计算机组成原理复习资料

计算机五大部件:运算器、存储器、控制器、输入

设备、输出设备

运算器:完成算数和逻辑运算,并将运算的中间结果暂存在运算器

存储器:存放数据和程序

控制器:控制、指挥程序和数据的输入、运行及处理运算结果

输入设备:将人们熟悉的信息形式转换为机器能识别的信息形式

输出设备:将机器运算结果转换为人们熟悉的信息形式

硬件名词解释:

寄存器:暂存指令、数据、地址的存储设备

算数逻辑单元(ALU):完成算数逻辑运算

存储器:存放数据和程序

字:一个存储单元中存放的一串二进制代码

字节:8位二进制代码

字长:字的长度

容量:存储单元个数*存储字长

地址:存储单元的编号

CPU:中央处理器,包含控制器和运算器

主机:CPU与主存储器

主存:存放数据与程序,可直接与CPU交换信息

辅存:

总线:连接多个部件的信息传输线,各部件共享的传输介质

数据:

兼容:

指令流:

地址流

如何区分存储器中的指令和数据:执行阶段取出的是数据,取址阶段取的是指令

总线分类:

1.片内总线

芯片内部的总线

2.系统总线

CPU、IO设备、主存之间的信息传输线

2.1 数据总线传输各部件的数据信息,双向传递

2.2 地址总线指出数据总线上的数据在主存单元的地址或IO设备的地址,单向

2.3 控制总线发出各种控制信号的传输线,双向

3.通信总线

计算机系统之间或与其他系统间的通信

2.1 串行通信数据在单条1位宽的传输线上,一位一位按顺序分时传送

2.2 并行通信数据在多条并行1位宽的传输线上同事传送

总线控制

包括判优控制和通信控制,总线控制器统一管理总线的一系列问题

1.判优控制由总线控制器按一定的优先等级顺序确定哪个设备能使用总线

1.1 链式查询总线同意信号BG串行地从一个IO接口送到下一个IO接口,若BG到达的IO接口有总线请求就不再往下传,该借口获得总线使用权并建立总线忙BS信号。离总线控制器近的设备有最高优先级,只需很少几根线就能实现总线控制,但对电路故障很敏感,且优先级低的设备很难获得请求。

1.2 计数器定时查询总线控制器接到BR送来的总线请求信号后,在总线未被

使用的情况下(BS=0)内部的计数器开始计数,并通过设备地址线向各设备发出一组地址信号。当某个请求占用总线的设备地址与计数值一致时,便获得总线使用权。优先次序可以改变,但增加了控制线,控制较为复杂。

1.3 独立请求方式每台设备均有一对总线请求线和总线同意线,设备需要使用总线时便发出该设备请求信号,总线控制器内部有一排队电路,根据优先次序确定响应哪一台设备请求。响应速度快,优先次序控制灵活,但控制线数量多,总线控制更复杂。

选择题

移码主要用于浮点数中的阶码

运算器负责算数运算和逻辑运算

EPROM指光擦除可编程的只读存储器

变址寻址中操作数有效地址等于变址寄存器内容加上形式地址

若浮点数用补码表示,则判断运算结果是否为规格化数的方法是数符与尾数小数点后第一位数字相异为规格化数

外围设备指除了CPU和内存以外的其他设备

中断向量地址是中断服务例行程序入口地址的指示器

某计算机字长16位,存储容量是64KB,若按字编址,则寻址范围是32K

发生中断请求的条件之一是一条指令执行结束

机器周期通常采用主存中存取一个指令字的最短时间来规定

系统总线中控制线的功能是:提供主存、IO接口设备的控制信号和响应信号

一RAM芯片,容量为512*8位,包括电源和接地端,该芯片引出线最小数目是19

在微型机系统中,外围设备通过设备控制器与主板的系统总线相连接CPU中跟踪指令后继地址的寄存器是程序计数器

某寄存器中的值有时是地址,因此只有计算机的指令才能识别它

指令采用跳跃寻址方式可以实现程序的条件转移或无条件转移

单地址指令中为了完成两个数的算数运算,除地址码指明的一个操作书外,另一个数常采用隐含寻址方式

在集中式总线仲裁中,独立请求方式响应时间最快

硬布线控制器是一种由门电路和触发器构成的复杂树形网络所形成的逻辑电路

主机中能对指令进行译码的是:控制器

冯诺依曼机工作方式基本特点是:按地址访问并顺序执行指令

下面对总线的描述确切完备的概念是:两种信息源的代码不能在总线中同时传送

同步信号之所以比异步信号具有较高的传输频率是因为:同步通信用一个公共的时钟信号进行同步

有关Cache的说法正确的是:CPU内外都可设置cache

在下面描述PCI总线基本概念中,不正确的表述是:系统中允许只有一条PCI 总线

总线中地址线的作用是:制定主存单元和IO设备接口电路的选择地址

存储周期是指:存储器进行连续写操作所允许的最短时间间隔

机器字长32位,其存储容量为4MB,若按字编址,其寻址范围是: 0-1MW

在关中断状态下,不可响应的中断是:可屏蔽中断

在中断响应过程中,保护PC的作用是:使中断返回时能回到断点处继续原程序的执行

在独立请求方式下,若有几个设备,则:有几个总线请求信号和几个总线响应信号

填空题

CPU与主存,输入输出接口和系统总线合称为主机

在浮点补码加减运算中,当运算结果的尾数不是左规和右规形式时,需要进行规格化操作

由若干一位加法器构成多位加法器时,进位可采用串行进位法和并行进位法

计算机系统中的存储器分为内存和外存。在CPU执行程序时,将指令存放在IR中