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1.请说明指令周期、机器周期、时钟周期之间的关系。
2.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？3.请说明程序查询方式与中断方式各自的特点。
4.简要描述外设进行DMA操作的过程及DMA方式的主要优点。
5.什么是闪速存储器？它有那些特点？6.集中式仲裁有几种方式？画出计数器定时查询方式的逻辑结构图，说明其工作原理。
有三种方式：链式查询方式，计数器定时查询方式，独立请求方式。
计数器定时查询方式逻辑结构图如下：图B 6.67.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。
8.用16k×8位的SRAM芯片构成64K×16位的存储器，要求画出该存储器的组成逻辑框图。
存储器容量为64K×16位，其地址线为16位（A15—A0），数据线也是16位（D15—D0）SRAM芯片容量为16K×8位，其地址线为14位，数据线为8位，因此组成存储器时须字位同时扩展。
字扩展采用2 ：4译码器，以16K为一个模块，共4个模块。
位扩展采用两片串接。
图C1.19.提高存储器速度可采用哪些措施，请说出至少五种措施。
措施有：采用高速器件，采用cache （高速缓冲存储器），采用多体交叉存储器，采用用双端口存储器，采用相联存储器，加长存储器的字长。
10.若机器字长36位，采用三地址格式访存指令，共完成54种操作，操作数可在1K地址范围内寻找，画出该机器的指令格式。
操作码需用6位，操作数地址码需用10位。
格式如下6 10 10 10OP D1 D2 D3OP:操作码6位D1：第一操作数地址，10位D2：第二操作数地址，10位D3：第三操作数地址，10位11.举例说明存储器堆栈的原理及入栈、出栈的过程。
组成原理简答题概论1.1计算机通常有哪些分类⽅法？答：1.按计算机体系结构分类（SISD、SIMD、MISD、MIMD）2.按计算机的⽤途分类（通⽤、专⽤计算机）3.按计算机的使⽤⽅式分类（桌上型、服务器型、嵌⼊式计算机）4.按计算机的规模分类（巨型、⼤/中型、⼩型、微型计算机）1.2冯.诺依曼计算机的主要设计思想是什么？答：1.采⽤⼆进制形式表⽰数据和指令；指令由操作码和地址码组成2.采⽤存储程序，即把编写好的程序和原始数据预先放⼊计算机主存储器中，使计算机⼯作时能够连续、⾃动、⾼速地从存储器中取出⼀条条指令并执⾏，从⽽⾃动完成预定的任务；即"存储程序"和"程序控制"的概念。
3.指令的执⾏是顺序的，即⼀般按照指令在存储器中存放的顺序执⾏，程序分⽀由转移指令实现。
4.计算机硬件系统由运算器、控制器、存储器、输⼊设备和输出设备五⼤部件组成，并规定它们的功能。
5.计算机以运算器为中⼼，输⼊输出设备与存储器的数据传送通过运算器完成。
1.3计算机中有哪三中类型的语⾔？简述它们的特点和区别。
答：计算机中有机器语⾔、汇编语⾔、⾼级语⾔三种。
1.机器语⾔：是最低层的计算机语⾔，由代码"0"、"1"组成，它是计算机唯⼀可以直接识别和执⾏的语⾔，对于不同的计算机硬件，其机器语⾔不同。
2.汇编语⾔：是将机器语⾔⽤助记符号代替形成的⼀种语⾔，与具体的计算机有关，是⾯向机器的语⾔。
3.⾼级语⾔：是⾯向问题的程序设计语⾔，它是⼀种接近于⼈们使⽤习惯的语⾔，直观、通⽤，它与具体的计算机硬件配置⽆关。
1.4简述计算机系统的多级层次结构的分层理由及各层功能？答：计算机是⼀个很复杂的软、硬件的结合体。
为了更好地表达和了解这些属性之间的管，以便于全⾯地了解计算机系统的整体结构，将计算机系统划分为多个层次结构。
1.第⼀层：微程序设计级，它是计算机的最底层--硬件层。
计算机组成原理复习题带答案第1章计算机系统概述⼀、选择题1、在下列四句话中，最能准确反映计算机主要功能的是 C。
A、计算机可以存储⼤量信息B、计算机能代替⼈的脑⼒劳动C、计算机是⼀种信息处理机D、计算机可实现⾼速运算2、1946年2⽉，在美国诞⽣了世界上第⼀台电⼦数字计算机，它的名字叫（1）C，1949年研制成功的世界上第⼀台存储程序式的计算机称为（2）。
（1）A、EDVAC B、EDSAC C、ENIAC D、UNIVAC-Ⅰ（2）A、EDVAC B、EDSAC C、ENIAC D、UNIVAC-Ⅰ3、计算机硬件能直接执⾏的只能是B。
A、符号语⾔B、机器语⾔C、汇编语⾔D、机器语⾔和汇编语⾔4、对计算机软、硬件资源进⾏管理，是 A 的功能。
A、操作系统B、数据库管理系统C、语⾔处理程序D、⽤户程序⼆、填空题1、计算机的各⼤部件通过____总线____________连接在⼀起，它是各部件之间传输信息的通道。
2、计算机按内部信息形式可以分为___模拟____________和___数字信号_两类。
3、计算机硬件⼀般由_运算器，控制器_______、__存储器______、_输⼊_______和、____输出____和五⼤部分组成。
4、运算器是⼀个数据加⼯部件，主要完成⼆进制___算术_______运算及__逻辑________运算。
5、运算器的___位数________越多，计算的精度就越⾼，但是所费的电⼦器件也越多，成本越⾼。
三、简答题1、简述计算机的发展过程。
1、第⼀代电⼦管计算机1946年2⽉，诞⽣了世界上第⼀台电⼦数字计算机——ENIAC ，1949年研制成功的世界上第⼀台存储程序式的计算机EDSAC。
2、第⼆代晶体管计算机1947年在贝尔实验室制成第⼀个晶体管，进⼊20世纪50年代全球出现⼀场以晶体管代替电⼦管的⾰命。
3、第三代集成电路计算机4、⼤规模集成电路计算机5、超⼤规模集成电路计算机3、冯.诺依曼计算机的特点是什么？它包括哪些主要组成部分？各部分的功能是什么？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、指令和数据以同等的地位存放在存储器内，并可以按地址寻访3、指令和数据均⽤⼆进制数表⽰4、指令由操作码和地址组成。
计算机组成原理简答题篇（如有雷同，纯属巧合）1(简要说明微程序控制方式的基本思想,答:微程序控制方式的基本思想是:(1)产生微命令的方法:将所需的微命令以代码形式编成若干条微指令，在制造CPU时将它们存入CPU中的一个控制存储器(ROM型)。
CPU执行指令时，从控制存储器中读出微指令，即可获得所需的微命令。
(2)微程序与工作程序之间的对应关系:一条微指令包含的微命令控制实现一步(一个时钟周期)机器操作;若干条微指令组成一小段微程序，解释实现一条机器指令;控制存储器中的微程序能解释实现全部指令系统。
2、说明计算机中寄存器寻址、寄存器间接寻址、变址寻址从形式地址到得到操作数的寻址处理过程。
答:(1)寄存器寻址，形式地址为寄存器名(或编号)，寄存器中的内容为操作数;(2)寄存器间接寻址，形式地址为寄存器名(或编号)，寄存器中的内容为操作数的地址，再读一次内存得到操作数; (3)变址寻址，形式地址为变址寄存器名(或编号)和变址偏移值，把变址寄存器中的内容与变址偏移值相加得到操作数的地址，再读一次内存得到操作数;3.机器语言、汇编语言、高级语言有何区别,答:机器语言由代码0、1组成，是机器能直接识别的一种语言。
汇编语言是面向机器的语言，它用一些特殊的符号表示指令。
高级语言是面向用户的语言，它是一种接近于人们使用习惯的语言，直观，通用，与具体机器无关。
4.计算机为什么要设置时序部件,周期、节拍、脉冲三级时序关系如何表示,答:一条指令运行的各种操作控制信号在时间上有严格的定时关系，时序部件用以控制时序以保证指令的正确执行。
将指令周期划分为几个不同的阶段，每个阶段称为一个机器周期。
一个机器周期又分为若干个相等的时间段，每个时时间段称为一个时钟周期(节拍)。
在一个时钟周期(节拍)内可设置几个工作脉冲，用于寄存器的清除、接收数据等工作。
5(简要说明组合逻辑控制器产生微命令的方法和形成微命令的条件,答:组合逻辑控制器是通过组合逻辑电路来产生微命令的，每个微命令需要一组逻辑门电路，根据形成微命令的条件即:指令代码(操作码，寻址方式码等)，时序信号(工作周期、时钟周期，工作脉冲)，程序状态(PSW中的标志位)外部请求等。
计算机组成原理考试试题及答案一、选择题 (每题5分,共50分)1. 下列哪种设备不属于输入设备?A. 鼠标B. 键盘C. 打印机D. 扫描仪【答案】C2. 下列哪种存储器访问速度最快?A. 硬盘B. 缓存C. 内存D. 光盘【答案】B3. 下列哪种指令能够实现两个数相加?A. ADDB. SUBC. MULD. DIV【答案】A4. 下列哪种总线用于连接处理器和内存?A. ISA总线B. PCI总线C. EISA总线D. CPU总线【答案】D5. 下列哪种寄存器用于存储指令?A. 数据寄存器B. 地址寄存器C. 指令寄存器D. 状态寄存器【答案】C6. 下列哪种缓存方式是CPU缓存采用的?A. 直接映射缓存B. 全相连缓存C. 组相连缓存D. 以上都对【答案】D7. 下列哪种技术能够提高存储器的访问速度?A. 并行存储B. 串行存储C. 缓存D. 分页存储【答案】C8. 下列哪种指令能够实现两个数相乘?A. ADDB. SUBC. MULD. DIV【答案】C9. 下列哪种设备属于输出设备?A. 鼠标B. 键盘C. 打印机D. 扫描仪【答案】C10. 下列哪种总线用于连接处理器和外部设备?A. ISA总线B. PCI总线C. EISA总线D. CPU总线【答案】B二、填空题 (每题5分,共30分)11. 计算机的中央处理器简称为________。
【答案】CPU12. 计算机中用于存储程序和数据的设备称为________。
【答案】存储器13. 计算机中的数据是以________的形式进行存储和传输的。
【答案】二进制14. 计算机中的内存分为________和________两种类型。
【答案】RAM, ROM15. 在计算机中,数据的传输是通过________实现的。
【答案】总线三、简答题 (每题10分,共30分)16. 请简述CPU的主要功能。
【答案】CPU的主要功能是执行程序中的指令,进行数据的运算和控制计算机的运行。
一．选择题1. 我国在__D____ 年研制成功了第一台电子数字计算机，第一台晶体管数字计算机于______ 年完成。
（答案错误）A．1946 1958 B．1950 1968 C．1958 1961 D．1959 19652. 32位微型计算机中乘除法部件位于__A____ 中。
A．CPU B．接口 C．控制器 D．专用芯片3. 没有外存储器的计算机监控程序可以放在___B___ 。
A．RAM B．ROM C．RAM和ROM D．CPU4. 下列数中最小的数是__A____ 。
A．（101001）2 B．（52）8 C．（2B）16 D．（44）105. 在机器数___B.C___ 中，零的表示形式是唯一的。
A．原码B．补码C．移码 D．反码6. 在定点二进制运算器中，减法运算一般通过___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．补码运算的十进制加法器 D．补码运算的二进制加法器7. 下列有关运算器的描述中___C___ 是正确的。
A．只作算术运算，不作逻辑运算 B．只作加法C．能暂时存放运算结果 D．以上答案都不对8. 某DRAM芯片，其存储容量为512K×8位，该芯片的地址线和数据线数目为___D___ 。
A．8，512 B．512，8 C．18，8 D。
19，89. 相联存储器是按___C___ 进行寻址的存储器。
A．地址指定方式 B．堆栈存取方式C．内容指定方式 D。
地址指定与堆栈存取方式结合10. 指令系统中采用不同寻址方式的目的主要是___B___ 。
A．实现存储程序和程序控制 B．缩短指令长度，扩大寻址空间，提高编程灵活性C．可以直接访问外存 D．提供扩展操作码的可能并降低指令译码难度11. 堆栈寻址方式中，设A为累加寄存器，SP为堆栈指示器，Msp为SP指示器的栈顶单元，如果操作的动作是：（A）→Msp，（SP）－1→SP，那么出栈操作的动作为：A．（Msp）→A，（SP）+1→SP B.（SP）+1→SP，（Msp）→AC．（SP）－1→SP，（Msp）→A D.（Msp）→A，（SP）－1→SP12. 在CPU中跟踪指令后继地址的寄存器是__B____ 。
计算机组成原理简答题.wps一、cache的映射方式及特点1.全相联方式的主要缺点是比较器电路难于设计和实现，因此只适合于小容量cache采用。
2.直接映射方式的优点是硬件简单，成本低。
缺点是每个主存块只有一个固定的行位置可存放。
3.组相联映射的方式是前两种方式的折中方案，它适度地兼顾了二者的优点又尽量避免二者的缺点，因此被普遍采用。
二、cache的替换策略及特点1.最不经常使用算法，LFU算法认为应将一段时间内被访问次数最少的那行数据换出。
2.近期最少使用算法，LRU算法将近期内长久未被访问过的行换出。
3.随机替换策略实际上是不要什么算法，从特定的行位置中随机地选取一行换出即可。
三、cache的写回策略方式及特点1.写回法：当CPU写cache命中时，只修改cache的内容，而不立即写入主存；只有当此行被换出时才写回主存。
减少了访问主存的次数,但是存在不一致性的隐患，实现时，每个cache行必须配置一个修改位，以反映此行是否被CPU修改过。
2.全写法：当写cache命中时，cache与主存同时发生写修改，因而较好地维护了cache 与主存的内容的一致，当写cache未命中时，直接向主存进行写入。
cache中每行无需设置一个修改位以及相应的判断逻辑，缺点是降低了cache的功效。
3.写一次法：基于写回法并结合全写法的写策略,写命中与写未命中的处理方法与写回法基本相同，只是第一次写命中时要同时写入主存。
这便于维护系统全部cache的一致性四、对指令系统性能的要求有哪些？1.完备性，要求指令系统丰富、功能齐全、使用方便。
2.有效性，利用该指令系统所编写的程序能够高效率的运行。
3.规整性包括指令系统的对称性、匀齐性、指令格式和数据格式的一致性。
4.系列机各机种之间具有相同的基本结构和共同的基本指令集，因而指令系统是兼容的，即各机种上基本软件可以通用。
五、精简指令系统的特点RISC指令系统的最大特点是：⑴选取使用频率最高的一些简单指令，指令条数少；⑵指令长度固定，指令格式种类少；⑶只有取数／存数指令访问存储器，其余指令的操作都在寄存器之间进行。
计算机组成原理简答题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？可分为：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。
用这种分级的观点来设计计算机，对了解计算机如何组成提供了一种好的结构和体制,对保证产生一个良好的系统结构是有很大帮助的。
2.在计算机中实现浮点加减法运算一般需要几个步骤？分为如下5步：（1）0操作数检查；（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；（5）检查是否溢出。
3.计算机的主要工作特点是什么？1）存储程序与自动控制2）高速度与高精度3）可靠性与可用性4）有记忆能力4.举例说明计算机中的ALU通常可以提供的至少五种运算功能运算器中的ALU通常至少可以提供算术加运算、算术减运算、逻辑或运算、逻辑与运算、逻辑异或运算5种功能。
运算器采用多累加器可以简化指令的执行步骤。
乘商寄存器的基本功能是在完成乘除运算时能自行左右移位。
5.为了提高计算机系统的输入输出能力可以在总线设计与实现中采用哪种方案（1）提高总线时钟的频率，以便在单位时间内完成更多次数的数据传送；(2)增加数据总线的位数，以便在每次数据传送时传送更多数的数据；(3)采用成组数据传送（BURST 传送）方式，使得在一组数据传送的过程中，尽可能地把发送地址和传送数据在时间是重叠起来；(4)采用总线结构，使得多个数据同时通过不同的总线完成传送。
最终达到在单位时间内传送尽可能多的数据的目的，即提高了输出输入能力。
6.一条指令通常由哪些部分组成并简述各部分功能一条指令由操作码和操作数地址码两部分组成第一部分，是指令的操作码。
操作码用于指明本条指令的操作功能，计算机需要为每条指令分配一个确定的操作码。
第二部分，是指令的操作数地址，用于给出被操作的信息（指令或数据）的地址，包括参加运算的一或多个操作数所在的地址，运算结果的保存地址，程序的转移地址、被调用的子程序的入口地址等。
计算机构成原理复习题一、选择题：1.双字节一般指（ C ）二进制数。
A．1位B．32位C．16位D．8 位2. 在主机中，能对指令进行译码的器件是（D）。
A ．储存器B． ALU C．运算器D．控制器3. 若一个数的编码是10000000，它的真值是-127 ，则该编码是（D）。
A ．原码B．移码C．补码D．反码4. 在 I/O 控制方式中，主要由程序实现的是（C）。
A ． PPU方式B． DMA方式C．中止方式D．通道方式5.在浮点数的表示范围中，（B ）在机器数中不出现，是隐含的。
A ．阶码B．基数C．尾数D．符号6. 指令系统采纳不一样的寻址方式的主要目的是（ D ）。
A．提升接见速度B．简化指令译码电路C．增添内存容量D．扩大寻址范围7.若标记寄存器 Z=1 ，表示（ C ）A ．运算结果为负B．运算结果为 1 C ．运算结果为0D．运算结果为正8. 寄存器间接寻址方式中，操作数在（B）中。
A．寄存器B．储存器C．货仓D．CPU9． DMA接口（ B）。
A ．能够用于主存与主存之间的数据互换B．内有中止体制C．内有中止体制，能够办理异样状况D．内无中止体制10.计算机主频的周期是指（ A ）A．时钟周期B．指令周期C．工作周期D．存取周期11. 运算器是由多种零件构成的，其核心零件是（D）。
A．数据寄存器B．累加器C．多半变换器 D.算术逻辑运算单元12.使 CPU与 I/O 设施完整并行工作方式是（ C ）方式。
A．程序直接传递B．中止C．通道D．程序查问13. 某计算机字长32 位，储存容量为64KB，若依据字节编址，它的寻址范围是（B）A． 8K B． 16K C． 32K D． 4K14．目前我们所说的个人台式商用机属于( D A．巨型机B．中型机C．小型机) 。
D．微型机15．冯·诺依曼机工作方式的基本特色是( B)。
A．多指令流单数据流B．按地点接见并次序履行指令C．货仓操作D．储存器按内容选择地点16． CPU的构成中不包含 ( A)。
一．计算机硬件系统组成的基本概念 1.什么是计算机系统？说明计算机系统的层次结构。 计算机系统包括硬件和软件。从计算机系统的层次结构来看，它通常可以分为五个以上的层次，在每一层上都能进行程序设计。由下至上可排序为：第一级微程序机器级，微指令硬件直接执行；第二级传统机器级，用微程序解释机器指令；第三级操作系统级，一般用及其语言程序解释作业控制语句；第四级汇编语言级，这一级由汇编语言支持和执行；第五级高级语言级，采用高级语言，由各种高级语言编译程序支持和执行。还可以有第六级，应用语言机器级，采用各种面向问题的应用语言。 2.冯诺依曼结构计算机的特点是什么，它有哪些局限性？ 冯诺依曼结构计算机是一种典型的计算机组织结构，将计算机硬件分为运算器，存储器，控制器，输入部件和输出部件，采用存储程序的工作方式。冯诺依曼结构计算机的主要外部特征是： (1)指令和数据都以字的方式存放在相同的存储器中，没有区别，由计算机的状态来确定从存储器独处的字是指令还是数据。指令送往控制单元译码，，数据送往运算器进行运算。 (2)指令顺序串行地执行，并由控制单元集中控制，采用一个PC计数器对指令进行寻址。 (3)存储器是一个单元定长的一维线性空间。 (4)使用低级机器语言，数据以二级制形式表示。指令中包括操作码和地址码两部分。操作数的编码格式从数据本身不能进行区别。 (5)单处理机结构，以运算器为中心，只有一个数据流和指令流。 冯诺依曼结构计算机的局限性在于它的并行性十分有限，不适合于人工智能和模式识别等应用场合。 3.计算机内部有哪两种信息流，它们之间有什么关系？ 计算机内部有控制信息流和数据信息流。控制信息包括指令信息、状态信息和时序信息，这些信息的组合产生各类控制信号，对数据信息进行加工处理，并控制数据信息的流向，实现计算机的各项功能。 4.计算机采用什么计数制，为什么？ 计算机采用二进制计数制。这种计数制便于物理器件实现。如半导体存储器 中输出元件的导通与截止、瓷表面存储器中磁化单元的磁化方向、光存储器中金属存储面上凹坑的有无等都可用来表示二级制数的0和1。 5.简述运算器和控制器的主要功能 运算器的主要功能是完成算数运算和逻辑运算；控制器的主要功能是对指令译码，并产生相应的控制信号。 6.简述输入设备和输出设备的基本功能 输入设备将人们书序的信息（数字、字符、文字、图形、图像、声音）形式转换成计算机能接受并识别的信息（二进制信息）形式，输出设备则将计算机内部信息形式转换成人们熟悉的信息形式。 7.算术运算和逻辑运算个包括那些运算操作？ 算术运算对数据进行算数操作，包括加减乘除四则运算和数据格式转换；逻辑运算按位对数据进行与或非异或和移位等操作。 8.机器语言、汇编语言、高级语言有何区别？ 机器语言是一种用二进制代码表示的计算机语言，机器可以直接执行用机器语言编写的程序。汇编语言是一种用助记符表示的与机器语言一一对应的语言，用汇编语言编写的程序需经过汇编后才能执行。高级语言是一种接近人类自然语言的与计算机结构无关的语言，用高级语言编写的程序要经过解释和编译才能执行。 9.什么是指令？什么是程序？ 指令是机器完成某种操作的命令，典型的指令包括操作码和地址码两部分。操作码用来指出执行什么操作（如加、传送），地址码用来指出操作数在什么地方、程序是有序指令的集合，用来解决某一特定问题。 10.存储器中存储的数据和指令是怎么区分的？ 在存储程序的计算机中，指令和数据都是以二进制的形式存放在存储器中。从存储器中存储的内容本身看不出它是指令还是数据，因为它们都是二进制代码。计算机在读取指令时把从存储器中读到的信息都看作是指令，而在读取数据时则把从存储器中读到的信息都看作是操作数，所以为了不产生混乱，在进行汇编程序设计时要注意区分存储器中的信息是程序还是数据，而用高级语言设计程序一般不会产生上述问题。有些计算机程序是专门对程序进行操作的，如编译程序和汇编程序，所以指令也可以是计算机的操作对象。有时我们把存储在计算机中的指令和数据统称为数据，因为它们都是存储在存储器中的二进制代码，都可以作为指令的操作对象。 11.寄存器的功能是什么？ 寄存器在运算时用于保存运算数据和中间运算结果，以提高运算速度。此外，寄存器还可以存放指令、指令地址、程序运行状态等。寄存器还可以作为数据缓存。 12.编译程序和解释程序的区别是什么？ 编译程序和解释程序的作用都是将高级语言程序转换成机器语言程序，但转换的过程不同。编译程序在编译时先检验程序错误，进行结构分析后转换成中间代码，然后将中间代码转换为机器指令代码，最后还需执行机器指令。这种方法编译时间长，运行速度块。解释程序前线检查错误，然后边解释边执行。这种方法简单，但运行速度慢，主要用于调试程序。 13.什么是存储单元、单元地址、存储体、存储容量？ 存储单元是存储器的基本存储单位，用于存放一个字信息，可以使指令或数据。对存储单元用二进制统一编号，编号就是单元地址，信息存储按地址进行。存储体是计算机系统存储器的基本组成单位，计算机系统最少应有一个存储体，存储体应有课运行程序的基本容量，主要是数据位数应等于系统数据总线的宽度。存储单元的总数称为存储容量。 14.什么是机器字长、指令字长、存储字长？ 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。指令字长是指计算机指令中二进制代码的总位数。存储字长是指存储单元中存放二进制代码的总位数。三者可以相当也可以不等，视不同机器而定。 15.计算机的硬件指标有哪些？ (1)机器字长：CPU一次能处理的数据的位数，通常与CPU寄存器的位数有关。 (2)存储容量：包括主存容量和辅存容量，是存放二进制代码的总和，可用位(Bit) 或字节(Byte)来衡量。 (3)运算速度：可用MIPS(每秒执行的百万条指令数)、CPI（没执行一条指令所需的时钟周期数）或FLOPS（每秒浮点运算次数）来衡量运算速度。 16.有人说计算机指令的功能越强则计算机的性能越高。请对这个问题提出你的看法。 不对。计算机指令的功能强并不意味着计算机的性能高。计算机系统的性能取决于程序中指令的数量和每条指令执行时所需的时间，指令的功能强可减少程序中指令的数量，但也可能使得每条指令的平均执行时间延长。 17.为什么说计算机硬件和软件在逻辑上是等价的？ 用硬件实现的功能，在原理上可以用软件实现；用软件实现的功能，在原理上也可以用硬件来实现，这就是硬件和软件的等价性。例如，硬件可以直接做乘法运算，也可以通过软件用相加和移位的方式实现乘法运算。运行软件可以控制计算机的运行，但也可以把软件固化在ROM芯片中（如BIOS），在开机过程中由硬件直接运行。 二．计算机中的信息表示 1.什么是大数端存储方式，什么是小数端存储方式？ 当数据的位数超过一个字节时，将低位字节存放在低位地址的存储方式为小数端存储方式；将高低位字节存放在高位地址的存储方式为大数端存储方式。 2.试比较定点带符号数在计算机内的四种表示方式。 带符号数在计算机内部的表示方式有原码、反码、补码和移码。 原码表示方法简单易懂，实现乘除法预算简单，但用它实现加减法运算比较复杂。 补码的特点是加减法运算规则简单，正负数的处理方式一致。 反码通常只用来计算补码，由于用发麻运算不方便，因此发麻在计算机中没得到实际应用。 移码由于保持了数据原有的大小顺序，便于进行比较操作，因此常用语浮点数中的阶码，使用比较方便。 3.试述浮点规格化的目的和方法 浮点的规格化是为了使浮点数尾数的最高数值位为有效位。当尾数用补码表示时，若符号位与小数点后第一位不相等，则被定义为已规格化数，若则便是非规格化数。通过规格化，可以保证运算数据的精度。 3.什么是计算机系统硬件与软件之间的界面，其主要功能是什么？ 从程序的编制与执行的角度来看，指令规定了计算机的操作类型及操作数地址，它们是产生各种控制信息的基础。另外，从硬件设计的角度看，在设计计算机时先要确定其硬件能够直接执行哪些操作，表现为一组指令的集合，称之为该计算机的指令系统。因此，指令系统体现了一台计算机的软硬件界面。指令系统包含若干指令，它规定了计算机功能的强弱及硬件复杂程度。 4.简述指令字长，存储字长和机器字长的定义。 指令字长为机器指令所包含的二进制代码位数，存储字长为存储单元中二进制数的位数，及其子长为运算器一次运算的二进制位数。 5.什么叫指令地址，形式地址，有效地址。 指令地址：指令在内存中的地址；形式地址：指令地址字段给出的地址；有效地址：形式地址经一定的运算而得到的操作数的实际地址。 6.什么是助记符，为什么要用助记符编写程序？ 用一些比较容易记忆的文字符号来表示指令中的操作码和操作数，这种符号称为助记符。助记符比较接近人类语言，因此程序编写比较容易，指令短，便于阅读，而用二进制代码编写程序则较复杂，指令长，阅读也较困难。 8.RISC指令系统具有哪些主要特点？ RISC指令系统通过简化指令，使计算机的结构更加简单合理，并通过减少指令执行周期数的途径，达到提高机器速度的目的。其特点如下。 (1) 选取使用频度较高的一些简单指令。复杂指令的功能由执行频度高的简单指令组合来实现。 (2) 指令长度固定，指令格式和寻址方式种类少。 (3) CPU中通用寄存器数量多，大多数指令操作都在寄存器之间进行，只有取数(LOAD)和存数(STORE)指令访问存储器。 (4) 采用流水线技术们大部分指令在一个时钟周期内完成。 (5) 控制器采用组合逻辑控制，不用微程序控制。 (6) 采用优化编译程序。
