02318自考计算机组成原理(问答)总结

1．简述主存与CACHE 之间的映象方式。

【答案】主存与CACHE 之间的映象方式有直接映象、全相联印象、组相联印象三种。直接映象是指主存储器中的每个块只能够映象到CACHE 中唯一一个指定块的地址映象方式。全相联映象是指每个主存块都能够映象到任一CACHE 块的地址映象方式。组相联印象是直接映象和全相联映象两种方式的结合，它将存储空间分成若干组，在组间采用直接映象方式，而在组内采用全相联印象方式。

2．简述存储器间接寻址方式的含义，说明其寻址过程。【答案】含义：操作数的地址在主存储器中，其存储器地址在指令中给出。

寻址过程：从指令中取出存储器地址，根据这个地址从存储器中读出操作数的地址，再根据这个操作数的地址访问主存，读出操作数。

3．微程序控制器主要由哪几部分构成?它是如何产生控制信号的?

【答案】微程序控制器主要由控制存储器、微指令寄存器卩IR、微地址寄存器卩AR、地址转移逻辑等构成。

操作控制信号的产生：事先把操作控制信号以代码形式构成微指令，然后存放到控制存储器中，取出微指令时，其代码直接或译码产生操作控制信号。

4．简述提高总线速度的措施。

【答案】从物理层次：1增加总线宽度；2增加传输的数据长度；3 缩短总线长度；4降低信号电平；5 采用差分信号；6采用多条总线。从逻辑层次：1简化总线传输协议；2采用总线复用技术；3 采用消息传输协议。5．简述中断方式的接口控制器功能。

【答案】中断方式的接口控制器功能：①能向CPU发出中断请求信号；②能发出识别代码提供引导CPU在响应

中断请求后转入相应服务程序的地址；③CPU要能够对中断请求进行允许或禁止的控制；④能使中断请求参加

优先级排队。

6．CPU 与DMA 访问内存冲突的裁决的方法有哪些？

【答案】①CPU等待DMA的操作；②DMA乘存储器空闲时访问存储器；③ CPU与DMA交替访问存储器。

08真题1.高速缓存Cache用来存放什么内容？设置它的主要目的是什么？（3分）

参考答案：Cache中存放当前活跃的程序和数据，作为主存活跃区的副本。（2分）设置它的主要目的是解决CPU

与主存之间的速度匹配。（2分）

2•什么是堆栈？说明堆栈指针SP的作用。（3分）参考答案：堆栈是一种按先进后出（或说成是后进先出）顺序进行存取的数据结构或存储区域。常在主存中划一小块连续单元区作为堆栈。（3分）堆栈指针SP是用来保存最后进入堆栈的位置（栈顶）的寄存器。（1分）

3. 简述微程序控制方式的基本思想。它有什么优点和缺点? （3 分）

参考答案：（P132-134）微程序控制的基本思想可归纳为：

（1）将微操作命令以微码形式编成微指令，并事先固化在控制存储器（ROM ）中。（1 分）

（2）将一条机器指令的操作分解为若干微操作序列，用一段微程序对应地解释执行，微程序中每条微指令所包含的微命令控制实现一步操作。（1 分）

优点：结构规整，有利于设计自动化；易于修改与扩展，灵活性、通用性强；适于作系列机的控制器，性能价格比较高；可靠性较高，易于诊断与维护。（1 分）

缺点：速度相对较慢。（1 分）

4. 什么是中断?请说明它的特点和适用场合。（3分）

参考答案：中断是指在计算机的运行过程中，CPU 接到更紧迫的服务请求而暂停执行现行程序，转去执行中断

服务程序，以处理某些随机事态；并在处理完毕后自动恢复原程序的执行。（2 分）主要特点是具有随机性，通过

执行程序来处理随机事件。（1 分）它适用于中低速I/O 操作的管理，以及处理随机发生的复杂事件。（1 分）

5. 什么是串行总线?什么是并行总线?试比较它们的应用场合。（3 分）

参考答案：串行总线采用一条数据线；并行总线采用多条线路并行地传输数据信号。（2 分）串行总线一般用于较

长距离的较低速率的数据传输；并行总线一般用于较短距离的高速数据传输。（2分）

07真题1.半导体随机访问存储器芯片主要有哪两种类型？（5 分）

参考答案：主要有静态存储器（SRAM ）芯片和动态存储器（DRAM ）芯片。

2. 简述CISC 和RISC 的含义。（5 分）

参考答案：CISC ：复杂指令系统计算机，其指令条数较多，指令功能和结构复杂，进而机器结构复杂。（2分）RISC：精简指令系统计算机，其指令条数较少，指令结构和功能简单，进而机器结构简单，提高了机器的性能价格比。（3 分）

3. 微指令执行周期与指令执行周期的对应关系是什么？（5 分）

参考答案：（1）一条机器指令对应一段微程序；（1.5 分）（2）指令从主存中读取，微指令从控制存储器中读取；（2 分）（3）每个机器周期对应一个微指令周期。（1.5分）

5. 何谓I/O 接口？外围设备编址有哪两大类方法？（5 分）

参考答案：I/O 接口是主机与外设之间的交接界面；（3分）外设编址有统一编址法和单独编址法。（2 分）

6. 简述在程序查询输入输出方式下，计算机进行输入操作的过程。（5 分）

参考答案：过程是：（1）CPU 启动外设，命令外设进行读操作；（1.5 分）（2）CPU 读取外设的状态，等待输入设备的数据发送准备就绪；（1.5分）（3）CPU从数据总线输入数据，放在内部的寄存器中。（2分）

第五章1．在CPU 中，哪些寄存器属于控制用的指令部件？它们各起什么作用？（5分）

【答案】：（1）程序计数器PC,提供取指地址，从而控制程序执行顺序。

（2）指令寄存器IR，存放现行指令，作为产生各种微操作命令的基本逻辑依据。

（3）程序状态寄存器PS，记录程序运行结果的某些特征标志，或用来设置程序运行方式与优先级，参与形成某些微操作命令。

2．硬连线控制器如何产生微命令？产生微命令的主要条件是哪些？

【答案】：硬连线控制器依靠组合逻辑电路产生命令；（1 分）

组合逻辑电路的输入是产生微命令的条件，主要有：①指令代码；② 时序信号；③ 程序状态信息与

标志位；④外部请求信号。（4分）

3．微程序控制器怎么产生操作控制信号,这种控制器有何优缺点？【答案】：操作控制信号的产生：事先把操作控制信号以代码形式构成微指令,然后存放到控制存储器中,取出微指令时,其代码直接或译码产生操作控制信号。

优点：规整、易于修改和扩展。缺点：速度较慢。

4．当读取并执行一条指令时,控制器的主要功能是什么？

【答案】：① 从主存取指令，并计算下一条指令在主存中的地址；

②对指令进行译码,产生相应的操作控制信号；

③控制指令执行的步骤和数据流动的方向。5．与硬连线控制器相比,微程序控制器有哪些优缺点？

【答案】：与硬连线控制器相比,微程序控制器的优点是设计规整、易于修改和扩展。缺点是比硬连线控制器速度慢。

6．硬连线控制器主要由哪几部分构成？它是如何产生控制信号的？【答案】：硬连线控制器主要由时钟源、环形脉冲发生器、控制信号编码器电路和指令译码器电路构成。硬连线控制器采用组合逻辑与时钟信号结合的方式产生控制信号。

第六章（2000年）1．何谓存储总线？何谓I/O 总线？各有何特点？（4分）

【答案】：存储总线是连接CPU 和主存储器之间的专用总线,速度高。1/0总线是连接主机（CPU）与1/0设备之间的总线，可扩展性好。

2．总线的分类方法主要有哪几种？请分别按这几种法说明总线的分类。

【答案】：① 按传送格式分为：串行总线、并行总线；②按时序控制方式分为：同步总线（含同步扩展总

线）、异步总线；③ 按功能分为：系统总线、CPU内部总线、各种局部总线。

3．何谓串行传输,有何优缺点?适用什么场合？【答案】：串行传输是指数据的传输在一条线路上按位进行。

优点：线路成本低。缺点：传送速度慢。适用场合：主机与低速外设间的传送、远距离通信总线的数据传送、系统之间

的数据传送。

4．总线的同步通信方式与异步通信方式有什么区别？各适用于哪些场合？【答案】：同步通信方式中：数据传送操作由统一的时序信号同步定时控制,有严格的时钟周期划分,总线操作有固定的时序,设备之间没有应答信号。适合各设备速度固定且一致（或差异不大）的场合。

异步通信方式中：数据传送操作所需时间视需要而定，总线操作周期时间不固定，没有时钟周期划分，设备之间采用握手信号的应答方式。适合：各设备速度差异较大的场合。

5．串行总线和并行总线有何区别? 各适用于什么场合？【答案】：串行总线的数据传输是在一条线路上按位进行。线路成本低，传送速度慢。适用场合：主机与低速外设间的传送、远距离通信总线的数据传送、系统之间的数据传送。

并行总线的每个数据位都需要单独一条传输线，所有的数据位同时进行传输。线路成本高，传送速度快。适用场合：短距离的高速数据传输。

6．系统总线接口有哪几项基本功能？

【答案】：① 控制：传递总线上的控制信息，主设备会通过总线接口向从设备发出控制信息。② 数据缓存：