]浮=11101,11.11 01101(01) ②尾数进行减运算相减11.1101101(01) +11.1010101------------------------ 11.1000010(01) ③结果规格化并进行舍入处理[x-y]浮=11101, 11.1000010(01) 左规[x-y]浮=11100, 11.0000100(1) ④溢出检查由于两位阶符为11,不是01,因此无溢出。
最终的结果为x-y=2-100×(-0.1111011)3、若x=01001011,y=10001011,则逻辑加运算x+y= 。
解:若x=01001011,y=10001011,则x+y=11000000。
4、CPU执行一段程序时,cache完成存取的次数为1800次,主存完成存取的次数为100,已知cache存取周期为50ns,主存为250ns, cache/主存系统的效率为。
计算机组成原理考试题+参考答案一、单选题(共90题,每题1分,共90分)1、在三种集中式总线控制方式中,()方式响应时间最快。
A、独立请求B、计数器定时查询C、串行链接D、以上都不是正确答案:A2、计算机中常采用下列几种编码表示数据,其中,± 0 编码相同的是()。
Ⅰ . 原码Ⅱ . 反码Ⅲ . 补码Ⅳ . 移码A、Ⅲ 和ⅣB、Ⅰ 和ⅣC、Ⅰ 和ⅢD、Ⅱ 和Ⅲ正确答案:A3、半导体EPROM中写入的内容,可以通过( )擦除。
A、紫外线照射B、电信号C、口令D、DOS命令正确答案:A4、浮点数加减中的对阶是指()。
A、将加数的阶码调整到与被加数的阶码相同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、将较小的一个阶码调整到与较大的一个阶码相同正确答案:D5、已知小写英文字母“ a” 的 ASCII 码值为 61H ,现字母“ g” 被存放在某个存储单元中,若采用偶校验(假设最高位作为校验位),则该存储单元中存放的十六进制数是()。
A、E7HB、66HC、E6HD、67H正确答案:A6、通常划分计算机发展时代是以()为标准的。
A、所用的电子器件B、运算速度C、计算机结构D、所有语言正确答案:A7、假定用若干16K×1位的存储器芯片组成一个64K×8位的存储器,芯片内各单元连续编址,则地址BFF0H所在的芯片的最小地址为()。
A、8000HB、4000HC、6000HD、A000H正确答案:A8、下面是关于计算机中存储容量单位的叙述,其中错误的是()。
A、一台计算机的编址单位、指令字长和数据字长都一样,且是字节的整数倍B、最小的计量单位为位(bit),表示一位“0”或“1”C、最基本的计量单位是字节(Byte),一个字节等于8bD、主存容量为1KB,其含义是主存中能存放1024个字节的二进制信息正确答案:A9、CPU取出一条指令并执行该指令的时间被称为()。
试谈谈什么是存储系统的高速缓冲存储器(Cache),画出“主存- Cache”这一存储层次与CPU连接的结构框图。
答案:
答:高速缓冲存储器是介于CPU与主存之间的用于存放当前最活跃的程序块和数据的高速、小容量的存储器。
程序中包括指令和要处理的数据,在执行时先必须调到内存中才能执行,CPU直接从内存中将指令或数据取来并加以执行的。
CPU是如何知道取来的是指令还是数据?说明理由。
答案:
答:取指周期中从内存读出的信息流是指令流,它流向控制器;而在执行器周期中从内存读出的信息流是数据流,它由内存流向运算器。
完整的计算机指令系统按功能划分,可分为哪些基本类型的指令?并就每种基本指令简单举例说明。
答案:
答:指令系统按功能划分的种类:数据传送类、算逻运算类、程序控制类、I/O指令类及其它类。
1)数据传送指令
存、取数指令,传送指令,成组传送,字节交换,清累加器AC等。
功能:M<->M、R<->R、M<->R。
2)算逻运算指令
功能:实现数据信息的加工,代码的转换、判断等。
①. 算术运算指令
定点-浮点加减乘除、求补、算术移位、比较等。
②逻辑运算指令
-、∧、∨、⊕、逻辑移位、装配、拆卸等。
3)程序控制指令
功能:控制程序的转向
包括:无条件转移,条件转移,转子和返主,中断返回等指令。
4)I/O指令
功能:①控制外设的动作
②测试外设的工作状态
③实现外设与主机间的数据交换
5)其它指令
PSW的位置、复位,测试指令,堆栈指令,特权指令,停机指令,控制台指令等。
目前的计算机系统中通常所采用的多级存储器体系结构是什么?并简述各级存储器承担的职能。
答案:
答:目前的计算机系统中通常所采用的多级存储器体系结构是:高速缓冲存储器(cache)、主存储器和外存储器。
各级存储器承担的职能各不相同。
其中cache主要强调快速存取,以便使存取速度和CPU的运算速度相匹配;外存储器主要强调大的存储容量,以满足计算机的大容量存储要求;主存储器介于cache与外存之间,要求选取适当的存储容量和存取周期,使它能容纳系统的核心软件和较多的用户程序。
在微命令的分段编码方式中,分段的原则是什么?
答案:
答:A、相互有一定关系又不能在同一微周期出现(相斥性)的微命令可编在同一字段内;可能在同一微周期出现(相容性)的微命令应编在不同的字段内;
B、分段应与数据通路的结构相适应,便于微命令的设计、修改、查找。
C、每个字段的位数不能太多(2~4位)。
精简指令系统计算机RISC,其指令系统的最大特点是什么?减少指令种类的一种有效做法是指令的替代实现,试举例说明。
答案:
解:RISC指令系统的主要特点是:
(1)指令数目较少,一般都选用使用频度最高的一些简单指令。
(2)指令长度固定,指令格式种类少,寻址方式种类少。
(3)大多数指令可在一个机器周期内完成。
(4)通用寄存器数量多,只有存数指令或取数指令访问存储器,而其余指令均在寄器之间进行操作。
什么是微命令间的相容和互斥?微命令主要有哪几种编码方式,各有什么特点?
答案:
答:(1)相容性是可能同时出现的微命令, 相斥性是不能同时出现的微命令。
(2) A、直接表示法优点:简单,直观,快速。
缺点:微指令字太长,位信息利用率低。
B、编码表示法优点:微指令字长适中,译码器不庞大,能实现并行操作,速度较快。
C、混合表示法: 把直接表示法和编码表示法相混合使用。
什么是同步定时,异步定时?比较它们的优缺点。
答案:
答:
(1)同步定时,总线上所有部件都在公共时钟线上的同步信号协调下工作。
其特点是有公共时钟。
异步定时,总线上的设备(部件)有各自的时钟,它们之间通常采用“应‐答”方式进行通信。
其特点是无公共时间标准。
(2)同步定时方式具有较高的传输频率,但不适合存取时间差别大的设备之间的通信。
异步定时方式具有可靠性高,适用于存取时间不同的部件之间的通信。
但传输效率较低。
什么叫虚拟存储器?PC的虚存地址是46位,按字节编址,则其虚存空间有多大?
答案:
答:虚拟存储器是一个容量非常大的存储器的逻辑模型,借助于磁盘等辅存来扩大主存容量,是指“主存-外存”的存储层次。
PC的虚存地址是46位,按字节编址,则其虚存空间有64TB。
什么叫Cache的命中率?在有Cache的计算机中,CPU访问内存的平均周期与哪些因素有关?
答案:
答:CPU在Cache中访问到的次数n1与总的访问次数n的比,称为命中率H。
不命中率(脱靶率):1-H
有Cache时的CPU访存平均周期t A
t A=H×t c +(1-H)×t m
式中:t c -- Cache存储周期,t m -- 主存存储周期
可见,CPU访问内存的平均周期与Cache的命中率、Cache的存储周期t c、主存存储周期t m有关;而Cache的命中率又与映射方式、替换策略以及Cache的容量大小等有关。
什么叫堆栈?计算机中有哪两种形式的堆栈?常用的是哪一种?有何优点?
答案:
答:按后进先出方式工作的存储单元的集合叫堆栈。
计算机中堆栈的实现有二种结构,一种是寄存器堆栈(串联堆栈、下压堆栈),另一种是存储器堆栈。
前者是在CPU中设置一组专门的具有对位串联的若干个寄存器组成,配合堆栈指令实现堆栈操作;后者则是在内存开辟专门用于堆栈的存储区,另加堆栈指针SP组成,配合堆栈指令实现其操作。
由于存储器堆栈是使用容量较大的内存部分存储区,因此具有堆栈区的位置灵活和容量可变等特点,是常用的一种。
计算机中时序信号的作用是什么?设计计算机启停电路的基本要求是什么?
答案:
答:时序信号的作用:为计算机各部分的协调工作提供时序标志。
设计计算机启停电路的要求:
1)启动时一定要从第一个节拍电位的前沿开始工作;
2)停机时一定要在指令最末一个节拍脉冲结束后,才关闭时序发生器。
按中断源与CPU的关系不同,中断可分为内中断和外中断两大类,试说明这两类中断一般包括哪些方面的中断。
答案:
答:按中断源性质与CPU的关系分:
①处理机内的中断(内中断)
②系统内外设的中断(外中断)
集中式总线仲裁方式有哪三种,其特点是什么?
答案:
答:
(1)链式查询方式。
BG按优先级由高至低依次传送的总线查询方式。
所需传输线少,便于更改和扩充。
(2)计数器定时查询方式。
优先次序可灵活变动。
(3)独立请求方式。
响应速度快,对优先次序的控制灵活。
冯•诺依曼型计算机主要由哪几个功能部件组成?简述它们的主要功能。
答案:
答:冯•诺依曼型计算机的硬件主要有:1)存储器,其功能是存储程序和数据信息;2)运算器(ALU),实现算术运算和逻辑运算功能的部件,其功能有运算即完成数字信息的加工和寄存、移位等;3)控制器(Control Unit),向计算机各部件发出控制信息的部件,其功能:控制指令的读出、解释和执行、中断事件的处理等;4)输入/输出(I/O)设备,其功能是输入程序和有关的数据,输出计算机的有关信息及运算结果等;5)适配器(I/O接口):I/O设备与主机之间互相连接(缓冲)的部件。
此外,硬设备还有控制台,电源等。
计算机系统是由硬件和软件两部分组成的,试说明硬件和软件在计算机系统中的作用,并举例说明软件和硬件在逻辑功能上是等效的。
答案:
答:硬件是计算机系统的物质基础,软件是解题的灵魂。
例如早期的计算机基于计算机必有加法器和移位等操作的硬件而没有乘除法器,可编写乘除运算子程序用于实现乘除运算功能,后来的计算机普遍用硬件乘除法器实现乘除运算功能,这说明了软件和硬件功能的等效性。
试说明组合逻辑(硬布线)控制器通常采用哪三级的时序信号?在计算机中,总清信号的作用是什么? 答案:
答:组合逻辑控制器通常采用三级的时序体制:即主状态(CPU)周期-节拍电位-节拍脉冲。
总清信号的作用主要是使计算机处于正常的初始状态,例如把时序电路的有关触发器和I/O 接口电路中的设备状态触发器预置为正确的初始状态等,这些触发器的状态在开机时是随机的,不能保证启动后计算机能正常工作。
为此必须有总清信号,它在机器启动时由电源电路产生或按下总清开关产生。
试谈谈什么是存储系统的高速缓冲存储器(Cache ), 画出“主存- Cache”这一存储层次与CPU 连接的结构框图。
答案:
答:高速缓冲存储器是介于CPU 与主存之间的用于存放当前最活跃的程序块和数据的高速、小容量的存储器。
试画出三地址指令、二地址指令和一地址指令的指令格式,并说明指令的含义。
答案:
答:
三地址指令 OP A1 A 2 A 3
123二地址指令
指令意义:(A 1)OP (A 2)→A 1 一地址指令 指令意义:①对于单操作数指令,OP (A) → AC
AC ——累加器,例如 LDA 48,执行(48)→ AC 。
②对于双操作数指令,(AC )OP (A )→AC 。
A ——显地址; AC ——隐含地址,是隐含的寻址方式。
OP A 1 A 2
OP A。