山东大学 计算机组成原理 三套题汇总要点 下载本文

内容发布更新时间 : 2024/6/13 16:25:34星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。

计算机组成原理

一、名词解释

1.总线:就是多个信息源分时传送数据到多个目的地的传送通路 2.指令系统:一台计算机所能执行的全部指令的总和

3.微指令 :在一个单位时间中,能实现一定操作功能的微命令的集合。

4.溢出:在定点小数机器中,数的表示范围为|x|<1. 在运算过程中如出现大于1的现象 1.寻址方式:表示指令中操作数所在的方法称为寻址方式 2.指令周期:是完成一条指令所用的时间

3.虚拟存储器:是由操作系统提供的一个假想的特大存储器。

4.多级中断:是指计算机系统中有相当多的中断源,根据各中断事件的轻重缓急程度不同而分成若干级别,每一中断级分配给一个优先权。

1.基本字长:是指参与运算的数的基本位数,它是由加法器、寄存器 、数据总线的位数决定的 2.数据通路:数字系统中,各个子系统通过数据总线连接形成的数据传送路径

3.程序中断:在计算机执行当前程序时,系统中出现了某些紧急需处理的异常事件或特殊请求,CPU应暂时中止现行程序的执行,转去处理这些事件或特殊请求,待处理完毕后CPU自动恢复原来被子中止的程序继续运行。

4.灰度级:指所显示像素点的亮暗差别,在彩色显示器中表现为颜色的不同。 二、填空题

1.按冯·诺依曼设计原则,其硬件是由(运算器)、(控制器)、(存储器)、(输入设备)和(输出设备)组成。

2.计算机系统是由(硬件系统)和(软件系统)两大部分构成。

3.计算机最主要的三大性能指标是(基本字长)、(存储容量)、和(运算速度)。 4.一个完善的指令系统应满足(完备性)、(有效性)、(规整性)、和(兼容性)的要求。

5.堆栈的硬件是由(堆栈区)和(堆栈指针)构成,存取是按(后进先出)原则。

6.通常控制器的设计可分为(组合逻辑型)和(存储逻辑型),前者采用的核心器件是(门电路),后者采用的核心器件是(微程序控制器)。

7.主机与外设的连接方式有(辐射型连接),(总线型连接)和(辐射,总线型连接)。 8.目前在微型机中主机与外设广泛采用的信息交换方式是(程序查询)和(程序中断。 二、填空题

1.计算机指令的基本格式应包括(操作码)和(地址码)两部分。在间接寻址方式中,地址码部分表示的是(地址内容+偏移量);在相对寻址方式中,地址码部分表示的是(寄存器内容+位移量)。

2.按功能分类,存储器可以分为(高速缓冲存储器)、(外存储器)、(主存储器)等。 3.源数据为10010111,若采用奇校验,则其校验位是(1)。

4.CPU响应某中断请求的条件是一条指令结束时且(没有更紧迫的任务时)、(有中断请求)和(CPU允许中断)。

5.微指令的格式有(垂直)型微指令、(水平)型微指令和混合型微指令。 6.输入输出设备的编址方式有(统一编址)和(单独编址)。 二、填空题

1.计算机指令的基本格式应包括(操作码)和(地址码)两部分。根据操作数所在位置,指出其寻址方式:操作数在指令中为(立即)寻址方式,操作数的存储单元地址在指令中,为(间接)寻址方式。

2.存储器地址译码电路的译码方式有(单译码方式)和(双译码方式)两种方式。 3.(361)10 = (1011010010)2 = (2D2)16。

4.CPU响应可屏蔽中断应满足的三个条件是(有中断请求)、CPU允许接受中断请求和(一条指令执行完毕)。中断周期结束后进入(中断响应)周期。

5.微指令的类型通常有(垂直)型微指令、(水平)型微指令和混合型微指令。

6.通常控制器的设计可分为(组合逻辑型)和(存储逻辑型),前者采用的核心器件是(门电路),后者采用的核心器件是(控制存储器)

7.主机与外设的连接方式有(辐射型连接)、(总线型连接)和(辐射、总线型连接)。 8.目前在微型机中主机与外设广泛采用的信息交换方式是(程序查询)和(程序中断)。 三、简答题

1.简述中断的处理过程。它与程序查询方式有何不同点?

中断处理过程可粗略的分为以下四个过程:①保护当前正在运行程序的现场;②分析是何种中断,以便转去执行相应的中断处理程序;③执行相应的中断处理程序;④恢复被中断程序的现场。 程序查询方式控制简单,但外设和主机不能同时工作,各外设之间也不能同时工作系统效率很低。因此,仅适用于CPU的速度不是很高,而且外设的种类和数目不多,数据传送率较低的情况。而中断的处理方式不仅适用于外设的数据交换,也适用于对外界的随机事件的处理。 2.按通道的工作方式,通道分哪几类?简述其特点。

答案要点:按通道的工作方式,通道可分为字节多路通道、选择通道和数组多路通道三种类型。 特点:字节多路通道:1)有多个子通道,设备间可(分时)并行操作。2)数据以字节为单位交叉传送。3)适合于连接大量的低速设备。

选择通道:1)被选中的外设采用独占方式使用通道。2)数据以成组(数据块)方式进行传输。3)适合于连接高速外设。

数组多路通道:是将前二者的优点结合在一起的一种通道结构。数组多路通道含有多个子通道,可同时执行多个通道程序,数据以成组方式进行传送。既具有多路并行操作能力,又有很高的数据传输率,可用来连接多台中高速的外设。

3.画图说明存储系统的层次结构,并说明各种存储器的特点。 答案:存储系统的层次结构如图所示:

CPU

高速缓存

主存储器

I/O控制

磁鼓 磁盘 磁带

辅助存储器

存储器的特点:1)高速缓存:存放当前要执行的程序和数据。速度快,可与CPU速度匹配;存储容量较小。成本高。

2)主存储器:存放正在执行的程序和数据,CPU可直接访问,容量较大,速度较高,每位价格介于高速缓存和辅存之间。

3)辅助存储器:存放当前暂不参与运行的程序和数据文件,CPU不能直接访问;容量极大而速度较低,单位成本低。 三、简答题

1.试分析比较DMA方式和中断传送方式的异同点,说明DMA方式为什麽不能替代中断方式。 1.答案要点:相同点:1)两种方式均为目前在微型机中主机与外设广泛采用的信息交换方式。 2)两种方式下主机和外设之间均可实现一定程度的并行工作。

不同点:1)中断传送方式是通过中断服务处理程序来完成信息交换;而DMA方式则是用硬件代替软件来实现数据的传输。2)中断传送方式不仅适合于一般的信息交换,还适合对随机事件的处理。3)DMA方式适合于高速外设和主机之间的信息交换,对高速外设采用程序中断方式传送数据往往回丢失数据。

DMA方式不能替代中断方式的原因:

1)DMA方式只能用于高速外设与内存直接交换信息,却不能像中断方式那样处理随机的异常现象。2)在DMA方式的数据传输过程中,需用到中断方式。