計算機組成原理試卷答案

______________________________________________________________________________________________________________計算機組成原理 復(fù)習(xí)資料一、名詞解釋：異步控制方式:異步控制不存在基準時標信號，微操作的時序是由專用的應(yīng)答線路控制的，即控制器發(fā)出某一個微操作控制信號后，等待執(zhí)行部件完成該操作時所發(fā)回的“回答”或“終了”信號，再開始下一個微操作。向量地址:是存放服務(wù)程序入口地址的存儲單元地址，它由硬件形成多重中斷:即指CPU在處理中斷的過程中，又出現(xiàn)了新的中斷請求，此時若CPU暫?，F(xiàn)行的中斷處理，轉(zhuǎn)去處理新的中斷請求，即多重中斷CMDR:控制存儲器地址寄存器總線判優(yōu):是當(dāng)總線上各個主設(shè)備同時要求占用總線時，通過總線控制器，按一定的優(yōu)先等級順序確定某個主設(shè)備可以占用總線。系統(tǒng)的并行性 :進位鏈:是傳遞進位的邏輯電路間接尋址: 有效地址是由形式地址間接提供的微操作命令和微操作:微操作命令是控制完成微操作的命令；微操作是由微操作命令控制實現(xiàn)的最基本操作。快速緩沖存儲器:為了提高訪存速度，在 CPU和主存之間增設(shè)的高速存儲器，基址尋址:有效地址等于形式地址加上基址寄存器的內(nèi)容。流水線中的多發(fā)技術(shù):為了提高流水線的性能，設(shè)法在一個時鐘周期（機器主頻的倒數(shù)）內(nèi)產(chǎn)生更多條指令的結(jié)果指令字長: 一條指令的二進制代碼位數(shù)周期竊取:DMA方式中由DMA接口向CPU申請占用總線，占用一個存取周期。雙重分組跳躍進位:n位全加器分成若干大組，大組內(nèi)又分成若干小組，大組中小組的最高進位同時產(chǎn)生，大組與大組間的進位串行傳送。硬件向量法:是利用硬件產(chǎn)生向量地址，再由向量地址找到中斷服務(wù)程序的入口地址?？偩€: 是連接多個部件的信息傳輸線，是各個部件共享的傳輸介質(zhì)。指令流水:是改變各條指令按順序串行執(zhí)行的規(guī)則,使機器在執(zhí)行上一條指令的同時,取出下一條指令,即上一條指令的執(zhí)行周期和下一條指令的取指周期同時進行。尋址方式:是指確定本條指令的數(shù)據(jù)地址以及下一條將要執(zhí)行的指令地址的方法，它與硬件緊密相關(guān)，而且直接影響指令格式和指令功能。微程序控制:采用與存儲程序類似的方法來解決微操作命令序列的形成，將一條機器指令編寫成一個微程序，每一個微程序包含若干條微指令，每一條指令包含一個或多個微操作命令。RISC: 即精簡指令系統(tǒng)計算機存儲器帶寬: 指單位時間內(nèi)從存儲器進入信息的最大數(shù)量。中斷隱指令及功能:中斷隱指令是在機器指令系統(tǒng)中沒有的指令， 它是CPU在中斷周期內(nèi)由硬件自動完成的一條指令， 其功能包括保護程序斷點、尋找中斷服務(wù)程序的入口地址、關(guān)中斷等功能。機器字長: CPU能同時處理的數(shù)據(jù)位數(shù)時鐘周期:節(jié)拍，時鐘頻率的倒數(shù)，機器基本操作的最小單位。-可編輯修改-______________________________________________________________________________________________________________向量地址:中斷方式中由硬件產(chǎn)生向量地址，可由向量地址找到入口地址。系統(tǒng)總線:是指CPU、主存、I/O（通過I/O接口）各大部件之間的信息傳輸線。按傳輸信息的不同，又分數(shù)據(jù)總線、地址總線和控制總線。機器指令: CPU能直接識別并執(zhí)行的指令，它的表現(xiàn)形式是二進制編碼。超流水線:是將一些流水線寄存器插入到流水線段中，好比將流水線再分道，提高了原來流水線的速度，在一個時鐘周期內(nèi)一個功能部件被使用多次。超標量:指在每個時鐘周期內(nèi)可同時并發(fā)多條獨立指令，即以并行操作方式將兩條或兩條以上指令編譯并執(zhí)行，在一個時鐘周期內(nèi)需要多個功能部件。填空題1．在DMA方式中，CPU和DMA控制器通常采用三種方法來分時使用主存，它們是停止CPU訪問主存 、周期挪用 和DMA和CPU交替訪問主存 。2．一個總線傳輸周期包括 申請分配階段 、尋址階段 、傳數(shù)階段 和 結(jié)束階段 四個階段。3．CPU采用同步控制方式時，控制器使用機器周期和節(jié)拍組成的多極時序系統(tǒng)。4．在組合邏輯控制器中，微操作控制信號由指令操作碼、時序和狀態(tài)條件決定。5．CPU從主存取出一條指令并執(zhí)行該指令的時間叫 指令周期 ，它通常包含若干個 機器周期 ，而后者又包含若干個 節(jié)拍 。機器周期 和節(jié)拍 組成多級時序系統(tǒng)。6．I/O與主機交換信息的控制方式中， 程序查詢方式CPU和設(shè)備是串行工作的。DMA和程序中斷 方式CPU和設(shè)備是并行工作的，前者傳送與主程序是并行的，后者傳送和主機是串行的。7．I/O與主機交換信息的方式中，程序查詢方式和中斷方式都需通過程序?qū)崿F(xiàn)數(shù)據(jù)傳送，其中程序查詢方式體現(xiàn)CPU與設(shè)備是串行工作的。8．對于一條隱含尋址的算術(shù)運算指令，其指令字中不明確給出 操作數(shù)的地址，其中一個操作數(shù)通常隱含在 累加器中。9．在總線的異步通信方式中，通信的雙方可以通過不互鎖、半互鎖和全互鎖三種類型聯(lián)絡(luò)。10．在微程序控制器中，一條機器指令對應(yīng)一個微程序，若某機有38條機器指令，通?？蓪?yīng)41個微程序。11．完成一條指令一般分為取指周期和執(zhí)行周期，前者完成取指令和分析指令操作，后者完成執(zhí)行指令操作。12．在寫操作時，對Cache與主存單元同時修改的方法稱作寫直達法，若每次只暫時寫入Cache，直到替換時才寫入主存的方法稱作回法。13．在小數(shù)定點機中，采用1位符號位，若寄存器內(nèi)容為10000001，當(dāng)它分別表示為原碼、補碼和反碼時，其對應(yīng)的真值分別為-0、-1和-120/128（均用十進制表示）。14．指令尋址的基本方式有兩種，一種是順序?qū)ぶ贩绞?，其指令地址由?可編輯修改-______________________________________________________________________________________________________________序計數(shù)器 給出，另一種是 跳躍尋址方式，其指令地址由 指令本身 給出。15．在一個有四個過程段的浮點加法器流水線中，假設(shè)四個過程段的時間分別是T1=60ns﹑T2=50ns﹑T3=90ns﹑T4=80ns。則加法器流水線的時鐘周期至少為90ns。如果采用同樣的邏輯電路，但不是流水線方式，則浮點加法所需的時間為280ns。16．按序?qū)懗龆嘀刂袛嗟闹袛喾?wù)程序包括 保護現(xiàn)場、開中斷、設(shè)備服務(wù)、恢復(fù)現(xiàn)場和中斷返回幾部分。17．變址尋址和基址尋址的區(qū)別是：在基址尋址中，基址寄存器提供基地址，指令提供偏移量；而在變址尋址中，變址寄存器提供偏移量，指令提供基地址。18.影響流水線性能的因素主要反映在訪存沖突和相關(guān)問題兩個方面。19．利用輸出輸入指令進行輸入輸出操作的I/O編址方式為統(tǒng)一編址。20．主存—輔存和緩存—主存組成存儲系統(tǒng)的層次結(jié)構(gòu)。選擇題1．一條指令中包含的信息有 。A．操作碼、控制碼；B．操作碼、向量地址；C√．操作碼、地址碼。2．在各種異步通信方式中， ______速度最快。A．全互鎖； B．半互鎖； C√．不互鎖。3．一個512KB的存儲器，其地址線和數(shù)據(jù)線的總和是 ______。A．17； B√．19； C．27。4．在下列因素中，與 Cache的命中率無關(guān)的是 。A．Cache塊的大??；B．Cache的容量；C√．主存的存取時間。5．在計數(shù)器定時查詢方式下，若計數(shù)從 0開始，則______。A√．設(shè)備號小的優(yōu)先級高；B．每個設(shè)備使用總線的機會相等；C．設(shè)備號大的優(yōu)先級高。6．Cache的地址映象中，若主存中的任一塊均可映射到 Cache內(nèi)的任一塊的位置上，稱作 。A．直接映象；B√．全相聯(lián)映象；C．組相聯(lián)映象。7．中斷服務(wù)程序的最后一條指令是 ______。A．轉(zhuǎn)移指令；B．出棧指令；C√．中斷返回指令。8．微指令操作控制字段的每一位代表一個控制信號，這種微程序的控制（編碼）方式是______。A．字段直接編碼；B√．直接編碼；C．混合編碼。9．在取指令操作之后，程序計數(shù)器中存放的是 ______。A．當(dāng)前指令的地址；B．程序中指令的數(shù)量；C√．下一條指令的地址。10．以下敘述中______是正確的。A√．RISC機一定采用流水技術(shù)；B．采用流水技術(shù)的機器一定是RISC機；C．CISC機一定不采用流水技術(shù)。11．在一地址格式的指令中，下列 是正確的。-可編輯修改-______________________________________________________________________________________________________________A．僅有一個操作數(shù)，其地址由指令的地址碼提供；B√．可能有一個操作數(shù)，也可能有兩個操作數(shù)；C．一定有兩個操作數(shù)，另一個是隱含的。12．在浮點機中，判斷原碼規(guī)格化形式的原則是 ______。A．尾數(shù)的符號位與第一數(shù)位不同；B√．尾數(shù)的第一數(shù)位為1，數(shù)符任意；C．尾數(shù)的符號位與第一數(shù)位相同；D．階符與數(shù)符不同。13．I/O采用不統(tǒng)一編址時，進行輸入輸出操作的指令是 ______。A．控制指令； B．訪存指令； C√．輸入輸出指令。．尋址便于處理數(shù)組問題。A．間接尋址；B√．變址尋址；C．相對尋址。15．超標量技術(shù)是______。A．縮短原來流水線的處理器周期；B√．在每個時鐘周期內(nèi)同時并發(fā)多條指令；C．把多條能并行操作的指令組合成一條具有多個操作碼字段的指令。16．以下敘述中______是錯誤的。A．取指令操作是控制器固有的功能，不需要在操作碼控制下完成；B√．所有指令的取指令操作都是相同的；C．在指令長度相同的情況下，所有指令的取指操作都是相同的。17．I/O與主機交換信息的方式中，中斷方式的特點是 ______。A．CPU與設(shè)備串行工作，傳送與主程序串行工作；B√．CPU與設(shè)備并行工作，傳送與主程序串行工作；C．CPU與設(shè)備并行工作，傳送與主程序并行工作。18．用戶與計算機通信的界面是 ______。A．CPU；B√．外圍設(shè)備；C．應(yīng)用程序；D．系統(tǒng)程序。19．零地址運算指令在指令格式中不給出操作數(shù)地址，它的操作數(shù)來自 ______。A．立即數(shù)和棧頂；B．暫存器；C√．棧頂和次棧頂；D．程序計數(shù)器自動加+1。20．主機與設(shè)備傳送數(shù)據(jù)時，采用 ______，主機與設(shè)備是串行工作的。A√．程序查詢方式；B．中斷方式；C．DMA方式；D．通道。21．計算機中有關(guān)ALU的描述，______是正確的。A．只做算術(shù)運算，不做邏輯運算；B．只做加法；C．能存放運算結(jié)果；D√．以上答案都不對。22．所謂三總線結(jié)構(gòu)的計算機是指 ______。A．地址線、數(shù)據(jù)線和控制線三組傳輸線。B√．I/O總線、主存總統(tǒng)和 DMA總線三組傳輸線；C．I/O總線、主存總線和系統(tǒng)總線三組傳輸線；D．以上都不對。23．集中式總線控制中，______方式對電路故障最敏感。A√．鏈式查詢；B．計數(shù)器定時查詢；C．獨立請求；D．總線式。24．以下敘述______是正確的。A．外部設(shè)備一旦發(fā)出中斷請求，便立即得到 CPU的響應(yīng)；B．外部設(shè)備一旦發(fā)出中斷請求， CPU應(yīng)立即響應(yīng)；C√．中斷方式一般用于處理隨機出現(xiàn)的服務(wù)請求；D．程序查詢用于鍵盤中斷。25．下列______種說法有誤差。A．任何二進制整數(shù)都可用十進制表示；B．任何二進制小數(shù)都可用十進制表示；C．任何十進制整數(shù)都可用二進制表示；D√．任何十進制小數(shù)都可用二進制表示。26．指令寄存器的位數(shù)取決于______。A．存儲器的容量；B√．指令字長；C．機器字長；D．存儲字長。-可編輯修改-______________________________________________________________________________________________________________．在控制器的控制方式中，機器周期內(nèi)的時鐘周期個數(shù)可以不相同，這屬于______。A√．同步控制；B．異步控制；C．聯(lián)合控制；D．人工控制。．CPU中的譯碼器主要用于______。A．地址譯碼；B√．指令譯碼；C．選擇多路數(shù)據(jù)至 ALU；D．?dāng)?shù)據(jù)譯碼。29．直接尋址的無條件轉(zhuǎn)移指令功能是將指令中的地址碼送入 ______。A√．PC；B．地址寄存器；C．累加器；D．ALU。30．直接、間接、立即三種尋址方式指令的執(zhí)行速度， 由快至慢的排序是______。A．直接、立即、間接；B．直接、間接、立即；C√．立即、直接、間接；D．立即、間接、直接。31．存放欲執(zhí)行指令的寄存器是 ______。A．MAR；B．PC；C．MDR；D√．IR。32．在獨立請求方式下，若有 N個設(shè)備，則______。A．有一個總線請求信號和一個總線響應(yīng)信號；B√．有N個總線請求信號和 N個總線響應(yīng)信號；C．有一個總線請求信號和 N個總線響應(yīng)信號；D．有N個總線請求信號和一個總線響應(yīng)信號。33．下述說法中______是正確的。A．半導(dǎo)體RAM信息可讀可寫，且斷電后仍能保持記憶；B．半導(dǎo)體RAM是易失性RAM，而靜態(tài)RAM中的存儲信息是不易失的；C√．半導(dǎo)體RAM是易失性RAM，而靜態(tài)RAM只有在電源不掉時，所存信息是不易失的。34．DMA訪問主存時，向CPU發(fā)出請求，獲得總線使用權(quán)時再進行訪存，這種情況稱作______。A．停止CPU訪問主存；B√．周期挪用；C．DMA與CPU交替訪問；D．DMA。35．計算機中表示地址時，采用 ______。A．原碼；B．補碼；C．反碼；D√．無符號數(shù)。36．采用變址尋址可擴大尋址范圍，且 ______。A．變址寄存器內(nèi)容由用戶確定，在程序執(zhí)行過程中不可變；B．變址寄存器內(nèi)容由操作系統(tǒng)確定，在程序執(zhí)行過程中可變；C√．變址寄存器內(nèi)容由用戶確定，在程序執(zhí)行過程中可變；D．變址寄存器內(nèi)容由操作系統(tǒng)確定，在程序執(zhí)行過程不中可變；37．由編譯程序?qū)⒍鄺l指令組合成一條指令，這種技術(shù)稱做 _______。A．超標量技術(shù)；B．超流水線技術(shù)；C√．超長指令字技術(shù)；D．超字長。38．微程序放在______中。A．存儲器控制器；B√．控制存儲器；C．主存儲器；D．Cache。39．在CPU的寄存器中，______對用戶是完全透明的。A．程序計數(shù)器；B√．指令寄存器；C．狀態(tài)寄存器；D．通用寄存器。40．運算器由許多部件組成，其核心部分是 ______。A．?dāng)?shù)據(jù)總線；B√．算術(shù)邏輯運算單元；C．累加寄存器；D．多路開關(guān)。41．DMA接口______。A．可以用于主存與主存之間的數(shù)據(jù)交換；B√．內(nèi)有中斷機制；C．內(nèi)有中斷機制，可以處理異常情況；D．內(nèi)無中斷機制42．CPU響應(yīng)中斷的時間是______。A．中斷源提出請求；B．取指周期結(jié)束；C√．執(zhí)行周期結(jié)束；D．間址周期結(jié)束。-可編輯修改-______________________________________________________________________________________________________________43．直接尋址的無條件轉(zhuǎn)移指令功能是將指令中的地址碼送入 ______。A√．PC；B．地址寄存器；C．累加器；D．ALU。44．一個16K×32位的存儲器，其地址線和數(shù)據(jù)線的總和是 ______。A．48；B√．46；C．36；D．32．45．以下敘述中錯誤的是______。A．指令周期的第一個操作是取指令；B√．為了進行取指令操作，控制器需要得到相應(yīng)的指令；C．取指令操作是控制器自動進行的；D．指令第一字節(jié)含操作碼。46．主存和CPU之間增加高速緩沖存儲器的目的是 ______。A√．解決CPU和主存之間的速度匹配問題；B．?dāng)U大主存容量；C．既擴大主存容量，又提高了存取速度；D．?dāng)U大輔存容量。47．以下敘述______是錯誤的。A√．一個更高級的中斷請求一定可以中斷另一個中斷處理程序的執(zhí)行；B．DMA和CPU必須分時使用總線；C．DMA的數(shù)據(jù)傳送不需 CPU控制；D．DMA中有中斷機制。．______可區(qū)分存儲單元中存放的是指令還是數(shù)據(jù)。A．存儲器；B．運算器；C√．控制器；D．用戶。．某計算機字長是32位，它的存儲容量是256KB，按字編址，它的尋址范圍是______。A．128K；B√．64K；C．64KB；D．128KB。50．在整數(shù)定點機中，下述第 ______種說法是正確的。A．原碼和反碼不能表示 -1，補碼可以表示 -1；B√．三種機器數(shù)均可表示 -1；C．三種機器數(shù)均可表示 -1，且三種機器數(shù)的表示范圍相同；D．三種機器數(shù)均不可表示 -1。51．變址尋址方式中，操作數(shù)的有效地址是 ______。A．基址寄存器內(nèi)容加上形式地址（位移量）；B．程序計數(shù)器內(nèi)容加上形式地址；C√．變址寄存器內(nèi)容加上形式地址；D．以上都不對。52．向量中斷是______。A．外設(shè)提出中斷；B．由硬件形成中斷服務(wù)程序入口地址；C√．由硬件形成向量地址，再由向量地址找到中斷服務(wù)程序入口地址D．以上都不對。53．一個節(jié)拍信號的寬度是指 ______。A．指令周期；B．機器周期；C√．時鐘周期；D．存儲周期。54．隱指令是指______。A．操作數(shù)隱含在操作碼中的指令；B．在一個機器周期里完成全部操作的指令；C．指令系統(tǒng)中已有的指令；D√．指令系統(tǒng)中沒有的指令。55．DMA方式______。A．既然能用于高速外圍設(shè)備的信息傳送，也就能代替中斷方式；B√．不能取代中斷方式；C．也能向CPU請求中斷處理數(shù)據(jù)傳送；D．內(nèi)無中斷機制。56．在中斷周期中，由______將允許中斷觸發(fā)器置“0”。A．關(guān)中斷指令；B．機器指令；C．開中斷指令；D√．中斷隱指令。57．在單總線結(jié)構(gòu)的 CPU中，連接在總線上的多個部件 ______。A．某一時刻只有一個可以向總線發(fā)送數(shù)據(jù)， 并且只有一個可以從總線接收數(shù)據(jù)；B√．某一時刻只有一個可以向總線發(fā)送數(shù)據(jù)，但可以有多個同時從總線接收數(shù)據(jù)；C．可以有多個同時向總線發(fā)送數(shù)據(jù)，并且可以有多個同時從總線接收數(shù)據(jù)；D．可以有多個同時向總線發(fā)送數(shù)據(jù)，但可以有一個同時從總線接收數(shù)據(jù)。-可編輯修改-______________________________________________________________________________________________________________58．在間址周期中，______。A．所有指令的間址操作都是相同的；B．凡是存儲器間接尋址的指令，它們的操作都是相同的；C√．對于存儲器間接尋址或寄存器間接尋址的指令，它們的操作是不同的；D．以上都不對。59．下述說法中______是正確的。A．EPROM是可改寫的，因而也是隨機存儲器的一種；B√．EPROM是可改寫的，但它不能用作為隨機存儲器用；C．EPROM只能改寫一次，故不能作為隨機存儲器用；D．EPROM是可改寫的，但它能用作為隨機存儲器用。60．打印機的分類方法很多，若按能否打印漢字來區(qū)分，可分為 ______。A．并行式打印機和串行式打印機；B．擊打式打印機和非擊打式打印機；C√．點陣式打印機和活字式打印機；D．激光打印機和噴墨打印機。簡答題1．某機主存容量為4M×16位，且存儲字長等于指令字長，若該機的指令系統(tǒng)具備97種操作。操作碼位數(shù)固定，且具有直接、間接、立即、相對、基址五種尋址方式。1）畫出一地址指令格式并指出各字段的作用；（1）一地址指令格式為OP M AOP操作碼字段，共7位，可反映120種操作；M尋址方式特征字段，共 3位，可反映5種尋址方式；形式地址字段，共16–7–3=6位（1分）（2）該指令直接尋址的最大范圍（十進制表示）；直接尋址的最大范圍為26=64（3）一次間址的尋址范圍（十進制表示）；由于存儲字長為16位，故一次間址的尋址范圍為216=65536（4）相對尋址的位移量（十進制表示）。相對尋址的位移量為 –32~+312．控制器中常采用哪些控制方式，各有何特點？答：控制器常采用同步控制、異步控制和聯(lián)合控制。（ 1分）-可編輯修改-______________________________________________________________________________________________________________同步控制即微操作序列由基準時標系統(tǒng)控制， 每一個操作出現(xiàn)的時間與基準時標保持一致。異步控制不存在基準時標信號， 微操作的時序是由專用的應(yīng)答線路控制的，即控制器發(fā)出某一個微操作控制信號后， 等待執(zhí)行部件完成該操作時所發(fā)回的“回答”或“終了”信號，再開始下一個微操作。聯(lián)合控制是同步控制和異步控制相結(jié)合的方式，即大多數(shù)微操作在同步時序信號控制下進行， 而對那些時間難以確定的微操作，如涉及到 I/O操作，則采用異步控制。3．指出零的表示是唯一形式的機器數(shù)， 并寫出其二進制代碼（機器數(shù)字長自定）。答：補碼0.0000000移碼1.00000004．除了采用高速芯片外，分別指出存儲器、運算器、控制器和I/O系統(tǒng)各自可采用什么方法提高機器速度，各舉一例簡要說明。答：存儲器：采用多體交叉存儲器 運算器：采用快速進位鏈控制器：采用指令流水 I/O系統(tǒng)：采用DMA方式5．總線通信控制有幾種方式，簡要說明各自的特點。答：同步通信：通信雙方由統(tǒng)一時標控制數(shù)據(jù)傳送異步通信：采用應(yīng)答方式通信。半同步通信：統(tǒng)一時鐘，可插入等待信號分離式通信：都是主設(shè)備，充分發(fā)揮總線的有效占用。6．以I/O設(shè)備的中斷處理過程為例，說明一次程序中斷的全過程。答：一次程序中斷大致可分為五個階段。中斷請求 中斷判優(yōu) 中斷響應(yīng) 中斷服務(wù) 中斷返回7．完整的總線傳輸周期包括哪幾個階段？簡要敘述每個階段的工作。答：總線在完成一次傳輸周期時，可分為四個階段：申請分配階段：由需要使用總線的主模塊（或主設(shè)備）提出申請，經(jīng)總線仲裁機構(gòu)決定下一傳輸周期的總線使用權(quán)授于某一申請者；尋址階段：取得了使用權(quán)的主模塊，通過總線發(fā)出本次打算訪問的從模塊 （或從設(shè)備）的存儲地址或設(shè)備地址及有關(guān)命令，啟動參與本次傳輸?shù)膹哪K；傳數(shù)階段：主模塊和從模塊進行數(shù)據(jù)交換， 數(shù)據(jù)由源模塊發(fā)出經(jīng)數(shù)據(jù)總線流入目-可編輯修改-______________________________________________________________________________________________________________的模塊；結(jié)束階段：主模塊的有關(guān)信息均從系統(tǒng)總線上撤除，讓出總線使用權(quán)。8．除了采用高速芯片外，從計算機的各個子系統(tǒng)的角度分析， 指出6種以上（含種）提高整機速度的措施。答：針對存儲器，采用高速芯片針對存儲器，可以采用Cache-主存層次的設(shè)計和管理提高整機的速度；針對存儲器，可以采用多體并行結(jié)構(gòu)提高整機的速度；針對控制器，可以通過指令流水設(shè)計技術(shù)提高整機的速度；針對控制器，可以通過超標量設(shè)計技術(shù)提高整機的速度；針對運算器，可以對運算方法加以改進，如兩位乘，或用快速進位鏈；針對I/O系統(tǒng)，可以運用DMA技術(shù)不中斷現(xiàn)行程序，提高 CPU的效率。9．CPU包括哪幾個工作周期？每個工作周期的作用是什么。答：取指周期是為了取指令 間址周期是為了取有效地址執(zhí)行周期是為了取操作數(shù) 中斷周期是為了保存程序斷點10．什么是指令周期、機器周期和時鐘周期？三者有何關(guān)系 ?答：指令周期是CPU取出并執(zhí)行一條指令所需的全部時間， 即完成一條指令的時間。機器周期是所有指令執(zhí)行過程中的一個基準時間， 通常以存取周期作為機器周期。時鐘周期是機器主頻的倒數(shù)， 也可稱為節(jié)拍，它是控制計算機操作的最小單位時間。一個指令周期包含若干個機器周期， 一個機器周期又包含若干個時鐘周期，每個指令周期內(nèi)的機器周期數(shù)可以不等， 每個機器周期內(nèi)的時鐘周期數(shù)也可以不等。11.程序查詢方式和程序中斷方式都要由程序?qū)崿F(xiàn)外圍設(shè)備的輸入/輸出，它們有何不同？答：程序查詢方式是用戶在程序中安排一段輸入輸出程序，它由 I/O指令、測試指令和轉(zhuǎn)移指令等組成。 CPU一旦啟動I/O后，就進入這段程序，時刻查-可編輯修改-______________________________________________________________________________________________________________詢I/O準備的情況，若未準備就緒就踏步等待；若準備就緒就實現(xiàn)傳送。在輸入輸出的全部過程中，CPU停止自身的操作。程序中斷方式雖也要用程序?qū)崿F(xiàn)外部設(shè)備的輸入、輸出，但它只是以中斷服務(wù)程序的形式插入到用戶現(xiàn)行程序中。即CPU啟動I/O后，繼續(xù)自身的工作，不必查詢I/O的狀態(tài)。而I/O被啟動后，便進入自身的準備階段，當(dāng)其準備就緒時，向CPU提出中斷請求，此時若滿足條件，CPU暫?，F(xiàn)行程序，轉(zhuǎn)入該設(shè)備的中斷服務(wù)程序，在服務(wù)程序中實現(xiàn)數(shù)據(jù)的傳送。．什么是計算機的主頻，主頻和機器周期有什么關(guān)系？.答：一臺機器時鐘信號的頻率即為主頻，主頻的倒數(shù)稱作時鐘周期，機器周期內(nèi)包含若干個時鐘周期。馮·諾依曼計算機的特點是什么？馮氏計算機的特點是：1由運算器、控制器、存儲器、輸入設(shè)備、輸出設(shè)備五大部件組成；2指令和數(shù)據(jù)以同一形式（二進制形式）存于存儲器中；指令由操作碼、地址碼兩大部分組成；指令在存儲器中順序存放，通常自動順序取出執(zhí)行；以運算器為中心（原始馮氏機）。14、指令和數(shù)據(jù)都存于存儲器中 ,計算機如何區(qū)分它們？計算機硬件主要通過不同的時間段來區(qū)分指令和數(shù)據(jù)，即：取指周期（或取指微程序）取出的既為指令，執(zhí)行周期（或相應(yīng)微程序）取出的既為數(shù)據(jù)。另外也可通過地址來源區(qū)分，從PC指出的存儲單元取出的是指令，由指令地址碼部分提供操作數(shù)地址、什么是總線？總線傳輸有何特點？為了減輕總線負載，總線上的部件應(yīng)具備什么特點？總線是多個部件共享的傳輸部件?？偩€傳輸?shù)奶攸c是：某一時刻只能有一路信息在總線上傳輸，即分時使用。為了減輕總線負載，總線上的部件應(yīng)通過三態(tài)驅(qū)動緩沖電路與總線連通。、說明存取周期和存取時間的區(qū)別。存取周期和存取時間的主要區(qū)別是：存取時間僅為完成一次操作的時間，而存取周期不僅包含操作時間，還包含操作后線路的恢復(fù)時間。即：存取周期 =存取時間 +恢復(fù)時間什么叫刷新？為什么要刷新？說明刷新有幾種方法。-可編輯修改-______________________________________________________________________________________________________________動態(tài)RAM靠電容存儲電荷原理存儲信息，電容上的電荷要放電，信息即丟失。為了維持所存信息，需在一定時間（ 2ms）內(nèi)，將所存信息讀出再重新寫入（恢復(fù)），這一過程稱作刷新，刷新是一行一行進行的，由 CPU自動完成。18、I/O有哪些編址方式？各有何特點？I/O的編址方式有獨立編址和統(tǒng)一編址兩種方式1.獨立編址(專用的I/O端口編址)----存儲器和I/O端口在兩個獨立的地址空間中(1)優(yōu)點：I/O端口的地址碼較短，譯碼電路簡單，存儲器同 I/O端口的操作指令不同，程序比較清晰；存儲器和 I/O端口的控制結(jié)構(gòu)相互獨立，可以分別設(shè)計(2)缺點：需要有專用的 I/O指令，程序設(shè)計的靈活性較差2.統(tǒng)一編址(存儲器映像編址)----存儲器和I/O端口共用統(tǒng)一的地址空間，當(dāng)一個地址空間分配給 I/O端口以后，存儲器就不能再占有這一部分的地址空間(1)優(yōu)點：不需要專用的I/O指令，任何對存儲器數(shù)據(jù)進行操作的指令都可用于 I/O端口的數(shù)據(jù)操作，程序設(shè)計比較靈活；由于 I/O端口的地址空間是內(nèi)存空間的一部分，這樣，I/O端口的地址空間可大可小，從而使外設(shè)的數(shù)量幾乎不受限制(2)缺點：I/O端口占用了內(nèi)存空間的一部分，影響了系統(tǒng)的內(nèi)存容量；訪問I/O端口也要同訪問內(nèi)存一樣，由于內(nèi)存地址較長，導(dǎo)致執(zhí)行時間增加19、在什么條件下，I/O設(shè)備可以向CPU提出中斷請求？I/O設(shè)備向CPU提出中斷請求的條件是： I/O接口中的設(shè)備工作完成狀態(tài)為 1D=1），中斷屏蔽碼為0（MASK=0），且CPU查詢中斷時，中斷請求觸發(fā)器狀態(tài)為1（INTR=1）。、什么是中斷允許觸發(fā)器？它有何作用？解：中斷允許觸發(fā)器是CPU中斷系統(tǒng)中的一個部件，他起著開關(guān)中斷的作用（即中斷總開關(guān)，則中斷屏蔽觸發(fā)器可視為中斷的分開關(guān)）。21、（1）畫出主機框圖（要求畫到寄存器級）；-可編輯修改-______________________________________________________________________________________________________________CPUACCMQ存CU儲IRALU控制體PC單元I/OMDRXMAR控制器運算器主存儲體（2）若存儲器容量為 64K×32位，指出圖中各寄存器的位數(shù)；ACCMQALUXIRMDRPCMAR3232323232321616（3）寫出組合邏輯控制器完成STAX（X為主存地址）指令發(fā)出的全部微操作命令及節(jié)拍安排。(3)T0PC→MAR1→RT1M(MAR)→MDR(PC)+1→PCT2MDR→IROP(IR)→IDT0Ad(IR)→MAR1→WT1AC→MDRT2 MDR→M(MAR)22．畫出DMA方式接口電路的基本組成框圖，并說明其工作過程（以輸入設(shè)備為例）。-可編輯修改-______________________________________________________________________________________________________________以數(shù)據(jù)輸入為例，具體操作如下：（ 4分）①從設(shè)備讀入一個字到 DMA的數(shù)據(jù)緩沖寄存器 BR中，表示數(shù)據(jù)緩沖寄存器“滿”（如果I/O設(shè)備是面向字符的，則一次讀入一個字節(jié)，組裝成一個字）；②設(shè)備向DMA接口發(fā)請求（DREQ）；③DMA接口向CPU申請總線控制權(quán)（HRQ）；CPU發(fā)回HLDA信號，表示允許將總線控制權(quán)交給DMA接口；⑤將DMA主存地址寄存器中的主存地址送地址總線；⑥通知設(shè)備已被授予一個DMA周期（DACK），并為交換下一個字做準備；⑦將DMA數(shù)據(jù)緩沖寄存器的內(nèi)容送數(shù)據(jù)總線；⑧命令存儲器作寫操作；⑨修改主存地址和字計數(shù)值；判斷數(shù)據(jù)塊是否傳送結(jié)束，若未結(jié)束，則繼續(xù)傳送；若己結(jié)束，（字計數(shù)器溢出）， 則向CPU申請程序中斷，標志數(shù)據(jù)塊傳送結(jié)束。23．已知接收到的海明碼為01001011（摟按配偶原則配置），試問欲傳送的信息是什么？-可編輯修改-______________________________________________________________________________________________________________．在ＤＭＡ方式中有沒有中斷請求？為什么？．在中斷系統(tǒng)中ＩＮＴＲ、ＩＮＴ、ＥＩＮＴ三個觸發(fā)器各有什么作用？計算題1、已知：A=11，B=7求：[A+B]補、[A-B]補1616答：由A=-11/16=-0.1011，B=-7/16=-0.011得[A]補=1.0101，[B]補=1.1001[A+B]補=[A]補=1.0101+[B]補=1.100110.1110丟掉兩操作數(shù)符號均為1，結(jié)果的符號為0，故為溢出。2、設(shè)機器數(shù)字長為8位（含一位符號位在內(nèi)），若A=+10，B=+28，求[A-B]補并還原成真值。答：∵A=+10=+0001010，B=+28=+0011100[A]補=0,0001010，[B]補=0,0011100，[-B]補=1,1100100則[A-B]補=[A]補+[-B]補=0,0001010+1,11001001,1101110∴[A-B]補=1,1101110 故A-B=-0010010=-183、已知：兩浮點數(shù) x=0.01111×210，y=0.101111×201 求：x+y答：x、y在機器中以補碼表示為[x]補=00,10;00.1111[y]補=00,01;00.101111①對階 [△j]補=[jx]補-[jy]補=-可編輯修改-______________________________________________________________________________________________________________即△j=1，表示y的階碼比x的階碼小1，因此將y的尾數(shù)向右移1位，階碼4、設(shè)某機主頻為 8MHz，每個機器周期平均含 2個時鐘周期，每條指令平均有2.5個機器周期，試問該機的平均指令執(zhí)行速度為多少MIPS？若機器主頻不變，但每個機器周期平均含4個時鐘周期，每條指令平均有5個機器周期，則該機的平均指令執(zhí)行速度又是多少MIPS？答：根據(jù)主頻為8MHz，