计算机组成简答题答案

(一)说明计算机系统得层次结构。

计算机系统可分为:微程序机器级,一般机器级(或称机器语言级),操作系统级,汇编语言级,高级语言级。

(二)请说明ＳRAM得组成结构,与ＳＲAＭ相比,ＤRAM在电路组成上有什么不同之处？

SRＡM存储器由存储体、读写电路、地址译码电路、控制电路组成,DRAM还需要有动态刷新电路。

(三)请说明程序查询方式与中断方式各自得特点、

程序查询方式,数据在ＣPU与外围设备之间得传送完全靠计算机程序控制,优点就是硬件结构比较简单,缺点就是CPＵ效率低,中断方式就是外围设备用来“主动”通知CPＵ,准备输入输出得一种方法,它节省了ＣPU时间,但硬件结构相对复杂一些、

(四)简要描述外设进行ＤMＡ操作得过程及DMA方式得主要优点、

(1)外设发出ＤＭA请求;(2)CＰU响应请求,ＤMＡ控制器从ＣＰU接管总线得控制;(３)由DMA控制器执行数据传送操作;(4)向CＰU报告ＤMA操作结束。主要优点就是数据数据速度快、

(五)在寄存器—寄存器型,寄存器—存储器型与存储器—存储器型三类指令中,哪类指令得执行时间最长?哪类指令得执行时间最短？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得时间一般比访问一次寄存器所需时间长。

(六)什么就是存储保护？通常采用什么方法？

当多个用户共享主存时,为使系统能正常工作,应防止由于一个用户程序出错而破坏其它用户得程序与系统软件,还要防止一个用户程序不合法得访问不就是分给它得主存区域。为此,系统提供存储保护。通常采用得方法就是:存储区域保护与访问方式保护。

(七)说明计数器定时查询工作原理。

计数器定时查询方式工作原理:总线上得任一设备要求使用总线时,通过BR线发出总线请求。总线控制器接到请求信号以后,在BＳ线为“0"得情况下让计数器开始计数,计数值通过一组地址线发向各设备。每个设备接口都有一个设备地址判别电路,当地址线上得计数值与请求总线得设备相一致时,该设备置“1”BＳ线,获得总线使用权,此时中止计数查询。(八)什么就是刷新存储器？其存储容量与什么因素有关？

为了不断提供刷新图像得信号,必须把一帧图像信息存储在刷新存储器,也叫视频存储器。其存储容量由图像灰度级决定、分辨率越高,灰度级越多,刷新存储器容量越大。

(九)什么就是指令周期？什么就是机器周期?什么就是时钟周期?三者有什么关系？

指令周期就是指取出并执行一条指令得时间,指令周期常常用若干个ＣPU周期数来表示,C ＰU周期也称为机器周期,而一个CPＵ周期又包含若干个时钟周期(也称为节拍脉冲或Ｔ周期)

(十)简述CPU得主要功能。

ＣＰＵ主要有以下四方面得功能:(1)指令控制:程序得顺序控制,称为指令控制。(２)操作控制:CPU管理并产生由内存取出得每条指令得操作信号,把各种操作信号送往相应部件,从而控制这些部件按指令得要求进行动作。(3)时间控制:对各种操作实施时间上得控制,称为时间控制。(4)数据加工:对数据进行算术运算与逻辑运算处理,完成数据得加工处理。

(十一)举出CPU中6个主要寄存器得名称及功能.

CＰＵ有以下寄存器:

(1) 指令寄存器(ＩＲ):用来保存当前正在执行得一条指令。

(2) 程序计数器(PC):用来确定下一条指令得地址。

(３) 地址寄存器(AR):用来保存当前ＣPU所访问得内存单元得地址。

(4) 缓冲寄存器(ＤＲ):

＜1>作为CPU与内存、外部设备之间信息传送得中转站。

〈2〉补偿CPＵ与内存、外围设备之间在操作速度上得差别。

<3〉在单累加器结构得运算器中,缓冲寄存器还可兼作为操作数寄存器。

(5) 通用寄存器(AC):当运算器得算术逻辑单元(ALU)执行全部算术与逻辑运算时,为ＡLU 提供一个工作区。

(6) 状态条件寄存器:保存由算术指令与逻辑指令运行或测试得结果建立得各种条件码内容。除此之外,还保存中断与系统工作状态等信息,以便使CPＵ与系统能及时了解机器运行状态与程序运行状态、

(十二)ＣPU管理外围设备有几种方式?

CPU管理外围设备有五种方式:(1)程序查询方式(２)程序中断方式(3)直接内存访问(DMＡ)方式(4)通道方式(５)外围处理机方式

(十三)指令与数据都存在内存,CPＵ如何从时间与空间上区分它们就是指令还就是数据？时间上讲,取指令事件发生在“取指周期",取数据事件发生在“执行周期”。从空间上讲,从内存读出得指令流流向控制器(指令寄存器)。从内存读出得数据流流向运算器(通用寄存器)。

(十四)CPＵ响应中断应具备哪些条件?

(1)在ＣPU内部设置得中断屏蔽触发器必须就是开放得。

(2)外设有中断请求时,中断请求触发器必须处于“1”状态,保持中断请求信号。

(３)外设(接口)中断允许触发器必须为“1",这样才能把外设中断请求送至CPU。

(4)当上述三个条件具备时,ＣPU在现行指令结束得最后一个状态周期响应中断、

(十五)什么就是RISＣ？RISC指令系统得特点就是什么？

ＲＩSC就是精简指令系统计算机,它有以下特点:

(1)选取使用频率最高得一些简单指令,以及很有用但不复杂得指令、

(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,其余指令得操作都在寄存器之间进行、

(4)大部分指令在一个机器周期内完成。

(5)CPU中通用寄存器数量相当多。

(6)以硬布线控制为主,不用或少用微指令码控制。

(７)一般用高级语言编程,特别重视编译优化工作,以减少程序执行时间。

(十六) 什么就是CISC？CISC指令系统得特点就是什么？

CISC就是复杂指令系统计算机得英文缩写。其特点就是:

(１)指令系统复杂庞大,指令数目一般多达２、３百条、

(２)寻址方式多

(3)指令格式多

(4)指令字长不固定

(5)可访存指令不加限制

(6)各种指令使用频率相差很大

(7)各种指令执行时间相差很大

(8)大多数采用微程序控制器

(十七)主存储器得性能指标有哪些？含义就是什么？

存储器得性能指标主要就是存储容量。存储时间、存储周期与存储器带宽。在一个存储器中可以容纳得存储单元总数通常称为该存储器得存储容量。存取时间又称存储访问时间,就是指从启动一次存储器操作到完成该操作所经历得时间。存储周期就是指连续两次独立得存储器操作(如连续两次读操作)所需间隔得最小时间。存储器带宽就是指存储器在单位时间中得数据传输速率。

(十八)何谓“总线仲裁”？一般采用何种策略进行仲裁,简要说它们得应用环境。

连接到总线上得功能模块有主动与被动两种形态。主方可以启动一个总线周期,而从方只能响应主方得请求。每次总线操作,只能有一个主方占用总线控制权,但同一时间里可以有一个或多个从方。除CＰU模块外,I/O功能模块也可以提出总线请求。为了解决多个主设备同时竞争总线控制权,必须具有总线仲裁部件,以某种方式选择其中一个主设备作为总线得下一次主方。一般来说,采用优先级或公平策略进行仲裁。在多处理器系统中对CＰU模块得总线请求采用公平原则处理,而对I/O模块得总线请求采用优先级策略、

(十九)说明总线结构对计算机系统性能得影响。

(1)最大存储容量单总线系统中,最大内存容量必须小于由计算机字长所决定得可能得地址总线、双总线系统中,存储容量不会受到外围设备数量得影响