计算机组成原理(名词解释与简答题)期末复习

计算机组成原理(名词解释与简答题) 1.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:1.硬连线控制器依靠组合逻辑电路产生微命令;组合逻辑电路的输入是产生微命令的条件，主要有：A、指令代码B、时序信号C、程序状态信息与标志位D、外部请求信号。

2.何谓中断方式？它主要应用在什么场合？请举二例。

答：A、中断方式指：CPU在接到随机产生的中断请求信号后，暂停原程序，转去执行相应的中断处理程序，以处理该随机事件，处理完毕后返回并继续执行原程序； B、主要应用于处理复杂随机事件、控制中低速I/O； C、例：打印机控制，故障处理。

3.在DMA方式预处理（初始化）阶段，CPU通过程序送出哪些信息？答：向DMA控制器及

I/O接口（分离模式或集成模式均可）分别送出如下信息： A、测试设备状态，预置DMA控制器工作方式；B、主存缓冲区首址，交换量，传送方向；C、设备寻址信息，启动读/写。

4.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:A、按传送格式分为：串行总线、并行总线；B、按时序控制方式分为：同步总线（含同步扩展总线），异步总线；C、按功能分为：系统总线，CPU内部总线、各种局部总线。

5.（不算CPU中的寄存器级）存储系统一般由哪三级组成？请分别简述各层存储器的作用（存放什么内容）及对速度、容量的要求。答：A、主存：存放需要CPU运行的程序和数据，速度较快，容量较大;

B、Cache：存放当前访问频繁的内容，即主存某些页的内容复制。速度最快，容量较小；

C、外存：存放需联机保存但暂不执行的程序和数据。容量很大而速度较慢。

6.中断接口一般包含哪些基本组成？简要说明它们的作用。

答：A、地址译码。选取接口中有关寄存器，也就是选择了I/O设备； B、命令字/状态字寄存器。供CPU输出控制命令，调回接口与设备的状态信息； C、数据缓存。提供数据缓冲，实现速度匹配； D、控制逻辑。如中断控制逻辑、与设备特性相关的控制逻辑等。

1.基数：各数位允许选用的数码个数。或：各数位允许选用的最大数码值加1（不乘位权）。或：产生进位的该位数码值（不乘位权）。

2.DRAM：动态随机存取存储器，即需要采取动态刷新的RAM。

3.堆栈：按先进后出（也就是后进先出）顺序存取的存储的存储组织（区）。

4.立即寻址方式：操作数直接在指令中给出（或：紧跟指令给出），在读出指令时可立即获得操作数。

5.总线：一组可由多个部件分时共享的信息传输线。

6.逻辑地址：程序员编程时使用的，与内存物理地址无固定对应关系的地址。

7.微程序控制器：将执行指令所需要的微命令以代码形式编成微指令序列（微程序），存入一个控制存储器，需要时从该存储器中读取。按这种方式工作的控制器称为微程序控制器。

8.同步通信方式：在采用这1、何谓存储总线？何谓I/O总线？各有何特点？答：（1）存储总线是连接CPU和主存储器之间的专用总线，速度高.（2）I/O总线是连接主机（CPU、M）与I/O设备之间的总线，可扩展性好。

2、在浮点数中，阶码的正负和尾数的正负各代表什么含意？对实际数值的正负与大小有何影响？答：（1）阶码为正，表示将尾数扩大（2）阶码为负，表示将尾数缩小（3）尾数的正负代表浮点数的正负

4、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？

答：（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。

5、重叠方式是指：当一条指令的操作尚未完成之前，就开始预取与执行下一条指令。

6、静态存储器依靠什么存储信息？动态存储器又依靠什么原理存储信息？试比较它们的优缺点。答：（1）静态存储器以双稳态触发器为存储信息的物理单元，依靠内部交叉反馈保存信息。速度较快，不需动态刷新，但集成度稍低，功耗大。（2）动态存储器依靠电容上暂存电荷来存储信息，电容上有电荷为1，无电荷为0.集成度高，功耗小，速度悄慢，需定时刷新。

7、以DMA方式实现传送，大致可分为哪几个阶段？答：（1）DMA传送前的预置阶段（DMA 初始化）（2）数据传送阶段（DMA传送）（1分）（3）传送后的结束处理

8、在字符显示器中，何时访问一次字符发生器？其地址码如何形成？答：（1）每当点（列）计数器一个计数循环后，就访问一次缓冲存储器，然后紧跟着访问一次字符发生器。（2）由缓冲存储器读出的字符代码作为高位地址。（3）线（行）计数器的计数值作为低位地址。

1、机器周期和时钟周期；答：机器周期：基准，存取周期。时钟周期：节拍，时钟频率的倒数，机器基本操作的最小单位。

2、周期挪用和向量地址；答：周期挪用：DMA 方式中由DMA接口向CPU申请占用总线，占用一个存取周期。

向量地址：中断方式中由硬件产生向量地址，即中断入口地址。

3．中断隐指令及其功能；答：中断隐指令是在机器指令系统中没有的指令，它是CPU在中断周期内由硬件自动完成的一条指令，其功能包括保护程序断点、寻找中断服务程序的入口地址、关中断等功能。

4．双重分组跳跃进位；答：n位全加器分成若干大组，大组内又分成若干小组，大组中小组的最高进位同时产生，大组与大组间的进位串行传送。

5．水平型微指令；答：水平型微指令的特点是一次能定义并执行多个并行操作的微命令。从编码方式看，直接编码、字段直接编码、字段间接编码以及直接和字段混合编码都属水平型微指令。其中直接编码速度最快，字段编码要经过译码，故速度受影响。

6．超标量和超流水线；答：超标量（Super scalar）技术是指在每个时钟周期内可同时并发多条独立指令，即以并行操作方式将两条或两条以上指令编译并执行。

超流水线（Super pipe lining）技术是将一些流水线寄存器插入到流水线段中，好比将流水线再分道。

21.微程序：用来实现一条机器指令的多条微指令构成的序列称为一条微程序；

22.主设备：在总线的数据传输的多个设备中，获得总线控制权的设备称为主设备；

23.中断嵌套：多级中断系统中，cpu在处理一个中断的过程中又去响应另一个中断请求；24.高速缓存Cache用来存放什么内容?设置它的主要目的是什么?答：（1）用来存放当前活跃的数据与程序，作为主存活跃区的副本；（2）设置它，是为了解决cpu与主存的速度匹配；

25.什么是堆栈?说明堆栈指针SP的作用。答：是一种按先进后出的顺序进行存取的数据结构或存储区域。Sp是用来存放最后进堆栈的位置的寄存器；

26.简述微程序控制方式的基本思想。它有什么优点和缺点?答：（1）微操作命令以为微编码形式变成指令，并固化在rom中（2）讲一条指令的操作分为若干个微指令序列，用微指令程序对应的解释执行；（3）易于维护，和修改，通用性强，但速度慢；

27.什么是中断?请说明它的特点和适用场合。答：在计算机的运行过程中，cpu接到跟紧急的服务请求而暂停执行的现行程序转而去执行终端服务程序，已处理随机事件，执行完毕后又恢复源程序的执行；主要特点：随机性，通过执行程序处理随机事件；使用于中低速的I\O管理，已处理随机事件；

28.什么是串行总线?什么是并行总线?试比较它们的应用场合。答：采用一条数据线进行传输的