内容发布更新时间 : 2024/5/19 9:14:02星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。

.简述计算机系统

计算机系统是由硬件、软件组成的多级层次结构。

计算机硬件是由有形的电子器件等构成的，它包括运算器、存储器、控制器、适配器、输入输出设备。传统上将运算器和控制器称为ＣＰＵ，而将ＣＰＵ和存储器称为主机。 计算机软件是计算机系统结构的重要组成部分，也是计算机不同于一般电子设备的本质所在。计算机软件一般分为系统程序和应用程序两大类。系统程序用来简化程序设计，简化使用方法，提高计算机的使用效率，发挥和扩大计算机的功能和用途，它包括：()各种服务程序，()语言类程序，()操作系统，()数据库管理系统。应用程序是针对某一应用课题领域开发的软件。 .冯·诺依曼型计算机设计思想、主要特点。

计算机由运算器、控制器、存储器、输入和输出设备五部分组成。 数据以二进制码表示。

采用存储程序的方式，程序和数据放在同一个存储器中并按地址顺序执行。 机器以运算器为中心，输入输出设备与存储器间的数据传送都通过运算器。

已知和，用变形补码计算，同时指出运算结 果是否溢出。 () ()

解：() [ｘ]补＝, [ｙ]补＝ [ｘ]补 ＋ [ｙ]补

两个符号位出现“”,表示无溢出 []补 ,

() [ｘ]补＝, [ｙ]补＝ [ｘ]补 ＋ [ｙ]补

两个符号位出现“”,表示有正溢出。

.已知和，用变形补码计算，同时指出运算结果是否溢出。 (） (）

（）[ｘ]补＝,[ｙ]补＝, [ｙ]补＝ [ｘ]补 ＋ [ｙ]补

两个符号位出现“”,表示有正溢出。 （）[ｘ]补＝,[ｙ]补＝, [ｙ]补＝ [ｘ]补 ＋ [ｙ]补

两个符号位出现“”,表示无溢出 []补 ,

. 简要说明存储器层次结构、采用层次结构的目的，说明每一层次的存储器所用的存储介质的特性。

计算机存储系统中，一般分为高速缓冲存储器、主存储器和辅助存储器三个层次。

采用层次模型的目标是为了解决对存储器要求容量大，速度快，成本低三者之间的矛盾， 即在合理的成本范围内，通过对各级存储器的容量配置，达到可接受的性能。 高速缓冲存储器：即，它一般用的是，其特点是速度快、价格高。 主存储器：一般是，其速度相对快，价格居中。

辅助存储器：一般是硬盘，可以断电后保存数据，容量大，但速度慢。

. 比较和的主要特性，用其组成系统时，从设计和使用角度看两 者有何区别。 ()和的主要性能 区别 特性 静态存储器 动态存储器 存储信息 触发器 电容 破坏性读出 非 是 需要刷新 不要 需要 送行列地址 同时送 分两次送 运行速度 快 慢 集成度 低 高 发热量 大 小 存储成本 高 低

()器件的特点是速度快、不用刷新，但集成度不高，价格贵。它一般用于做高速缓存。 器件的特点是相对廉价和大容量，但须定时刷新。它一般用于做主存储器。

. 一个具有位地址和位字长的存储器，问： .该存储器能够存储多少字节的信息?

.如果存储器由位的芯片组成，需要多少片? .需要多少位作芯片选择? .存储单元数为＝,

故能存储个字节的信息。 所需芯片数为( )()＝片 (地址线位），(地址线位）

片位组成位，地址总线的低位可以直接连到芯片的管脚

组位组成位，地址总线的高两位(，)需要通过：线译码器进行芯片选择

. 设有一个具有位地址和位字长的存储器，问： （）该存储器能够存储多少个字节的信息? （）如果存储器由 位的芯片组成，需要

多少片?

（）需要多少位地址作芯片选择?

（）存储单元数为 位＝ 位＝ 位， 故能存储个字节的信息。 （）存储器由 位的芯片组成，存储容 量为 位，故所需芯片数为 （ ）／（ ）＝片。

（） 位的芯片需要位地址，所以只有一位地址作芯片选择。方法是将 片位扩展为 位(地址线位)，再将组 位按字扩展组成整个存储器 （地址线位）。

. 简述指令系统，一个完善的指令系统应满足什么要求。 一台计算机中所有机器指令的集合，称为这台计算机的指令系统。指令系统是表征一台计算机性能的重要因素，它的格式与功能不仅直接影响到机器的硬件结构，而且也直接影响到系统软件，影响到机器的适用范围。一个完善的指令系统应满足完备性，有效性，规整性和兼容性。

. 功能和组成

是计算机的中央处理部件，具有指令控制、操作控制、时间控制、数据加工等基本功能。

早期的由运算器和控制器两大部分组成。随着高密度集成电路技术的发展，当今的芯片变成运算器、和控制器三大部分，其中还包括浮点运算器、存储管理部件等。至少要有如下六类寄存器：指令寄存器、程序计数器、地址寄存器、缓冲寄存器、通用寄存器、状态条件寄存器。

. 微程序设计技术及设计思想

微程序设计的基本思想是：仿照通常的接替程序的方法，把操作控制信号编成所谓的“微指令”，存放到只读存储器中，当机器运行时，一条一条地读出这些微指令，从而产生全机所需要的各种操作控制信号，使相应的部件执行所规定的操作。

微程序控制器的设计技术有：

()微指令编码技术。微指令有水平型微指令和垂直型微指令两种类型。

()微指令流水技术。由于取微指令和执行微指令的操作是在两个完全不同的部件中执行的，因此可以将这两部分在时间上重叠进行。

()后继地址的确定技术。有计数器方式和断定方式两种。

.假设某机器有条指令，平均每条指令由条微指令组成，其中有一条取指微指令是所有指令公用的。已知微指令长度为位，请估算控制存储器的容量。

解：微指令总数*条

控制存储器的容量 * 位, 即字节，可以取

.已知指令存储器最大容量为字（字长位），数据存储器最大容量字（字长位），指出下列各寄存器的位数。

程序计数器、指令寄存器、 累加器、通用寄存器、