計(jì)算機(jī)簡(jiǎn)答題17822

1、第一章1.馮.諾依曼結(jié)構(gòu)計(jì)算機(jī)的主要特點(diǎn)有哪些？計(jì)算機(jī)由運(yùn)算器、控制器、存儲(chǔ)器、輸入設(shè)備和輸出設(shè)備5部分組成采用存儲(chǔ)程序的方式，程序和數(shù)據(jù)放在同一個(gè)存儲(chǔ)器中，并以二進(jìn)制碼表示指令由操作碼和地址碼組成指令在存儲(chǔ)器中按執(zhí)行順序存放，由指令計(jì)數(shù)器（即程序計(jì)數(shù)器PC）指明要執(zhí)行的指令所在的存儲(chǔ)單元地址，一般按順序遞增，但可按運(yùn)算結(jié)果或外界條件而改變機(jī)器以運(yùn)算器為中心，輸入輸出設(shè)備與存儲(chǔ)器間的數(shù)據(jù)傳送都通過(guò)運(yùn)算器第三章 運(yùn)算方法和運(yùn)算部件1定點(diǎn)運(yùn)算部件由算術(shù)邏輯運(yùn)算部件ALU、若干個(gè)寄存器、移位電路、計(jì)數(shù)器和門電路等組成2.在浮點(diǎn)數(shù)的表示中會(huì)把什么隱藏起來(lái)？ 基是隱藏的3.為什么在做減法運(yùn)算時(shí)會(huì)用補(bǔ)碼加

2、法實(shí)現(xiàn)？4.原碼、反碼、補(bǔ)碼表示0，哪一個(gè)是唯一的？5給出一個(gè)真值，寫出補(bǔ)碼6給出a、b、c、d，用四個(gè)不同進(jìn)制表示的數(shù)，判斷最大與最小7.浮點(diǎn)數(shù)的范圍和其精度取決于什么？階值和尾數(shù)的位數(shù)8.在定點(diǎn)運(yùn)算部件中，哪一個(gè)部件是核心部件？ALU（算數(shù)邏輯運(yùn)算部件）9.P68 3.17和3.18第四章 主存儲(chǔ)器1.計(jì)算機(jī)內(nèi)存和外存想比較有什么特點(diǎn)？容量小，cpu訪問(wèn)速度快。斷電內(nèi)存上的數(shù)據(jù)會(huì)消失2.內(nèi)存有哪兩種ROM和RAM？以及其區(qū)別？一個(gè)是只讀，一個(gè)是可讀可寫，斷電后ROM中信息不會(huì)丟失，而RAM會(huì)3.存儲(chǔ)器中存放的是什么東西？用戶程序和要處理的數(shù)據(jù)4.動(dòng)態(tài)RAM刷新時(shí)事怎樣刷新的？按照行刷新的5

3、.閃存即動(dòng)態(tài)硬盤6.P86 4.5和4.6以及PPT上例題第五章 指令系統(tǒng)1.一條指令一般包括以下信息操作碼操作數(shù)的地址操作結(jié)果的存儲(chǔ)地址下一條指令的地址綜上所述：一條指令包括兩種信息即操作碼和地址碼2.尋址方式直接尋址、寄存器尋址 、基址尋址、變址尋址、間接尋址、相對(duì)尋址、立即數(shù)尋址、堆棧尋址3.采用這么多不同尋址方式的目的是什么？4.每一種尋址方式大概的意思？理解各種尋址方式第六章 中央處理器1.控制器的功能:（1）、取指令 （2）、分析指令（3）、執(zhí)行指令（4）、控制程序和數(shù)據(jù)輸入與結(jié)果輸出（5）、對(duì)異常情況和某些請(qǐng)求的處理2.硬布線控制與微程序控制的最顯著差異？實(shí)現(xiàn)：微程序控制器的控制

4、功能是在控制存儲(chǔ)器和偽指令寄存器直接控制下實(shí)現(xiàn)的，而硬布線控制則由邏輯門實(shí)現(xiàn)性能：在同樣的半導(dǎo)體工藝條件下，微程序控制的速度比硬布線控制的速度低3.常用控制器的控制方式（1）、同步控制方式 （2）、異步控制方式（3）、聯(lián)合控制方式（4）、人工控制4.水平型微指令和垂直型微指令比較？（1） 水平型微指令并行操作能力強(qiáng)，效率高，靈活性強(qiáng)，垂直型微指令則差。（2） 水平型微指令執(zhí)行一條指令的時(shí)間短，垂直型微指令執(zhí)行時(shí)間長(zhǎng)。因?yàn)樗叫臀⒅噶畹牟⑿胁僮髂芰?qiáng)，因此與垂直型微指令相比，可以用較少的微指令數(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)一條指令的功能，從而縮短了指令的執(zhí)行時(shí)間。（3） 由水平型微指令解釋指令的微程序，具有微指令字比

5、較長(zhǎng)，但微程序短的特點(diǎn)。垂直型指令則相反，微指令字比較短而微程序長(zhǎng)。（4） 水平型微指令用戶難以掌握，而垂直型微指令與指令比較相似，相對(duì)來(lái)說(shuō)，比較容易掌握。5.什么是微指令？微指令與機(jī)器指令的關(guān)系？微指令：在微程序控制的計(jì)算機(jī)中，將由同時(shí)發(fā)出的控制信號(hào)所執(zhí)行的一組操作稱為微指令，所以微指令就是把同時(shí)發(fā)出的控制信號(hào)的有關(guān)信息匯集起來(lái)而形成的。機(jī)器指令，指提供給使用者編成的基本單位,每一條指令可以完成一個(gè)獨(dú)立的算術(shù)運(yùn)算或邏輯運(yùn)算操作.一條機(jī)器指令對(duì)應(yīng)一組微指令組成的微程序?？梢?一條機(jī)器指令對(duì)應(yīng)多條微指令,而一條微指令可為多個(gè)機(jī)器指令服務(wù).6.時(shí)鐘周期、機(jī)器周期、指令周期的含義以及之間的關(guān)系是什么

6、？時(shí)鐘周期，也稱為振蕩周期，定義為時(shí)鐘脈沖的倒數(shù),是計(jì)算機(jī)中的最基本的、最小的時(shí)間單位。機(jī)器周期，完成一個(gè)基本操作所需要的時(shí)間稱為機(jī)器周期。指令周期，執(zhí)行一條指令所需要的時(shí)間。一個(gè)指令周期包含若干個(gè)機(jī)器周期，一個(gè)機(jī)器周期包含幾個(gè)時(shí)鐘周期。7.狀態(tài)寄存器里存放了什么？標(biāo)記位，狀態(tài)位。8.PC（程序計(jì)數(shù)器）的作用？獲取指令的地址9.中央處理器包括什么？運(yùn)算器、控制器、若干寄存器10.微程序存放在什么地方？控制存儲(chǔ)器里11.什么是同步指令？12.P161 6.1第七章1高速緩沖存儲(chǔ)器（cache）與虛擬存儲(chǔ)器在原理和功能上的相同以及不同？見ppt2.引入虛擬存儲(chǔ)器的目的是什么？擴(kuò)大計(jì)算機(jī)的內(nèi)存3.引

7、入cache的目的是什么？解決CPU訪問(wèn)存儲(chǔ)器的速度問(wèn)題4.項(xiàng)鏈呢村暑期與一般存儲(chǔ)器的區(qū)別？項(xiàng)鏈存儲(chǔ)器是按照內(nèi)容來(lái)進(jìn)行尋址的，而不是按照地址5.P180 7.5 7.7第八章1.輔助存儲(chǔ)器的主要技術(shù)指標(biāo)是？存儲(chǔ)密度、存儲(chǔ)容量、尋址時(shí)間等（數(shù)據(jù)傳輸率、誤碼率、價(jià)格）第十章 輸入輸出系統(tǒng)1.什么是外圍設(shè)備？除了CPU以外都屬于外圍設(shè)備2.中斷向量是什么？中斷源的識(shí)別標(biāo)志，可用來(lái)形成相應(yīng)的中斷服務(wù)程序的入口地址或存放中斷服務(wù)程序的首地址稱為中斷向量。3.PCI總線基本傳輸介質(zhì)是什么？4.DMA是以什么為單位進(jìn)行傳輸?shù)?？是以?shù)據(jù)塊為單位的5.存儲(chǔ)單元與I/O設(shè)備是靠什么來(lái)區(qū)分的？控制信號(hào)線6.主存輔存

8、層次與cache主存層次的比較（cache與虛擬存儲(chǔ)器在原理與功能上有什么相同與不同之處）：這兩種存儲(chǔ)層次有許多相似之處，但也有著重要的區(qū)別。首先，主存cache存儲(chǔ)器的訪問(wèn)“時(shí)間比”較??；每次傳送的基本信息單元(字塊)也比較小。而輔存主存的訪問(wèn)“時(shí)間比”就要大得多，每次傳送的基本信息單元(段或頁(yè)面)也很大。從原理角度看，主存輔存層次和cache主存層次有很多相似之處。它們采用的地址變換及映像方法和替換策略，從原理上看是相同的。虛擬存儲(chǔ)系統(tǒng)所采取的映像方式同樣有全相聯(lián)映像、組相聯(lián)映像和直接映像等，替換算法也多采用LRU算法。實(shí)際上，這些替換算法和地址映像方式最早應(yīng)用于虛擬存儲(chǔ)系統(tǒng)中，后來(lái)才發(fā)展

9、到cache系統(tǒng)中。7.磁表面存儲(chǔ)器的技術(shù)指標(biāo)：存儲(chǔ)密度、存儲(chǔ)容量、尋址時(shí)間、數(shù)據(jù)傳輸率、誤碼率、價(jià)格8.中斷的作用：（1）CPU與I/O設(shè)備并行工作（2）硬件故障處理（3）實(shí)現(xiàn)人機(jī)聯(lián)系（4）實(shí)現(xiàn)多道程序和分時(shí)操作（5）實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)處理（6）實(shí)現(xiàn)應(yīng)用程序和操作系統(tǒng)的聯(lián)系（7）多處理機(jī)系統(tǒng)各處理機(jī)間的聯(lián)系9.中斷處理過(guò)程：（1）關(guān)中斷（2）保存斷點(diǎn)和現(xiàn)場(chǎng)（3）判別中斷源，轉(zhuǎn)向中斷服務(wù)程序（4）開中斷（5）執(zhí)行中斷服務(wù)程序（6）退出中斷10硬布線控制器與微程序控制之間的最顯著差異歸結(jié)為兩點(diǎn)：（1）實(shí)現(xiàn)微程序控制器的控制功能是在控制存儲(chǔ)器和微指令寄存器直接控制下實(shí)現(xiàn)的，而硬布線控制器由邏輯門組合實(shí)現(xiàn)。前

10、者電路比較規(guī)整，各條指令控制信號(hào)的差別反映在控制存儲(chǔ)器（一般由ROM組成）的內(nèi)容上，因此無(wú)論是增加或修改（包括糾正設(shè)計(jì)中的錯(cuò)誤）指令，只要增加或修改控制存儲(chǔ)器內(nèi)容即可，若控制存儲(chǔ)器是ROM，則要更換芯片，在設(shè)計(jì)階段可以先用RAM或EPROM實(shí)現(xiàn)，驗(yàn)證正確后或成批生產(chǎn)時(shí)，再用ROM替代。硬布線控制器的控制信號(hào)先用邏輯式列出，經(jīng)簡(jiǎn)化后用電路實(shí)現(xiàn)，顯得凌亂且復(fù)雜，需修改指令或增加指令時(shí)是很麻煩的，有時(shí)甚至沒有可能，因此微程序控制得到廣泛應(yīng)用，尤其是指令系統(tǒng)復(fù)雜的計(jì)算機(jī)，一般采用微程序來(lái)實(shí)現(xiàn)控制功能。（2）性能在同樣的半導(dǎo)體工藝條件下，微程序控制的速度比硬布線控制的速度低，那是因?yàn)閳?zhí)行每條微指令都要從

11、控存中讀取一次，影響了速度，而硬布線邏輯主要取決于電路延遲，因而在超高速機(jī)器中，對(duì)影響速度的關(guān)鍵部分列如CPU，往往采用硬布線邏輯。近年來(lái)在一些新型計(jì)算機(jī)結(jié)構(gòu)中，例如在RISC（精簡(jiǎn)指令系統(tǒng)計(jì)算機(jī)）中，一般選用硬布線邏輯。11.云計(jì)算實(shí)現(xiàn)了一種基于Internet的新的IT服務(wù)模式，通常通過(guò)Internet來(lái)提供可伸縮的、易擴(kuò)展而且具有虛擬化特征的資源。典型的云計(jì)算提供商往往提供通用的網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)應(yīng)用，用戶可以通過(guò)瀏覽器等軟件或者其他Web服務(wù)來(lái)提出服務(wù)請(qǐng)求，而軟件和數(shù)據(jù)都存儲(chǔ)在服務(wù)器上。12.DMA三種工作方式？（只需要掌握方式，具體內(nèi)容隨便看看）CPU暫停方式。主機(jī)響應(yīng)DMA請(qǐng)求后，讓出存儲(chǔ)總

12、線，直到一組數(shù)據(jù)傳送完畢后，DMA控制器才把總線控制權(quán)交還給CPU，采用這種方式的I/O設(shè)備，在其接口中一般設(shè)置有存取速度較快的小容量存儲(chǔ)器，I/O設(shè)備與小容量存儲(chǔ)器交換數(shù)據(jù)，小容量存儲(chǔ)器與主機(jī)交換數(shù)據(jù)，這樣可減少DMA傳送占用存儲(chǔ)總線的時(shí)間，即減少CPU暫停工作時(shí)間CPU周期竊取方式。DMA控制器與主存儲(chǔ)器之間傳送一個(gè)數(shù)據(jù)，占用（竊?。┮粋€(gè)CPU周期，即CPU暫停工作一個(gè)周期，然后繼續(xù)執(zhí)行程序。直接訪問(wèn)存儲(chǔ)器工作方式。如果傳送數(shù)據(jù)時(shí)CPU正好不占用存儲(chǔ)總線，則對(duì)CPU不產(chǎn)生任何影響。如果DMA和CPU同時(shí)需要訪問(wèn)存儲(chǔ)總線，則DMA的優(yōu)先級(jí)高于CPU。在DMA傳送數(shù)據(jù)的過(guò)程中，不能占用或破壞C

13、PU硬件資源或工作狀態(tài)，否則影響CPU的程序執(zhí)行。以下了解：DRAM和SRAM的比較DRAM有很多優(yōu)點(diǎn)。首先，由于它使用簡(jiǎn)單的單管單元作為存儲(chǔ)單元，因此，每片存儲(chǔ)容量較大，約是SRAM的4倍。其次，DRAM的價(jià)格比較便宜，大約只有SRAM的1/4。最后，DRAM所需功率大約只有SRAM的1/6。由于上述優(yōu)點(diǎn)，DRAM作為計(jì)算機(jī)主存儲(chǔ)器的主要元件得到了廣泛的應(yīng)用。DRAM的速度比SRAM要低。DRAM需要再生，不僅浪費(fèi)了時(shí)間，還需要有配套的再生（刷新）電路。SRAM一般用作容量不大的高速存儲(chǔ)器。何為RISC? 其主要特征是什么？RISC：精簡(jiǎn)指令系統(tǒng)計(jì)算機(jī)特征：優(yōu)先選取使用頻率較高的簡(jiǎn)單指令以及有用而不復(fù)雜的指令。避免復(fù)雜指令。指令長(zhǎng)度固定，指令格式種類少，尋址方式種類少。指令之間各字段的劃分比較一致，各字段的功能也比較規(guī)整只有取數(shù)/存數(shù)指令訪問(wèn)存儲(chǔ)器，數(shù)據(jù)在寄存器和存儲(chǔ)器之間傳送，其余指令的操作都在寄存器之間進(jìn)行CPU中通用寄存器數(shù)量相當(dāng)多，算術(shù)邏輯運(yùn)算指令的操作數(shù)都在通用寄存器中存取大部分指令在一個(gè)或小于一個(gè)機(jī)器周期內(nèi)完成以硬布線控制邏輯為主，不用或少用微碼控制特別重視程序編譯優(yōu)化工作，以減少程序執(zhí)行時(shí)間控制器的基本組成部分是什么？程序計(jì)數(shù)器