《计算机组成原理》复习提纲答案版
《计算机组成原理》复习提纲
《计算机组成原理》复习提纲一、绪论1.计算机的硬件组成。
2.计算机的工作原理。
3.计算机的层次结构。
4.软、硬件的逻辑等价性。
二、运算方法和运算器1.计算机中数的表示。
2.码的含义、表示形式及范围、码间转换。
3.加减运算规则与溢出判定方法。
4.先行进位的实现原理、相关器件及级联方法。
5.原码阵列乘法器。
6.加减交替(不恢复余数)阵列除法器。
7.浮点数规格化、运算流程及流水线分析。
三、内部存储器1.静态与动态位元的存储原理及特点。
2.DRAM的刷新方式及分析。
3.存储器速度改善的相关技术:(1)双端口:原理及特点。
(2)多模块交叉存取:原理、定性及定量的带宽分析。
(3)高速缓存:原理、指标计算。
4.存储芯片的级联:(1)构建:a.片数计算及方式确定。
b.CPU地址端的设定。
c.片内地址直连。
d.片间地址译码与片选相连。
e.其他信号端。
(2) 分析:a.利用片选接入对应的译码输出确定高端地址状态。
b.利用片内地址形成芯片变化的区域c.两者结合构成芯片的内存覆盖区域。
d.所有芯片逐一分析形成存储系统区域。
四、指令系统1.指令格式的分析与设计。
2.寻址方式:(1).含义。
(2).不同方式下有效地址的计算。
(3).寻址范围(空间)的确定。
五、中央处理器1.CPU中主要寄存器及其作用。
2.控制器的分类及特点。
3.根据给定的数据通路,完成指令周期流程分析。
4.时序体制中各级定时的意义及相互关系。
5.控制方式的分类及适用场合。
6.微程序设计中的相关定义。
7.微指令格式的分析与设计。
8.并行技术。
9.RISC的技术特征。
六、总线系统1.总线的定义及分类。
2.总线接口的定义及其作用。
3.总线仲裁的方式及特点。
4.PCI总线的主要特性。
七、外围设备1.外设的基本组成。
2.磁盘的工作原理、信息存放形式及地址格式。
3.磁盘技术指标的计算。
4.显示器的工作原理。
5.显示器技术指标的计算。
6.光盘的分类及原理。
7.光盘扇区的分化及存储容量计算。
计算机组成原理复习提纲(最终版)
一、题型:1.填空题(10*1分)2.选择题(10*2分)3.计算题(2*6分)4.简答题(从以下4道题目中任选3题做,多做题则以题号小的为准)(3×6分)5.综合题(从以下7道题目中任选5题做,多做题则以题号小的为准) (5×8分)简答题:1.请写出浮点数加减法运算的四个步骤第一步,0操作数检查;第二步,比较阶码大小并完成对阶(小阶向大阶看齐);第三步,尾数进行加或减运算;第四步,结果规格化并进行舍入处理。
2.请写出浮点数乘除法运算的四个步骤第一步,0操作数检查,如果被除数为x为0,则商为0,如果除数y为0,则商为无穷大;第二步,阶码加/减操作;第三步,尾数乘/初操作;第四步,结果规格化;第五步,舍入处理;第六步,确定积的符号。
3.程序、机器指令、微程序、微指令之间的关系计算机的程序是由一系列的机器指令组成的。
微指令是微程序级的命令,它属于硬件;宏指令是由若干条机器指令组成的软件指令,它属于软件;而机器指令则介于微指令与宏指令之间,通常简称为指令,每一条指令可以完成一个独立的算术运算或逻辑运算操作。
4.试分析指令格式的特点和寻址方式。
三地址指令, 单地址指令,零地址指令,可变地址数指令方式有顺序和跳跃5.(精简指令系统计算机)RISC指令系统的三个最大特点1.使用频率最高的一些简单指令,指令条数少;2.指令长度固定,指令格式种类少,寻址方式种类少;3.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;6.CPU周期、指令周期、微指令周期定义以及之间关系。
指令周期:CPU每取出一条指令并执行这条指令,都要完成一系列的操作,这一系列操作所需的时间通常叫做一个指令周期。
CPU周期:指令周期常常用若干个CPU周期数来表示,CPU周期称为机器周期,又称时钟周期。
微指令周期:在串行方式的微程序控制器中,微指令周期等于读出微指令的时间加上执行该条微指令的时间。
为了保证整个机器的控制信号的同步,可以将一个微指令周期设计的恰好和CPU周期时间相等。
《计算机组成原理》课程知识 复习 学习材料 试题与参考答案
《计算机组成原理》课程知识复习学习材料试题与参考答案一、单选题1、乘法器的硬件结构通常采用(C)。
A串行加法器和串行移位器B并行加法器和串行左移C并行加法器和串行右移D串行加法器和串行右移2、一张3、5英寸软盘的存储容量为(A),每个扇区存储的固定数据是()。
A 1.44MB,512B B 1MB,1024BC 2MB,256BD 1.44MB,512KB3、计算机中表示地址时使用(A)。
A无符号数B原码C反码D补码4、用存储容量为16K*1位的存储器芯片来组成一个64K*8位的存储器,则在字方向和位方向分别扩展了(D)倍。
A4、2 B8、4 C2、4 D4、85、ALU属于(A)部件。
A运算器B控制器C存储器D寄存器6、下列选项中,能引起外部中断的事件是(B)。
A键盘输入B除数为0 C浮点运算下溢D访存缺页7、人们根据特定需要预先为计算机编制的指令序列称为(D)。
A软件B文件C集合D程序8、在大量数据传送中常用且有效的检验法是(D)。
A海明码校验B偶校验C奇校验DCRC校验9、CPU的组成中不包含(A)。
A存储器B寄存器C控制器D运算器10、程序访问的局限性是使用(B)的依据。
A缓冲Bcache C虚拟内存D进程11、可编程的只读存储器(B)。
A不一定可以改写B可以改写C不可以改写D以上都不对12、操作数地址存放在寄存器的寻址方式叫(D)。
A相对寻址方式B变址寄存器寻址方式C寄存器寻址方式D寄存器间接寻址方式13、以下有关指令系统的说法错误的是(D)。
A指令系统是一台机器硬件能执行的指令全体B任何程序运行前都要先转化为机器语言程序C指令系统是计算机软件、硬件的界面D指令系统和机器语言是无关的14、微程序存放在(A)中。
A控制存储器BRAM C指令寄存器D内存储器15、磁盘存储器的记录方式一般采用(C)。
A归零制B不归零制C改进的调频制D调相制16、冯、诺依曼机工作方式的基本特点是(B)。
A多指令流数据流B按地址访问顺序执行指令C堆栈操作D存储器按内容选择住址17、32个汉字的机内码需要(C)。
计算机组成原理与系统结构复习提纲
复习资料目录第一章概论 (2)复习题及参考答案 (2)第二章计算机硬件基础(基本不考) (2)第三章信息编码与数据表示 (2)知识点 (2)复习题及参考答案 (3)第四章运算方法和运算器 (3)知识点 (3)复习题及参考答案 (4)第五章存储体系 (5)知识点 (5)复习题及参考答案 (6)第六章指令系统 (8)知识点 (8)复习题及参考答案 (8)第七章控制器 (9)知识点 (9)复习题及参考答案 (10)第八章输入输出接口 (12)知识点 (12)复习题及参考答案 (13)第九章总线 (13)知识点 (13)复习题及参考答案 (14)第十章流水线 (16)知识点 (16)复习题及参考答案 (16)第一章概论复习题及参考答案1.冯·诺依曼计算机的特点(1) 计算机由运算器、存储器、控制器和输入设备、输出设备五大部件组成(2) 指令和数据用二进制代码表示,指令由操作码和地址码组成(3) 程序存储,指令在存储器内按顺序存放(4) 机器以运算器为中心。
2. 计算机硬件的主要技术指标:机器字长、存储容量、运算速度等3.计算机的软件系统分类:系统软件、应用软件计算机的5级软件层次:微程序级、机器指令级、操作系统级、系统软件级、应用软件级4. 解释下列概念:主机、CPU、主存、存储单元、存储元件、存储基元、存储元、存储字、存储字长、存储容量、机器字长、指令字长。
主机——是计算机硬件的主体部分,由CPU+MM(主存或内存)组成;CPU——中央处理器,是计算机硬件的核心部件,由运算器+控制器组成;存储字长——存储器一次存取操作的最大位数;存储容量——存储器中可存二进制代码的总量;机器字长——CPU能同时处理的数据位数;等于处理器内部寄存器位数指令字长——一条指令包含的二进制代码位数;第二章计算机硬件基础(基本不考)逻辑电平与半导体开关器件特性(三极管饱和状态输出低电平,三极管截止状态输出高电平),TTL门和MOS门电路性能差异(速度、功耗),特殊的TTL门(OC门和三态门),计算机常用的组合逻辑电路有哪些?时序逻辑电路有哪些?串行加法器与并行加法器进位方法区别,速度快慢?第三章信息编码与数据表示知识点1、原码、反码、补码和移码的求法,已知[x]补,求[-x]补2、IEEE754标准的单精度浮点数:S(符号1位) + E(带阶符的阶码8位)+M(23位小数) ,符号位s:正数1负数0;8位带阶符的阶码E=指数移码-1=e+127;M隐藏整数1. 。
计算机组成原理复习提纲
计算机组成原理复习提纲1.计算机经历的变化及计算机结构分类。
2.磁盘存贮器的工作原理,其转速、记录面、毫米道数,每道记录信息字节数,最小磁道直径、磁道数、磁盘数据传输率之间的关系,以及在已知其他参数的情况下如何求出磁盘数据传输率。
3.各种数制(2、8、10、16)之间的相互转换。
4.用容量小的SRAM芯片(例如8k×8位)构成的大容量存储器(例如32K×16位),并画出该存储器的组成逻辑框图。
5.有关运算器的功能及特点。
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?7.ROM、EPROM、EEPROM、RAM各自的用途及特点。
8.分析常用的指令格式的特点。
9.常用的虚拟存储系统的组成,及其辅存构成。
10.在微程序控制的计算机中,下一条要执行的微指令地址都有哪些可能的来源?各发生在什么场合?11.二地址指令中,操作数的物理位置的安排。
12.CPU响应中断应具备哪些条件?13.根据数据通路,画出数据指令的指令周期流程图,并标出各微操作信号序列。
14.CPU主要包括什么功能模块。
15.二进制数补码的表示及补码加减法计算。
16.浮点数中的阶码如何表示。
17.DRAM存储器为什么要刷新?如何进行刷新?18.在集中式总线仲裁中,各种方式的特点及优缺点。
19.什么叫指令?什么叫指令系统?20.CRT的分辨率为、像素的颜色数、刷新存储器的容量三者之间的关系法及计算方法。
21.按半字和字编址,那么的寻址范围各是多少?22.双端口存储器能高速进行读/写的原因。
23.什么叫指令?什么叫指令系统?24.寄存器直接寻址方式的原理与特点。
25.在计算机中,CPU管理外围设备有几种方式?26.指令的寻址方式采用跳跃寻址方式的特点及其能实现的功能。
27.RISC指令系统的基本概念。
28.中断处理过程包括哪些操作步骤?29.同步控制的概念。
30.在CPU中如何进行指令暂存?31.DRAM芯片采用异步刷新时单元刷新间隔时间和刷新信号周期之间的关系。
计算机组成原理复习提纲
计算机组成原理复习提纲第一章知识点1、计算机的五大部件是什么?2、冯.诺依曼结构计算机的主要特点有哪些?例题:1、计算机的硬件包括______、______、______、输入设备和输出设备等5大部分。
2、完整的计算机系统包括两大部分,它们是。
A. 运算器与控制器B. 主机与外设C. 硬件与软件D. 硬件与操作系统3、在计算机系统中,硬件在功能实现上比软件强的是。
A. 灵活性强B. 实现容易C. 速度快D. 成本低4、冯.诺依曼结构计算机的主要特点有哪些?第二章知识点1、原码、反码、补码、移码的转换2、如何判断溢出?什么是规格化数?3、补码一位乘法运算(布斯算法)4、浮点数加减法运算例题:1、设某机器字长为8位,(含一符号位),机器数(整数)X为01011100,分别写出把它看作原码、反码、补码、移码表示形式时所对应的十进制真值。
原码______ 、反码______ 、补码______ 、移码______ 。
设某机器字长为8位,(含一位符号位),机器数(整数)X为11011001,分别写出把它看作原码、反码、补码、移码表示形式时所对应的十进制真值。
原码、反码、补码、移码。
2、已知X=(137.65625)10,与X相等的数是。
A. (10010001.11101)2B.(10001001.10101)2C. (91.1D)16D. (211.25)83、在下列机器数中,哪种表示方式下零的表示形式不是唯一的。
A. 原码B. 补码C. 移码D. 都不是4、若浮点数的阶码和尾数都用补码表示,则判断运算结果是否为规格化数的方法是。
A.阶符与数符相同为规格化数。
B.阶符与数符相异为规格化数。
C.数符与尾数小数点后第一位数字相异为规格化数。
D.数符与尾数小数点后第一位数字相同为规格化数。
5、下列数字中最大的是。
A.(101001)2B. (52)8C. (43)10D. (30)166、在下列机器数中,哪种表示方式下零的表示形式是唯一的。
计算机组成原理复习提纲
第一章概论1. 什么是CPU? 什么是计算机主机?什么是I/O设备?它们的功能分别是什么?2.计算机是如何区分存储器中存储的信息是数据还是程序?3. 什么是存储器的容量?什么是数据字?什么是指令字?4. 计算机软件和计算机硬件在逻辑功能上是否是等效的?为什么?5. 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观点。
6.谈谈你对计算机高级语言的编译和解释过程异同点的理解。
7. 什么是主存储器?什么是辅助存储器?它们的功能和作用有何不同?8. 简述冯〃诺伊曼计算机五大基本功能部件的作用及其相互联系。
9.什么是指令?什么是指令系统?什么是程序?10.什么是虚拟机?谈谈你对虚拟机的理解。
11. 关于计算机硬件系统的组成:系统(主机+外设)→主机(CPU,内存,I/O接口,总线AB、DB、CB)→CPU(控制器、运算器)其中控制器IU(IP、IR、ID);CU(微程序控制器CM,硬布线控制器);TU(时钟源、启停逻辑、计数器、译码器);其中运算器(ALU、AC、F或PSW,寄存器组Ri)12. 关于计算机软件系统:系统(应用软件、系统软件)→系统软件(操作系统、语言处理程序、服务性程序、数据库管理系统、网络管理程序)→操作系统;系统程序、管理软硬件资源、是用户与计算机之间的接口界面。
13. 关于计算机的基本组成和工作原理:冯·诺伊曼原理:基于二进制原理的程序存储和程序控制原理14. 关于状态寄存器的F或PSW用于存放运算器运算的结果特征或状态。
CF、SF、OF、ZF、IF的含义15.计算机系统的层次结构:分为微程序设计级,一般机器级,操作系统级,汇编语言级,高级语言级。
16. 描述计算机性能的字长、容量、速度指标的单位是什么?第二章运算器1.为什么浮点数的阶码部分通常采用移码表示?2.什么是规格化浮点数?如何判断一个数是否是规格化数?3.试简述区位码、国标码与机内码的异同点和相互之间的关系。
《计算机组成原理》复习资料参考答案
福建师范大学网络教育学院《计算机组成原理》复习资料一、单项选择题1、现代计算机的运算器一般通过总线结构来组织,在下面的总线结构运算器中,单总线结构的操作速度最慢,而(B )的操作速度最快。
A.双总线结构B.多总线结构C.单总线结构D.三总线结构2、微型计算机的分类通常以微处理器的(D )来划分。
A.芯片名B.寄存器数目C.字长D.规格3、将有关数据加以分类、统计、分析,以取得有价值的信息,我们称其为( A )。
A.数据处理B.辅助设计C.实时控制D.数值计算4、虚拟存储器是建立在多层次存储结构上,用来解决(C )的问题。
A.存储B.外存C.主存容量不足D.外存容量不足5、微程序放在(B )中。
A.RAM B.控制存储器C.指令寄存器D.内存储器6、冯.诺依曼机工作方式的基本特点是(A )A.按地址访问并顺序执行指令B.堆栈操作C.选择存储器地址D.按寄存器方式工作7、D/A转换器是(D )A.把计算机输出的模拟量转为数字量B.把模拟量转为数字量,把数字量输入到计算机C.把数字量转为模拟量,把转化结果输入到计算机D’把计算机输出的数字量转为模拟量8、浮点数的表示范围和精度取决于(A )A.阶码的位数和尾数的位数B.阶码的位数和尾数采用的编码C.阶码采用的编码和尾数采用的编码D. 阶码采用的编码和尾数的位数9、ASCII码是对(A )进行编码的一种方案。
A.字符B.声音C.图标D.汉字10、ALU属于(A )部件。
A.运算器B.控制器C.存储器D.寄存器11、字长16位,用定点补码小数表示时,一个字所能表示的范围是(A )A.-1~(1-2-15)B.0~(1-2-15)C.-1~+1 D.-(1-2-15)~(1-2-15)12、微程序入口地址是(B )根据指令的操作码产生的。
A.计数器B.译码器C.计时器D.判断逻辑矩阵13、计算机中表示地址时使用( D )A.原码B.补码C.反码D.无符号数二、改错题(针对各小题的题意,改正其结论中错误或补充其不足。
计算机组成原理复习提纲
计算机组成原理复习提纲一、计算机系统概述二、(一)计算机发展历程三、(二)计算机系统层次结构四、 1. 计算机硬件的基本组成五、 2. 计算机软件的分类六、 3. 计算机的工作过程七、(三)计算机性能指标八、吞吐量、响应时间;cpu时钟周期、主频、CPI、cpu执行时间;MIPS、MFLOPS。
九、二、数据的表示和运算十、(一)数制与编码十一、 1. 进位计数制及其相互转换十二、 2. 真值和机器数十三、 3. BCD码十四、 4. 字符与字符串十五、 5. 三种数据校验码及其特点:十六、(二)定点数的表示和运算十七、 1. 定点数的表示十八、无符号数的表示;有符号数的表示。
十九、 2. 定点数的运算二十、定点数的位移运算;原码定点数的加/减运算;补码定点数的加/减运算;定点数的乘/除运算;溢出概念和判别方法。
3.数字电路的三种状态三、存储器层次机构(一)存储器的分类(二)存储系统的概念和分类、结构层次和特点(三)半导体随机存取存储器1. SRAM存储器的工作原理、特点、2. DRAM存储器的工作原理(四)主存储器与cpu的连接:存储器系统设计3.存储器模块的交叉编码:存储器带宽的计算(五)高速缓冲存储器(Cache)1. 程序访问的局部2. Cache的基本工作原理和命中率、平均存取时间、加速比、Cache的效率3. Cache和主存之间的映射方式4. Cache中主存块的替换算法:5. Cache写策略(八)虚拟存储器1. 虚拟存储器的基本概念、工作原理、2. 页式虚拟存储器3. 段式虚拟存储器4. 段页式虚拟存储器5. TLB(快表)6、FIFO、LRU的替换算法四、指令系统(一)指令格式1. 指令的基本格式2. 定长操作码指令格式3. 扩展操作码指令格式(二)指令的寻址方式1. 有效地址的概念2. 数据寻址和指令寻址3.常见的七种寻址方式(三) CISC和RISC的基本概念五、中央处理器(cpu)(一) cpu的功能和基本结构1.指令周期、机器周期、时钟周期的概念和三者的关系(二)指令执行过程(三)数据通路的功能和基本结构(四)控制器的分类、功能和工作原理1. 硬布线控制器的特点2. 微程序控制器的特点和工作原理微程序、微指令和微命令;微指令的格式、分类、编码方式3.可编程逻辑控制器的特点(五)指令流水线引起流水线阻塞的因素:三种相关及三种数据相关六、总线(一)总线概述1. 总线的基本概念2.总线的分类和总线结构的分类3. 总线的组成及性能指标(二)总线仲裁1. 集中仲裁方式的分类:菊花链、优先级编码、计数器2. 分布仲裁方式(三)总线操作和定时1. 同步定时方式2. 异步定时方式(四)总线标准七、输入输出(I/O)系统(一) I/O系统基本概念(二)外部设备1. 输入设备:键盘、鼠标2. 输出设备:显示器(VRAM)的容量与速度的计算、打印机3. 外存储器:硬盘存储器的容量与速度的计算、磁盘阵列、光盘存储器多种磁记录方式与自同步能力二十一、二十二、(三) I/O接口(I/O控制器)二十三、 1. I/O接口的功能和基本结构二十四、 2. I/O端口及其编址二十五、(四) I/O方式二十六、 1. 程序查询方式二十七、 2. 程序中断方式二十八、中断的基本概念;中断响应过程;中断处理过程;多重中断和中断屏蔽的概念。
计算机组成原理复习提纲
《计算机组成原理》复习提纲第1章计算机系统概论1.冯〃诺依曼型计算机的主要设计思想,这种类型的计算机包括存储器、运算器、控制器、接口通道与I/O设备等部分。
2.计算机系统包括硬件和软件两大部分,硬件是物质基础,软件是解题的灵魂;计算机的工作过程主要是周而复始地取出指令、解释指令和执行指令的过程。
3.指令和数据均以二进制代码存于内存中,计算机如何区分出指令和数据?4.计算机系统的主要性能指标:字长,存储容量,运算速度等。
5.认识和分析计算机系统的一种观点是按功能划分的多级层次结构,通常划分为五级的层次结构。
6.合理分配软硬件之功能是计算机总体结构的重要内容,软、硬件逻辑功能的等效性。
7.本章主要的术语及概念:运算器、控制器、中央处理器CPU、主机、存储器、接口通道、I/O设备、总线、存储程序、程序控制、硬件、软件、固件、运算速度、存储容量、单元地址、存储单元、程序、指令。
第2章运算方法和运算器1.进位计数制的两要素是基数R和位权R i,不同进位制之间数的转换方法。
2.数值数据的定点与浮点表示法,表数范围及数的表示精度。
3.规格化浮点数的表数范围(以R=2为例):×2-1×(1-2-n)式中:m,n为不包括符号位在内的阶码位数和尾数位数。
4.十进制数串在计算机中的两种表示形式:字符串形式和压缩的十进制数串形式。
5.机器数(机器码)的形式:原码、反码、补码和移码四种,他们的特点。
重点是原码和补码。
6.字符的ASCII码与字符串的表示方法,汉字的表示方法有汉字的输入编码、汉字的机内码和汉字的字形码。
数据校验码-奇偶检错码和循环冗余码。
7.补码定点加减运算的规则,双符号位补码的运算步骤及溢出判断。
[x±y]补=[x]补+[±y]补(mod 2)8.常规定点乘法运算掌握原码一位乘法的算法及运算过程。
9.常规定点除法运算掌握原码加减交替法除法的算法及运算过程。
10. 浮点运算的方法,浮点四则运算,重点是浮点加减法运算过程。
计算机组成原理复习提纲
《计算机组成原理》复习提纲一、基本概念1.冯.诺依曼型计算机的设计思想,完整的计算机系统定义计算机设计思想: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将程序和数据存放在存储器中使计算机在工作时从存储器取出指令加以执行,自动完成计算任务3指令的执行时顺序的,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是实现,4计算机由存储器、运算器、控制器、输入设备和输出设备5大部分基本部件组成,并规定了5部分的功能计算机系统的定义:计算机系统是一个由硬件、软件组成的多级层次结构,它通常由微程序级、一般机器级、操作系统级、汇编语言级、高级语言级组成,每一级上都能进行程序设计,且得到下面各级的支持。
计算机是自动、快速、连续、准确地对数字化信息进行算术/逻辑运算的电子装置。
2.低级语言的特点;定点数编码的特点;浮点数的精度和范围及规格化低级语言的特点:面向设备、面向硬件定点数编码的特点:尾数:用定点小数表示,给出有效数字的位数决定了浮点数的表示精度;阶码:用整数形式表示,指明小数点在数据中的位置,决定了浮点数的表示范围。
为提高数据的表示精度,当尾数的值不为 0 时,其绝对值应≥0.5,即尾数域的最高有效位应为1,否则以修改阶码同时左右移小数点的办法,使其变成这一表示形式,这称为浮点数的规格化3.运算器核心部件ALU的特点;磁盘存储器的技术指标运算器核心部件ALU的特点:ALU是具体完成算术与逻辑运算的部件,并产生各种运算的特征给状态标志寄存器;运算器一次能运算的二进制数的位数,称为字长,它是计算机的重要性能指标。
磁盘存储器的技术指标:存储密度、存储容量、存取时间及数据传输率。
4.虚拟存储系统的组成及操作系统在虚拟存储系统的作用虚拟存储系统由主存辅存组成,虚拟存储器必须建立在主存-辅存结构上。
在虚拟存储器中,主存-外存层次的基本信息传送单位可采用三种不同的方案:段、页或段页,形成了页式虚拟存储器、段式虚拟存储器、段页式虚拟存储器。
计算机组成原理复习提纲
题型:一、选择题二、填空题三、名词解释四、简答题五、设计题答疑时间、地点:周二3、4节M205周三7、8节H102周五3、4节H221复习提纲第三章(1)使用总线结构的特点总线是连接多个部件的信息传输线,是各个部件共享的传输介质。
当多个部件与总线相连时,如果出现两个或两个以上部件同时向总线发送信息,势必导致信号冲突,传输无效。
因此,在某一时刻,只允许有一个部件向总线发送信息,而多个部件可以同时从总线上接受相同的信息。
优点:1、简化了硬件的设计;2、简化了系统结构; 3、系统扩充性好; 4、系统更新性能好; 5、便于故障诊断和维修缺点:利用总线传送具有分时性。
当有多个设备同时申请总线的使用是必须进行总线的仲裁。
(2)三种集中式总线控制方式各自的特点;链式查询:只需要很少几根线就能按照一定优先次序实现总线控制,并且很容易扩张设备,但对电路故障很敏感,且优先级别低的设备很难获得请求。
计数器计时查询:计数可以从“0”开始,此时一旦设备的优先次序被固定,设备的优先级就按0,1,2……,n的顺序降序排序,而且固定不变;计数也可以从上一次计数的终止点开始,即是一种循环方法,此时设备使用总线的优先级相等;计数器的初始值,还可由程序设置,故优先级可以改变。
对电路故障不如链式查询方式敏感,但增加了控制线数,控制也较复杂。
独立请求方式:相应速度快,优先次序控制灵活,但控制线数量多,总线控制更复杂。
(3)总线异步通信方式的三种应答类型。
1.不互锁方式;2.半互锁方式;3全互锁方式第四章(1)主存的构成;随机存储器(RAM):静态RAM、动态RAM;只读存储器(ROM):MROM、PROM、EPROM、EEPROM。
(2)给定存储器芯片确定其地址线和数据线的总和;16k*32位,有14+32=46根(3)可编程ROM的特点;可以实现一次性编程的只读存储器。
可编程程序只读内存(Programmable ROM,PROM)之内部有行列式的镕丝,视需要利用电流将其烧断,写入所需的资料,但仅能写录一次。
(完整版)计算机组成原理复习题及答案
一、填空、选择或判断1.多核处理机是空间并行计算机,它有___多__个CPU。
2.计算机的发展大致经历了五代变化,其中第四代是1972-1990 年的_大规模和超大规模集成电路______计算机为代表。
3.计算机从第三代起,与IC电路集成度技术的发展密切相关。
描述这种关系的是_摩尔__定律。
4.1971年,英特尔公司开发出世界上第一片4位微处理器__Intel 4004_____。
首次将CPU的所有元件都放入同一块芯片之内。
5.1978年,英特尔公司开发的___Intel 8086_______是世界上第1片通用16位微处理器,可寻址存储器是_1MB______。
6.至今为止,计算机中的所有信息仍以二进制方式表示的理由是__物理器件性能所致___。
7.冯。
诺依曼计算机工作方式的基本特点是__按地址访问并顺序执行指令_____。
8.20世纪50年代,为了发挥__硬件设备_____的效率,提出了_多道程序___技术,从而发展了操作系统,通过它对__硬软资源______进行管理和调度。
9.计算机硬件能直接执行的只有__机器语言_________ 。
10.完整的计算机系统应包括__配套的硬件设备和软件系统______。
11.计算机的硬件是有形的电子器件构成,它包括_运算器__、_控制器_、_存储器__、_适配器_、_系统总线__、__外部设备__。
12.当前的中央处理机包括__运算器_____、_控制器_____、__存储器_____。
13.计算机的软件通常分为__系统软件_______和___应用软件_____两大类。
14.用来管理计算机系统的资源并调度用户的作业程序的软件称为__操作系统_____,负责将_高级____-语言的源程序翻译成目标程序的软件称为___编译系统____。
15.计算机系统中的存储器分为__内存____和__外存______。
在CPU执行程序时,必须将指令存放在__内存______中。
「计算机组成原理复习提纲」
《计算机组成原理》复习提纲题型:一、选择题10小题20分二、填空题6小题15分三、设计题2小题30分四、计算题3小题35分(B卷2小题)第一章系统概述1. 计算机系统由哪几部分组成?计算机硬件由哪5部分组成?答:计算机系统由硬件和软件组成。
计算机硬件由运算器、存储器、控制器、适配器、输入输出设备组成。
2.计算机语言如何分类?各有什么特点?答:计算机语言分为机器语言、汇编语言、高级语言。
特点:机器语言,是最低级的语言,由二进制码组成,最早期的程序员通过在纸带上打点来写程序;汇编语言,用助记符和地址符代替了二进制码,更易于编写;高级语言,相对于汇编语言又上升了一步,更接近于自然语言,如C语言、Pascal、Java、C#等都是高级语言。
第二章运算方法和运算器1. 运算器的组成和主要功能是什么?其能做何种类型的运算(算术\逻辑\加减法)?答:运算器的组成运算器由算术/逻辑运算单元、数据缓冲寄存器、通用寄存器、多路转换器、数据总线组成。
主要功能是进行加、减、乘、除等算术运算。
其能做算术、逻辑运算。
2.二进制中0和1的算术运算和逻辑运算有何区别?答:在算术运算上代表一个数值,跟十进制的0和1相同;在逻辑运算上可以代表“真”与“假”、“是”与“否”、“有”与“无”。
3. 二进制、八进制、十进制、十六进制之间的相互转换方法(参看作业)。
4.机器数、原码、补码、移码之间的转换方法(参看作业)5.利用单符号法、双符号法(变形补码)进行数值加减运算的过程,并判断结果是否溢出的方法(参看作业)。
6.加法器的内部接线,及其输入与输出之间的关系真值表输入输出Ai Bi Ci SiCi+10 000 00 01 1 00 1 0 1 00 1 1 0 11 00 1 01 0 1 0 11 1 0 0 11 1 1 1 1加法器的内部接线真值表第三章内部存储器1. 存储器是用来存放什么东西的?答:用来存放二进制代码。
(程序和数据)2.静态存储器和动态存储器读取信息的快慢、容量大小不同决定了其用途有何不同?答:静态存储器读取信息比动态存储器快,但存储量较小,常用来作cache;动态存储器存储容量大,但读取信息速度比静态存储器慢,常用作计算机的主存储器。
计算机组成原理复习提纲
JZ * -17:FFH和ECH。
第四章
4.1
什么是总线,总线传输特点,总线特性
–计算机系统中各个部件之间公共信息传输通道
–在某一时刻,只允许有一个部件向总线发送信息,而多个部件可以同时从总线上接受相同的信息
–总线特性
–1.功能特性、
指总线中的每一根传输线具有特定的功能
2.一相对寻址的转移指令占3个字节,第一个字节是操作码,第二三个字节为相对位移量,而且数据在存储器中采用高字节地址为字地址的存放方式。假设PC当前值是4000H,试问当结果为0,执行“JZ * +35”和“JZ * -17”指令时,该指令的第二、第三字节的机器代码各为多少?
偏移量分别为32和-20,因此第二、三字节机器代码分别为
功耗
软件兼容性
1.6
1.8
1.9
第二章
2.1
定点数的表示方法
机器数,原码,补码反码,移码
浮点数的表示方法
2.2
逻辑运算,移位运算
加减法,溢出判断
2.3
加减运算步骤
对阶小阶向大阶看齐
尾数求和
规格化
舍入
溢出判断
2.4
2.5
ASCII码美国信息交换标准编码
2.6
1:设机器数字长为8位(含1位符号位在内),写出对应下列各真值的原码、补码和反码。-13/64,-87
RISC的主要特征
1.试比较基址寻址和变址寻址。
答:相同:都可有效地扩大指令寻址范围;有效地址计算类似EA=A+(BR)和EA=A+(IX)。
不同:1)基址寻址时,BR不变,A可变,变址寻址时,A不变,IX可变。
计算机组成原理复习提纲
1、输入输出接口的概念以及主要功能。
I/O总线包括哪些线?。
外围设备必须通过接口与CPU相连的原因。
概念:I/:O接口通常是指主机与I/O设备之间设置的一个硬件电路及其相应的软件控制。
主要功能:选址、传送命令、传送数据、反映I/O设备工作状态。
总线:数据线,设备选择线,命令线,状态线。
原因:a、一台机器通常配有多台I/O设备,他们各自有其设备号(地址),通常接口可实现I/O设备的选择。
B、I/O设备种类繁多,速度不一,与CPU速度相差可能很大,通常接口可实现数据缓冲,达到速度匹配。
C、有些I/O设备可能串行传送数据,而CPU一般为并行传送,通常接口可实现数据串-并格式的转换。
D、I/O设备的输入输出电平可能与CPU的输入输出电平不同,通过接口可实现电平转换。
E、CPU启动I/O设备工作,要向I/O设备发出各种控制信号,通过接口可转送控制命令。
F、I/O设备需将其工作状态及时向CPU报告,通过接口可监视设备的工作状态,并可保存状态信息,供CPU查询。
2、总线判优控制的概念,集中控制优先权仲裁的几种方式。
什么是总线周期,分哪几个阶段。
概念:主设备对总线有控制权,从设备只能响应从主设备发出的总线命令,对总线没有控制权。
方式:a、链式查询b、计数器定时查询c、独立请求方式总线周期:完成一次总线操作的时间阶段:申请分配阶段、寻址阶段、传数阶段、结束阶段3、简述随机存取存储器的工作原理。
(P76)4、简述CPU的主要功能。
功能:取指令、分析指令、执行指令5、机器字长的概念?机器字长对机器的速度的影响。
机器字长的概念:指CPU一次能处理数据的位数。
影响:机器的字长也会影响机器的运算速度。
倘若CPU字长较短,又要运算位数较多的数据,那么需要经过两次或多次的运算才能完成,这样势必影响整机的运行速度。
6、系统总线的概念、特点?系统总线如何分类,各有何作用。
为了减轻总线负载,总线上的部件应具备什么特点?系统总线概念:指CPU、主存、I/O设备各大部件之间的信息传输线。
(完整版)计算机组成原理复习提纲
第1章:计算机系统概论1、计算机系统由哪两部分组成?计算机系统性能取决于什么?计算机系统是由“硬件”和“软件”组成。
衡量一台计算机性能的优劣是根据多项技术指标综合确定的,既包括硬件的各种性能指标,又包括软件的各种功能。
1)计算机系统由硬件和软件两部分组成。
2)计算机系统性能由硬件和软件共同决定。
2、计算机系统5层层次结构从下到上由哪五层组成?哪些是物理机,哪些是虚拟机?1)微程序机器、传统机器、操作系统机器、汇编语言机器、高级语言机器2)微程序机器和传统机器是物理机,其他是虚拟机。
3、在计算机系统结构中,什么是翻译?什么是解释?1)翻译:将一种语言编写的程序全部翻译成另一种语言,然后再执行;2)解释:将一种语言编写的程序的一条语句翻译成另一种语言的一条或多条语句,然后执行,执行完这条语言后,再解释下一条。
4、什么是计算机体系结构?什么是计算机组成?以乘法指令为例说明二者区别。
1)计算机体系结构是指那些能够被程序员看到的计算机的属性。
如指令集、数据类型等;2)计算机组成是指如何实现计算机体系结构所体现出来的属性;3)以乘法指令为例,计算机是否有乘法指令,属于体系结构的问题。
乘法指令是采用专用的乘法器,还是使用加法器和移位器构成,属于计算机组成的问题。
5、冯诺依曼机器的主要特点?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分组成;2)指令和数据存储在存储器中,并可以按地址访问;3)指令和数据均以二进制表示;4)指令由操作码和地址码构成,操作码指明操作的性质,地址码表示操作数在存储器中的位置;5)指令在存储器内按顺序存放,通常按自动的顺序取出执行;6)机器以运算器为中心,I/O设备与存储器交换数据也要通过运算器。
(因此,后来有了以存储器为中心的计算机结构)6、画出现代计算机的组成框图。
P10,图1.97、什么是存储单元、存储字、存储字长、存储体?存储单元:存储一个存储字并具有特定存储地址的存储单位;存储字:一个存储单元中存放的所有的二进制数据,按照某个地址访问某个存储单元获取的二进制数据。
计算机组成原理参考答案
计算机组成原理复习资料1.根据操作数所在位置指出其寻址方式。
操作数地址在寄存器中称为寄存器间接寻址方式。
2.影响并行加法器速度的关键因素是进位产生函数和进位传递函数。
3.微处理器(CPU)中控制器常分为组合逻辑控制器和微程序控制器两种类型。
4.微程序控制的计算机中控制存储器CM用来存放微程序。
5.动态存储器DRAM需要在2ms时间内全部刷新一遍。
6.常见的磁记录方式有不归零制(NRZ1)、调相制(PE)、调频制(FM)和改进调频制(MFM)4种。
7.常用的校验方法由奇偶校验、海明校验和循环冗余校验(CRC)3种。
8.高速缓冲存储器3种基本的地址映像方式是直接映像、全相联映像和组相联映像。
9.将辅助存储器当作主存来使用,从而扩大程序可访问的存储空间,这样的存储结构称为虚拟存储器。
10.多级层次存储结构涉及到的存储器件有高速缓冲存储器(Cache)、主存和辅存。
11.虚拟存储器在运行时,CPU根据程序指令生成的地址是虚拟地址,该地址经过转换形成物理地址。
12.I/O接口按数据传送格式分为并行接口和串行接口。
13.在微程序控制下,执行一条机器指令的过程可以转化为执行一段微程序的过程。
14.主机与外设之间的输入/输出操作常采用的3种技术是直接程序传送方式、中断方式和直接存储器存储(DMA)方式。
15.中断服务程序的入口地址称为中断向量。
16.为了不断提供刷新图像的信号,必须把一帧图像信息存储在VRAM中,VRAM称为视频存储器(或刷新存储器)。
17. 光盘按记录原理大致可归纳为形变型光盘、相变形光盘和磁光型光盘。
18. 高速缓冲存取存储器常用的替换算法有先进先出算法(FIFO和近期最少使用算法(LRU)。
19. 在多级存储体系中,Cache的主要功能是缓解CPU和内存速度不匹配。
20. DMA方式直接依靠硬件在主存和I/O设备之间进行直接的数据传送,在传送期间不需CPU程序干预。
21.对计算机的软、硬件资源进行管理,是操作系统的功能。
《计算机组成原理》复习提纲答案版
如果里面有个别错别字,大家看出来了就自己改过来吧。
老了,眼花了。
《计算机组成原理》复习提纲第一章:绪论1、存储程序概念(基本含义)。
P3⑴计算机(指硬件)应由运算器、存储器、控制器、输入设备和输出设备五大基本部件组成;⑵计算机内部采用二进制来表示指令和数据;⑶将编好的程序和原始数据事先存入存储器中,然后再启动计算机工作2、冯·诺依曼计算机结构的核心思想是什么?存储程序控制3、主机的概念(组成部件是哪些?)中央处理器(运算器和控制器)和主存储器4、计算机的五大基本部件有哪些?输入设备,输出设备,存储器,运算器,控制器5、冯·诺依曼结构和哈佛结构的存储器的设计思想各是什么?P9程序存储、程序控制冯·诺依曼结构也称普林斯顿结构,是一种将程序指令存储器和数据存储器合并在一起的存储器结构。
指令存储地址和数据存储地址指向同一个存储器的不同物理位置。
哈佛结构是一种将程序指令存储和数据存储分开的存储器结构。
CPU 首先到指令存储器中读取指令内容,译码后得到数据地址,再到相应的数据存储器中读取数据,并进行下一步的操作(通常是执行)Cache 和主存储器分别是采用的哪种设计思想?Cache 采用哈佛结构,主存储器采用冯.诺依曼结构6、计算机系统是有软件系统和硬件系统组成的。
7、现代个人PC 机在总线结构上基本上都采用的是单总线结构,根据所传送的信息类型不同又可分为哪三类总线?地址总线,数据总线,控制总线第二章:数据的机器层表示1、定点小数表示范围(原码、补码)-n)~(1-2-n) 原码定点小数表示范围为:-(1-2补码定点小数表示范围为:-1~(1-2-n)2、定点整数表示范围(原码、补码)原码定点整数的表示范围为:-(2n-1)~(2n-1)补码定点整数的表示范围为:-2n ~(2n-1)3、浮点数表示范围PPT374、规格化的浮点数5、阶码的移码表示6、IEEE 754 浮点数标准本章复习范围为ftp 上第二章的作业题的1、2、3、4 题。
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《计算机组成原理》复习提纲第一章:绪论1、存储程序概念(基本含义)。
P3⑴计算机(指硬件)应由运算器、存储器、控制器、输入设备和输出设备五大基本部件组成;⑵计算机内部采用二进制来表示指令和数据;⑶将编好的程序和原始数据事先存入存储器中,然后再启动计算机工作2、冯·诺依曼计算机结构的核心思想是什么?存储程序控制3、主机的概念(组成部件是哪些?)中央处理器(运算器和控制器)和主存储器4、计算机的五大基本部件有哪些?输入设备,输出设备,存储器,运算器,控制器5、冯·诺依曼结构和哈佛结构的存储器的设计思想各是什么?P9程序存储、程序控制冯·诺依曼结构也称普林斯顿结构,是一种将程序指令存储器和数据存储器合并在一起的存储器结构。
指令存储地址和数据存储地址指向同一个存储器的不同物理位置。
哈佛结构是一种将程序指令存储和数据存储分开的存储器结构。
CPU首先到指令存储器中读取指令内容,译码后得到数据地址,再到相应的数据存储器中读取数据,并进行下一步的操作(通常是执行)Cache和主存储器分别是采用的哪种设计思想?Cache采用哈佛结构,主存储器采用冯.诺依曼结构6、计算机系统是有软件系统和硬件系统组成的。
7、现代个人PC机在总线结构上基本上都采用的是单总线结构,根据所传送的信息类型不同又可分为哪三类总线?地址总线,数据总线,控制总线第二章:数据的机器层表示1、定点小数表示范围(原码、补码)原码定点小数表示范围为:-(1-2-n)~(1-2-n)补码定点小数表示范围为:-1~(1-2-n)2、定点整数表示范围(原码、补码)原码定点整数的表示范围为:-(2n-1)~(2n-1)补码定点整数的表示范围为:-2n ~(2n-1)3、浮点数表示范围PPT374、规格化的浮点数5、阶码的移码表示6、IEEE 754浮点数标准本章复习范围为ftp上第二章的作业题的1、2、3、4题。
第三章:指令系统1、指令的基本格式(OP字段和地址字段组成)。
2、指令的地址码结构(3、2、1、0地址指令的区别)3、非规整型指令的操作码(扩展操作码)4、编址方式(字编址、字节编址、位编址。
哪种编址方式能支持单字节访问?哪几种是有地址空间浪费的?位编址)5、指令中地址码的位数是和主存容量(寻址空间)、最小寻址单位有关的。
6、常见数据寻址方式的特点:立即寻址、直接寻址、间接寻址、相对寻址、变址寻址、页面寻址7、各种数据寻址方式的速度区别?(课件P56)由快到慢:立即寻址0寄存器,0内存寄存器寻址1寄存器,0内存直接寻址0寄存器,1内存寄存器间接寻址1寄存器,1内存页面寻址1寄存器,1拼接,1内存变址寻址(基址寻址、相对寻址)1寄存器,1ALU运算,1内存一级间接寻址0寄存器,2内存多级间接寻址0寄存器,2以上内存8、各种寻址方式的有效地址EA的计算直接寻址EA=A、间接寻址EA=(A)、变址寻址EA=A+(RX)、基址寻址EA=(Rb)+D、页面寻址EA=0∥A或EA=(PC)H∥A、相对寻址EA=(PC)+D9、什么是精简指令系统(RISC)?精简指令系统(RISC)方案顾名思义,它是一个精简的指令系统。
从而提高了微理器的效率,但需要更复杂的外部程序。
RISC系统通常比CISC系统要快。
他的80/20规则促进了RISC体系结构的开发。
大多数台式微处理器方案如Intel和Motorola芯片都采用CISC方案;工作站处理器加MIDS芯片DEC Alpha和IBM RS系列芯片均采用RISC体系结构。
当前和将来的处理器方案似乎更倾向于RISC。
10、输入输出设备的两种编址方式:独立编址I/O、统一编址I/O。
本章练习题目范围为ftp上第三章的作业题的1、2、3、4、5、6题。
第四章:数值的及其运算1、已知[Y]补求[-Y]补的方法(连同符号位按位取反加一)。
P962、双符号位补码的溢出判断与检测方法(两个符号位异号)。
双符号位的含义如下:S s1S s2=00 结果为正数,无溢出S s1S s2=01 结果正溢S s1S s2=10 结果负溢S s1S s2=11 结果为负数,无溢出3、掌握补码的左移、右移运算方法。
正负数符号位都不变正数的补码右移后的空出位一律以0补入负数的补码左移后的空出位补0,右移后的空出位补14、掌握补码一位乘法运算方法。
P106例4-95、掌握补码加减交替除法运算方法p116例4-13第五章:存储系统和结构1、计算机的存储系统包括什么?高速缓冲存储器,主存储器,辅助存储器2、存储器分类:按存取方式分类可分为?随机存取存储器RAM, 只读存储器ROM,顺序存取存储器SAM,直接存取存储器DAM,按信息的可保存性分类可分为?易失性存储器,非易失性存储器3、存储系统层次结构可分为Cache-主存层次和主-辅存层次。
他们各是为了解决什么问题而产生的?Cache-主存层次是为解决主存速度不足而提出来的,主-辅存层次是为解决主存容量不足而提出来的。
4、掌握字节编址存储器的各种访问方法,将不同长度的数据按要求存放在存储器中P144-145。
不浪费存储器资源的存放方法,从存储字的起始位置开始存放方法,边界对齐的数据存放方法5、SRAM和DRAM的读写速度比较?SRAM的存取速度快,但集成度低,功耗也比较大。
DRAM集成度高,功耗小,但存取速度慢。
高速缓冲器和主存储器各是采用了二者中哪种来制作的?高速缓冲器采用SRAM,主存储器采用DRAM6、动态RAM(DRAM)的三种刷新方式各是什么?集中式,分散式,异步式8、主存容量的扩展:字扩展,位扩展,同时扩展。
存储芯片的地址分配和片选。
P157位扩展指只在位数方向扩展(加大字长),而芯片的字数和存储器的字数是一致的。
位扩展的连接方式是将各存储芯片的地址线、片选线和读/写线相应地并联起来,而将各芯片的数据线单独列出。
字扩展是指仅在字数方向扩展,而位数不变。
字扩展将芯片的地址线、数据线、读/写线并联,由片选信号来区分各个芯片。
同时扩展是指当构成一个容量较大的存储器时,往往需要在字数方向和位数方向上同时扩展,这将是前两种扩展的组合。
CPU要实现对存储单元的访问,首先要选择存储芯片,即进行片选;然后再从选中的芯片中依地址码选择出相应的存储单元,以进行数据的存取,这称为字选。
片内的字选是由CPU送出的N条低位地址线完成的,地址线直接接到所有存储芯片的地址输入端(N 由片内存储容量2N决定),而片选信号则是通过高位地址得到的。
实现片选的方法可分为3种:即线选法、全译码法和部分译码法。
课后题P184-185 5-10,5-11,ftp上第三章的作业题的1、2第六章:中央处理器1、中央处理器的组成包括哪些部件?运算器和控制器2、控制器有哪几种控制方式?各有何特点?对指令流的控制:指令流出的控制指令分析与执行的控制指令流向的控制3、中央处理器有哪些专用寄存器?各完成什么功能?程序计数器(PC)、指令寄存器(IR)、存储器地址寄存器(MAR)、存储器数据寄存器(MDR)、状态标志寄存器(PSWR)程序计数器用来存放正在执行的指令地址或接着要执行的下条指令地址指令寄存器用来存放从存储器中取出的指令存储器地址寄存器用来保存当前CPU所访问的主存单元的地址存储器数据寄存器用来暂时存放由主存储器读出的一条指令或一个数据字;反之,当向主存存入一条指令或一个数据字时,也暂时将它们存放在存储器数据寄存器中。
状态标志寄存器用来存放程序状态字的。
程序状态字的各位表征程序和机器运行的状态4、控制器的硬件实现方法中,组合逻辑控制器和微程序控制器的区别?组合逻辑型这种控制器称为常规控制器或硬布线控制器,它是采用组合逻辑技术来实现的,其微操作序列形成部件是由门电路组成的复杂树形网络。
组合逻辑控制器的最大优点是速度快,但是微操作信号发生器的结构不规整,使得设计、调试、维修较困难,难以实现设计自动化。
微程序控制器它是采用存储逻辑来实现的,也就是把微操作信号代码化,使每条机器指令转化成为一段微程序并存入一个专门的存储器(控制存储器)中,微操作控制信号由微指令产生。
它具有设计规整、调试、维修以及更改、扩充指令方便的优点,易于实现自动化设计,已成为当前控制器的主流。
但是,由于它增加了一级控制存储器,所以指令执行速度比组合逻辑控制器慢。
5、什么是三级时序系统?指令周期、机器周期、节拍和工作脉冲之间的关系是什么?机器周期、节拍、工作脉冲为三级时序系统时间从长到短的关系6、一条指令的运行过程可分为几个阶段?其中哪个阶段属于公共操作?取指令阶段、分析取数阶段和执行阶段取指令阶段7、掌握取指令阶段的微指令操作序列。
P2018、理解微程序控制的有关术语(如微命令、微操作、微指令、微程序等),并掌握微程序和普通的程序指令之间的关系。
课件P74一条机器指令可以分解成一个微操作序列,这些微操作是计算机中最基本的、不可再分解的操作。
微命令是控制计算机各部件完成某个基本微操作的命令。
微命令和微操作是一一对应的。
微命令是微操作的控制信号,微操作是微命令的操作过程微指令是指控制存储器中的一个单元的内容,即控制字,它是若干个微命令的集合。
存放控制字的控制存储器的单元地址就称为微地址。
一条微指令通常至少包含两大部分信息:①操作控制字段,又称微操作码字段,用以产生某一步操作所需的各微操作控制信号。
②顺序控制字段,又称微地址码字段,用以控制产生下一条要执行的微指令地址。
9、理解微程序控制计算机的两个层次(传统机器层和微程序层)P203页最下面。
微程序控制的计算机涉及到两个层次:一个是机器语言或汇编语言程序员所看到的传统机器层,包括:机器指令、工作程序、主存储器;另一个是机器设计者看到的微程序层,包括:微指令、微程序和控制存储器。
9、微指令编码法有哪三种?哪种编码方法指令字最长?哪种最短?哪种编码方法并行性最好?哪种最差?在字段编码法中,我们是将兼容性的微指令放在同一字段还是将互斥性的微指令放在同一字段?1.直接控制法(不译码法),2.最短编码法,3.字段编码法2.直接控制法指令字长最长,结构简单,并行性强,操作速度快,最短编码法的微指令字长最短,微命令数目越多,译码器就越复杂3.在字段编码法中,互斥的在同一字段,兼容的在不同字段例题:单总线中央处理器的逻辑结构如图所示,部件中数据传输方向由图中箭头标示。
IR为指令寄存器,PC为程序计数器(具有自增功能),M为主存,MAR为主存地址寄存器,MDR 为数据缓冲寄存器,R0~R3是通用寄存器,拟出加法指令ADD R1, (R2);[R1+(R2)→R1 ]的读取和执行流程。
其中R1表示寄存器寻址,(R2)表示寄存器间接寻址。
课后题P234 6-14第七章:外部设备1、掌握磁介质存储器的主要技术指标(记录密度,存储容量,平均存取时间,数据传送率)。