计算机组成原理00179
十六位体系结构计算机组成原理
十六位体系结构计算机组成原理
十六位体系结构计算机组成原理是指计算机的硬件和软件组成原理，可以分为以下几个部分：
1.中央处理器(Central Processing Unit, CPU)：负责执行计算机指令和进行数据处理。
CPU包括指令寄存器、程序计数器、算术逻辑单元(ALU)和寄存器等。
2.存储器：存储器包括主存储器和辅助存储器。
主存储器用于存储正在运行的程序和数据，可分为RAM和ROM。
辅助存储器用于长期存储程序和数据，如硬盘、光盘等。
3.输入输出设备：用于与外部设备进行数据交互，如键盘、鼠标、打印机、显示器等。
4.总线(Bus)：计算机内各个部件之间传送数据和控制信息的通道。
总线分为数据总线、地址总线和控制总线。
5.指令系统：计算机的指令系统决定了计算机的操作特性和功能。
按照十六位体系结构，指令由16位表示，可以包括逻辑运算、算术运算、存储和转移等操作。
6.中断系统：用于处理紧急情况和异步事件，如异常中断、硬件中断和软件中断等。
7.时钟系统：用于同步计算机内各个部件的工作节奏和时序，提供时钟脉冲。
8.控制单元(Control Unit)：负责控制计算机的操作，根据指令操作码的不同，控制单元产生特定的控制信号和时序信号，控制各个部件的工作。
9.运算器(アrithmetic and Logic Unit, ALU)：负责进行算术运算和逻辑运算，包括加法、减法、乘法、除法和与、或、非、异或等逻辑运算。
以上是十六位体系结构计算机组成原理的基本内容，具体实施中可能会有一些差异。
(完整版)计算机组成原理第二版唐朔飞课后习题答案
第 1 章计算机系统概论1.什么是计算机系统、计算机硬件和计算机软件？硬件和软件哪个更重要？解： P3计算机系统：由计算机硬件系统和软件系统构成的综合体。
计算机硬件：指计算机中的电子线路和物理装置。
计算机软件：计算机运转所需的程序及有关资料。
硬件和软件在计算机系统中互相依存，缺一不可以，所以相同重要。
2.怎样理解计算机的层次构造？答：计算机硬件、系统软件和应用软件构成了计算机系统的三个层次构造。
（1 ）硬件系统是最内层的，它是整个计算机系统的基础和中心。
（2 ）系统软件在硬件以外，为用户供给一个基本操作界面。
（3 ）应用软件在最外层，为用户供给解决详细问题的应用系统界面。
往常将硬件系统以外的其余层称为虚构机。
各层次之间关系亲密，上层是下层的扩展，基层是上层的基础，各层次的区分不是绝对的。
3.说明高级语言、汇编语言和机器语言的差异及其联系。
答：机器语言是计算机硬件能够直接识其余语言，汇编语言是机器语言的符号表示，高级语言是面向算法的语言。
高级语言编写的程序（源程序）处于最高层，一定翻译成汇编语言，再由汇编程序汇编成机器语言（目标程序）以后才能被执行。
4.怎样理解计算机构成和计算机系统构造？答：计算机系统构造是指那些能够被程序员所见到的计算机系统的属性，如指令系统、数据种类、寻址技术构成及 I/O 机理等。
计算机构成是指怎样实现计算机系统构造所表现的属性，包含对程序员透明的硬件细节，如构成计算机系统的各个功能零件的构造和功能，及互相连结方法等。
5.冯 ? 诺依曼计算机的特色是什么？解：冯? 诺依曼计算机的特色是：P8计算机由运算器、控制器、储存器、输入设施、输出设施五大零件构成；指令和数据以同相同地位寄存于储存器内，并能够按地点接见；指令和数据均用二进制表示；指令由操作码、地点码两大多半构成，操作码用来表示操作的性质，地址码用来表示操作数在储存器中的地点；指令在储存器中次序寄存，往常自动次序拿出履行；机器以运算器为中心（原始冯?诺依曼机。
计算机组成原理(第二版)唐朔飞----各章节知识点
第一章知识总结〔一〕2017-04-19马辉XX师院mh一个完整的计算机系统包括了硬件和软件两个子系统。
硬件部分按冯诺依曼观点分为运算器、控制器、存储器、输入设备和输出设备五大功能部件。
它们之间用系统总线进行连接。
系统总线按传输内容分地址总线、数据总线和控制总线三类。
软件部分包括系统软件和应用软件两类，它们通常使用机器语言、汇编语言和高级语言三种计算机语言进行编写。
由于机器硬件电路只能识别用0、1编写成的机器语言程序，所以用汇编或高级语言编写的源程序在运行前需使用汇编程序、编译程序或解释程序进行翻译。
软件的狭义观点是：软件是人们编制的具有各类特殊功能的程序，广义观点是：软件是程序以与开发、使用和维护程序需要的所有文档。
为了简化对复杂的计算机系统的理解，对计算机系统进行了层次结构划分，通常分为微程序机器、传统机器语言机器、操作系统虚拟机、汇报语言虚拟机、高级语言虚拟机等。
从不同角度、层次理解机器的功能与使用方法，简化了需要掌握的知识内容。
虚拟机：依赖于一定的系统软件，所体现出的具有某种结构、功能和使用方法的计算机。
计算机组成原理关注传统机器语言机器M1和微程序机器M0，它们是实际机器，所看到的机器功能与结构由硬件电路直接实现。
冯诺依曼关于计算机结构的观点：1、计算机由五大功能部件组成。
2、指令和数据均用二进制数表示，以同等地位存放于存储器中。
3、存储器按地址进行访问。
4、指令由操作码和地址码组成，操作码用来表示操作的性质，地址码用来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，通常被顺序执行，在特定条件下，可根据运算结果或设定的条件改变执行顺序。
6、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通过运算器完成。
现代大部分机器仍采用“存储程序〞思想构建，仍属于冯诺依曼结构的计算机。
典型的冯诺依曼计算机以运算器为中心，现代计算机转化为以存储器为中心。
现代计算机可认为由三大部分组成：CPU〔包含了运算器和控制器、与高速缓存〕、I/O设备与主存储器。
江苏省2018年4月自考科目安排考试时间表(专科段)【可修改文字】
00043 经济法概论（财经类）
12656 毛泽东思想和中国特色社会主义理论体系概论
00178 市场调查与预测
00181 广告学（一）
00144 企业管理概论
27015 创业教育
03706 思想道德修养与法律基础
00182 公共关系学
A1020209
旅游管理
12656 毛泽东思想和中国特色社会主义理论体系概论
05361 物流数学
05362 物流英语
12656 毛泽东思想和中国特色社会主义理论体系概论
05734 商业组织与过程
A1020313
销售管理
00058 市场营销学
00054 管理学原理
00041 基础会计学
00144 企业管理概论
00179 谈判与推销技巧
00178 市场调查与预测
00177 消费心理学
03706 思想道德修养与法律基础
04729 大学语文
A1050441
动画设计
12656 毛泽东思想和中国特色社会主义理论体系概论
03706 思想道德修养与法律基础
03836 动画造型与运动规律
04729 大学语文
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12656 毛泽东思想和中国特色社会主义理论体系概论
03706 思想道德修养与法律基础
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00189 旅游与饭店会计
00191 旅行社经营与管理
03706 思想道德修养与法律基础
00193 饭店管理概论
A1020215
《计算机组成原理》唐朔飞 重点、难点课件
如 16 MB （227位）的存储器
寻址范围
按 字节 寻址 按 字（16位）寻址 按 字 （32位）寻址
224= 16 M 223 = 8 M 222 = 4 M
字节 寻址 字（16位）寻址
24 位 23 位
22 位
字 （32位）寻址
容量 224 × 23 = 227位 223 × 24 = 227位 222 × 25 = 227位
字块2m－1
某一主存块 j 按模 Q 映射到 缓存 的第 i 组中的 任一块
例 假设主存容量为 512 KB，Cache 容量为 4KB，每个字块为
16 个字，每个字 32 位。 （1）Cache 地址有多少位？可容纳多少块？
根据 Cache 容量为 4KB 得 Cache 地址 12 位 4KB/4B = 1K字 1K/16 = 64 块 （2）主存地址有多少位？可容纳多少块？ 根据 512KB 得主存地址 19 位 512KB/4B = 128K字 128K/16 = 8192 块。 （3）在直接映射方式下，主存的第几块映射到 Cache 中的第 5 块（设起始字块为第 1 块）？ 主存的第 5，64 + 5，2×64 + 5， … ， 8192 – 64 + 5 块 能映射到 Cache 的第 5 块
第１章 计算机系统概论
计算机
第１篇 概论
第１章 计算机系统概论
计算机
存储器 I/O
系统总线
第２篇 计算机系统的硬件结构
CPU
第１章 计算机系统概论
计算机
存储器 I/O
第３篇 CPU
系统总线
CPU
中央处理器
ALU CU
CPU 内部互连
计算机组成原理(本全)ppt课件(2024)
I/O设备的分类
按数据传输方式可分为字符设备和块设备；按设备 共享属性可分为独占设备和共享设备。
I/O接口与I/O设备的连 接方式
包括并行接口和串行接口，其中并行接口传 输速度快，但传输距离短，而串行接口传输 速度慢，但传输距离长。
I/O控制方式与中断技术
I/O控制方式
包括程序查询方式、中断方式和DMA方式。程序查询方 式需要CPU不断查询I/O设备的状态，效率低下；中断方 式可以在I/O设备准备好数据后主动通知CPU，提高了 CPU的利用率；DMA方式则允许I/O设备与内存直接交 换数据，进一步提高了数据传输效率。
计算机的发展
计算机经历了从电子管、晶体管、集成电路到超大规模集成 电路等多个发展阶段，性能和体积不断得到优化和改进。目 前，计算机已广泛应用于各个领域，成为现代社会不可或缺 的工具。
计算机系统的组成
要点一
硬件系统
计算机硬件是计算机系统的物质基础，包括中央处理器、 内存储器、外存储器、输入设备和输出设备等部分。其中 ，中央处理器是计算机的核心部件，负责解释和执行指令 ；内存储器用于暂时存储数据和程序；外存储器用于长期 保存数据和程序；输入设备用于将数据和信息输入到计算 机中；输出设备则将计算机处理结果以人们能够识别的形 式输出。
人们日常生活中最为熟悉的数制，每一位上的数码都是 0~9之间的数字。
十六进制表示法
在二进制基础上发展起来的一种数制，每一位上的数码由 0-9和A-F（对应十进制中的10-15）组成，常用于表示内 存地址和机器码等信息。
数的定点表示与浮点表示
定点表示法
小数点固定在某一位置的数制表示方 法，包括定点整数和定点小数，适用 于表示范围较小的数值。
总线技术
计算机组成原理(白中英)第1章PPT课件
指令
加法 减法 乘法 除法 取数 存数 打印 停机
操作码
001 010 011 100 101 110 111 000
计算机组成原理 电子计算机的设计⊙思第想一章计算机系统概论
❖ 存储程序，程序控制 ❖ “存储程序”，是把指令以代码的形式事先输入到
集成度 – 表明微处理器的生产工艺水平 – 常用芯片上集成的晶体管数量来表达
计算机组成原理
⊙第一章计算机系统概论
通用微处理器
4位微处理器
– 1971年，Intel 4004，第一个微处理器
8位微处理器
– M6800、Z80和Intel 8080/8085 – Apple公司苹果机
16位微处理器
☼ 二、课程的基本要求（课程教学应使学生达到的基本要求）
☆ 计算机系统概述、计算机中的数据表示、运算方法和运算器、指令系统、随机 逻辑和微程序控制原理、存储系统、输入输出系统、计算机外设简介，要求学 生掌握计算机的组成和工作原理。
☆ 通过学习，使学生了解计算机的组成原理及工作原理，以建立整机概念。本课 程设有实验，以加深对课程内容的理解，培养学生的动手能力。
计算机组成原理
⊙第一章计算机系统概论
教学大纲
☼ 一、课程性质与任务（课程在专业教学计划中的地位与课程教学目标）
☆ “计算机组成原理”属于专业基础课，必修课。面向应用、突出实践、偏向硬 件和理论。
☆ 《计算机组成原理》是计算机教学中的一门核心课程，是学习计算机课程所要 必修的主干课。通过教学，使学生对计算机的各主要部分（运算器、控制器、 存储器、输入输出设备）的构成及工作原理有一个深刻的、系统的认识和理解， 同时对计算机的发展趋势也有一个较为深入的了解。
2020年河南省上半年自考课程及考试时间安排
00530中国现代文学作品选
00031心理学
00532中国古代文学作品选(一)
00429教育学(一)
00536古代汉语
00506写作(一)
00533中国古代文学作品选(二)
00529文学概论(一)
03706思想道德修养与法律基础
00531中国当代文学作品选
00535现代汉语
00534外国文学作品选
03706思想道德修养与法律基础
020203会计（专科）
00067财务管理学
00009政治经济学(财经类)
00041基础会计学
00020高等数学(一)
00157管理会计(一)
00018计算机应用基础
00070政府与事业单位会计
00043经济法概论(财经类)
12656毛泽东思想和中国特色社会主义理论体系概论
04183概率论与数理统计(经管类)
020115经济学(本科)
00051管理系统中计算机应用
00009政治经济学(财经类)
00138中国近现代经济史
00015英语(二)
00139西方经济学
00054管理学原理
04183概率论与数理统计(经管类)
00140国际经济学
00143经济思想史
00141发展经济学
04184线性代数(经管类)
04714跨国公司概论
020157财务会计与审计(本科)
03708中国近现代史纲要
03709马克思主义基本原理概论
00159高级财务会计
00015英语(二)
06072企业财务审计
04184线性代数(经管类)
04183概率论与数理统计(经管类)
00158资产评估
计算机组成原理完整版罗克露全
计算机组成原理完整版罗克露全计算机组成原理是指计算机系统的各个组成部分及其之间的工作原理。
它包含了计算机硬件和计算机软件两个方面。
计算机硬件主要包括中央处理器（CPU）、内存、输入输出设备等；计算机软件则包括操作系统、应用软件等。
首先，计算机组成原理的核心是中央处理器。
中央处理器由控制单元（Control Unit）和算术逻辑单元（Arithmetic Logic Unit）组成。
控制单元负责指令的获取、译码和执行，它控制着计算机的运行，协调各个部件的工作。
算术逻辑单元则负责执行算术和逻辑运算。
其次，中央处理器与内存之间通过总线进行数据传输。
总线是计算机内部各个部件之间进行数据传输的通道，包括数据总线、地址总线和控制总线。
数据总线用于传输数据，地址总线用于传输内存地址，控制总线用于传输控制信号。
此外，计算机组成原理还包括输入输出设备。
输入设备用于将外部数据输入到计算机中，例如键盘、鼠标等；输出设备用于将计算机处理结果输出给用户，例如显示器、打印机等。
输入输出设备与中央处理器通过输入输出控制器连接，通过控制器与总线进行数据传输。
还有存储器，计算机系统中的存储器主要分为主存储器和辅助存储器。
主存储器是计算机的内部存储器，用于存储程序和数据，主要包括随机存取存储器（RAM）和只读存储器（ROM）。
辅助存储器则用于存储大量的程序、数据和文件，常见的辅助存储器包括硬盘、光盘等。
除了硬件部分，计算机组成原理还涉及到计算机软件。
计算机软件包括操作系统、应用软件等。
操作系统是计算机系统的核心软件，它管理和控制计算机的硬件资源，提供用户与计算机系统交互的接口。
应用软件则是为了满足用户各种需求而开发的软件，例如办公软件、娱乐软件等。
总结起来，计算机组成原理是指计算机系统的各个组成部分及其之间的工作原理。
它涵盖了计算机硬件和计算机软件两个方面，包括中央处理器、内存、输入输出设备、存储器、操作系统等。
通过了解计算机组成原理，我们可以深入理解计算机系统的工作原理，为后续的学习和应用打下基础。
计算机组成原理课后及答案唐朔飞
最高层，包括各种应用程序，如办公软件、浏览器 、游戏等。
计算机的工作过程
指令执行过程
计算机执行指令的过程包括取指令、解码、执 行、写回等步骤。
数据处理过程
计算机处理数据的过程包括输入、存储、处理 、输出等步骤。
计算机运行过程
计算机运行过程包括开机、登录、运行程序、关机等步骤。
02
计算机硬件系统
随着信息技术的快速发展，计 算机系统已经成为社会发展的 重要基础设施，其安全性直接 关系到国家安全、经济发展和 个人利益。
计算机安全的风险
计算机安全面临的风险包括来 自内部的漏洞和来自外部的攻 击，如黑客攻击、病毒、木马 等。
计算机病毒及其防治
计算机病毒的定义
计算机病毒是一种恶意程序，它 能够复制自身并在计算机系统中 传播，从而破坏数据、干扰计算 机操作，甚至危害网络安全。
操作系统具有进程管理、存储管理、文件管理、设备管 理等功能，这些功能协同工作，使计算机能够高效、有 序地完成各种任务。
程序设计语言
01 02
程序设计语言的分类
程序设计语言按照其执行方式可以分为解释型语言和编译型语言，解 释型语言是一边解释一边执行，而编译型语言则是先翻译成机器码再 执行。
程序设计语言的基本结构
总线可以分为内部总线和外部总线， 内部总线是计算机内部各部件之间连 接的总线，而外部总线则是计算机与 外部设备之间连接的总线。
02
总线的性能指标
总线的性能指标主要包括数据传输速 率、数据宽度、传输方式等。
03
总线的应用场景
总线广泛应用于计算机内部和外部设 备之间的连接，如USB、PCIe等总线 。
03
数据库系统的组成
数据库系统由数据库、数据库管理系统和数据库管理员三部分 组成。
1计算机组成原理(第一到八总章)课件PPT
计算机的层次结构
计算机通常被认为由6个不同的级组成：
第六级
为满足某种用途而专门设计，其语言是各种面向问题的应
应用语言级 用语言。用户看到的是能解决某些专门问题的智能机器。
虚
第五级
高级语言级是为方便用户编写应用程序而设置的，由各种
拟
高级语言级 高级语言编译程序支持，面向程序员。
机
第四级
提供一种符号语言即汇编语言，以减少程序编写复杂性，
n 在研制ENIAC的同时，以美籍匈牙利数学家冯 · 诺依曼为首的研 制小组提出了“存储程序、程序控制”的设计思想，体现该设计 思想的计算机EDVAC在1951年问世。
n 冯·诺依曼的存储程序控制概念概括起来为： n 计算机硬件应由运算器、控制器、存储器、输入设备和输出 设备五大基本部件组成。 n 计算机内部采用二进制来表示指令和数据（表示与实现）。 n 将编好的程序和原始数据事先存入存储器中，然后启动计算 机工作。这一点最为重要，即存储程序、程序控制的思想。
教材与参考书、考核方式
教材与参考书
n 蒋本珊，计算机组成原理，清华大学出版社，2004.3 n 王闵，计算机组成原理，电子工业出版社，2001.1
考核方式
n 考试方式：闭卷考试 n 成绩计算：总成绩 = 作业20% + 期终考试80%
5
第一章 计算机系统概论
主要内容
n 计算机的设计思想（存储程序与程序控制） n 计算机的硬件组成（五大部件） n 计算机的软件配置（系统软件和应用软件） n 计算机的基本工作过程
n 输出设备的种类也非常多，例 如显示器、打印机等是常见的 输出设备。同样新的输出设备 在不断问世，例如能用颜色表 示水温的水龙头。
20
河南省高等教育自学考试2023年上半年报名考试日程安排
河南省高等教育自学考试2023年上半年报名考试日程安排00024 普通逻辑00530 中国现代文学作品选00031 心理学00532 中国古代文学作品选(一)00429 教育学(一)00536 古代汉语00506 写作(一)00533 中国古代文学作品选(二)00529 文学概论(一)03706 思想道德修养与法律基础00531 中国当代文学作品选 00535 现代汉语00534 外国文学作品选 12656 毛泽东思想和中国特色社会主义理论体系概论00595 英语阅读(一)00794 综合英语(一)00522 英语国家概况00795 综合英语(二)00596 英语阅读(二)03706 思想道德修养与法律基础00597 英语写作基础04729 大学语文12656 毛泽东思想和中国特色社会主义理论体系概论02142 数据结构导论00342 高级语言程序设计(一)02141 计算机网络技术00012 英语(一)02316 计算机应用技术02198 线性代数04732 微型计算机及接口技术00022 高等数学(工专)02318 计算机组成原理03706 思想道德修养与法律基础02120 数据库及其应用12656 毛泽东思想和中国特色社会主义理论体系概论04730 电子技术基础(三) 02323 操作系统概论04729 大学语文12656 毛泽东思想和中国特色社会主义理论体系概论00018 计算机应用基础08017 猪禽养殖与疾病防治学02783 家畜病理学02765 家畜解剖及组织胚胎学02773 动物繁育学08014 畜牧兽医微生物学02796 畜牧业经济管理03706 思想道德修养与法律基础07408 动物营养与饲料学02776 兽医概论08016 兽医临床诊断与治疗学02797 家畜饲养管理学00147 人力资源管理(一)00341 公文写作与处理02141 计算机网络技术00012 英语(一)07172 信息安全00346 办公自动化原理及应用02277 微型计算机原理及应用02133 信息政策与法规12656 毛泽东思想和中国特色社会主义理论体系概论00342 高级语言程序设计(一)00020 高等数学(一)01447 信息技术应用03706 思想道德修养与法律基础02120 数据库及其应用02382 管理信息系统00051 管理系统中计算机应用00018 计算机应用基础00078 银行会计学00015 英语(二)00079 保险学原理00077 金融市场学00053 对外经济管理概论00058 市场营销学00054 管理学原理04183 概率论与数理统计(经管类)00067 财务管理学00076 国际金融 03708 中国近现代史纲要00150 金融理论与实务 03709 马克思主义基本原理概论04184 线性代数(经管类)00051 管理系统中计算机应用03709 马克思主义基本原理概论00055 企业会计学00098 国际市场营销学00045 企业经济统计学00101 外经贸经营与管理00095 经贸知识英语00099 涉外经济法00097 外贸英语写作04184 线性代数(经管类)00096 外刊经贸知识选读00100 国际运输与保险00102 世界市场行情03708 中国近现代史纲要04183 概率论与数理统计(经管类)00051 管理系统中计算机应用00009 政治经济学(财经类)00138 中国近现代经济史00015 英语(二)06214 西方财务管理00139 西方经济学00054 管理学原理04183 概率论与数理统计(经管类)00140 国际经济学00143 经济思想史00141 发展经济学 03708 中国近现代史纲要00142 计量经济学03709 马克思主义基本原理概论04184 线性代数(经管类)050114 汉语言文学(专科)050207 英语(专科)080701 计算机应用技术(专科)090414 畜牧兽医(专科)110107 计算机应用技术(专科)020106 金融学(专升本)020110 国际经济与贸易(专升本)020115 经济学(专升本)说明：1.标蓝课程为全国统考课程。
917计算机组成原理
917计算机组成原理917计算机组成原理什么是计算机组成原理•计算机组成原理是指计算机硬件和软件系统中的各个组成部分及其工作原理。
•通过了解计算机组成原理，可以深入理解计算机的工作方式，进而优化程序设计、提升计算机性能。
计算机的基本组成计算机由以下几个基本组成部分构成： 1. 中央处理器（CPU）：是计算机的核心，负责执行指令、进行算术运算、控制数据流动等。
2. 内存（RAM）：用于存储正在运行的程序和数据，具有较快的读写速度。
3. 输入设备：用于将外部的信息输入到计算机中，如键盘、鼠标、触摸屏等。
4. 输出设备：用于将计算机处理后的结果输出给用户，如显示器、打印机、音响等。
5. 存储设备：用于长期保存程序和数据，如硬盘、固态硬盘、光盘等。
计算机运行原理计算机运行过程中，按照以下步骤进行： 1. 通过输入设备将指令和数据输入到内存中。
2. CPU从内存中读取指令，并执行相应的操作。
3. CPU根据指令的要求，读取或写入内存中的数据。
4. 完成指令的执行后，将结果通过输出设备显示给用户。
5. 程序执行完毕后，计算机将结果或程序存储到存储设备中，以便下次使用。
计算机硬件的工作原理计算机硬件的工作原理可以概括为以下几个方面： 1. 指令周期：CPU根据时钟信号，按照一定的频率进行工作。
每个时钟周期内，CPU完成一个指令的执行。
2. 运算器：负责算术运算和逻辑运算，包括加法、减法、乘法、除法等。
3. 控制器：根据指令的要求，控制硬件的运行。
包括从内存读取指令、解码指令、执行指令。
4. 寄存器：用于存储临时数据和指令，包括程序计数器、累加器等。
5. 总线：用于连接各个硬件组件，传递指令和数据。
计算机的指令集架构指令集架构是计算机硬件和软件之间的接口，决定了计算机的指令格式和执行方式。
常见的指令集架构有： - 精简指令集（RISC）：指令长度固定，执行速度快，适用于大多数通用计算任务。
- 复杂指令集（CISC）：指令长度可变，执行速度相对较慢，适用于复杂的科学计算和图形处理等任务。
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1. 冯•诺依曼计算机的特点是什么？解：冯•诺依曼计算机的特点是：1>计算机由运算器、控制器、存储器、输入设备、输出设备五大部件组成；指令和数据以同同等地位存放于存储器内，并可以按地址访问；指令和数据均用二进制表示；指令由操作码、地址码两大部分组成，操作码用来表示操作的性质，地址码用来表示操作数在存储器中的位置；指令在存储器中顺序存放，通常自动顺序取出执行；机器以运算器为中心2、什么是总线？总线传输有何特点？为了减轻总线的负载总线上的部件都应具备什么特点？答：总线是连接多个部件的信息传输线，是各部件共享的传输介质。
总线特点是某一时刻只能有一路信息在总线传输即分时使用。
为减轻总线负载总线上的部件应通过三态驱动电路与总线连通。
3、总线如何分类？什么是系统总线？系统总线又分为几类是单向的还是双向的？答：总线分类按数据传送方式分为并行传输总线和串行传输总线。
按连接部件不同分为计算机总线，测控总线，网络通信总线。
系统总线是指CPU，主存，I/O设备各大部件之间的信息传输线。
系统总线分为三类：地址总线，数据总线和控制总线。
数据总线是是双向传输与机器字长存储字长有关，地址总线是单向传输，与地址线的位数和存储单元有关。
4. 为什么要设置总线判优控制？常见的集中式总线控制有几种？各有何特点？哪种方式响应时间最快？哪种方式对电路故障最敏感？答：总线判优控制解决多个部件同时申请总线时的使用权分配问题；常见的集中式总线控制有三种：链式查询、计数器定时查询、独立请求；特点：链式查询方式连线简单，易于扩充，对电路故障最敏感；计数器定时查询方式优先级设置较灵活，对故障不敏感，连线及控制过程较复杂；独立请求方式速度最快，但硬件器件用量大，连线多，成本较高。
5. 什么叫刷新？为什么要刷新？说明刷新有几种方法。
解：刷新：对DRAM定期进行的全部重写过程；刷新原因：因电容泄漏而引起的DRAM所存信息的衰减需要及时补充，因此安排了定期刷新操作；常用的刷新方法有三种：集中式、分散式、异步式。
集中式：在最大刷新间隔时间内，集中安排一段时间进行刷新，存在CPU 访存死时间。
分散式：在每个读/写周期之后插入一个刷新周期，无CPU访存死时间。
异步式：是集中式和分散式的折衷。
7.什么是中断？设计中断系统需考虑哪些主要问题？答：在CPU运行过程中,由于内部或外部某个随机事件的发生,使CPU暂停正在运行的程序,而转去执行处理引起中断事件的程序,完成后返回原来的程序继续执行.这个过程称为中断】(1) 设立必要的中断源,确定它们提出的中断请求的方式.(2) 根据急迫程度的不同,规定好中断源的优先级别,以确定当几个中断源同时请求时,处理机能有一个先后响应次序.(3) 当处理机响应中断后，需要把被中断程序的现场,断点保存起来,以便中断处理结束后能返回原程序.(4) 中断服务程序设计.(5) 恢复现场,返回原程序.8.什么是中断隐指令?有哪些功能？答：在一周期中依靠硬件实现程序切换，并不需要执行程序指令，即不需要程序员编程序实现，所以称为中断隐指令操作。
1）关中断；2）保存断点到堆栈；3）取得中服入口地址并且转入中服。
27. 试从下面七个方面比较程序查询、程序中断和DMA三种方式的综合性能。
解：比较如下：（1）程序查询、程序中断方式的数据传送主要依赖软件，DMA 主要依赖硬件。
（2）程序查询、程序中断传送数据的基本单位为字或字节，DMA为数据块。
（3）程序查询方式传送时，CPU与I/O设备串行工作；程序中断方式时，CPU与I/O设备并行工作，现行程序与I/O 传送串行进行；DMA方式时，CPU与I/O设备并行工作，现行程序与I/O传送并行进行。
（4）程序查询方式时，CPU主动查询I/O设备状态；程序中断及DMA方式时，CPU被动接受I/O中断请求或DMA 请求。
（5）程序中断方式由于软件额外开销时间比较大，因此传输速度最慢；程序查询方式软件额外开销时间基本没有，因此传输速度比中断快；DMA方式基本由硬件实现传送，因此速度最快；（6）程序查询接口硬件结构最简单，因此最经济；程序中断接口硬件结构稍微复杂一些，因此较经济；DMA控制器硬件结构最复杂，因此成本最高；（7）程序中断方式适用于中、低速设备的I/O交换；程序查询方式适用于中、低速实时处理过程；DMA方式适用于高速设备的I/O交换30. 什么是多重中断？实现多重中断的必要条件是什么？解：多重中断是指：当CPU执行某个中断服务程序的过程中，发生了更高级、更紧迫的事件，CPU暂停现行中断服务程序的执行，转去处理该事件的中断，处理完返回现行中断服务程序继续执行的过程。
实现多重中断的必要条件是：在现行中断服务期间，中断允许触发器为1，即开中断。
32.采用屏蔽技术的作用是什么？答：1> 在多重中断系统中，cpu响应中断后不希望有级别的其他中断请求的干扰，采用屏蔽技术可屏蔽本级和更低级的中断请求，使中断处理可靠进行。
2 >改变中断处理的优先级。
3>有选择的封锁部分中断请求，使程序控制更灵活。
36.I/O与主机交换信息有几种方式，各有何特点。
答：I/O与外设的信息交换方式主要有：①程序查询方式（特点：简称为程控方式，它是主机与外设通信的一个主要的方式，但对于低速外设或者外设的一些随机通信请求，程控方式就会不断地查询，使CPU利用率降低，不能与外围设备并行地工作。
）②中断方式（特点：也称为程序中断方式，中断的前是外设准备好与主机的通信条件，例如需要及时地向主机传送一个数据并且该数据已经准备好了；或者执行完主机的某个任务，要求主机再传送一个数据等等，就向主机提出中断请求。
这就是中断方式的处理思想，以提高了CPU的利用率。
）③DMA方式（特点：即直接存储器存取方式，是直接依靠硬件在主存与I/O设备间传送数据的一种工作方式，在传送期间不需要CPU参加传送操作。
由于省去了CPU取指令、取数和送数操作，因此节省了CPU大量的时间；而且主存与外设之间数据传输速度并不比CPU参与传输慢，因此是一个非常好的数据成块传送模式。
）35.I/O编址方式有几种各有何特点？答：程序直接控制方式程序中断传送方式直接存储器存取(DMA)方式I/O通道控制方式外围处理机方式18、比较RAM和ROM。
答：RAM是随机存取存储器，在程序的执行过程中既可读出又可写入。
ROM是只读存储器，在程序执行过程中只能读出信息，不能写入信息。
19、比较静态RAM和动态RAM答：静态RAM和动态RAM都属随机存储器，即在程序的执行过程中既可读出又可写入信息。
但静态RAM靠触发器原理存储信息，只要电源不掉电，信息就不丢失；动态RAM靠电容存储电荷原理存储信息，即使电源不掉电，由于电容要放电，信息也会丢失，故需再生刷新。
27、CPU中断周期前为何阶段，中断周期后为何阶段，中断周期完成什么操作？答：CPU中断周期前为执行中断隐指令，中断周期后阶段执行返回指令，中断周期完成执行中断服务程序。
23、简述主存的读写过程。
答：存储器的读出过程是：CPU先给出有效地址，然后给出片选（通常受CPU访存信号控制）信号和读命令，这样就可将被选中的存储单元内的各位信息读至存储芯片的数据线上，完成了读操作。
存储器的写入过程是：CPU先给出有效地址，然后给出片选（通常受CPU访存信号控制）信号和写命令，并将欲写入的信息送至存储器的数据线上，这样，信息便可写入到被选中的存储单元12、什么是指令字长，什么是存储字长，什么是机器字长？答：指令字长：一个指令字所占有的位数。
存储字长：一个存储单元可存储一串二进制代码,称这串二进制代码为一个存储字,这串二进制代码的个数叫做存储字长。
机器字长：计算机能直接处理的二进制数据的位数，它决定了计算机的运算精度。
99.关于CU的的几种控制方式？答：常见的控制方式有同步控制，异步控制，联合控制，人工控制四种。
8.微指令的操作控制有几种编码方式？各有何特点？哪一种控制速度最快？微指令编码方式有三种：直接编码方式、字段直接编码方式、字段间接编码方式。
微指令的格式与微指令的编码格式有关，通常分为水平型微指令和垂直型微指令。
水平型微指令的特点一次能定义并执行多个并行操作的微指令。
直接编码速度最快。
垂直型微指令特点是采用类似机器指令操作码的方式，在微指令中设置为操作码字段，有微操作码规定微指令的功能。
两种格式的比较？水平型微指令比垂直型微指令并行操作能力强.效率高,灵活性强,。
水平型微指令并行操作能力强.效率高,灵活性强,垂直型微指令则较差.。
由水平型微指令解释指令的微程序,具有微指令字比较长,但微程序短的特点.垂直型微指令则相反,微指令字比较短而微程序长 .。
水平型微指令与机器指令差别很大垂直型微指令与机器指令比较相似。
9为实现多重中断，需有哪些硬件支持？1中断请求触发器 2中断屏蔽触发器3向量地址生成部件4 允许中断触发器 5中断标志触发器 6 堆栈7 中断查询信号电路 8 排队器9.1 控制单元的功能是什么？其输入受什么控制？功能：发出各种控制信号序列的功能。
控制单元的输入受指令寄存器、时钟、标志和控制总线的控制。
10.6 已知带反转指令的含义如图以下，写出及其在完成带反转指令时，取值阶段和执行阶段所需地全部微操作和节拍安排1、简述存储器的三级结构和特点？答：存储器的分级结构从上到下依次是：①高速缓冲存储器简称cache，它是计算机系统中的一个高速小容量半导体存储器。
②主存储器简称主存，是计算机系统的主要存储器，用来存放计算机运行期间的大量程序和数据。
③外存储器简称外存，它是大容量辅助存储器。
特点：①速度快的存储器价格贵，容量小；②价格低的存储器速度慢，容量大。
2、什么是操作数的寻址方式？操作数通常放在哪儿？答：形成操作数有效地址的方法，称为寻址方式。
①操作数包含在指令中；②操作数包含在CPU的某一个内部寄存器中；③操作数包含在主存储器中；④操作数包含在I/O设备的端口中。
3、简述RISC机器众多特点中的5个特点？答：①寻址方式少；②只有取数、存数指令访问存储器；③控制器多采用硬布线；④配备了大量的寄存器；⑤支持流水线并强调指令流水的优化使用。
4、简述外围设备和CPU之间信息交换的四种方式及应用场合？答：①程序控制法，应用于单片机等硬件结构简单的场合；②中断控制法，多用于实时控制和故障处理；③DMA，直接存储器存取，控制内存和外设之间的数据传送，整个传送过程不需要CPU参与；④通道，处理机。
应用于大型计算机场合1．什么叫堆栈？答：堆栈是在片内RAM中专门开辟出来的一个区域，数据的存取是以"后进先出"的结构方式处理的。
实质上，堆栈就是一个按照"后进先出"原则组织的一段内存区域。