2014考研計(jì)算機(jī)組成原理沖刺課程講義復(fù)習(xí)站需要姐一手全程早

計(jì)算機(jī)計(jì)算機(jī)性能指令平均時(shí)鐘數(shù)等于程序所含時(shí)鐘周期數(shù)除以程序所含指令條數(shù)，即：其中：IC表示程序所含總指令條數(shù)，Ii為第i種指令（一）（二）（三）0000000本章?？键c(diǎn)：計(jì)算機(jī)性能指標(biāo)的有關(guān)概念和相關(guān)術(shù)語(yǔ)，主要是以單項(xiàng)選擇題的形式出現(xiàn)。與方法：直接根據(jù)本章所涉及知識(shí)點(diǎn)命題的題目一般不會(huì)超過(guò)一道題，且并無(wú)太多難點(diǎn)，但因?yàn)楸菊律婕暗闹R(shí)是整門課程最基礎(chǔ)的知識(shí)，往往會(huì)作為其他試題的背景知識(shí)出現(xiàn)，如計(jì)算機(jī)的性能指標(biāo)計(jì)算除在單項(xiàng)選擇題出現(xiàn)外，越來(lái)越多地出現(xiàn)在綜合應(yīng)用題中，而且是綜合應(yīng)用題計(jì)算的基礎(chǔ)，如果不掌握這些概念，可能使綜合應(yīng)用題無(wú)法下手或計(jì)算錯(cuò)誤，所以不應(yīng)該忽略這部分內(nèi)容的復(fù)習(xí)。MIPS表示每秒執(zhí)行多少百萬(wàn)條指令。MIPS定義 MFLOPS=GFLOPS、TFLOPS、單單T（指令數(shù)目（條11223448運(yùn)算速度=400MHz第二章數(shù)據(jù)的表示與運(yùn)考綱要（一）數(shù)制與編（二）定點(diǎn)數(shù)的表示和運(yùn)（三）浮點(diǎn)數(shù)的表示和運(yùn)（四）算術(shù)邏輯單元00定點(diǎn)數(shù)的運(yùn)算，定點(diǎn)數(shù)和浮點(diǎn)數(shù)的表示20無(wú)符號(hào)整數(shù)和帶符號(hào)整數(shù)的運(yùn)算，EE0無(wú)符號(hào)整數(shù)運(yùn)算IEEE標(biāo)準(zhǔn)浮點(diǎn)數(shù)的表示范圍0IEEE標(biāo)準(zhǔn)浮點(diǎn)數(shù)的數(shù)運(yùn)算本章?？键c(diǎn)：定點(diǎn)數(shù)和浮點(diǎn)數(shù)的表示和運(yùn)算，圍繞著定點(diǎn)數(shù)和浮點(diǎn)數(shù)的表示和運(yùn)算的題目很多，可能涉及到具體的運(yùn)算，也可能僅涉及基本概念，但大多為通過(guò)具體運(yùn)算 對(duì)基本概能的理解和掌握的試題，其中EEE754標(biāo)準(zhǔn)是浮點(diǎn)數(shù)中的一個(gè)?？键c(diǎn)，并且將可以會(huì)是今后的?？键c(diǎn)。與方法：這部分試題極少出現(xiàn)純概念題，即使是單項(xiàng)選擇題也往往需要經(jīng)過(guò)計(jì)算才能得出結(jié)論。許多試題與程序設(shè)計(jì)密切相關(guān)，需要考生從程序員的視角出發(fā)，理解無(wú)符號(hào)數(shù)和有符號(hào)數(shù)、定點(diǎn)整數(shù)和浮點(diǎn)數(shù)等數(shù)據(jù)類型，特別是IEEE與方法：這部分試題極少出現(xiàn)純概念題，即使是單項(xiàng)選擇題也往往需要經(jīng)過(guò)計(jì)算才能得出結(jié)論。許多試題與程序設(shè)計(jì)密切相關(guān)，需要考生從程序員的視角出發(fā)，理解無(wú)符號(hào)數(shù)和有符號(hào)數(shù)、定點(diǎn)整數(shù)和浮點(diǎn)數(shù)等數(shù)據(jù)類型，特別是IEEE754標(biāo)準(zhǔn)這樣的實(shí)用浮點(diǎn)數(shù)?？忌鷱?fù)習(xí)時(shí)不僅要注意本章的知識(shí)點(diǎn)，還要注意與其余課程（如C語(yǔ)言設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)、匯編語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)等）和本課程其他章節(jié)相關(guān)的問(wèn)題。通常，機(jī)器數(shù)有原碼、補(bǔ)碼和反碼等3，它們的共同特點(diǎn)是：二進(jìn)制數(shù)的最 為符號(hào)位“0”表示正號(hào)，“1”表示負(fù)號(hào)。有些 中，將移碼也歸入機(jī)器數(shù)的范疇，這也是可以的。事實(shí)上，移碼確實(shí)是一種在計(jì)算機(jī)中使用的表示數(shù)的形式，不過(guò)它只能算作一種特殊的機(jī)器數(shù)，因?yàn)樗挥糜诒硎径c(diǎn)整數(shù)，不用于表示定點(diǎn)小數(shù)，而且它違背了符號(hào)位的表示原則，把它視為無(wú)符號(hào)數(shù)更為合適【例2.1】下【例2.1】下列數(shù)中，最大的是 ）A.[X]補(bǔ) B.[X]原C.[X]反 D.[X]移解答分析：這4個(gè)機(jī)器數(shù)字長(zhǎng)都等于8位，因?yàn)樵谶@4個(gè)機(jī)器數(shù)中，前3個(gè)均為負(fù)數(shù)，僅有第4個(gè)數(shù)是正數(shù)，所以立即可以得出正確答案。在實(shí)際解答時(shí)不需要算出每個(gè)機(jī)器數(shù)的大小后再找出最大的數(shù)，當(dāng)然應(yīng)該知道A選項(xiàng)的真值等于-125，B選項(xiàng)的真值等于-3，C選項(xiàng)的真值等于-14，D選項(xiàng)的真值等于+3。如果題干中是問(wèn)最小的數(shù)，就要具體問(wèn)題具體分析了【例22】如果某單精度浮點(diǎn)數(shù)、某原碼、某補(bǔ)碼、某移碼的32位機(jī)器數(shù)均為0xF 到小的順序是（）。A.浮原補(bǔ) B.浮移補(bǔ)C.移原補(bǔ) D.移補(bǔ)原解答：D試題分析：這個(gè)機(jī)器數(shù)最為1，對(duì)于原碼、補(bǔ)碼、單精度浮點(diǎn)數(shù)而言為負(fù)數(shù)，對(duì)于移碼而言為正數(shù)，所以移碼數(shù)最大，而補(bǔ)碼為-228，原碼為-(230+229+228)，單精度浮點(diǎn)數(shù)-1.0*297【例24】下列【例24】下列四位二進(jìn)制編碼中，（）無(wú)論在碼和余3碼中均 碼A.0010B.試題分析C.D.碼和余碼中均碼【例2.3】某數(shù)在計(jì)算機(jī)中用余3011110001001，其真值為 ）解答：A 試題分析：余3碼是在8421碼的基礎(chǔ)上+3。注意，對(duì)應(yīng)的真值是十進(jìn)制數(shù)。十進(jìn)制數(shù)的BCDB十進(jìn)制數(shù)的BCDBCD碼是指二進(jìn)制編碼的十進(jìn)制數(shù)，BCD碼用4位二進(jìn)制數(shù)來(lái)表示，它既具有二進(jìn)制數(shù)的形式，又保持了十進(jìn)制數(shù)的特點(diǎn)。4位二進(jìn)制數(shù)可以組合出16種代碼，能表示16種不同的狀態(tài)，只需要使用其中的10種狀態(tài)，就可以表示十進(jìn)制數(shù)的0～9十個(gè)數(shù)碼，而其他的6種狀態(tài)為冗余狀態(tài)。由于可以取任意的10種代碼來(lái)表示10個(gè)數(shù)碼，所以就可能產(chǎn)生很多種BCD碼。應(yīng)當(dāng)注意的是，有些讀者可能會(huì)把8421碼與BCD碼混為一談。產(chǎn)生這種誤解的主要原因在于一些“微型計(jì)算機(jī)原理”的 中常將BCD碼當(dāng)作8421碼，由于“微型計(jì)算機(jī)原理”總是針對(duì)某種具體機(jī)型的，在80x86中使用的BCD碼恰恰是8421碼，所以在“微型計(jì)算機(jī)原理”中將BCD碼當(dāng)作8421碼不能算作錯(cuò)誤，但畢竟這是 確的?！坝?jì)算機(jī)組成原理”是不拘泥于某一種具體機(jī)型的，嚴(yán)格地說(shuō)，8421碼只是BCD碼中的一種形式而已，不能說(shuō)BCD碼就是8421碼。8421242184212421余30123456789定點(diǎn)數(shù)的表示范圍與以字長(zhǎng)為4位的二進(jìn)制整數(shù)為例，一共有24種不同的代碼，對(duì)于原碼來(lái)說(shuō)，因?yàn)橛?0和-0兩個(gè)不同的編碼，所以總共可以表示7個(gè)正整數(shù)和7個(gè)負(fù)整數(shù)，正、負(fù)數(shù)范圍相對(duì)零來(lái)說(shuō)是對(duì)稱的。而補(bǔ)碼的和-0表示形式相同，這樣就多出來(lái)一個(gè)代碼）。這個(gè)代碼所對(duì)應(yīng)的真值是-8，所以補(bǔ)碼總共可以表示7個(gè)正整數(shù)和8個(gè)負(fù)整數(shù)，負(fù)數(shù)表示范圍較正數(shù)表示范圍寬，能多表示一個(gè)最負(fù)的數(shù)（絕對(duì)值最大的負(fù)數(shù)）。-7-6-5-4-3-2-10+1補(bǔ)碼可表示的數(shù)（多表示一個(gè)負(fù)數(shù)

+3+4 若機(jī)器若機(jī)器字長(zhǎng)有8位8個(gè)負(fù) 7個(gè)正【例2.5】-129的1字節(jié)、2字節(jié)補(bǔ)碼分別是（）A.81H，0081HB.7FH，F(xiàn)F81HC.溢出，F(xiàn)F81HD.溢出，F(xiàn)F7FH試題分析：1字節(jié)補(bǔ)碼的表示范圍為-128～127，所為-32768～32767，-129二進(jìn)制表示為 ，所以2字節(jié)補(bǔ)碼表示1111111101111111

【例2.6】在定點(diǎn)機(jī)中，下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是 ）C．+0的反碼不等于?0的反D．對(duì)于相同的機(jī)器字長(zhǎng)，補(bǔ)碼比原碼和反碼能多表示一個(gè)負(fù)數(shù)IEEEIEEE754大多數(shù)計(jì)算機(jī)的浮點(diǎn)數(shù)采用EEE754標(biāo)準(zhǔn)，其格式如下，IEEE754標(biāo)準(zhǔn)中有三種形式的浮點(diǎn)數(shù)。Em解答：A解答：A，但對(duì)于定點(diǎn)整數(shù)來(lái)說(shuō)，A選項(xiàng)的說(shuō)法就不正確了。因?yàn)榧僭O(shè)機(jī)器字長(zhǎng)為8位，在整數(shù)表示時(shí)， 原。數(shù)符m階碼尾數(shù)1813F1解答：A解答：A首先將十六進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)換為二進(jìn)制數(shù)，并分離出符號(hào)位、階碼和尾數(shù)。C1BD0000H=11000001101111010000符號(hào)位=1，階碼 ，尾則階碼真值（移碼減去偏置值所以浮點(diǎn)數(shù)=?–×24=?10111.101（制）=?23.625（十進(jìn)制以短浮點(diǎn)數(shù)為例討以短浮點(diǎn)數(shù)為例討論浮點(diǎn)代碼與其真值之間的關(guān)系。最 為數(shù)符位；其后是8位階碼，以2為底，階碼的偏置值為127；其余23位是尾數(shù)。為了使尾數(shù)部分能表示一位的有效值，IEEE754采用隱含尾數(shù)最高數(shù)位1（即這一位1不表示出來(lái)）的方法，因此尾數(shù)實(shí)際上是24位。應(yīng)注意的是，隱含的1是一位整數(shù)（即位權(quán)為20），在浮點(diǎn)格式中表示出來(lái)的23位尾數(shù)是純小數(shù)，并用原碼表示?！纠?.7】有機(jī)器碼C1BD0000H，是按IEEE754標(biāo)準(zhǔn)的單精度浮點(diǎn)數(shù)，該機(jī)器碼所表示的浮點(diǎn)數(shù)是（）。 浮點(diǎn)數(shù)的加浮點(diǎn)數(shù)的加減運(yùn)算步對(duì)對(duì)階的規(guī)則是：小階向大階看對(duì)階之后，就可以進(jìn)行尾數(shù)加/減尾數(shù)結(jié)果規(guī)格規(guī)格化的尾數(shù)M應(yīng)滿足：1尾數(shù)結(jié)果規(guī)可能出現(xiàn)以下6種情況，即①00.1xx…②11.0xx…③00.0xx…④11.1xx…⑤01.xxx…⑥10.xxx…第①和②種情況，已是規(guī)格化數(shù)。第③和④種情況需要左規(guī)。尾數(shù)每左移一位，階碼相應(yīng)減1（EC–1→EC），直至成為規(guī)格化數(shù)為止。第⑤和⑥種情況需要右規(guī)。尾數(shù)每右移一位，階碼相應(yīng)加1（EC+1→EC）舍溢出判雙目運(yùn)算符兩側(cè)的操作數(shù)的類型必須一致，所得計(jì)算結(jié)果的類型與操作數(shù)的類型一致。如果一個(gè)運(yùn)算符兩邊的操作數(shù)類型不同，則系統(tǒng)將自動(dòng)按照轉(zhuǎn)換規(guī)律先對(duì)操作數(shù)進(jìn)行類型轉(zhuǎn)換再進(jìn)行運(yùn)算，通常數(shù)據(jù)之間轉(zhuǎn)換遵循的原則是“類型提升”，即較低類型轉(zhuǎn)換為較高類型。如一個(gè)雙目運(yùn)算符兩側(cè)的操作數(shù)的類型必須一致，所得計(jì)算結(jié)果的類型與操作數(shù)的類型一致。如果一個(gè)運(yùn)算符兩邊的操作數(shù)類型不同，則系統(tǒng)將自動(dòng)按照轉(zhuǎn)換規(guī)律先對(duì)操作數(shù)進(jìn)行類型轉(zhuǎn)換再進(jìn)行運(yùn)算，通常數(shù)據(jù)之間轉(zhuǎn)換遵循的原則是“類型提升”，即較低類型轉(zhuǎn)換為較高類型。如一個(gè)long型數(shù)據(jù)與一個(gè)int型數(shù)據(jù)一起運(yùn)算，需要先將int型數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為long型，然后兩者再進(jìn)行運(yùn)算，結(jié)果為long型。如果fot型和doube型數(shù)據(jù)參加運(yùn)算，雖然它們同為實(shí)型，但兩者精度不同，仍要先將flot型轉(zhuǎn)換成doube型再進(jìn)行運(yùn)算，結(jié)果亦為double型。所有這些轉(zhuǎn)換都是由系統(tǒng)自動(dòng)進(jìn)行的，這種轉(zhuǎn)換通常稱為隱式轉(zhuǎn)換。類型提升（升格）時(shí)，其值保持不變，例如在將8位數(shù)與32位數(shù)相加之前，必須將8位數(shù)轉(zhuǎn)換成32位數(shù)形式，這被稱為“符號(hào)擴(kuò)展”，即用符號(hào)位來(lái)填充所有附加位。‐32768～‐32768～ 0～8‐128～【例.9】在C語(yǔ)言中，不同類型的數(shù)據(jù)混合運(yùn)算中，要先轉(zhuǎn)換成同一類型后進(jìn)行運(yùn)算。設(shè)一表達(dá)式中包含有it、log、chr和doube類型的變量和數(shù)據(jù)，則表達(dá)式最后的運(yùn)算結(jié)果是（），這4種類型數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)換規(guī)律是（）。long，int—char—double—long，char—int—long—double，char—int—long—double，char—int—double—解答C分析：不同類型的數(shù)據(jù)混合運(yùn)算時(shí)，轉(zhuǎn)換遵循的原則是升格，故最終結(jié)果為double類型。4種類型數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換規(guī)律為char→it→log→doube。第三考綱要（一（二器的分器的層次化結(jié)（三）半導(dǎo)體隨機(jī)存 （四） 器與CPU的連（五）雙口RAM和多模 （六）高速緩 器（七）虛器的概率的概率H定義為CPU產(chǎn)生的邏輯地址能在M1到有H=兩層次的等 時(shí)間TA根據(jù)主存的啟動(dòng)時(shí)假設(shè)和主 是同時(shí)啟動(dòng)的假設(shè)Cache不命中時(shí)才啟動(dòng)主層次效率：e=TT與方法：本章內(nèi)容較多，既包括包括Cace和虛擬 器，是近年來(lái)考分占比相對(duì)最的一章。靈活運(yùn)用基本原理和基本方法，對(duì)實(shí)際問(wèn)題進(jìn)行分析、設(shè)計(jì)是考查的熱點(diǎn)也是難點(diǎn)，試題一般比較靈活，需要考生仔細(xì)分析之后才能解答，切不要不認(rèn)真審題，就著急下手。器的層次化結(jié)為了解容量、存取速度和價(jià)格之，通常把各種不 容量、不同存取速度器，按一定的體系結(jié)構(gòu)組織起來(lái)，形成一個(gè)統(tǒng)一整體的 系統(tǒng)。Mn）在邏輯上從CPU的角度來(lái)看，n種不同 器常用的數(shù)據(jù)在M1中，次常用的在M2中，最少使用的在Mn中。0由器RAM和ROM虛實(shí)地址轉(zhuǎn)換，多體交叉存儲(chǔ)方式，也可以以綜合應(yīng)用題形式出現(xiàn)。本章是出題頻率最高的一章，考點(diǎn)較多，尤其是系統(tǒng)方面的試題已多次出現(xiàn)在分值很高的綜合應(yīng)用題中，以學(xué)生靈活運(yùn)用基本概念和基本理論解決實(shí)際問(wèn)題的能力?！纠?.1】在C【例3.1】在CPU執(zhí)行一段程序的過(guò)程中，Cace的存取次數(shù)為4600次，由主存完成的存取次數(shù)為400次。若Cce的存取時(shí)間為5ns，主存的存取時(shí)間為25ns，則CPU的平均 時(shí)間為（）ns。解答：B試題分析 【答案】D【【答案】D【分析】 中率，程序訪存數(shù)（包 Cache的次數(shù)和訪存主存的次數(shù)N1+N2=1000次，其 Cache的次數(shù)N1為訪次數(shù)減去失效次數(shù)（1000?50=950）。所以=0.95=95 （未命中）50次，則 中率是（） NNNRAM和ROM的特器RAM和ROM的特器是整個(gè)系統(tǒng)的，通常分為隨機(jī)存儲(chǔ)器（RAM）和只讀器（ROM）兩大部分。RAMRAM采用隨機(jī)存取方式，所謂隨機(jī)存取是指CPU可以對(duì) 器中的內(nèi)容隨機(jī)地存取，CPU對(duì)任何一個(gè)單元的寫入和讀出時(shí)間是一樣的，即存取時(shí)間相同，與其所處的物理位置無(wú)關(guān)。ROM可以看作RAM的一種特殊形式，其區(qū)別在于ROM中的內(nèi)容只能讀出而不能寫入，所以ROM也采用隨機(jī)存取方式。大小端方一個(gè)多字節(jié)的數(shù)據(jù)在按字節(jié)編址的主存中通常由兩種排序方案——大端次序和小端次序。大端次序方案將最高有效字節(jié) 在最小地址位置，小端次序方案將最低有效字節(jié) 在最小地址位置。下圖是 在數(shù)據(jù)對(duì)齊 方式下，要求一個(gè)數(shù)據(jù)字占據(jù)完整的一個(gè) 字的位置，而不是分成兩部分各占據(jù)每個(gè)存儲(chǔ)字位置的一部分。例如，一個(gè)32位的數(shù)據(jù)字放在32位寬度的主器中，若字地址為n，則在對(duì)齊方式下數(shù)據(jù)實(shí)際占據(jù)的是字節(jié)地址為n、n+1、n+2和n+3的單元，這個(gè)數(shù)據(jù)可以一次或者寫入。如果這個(gè)數(shù)據(jù)字不按對(duì)齊方式，假設(shè)數(shù)據(jù)實(shí)際占據(jù)的是字節(jié)地址為n-1、n、n+1和n+2 單元，這樣的數(shù)據(jù)在32位的 器中需要分兩次 或者寫入。下圖(a)是一個(gè)邊界不對(duì)齊的例子，圖(b)是一個(gè)邊假設(shè)，某計(jì)假設(shè)，某計(jì)算機(jī) 字長(zhǎng)為64位（8字節(jié)），讀寫的數(shù)據(jù)有4種不同長(zhǎng)度，它們分別是字節(jié)（位）半字（16位）、單字（32位）和雙字（64位）①字節(jié)數(shù)據(jù)的地址為×…××××（任意②半字?jǐn)?shù)據(jù)的起始地址為×…×××0（2的整倍數(shù)③單字?jǐn)?shù)據(jù)的起始地址為×…××00（4的整倍數(shù)④雙字?jǐn)?shù)據(jù)的起始地址為×…×000（8的整倍數(shù)位擴(kuò)展是指只在位數(shù)方向擴(kuò)展（加大字長(zhǎng)），而的字?jǐn)?shù)和 器的字?jǐn)?shù)是一致的。位擴(kuò)展的連 字?jǐn)U展是指僅在字?jǐn)?shù)方向擴(kuò)展，而位數(shù)不變。字?jǐn)U展將的地址線、數(shù)據(jù)線、讀寫線并聯(lián)，由片選信號(hào)來(lái)區(qū)分各個(gè)。（3）字和位同（3）字和位同時(shí)擴(kuò)當(dāng)構(gòu)成一個(gè)容量較大的器時(shí)，往往需要在字?jǐn)?shù)方向和位數(shù)方向上同時(shí)擴(kuò)展，這將是前兩種擴(kuò)展的組合，實(shí)現(xiàn)起來(lái)也是很容易的。器與CPU的連接，特別要注意地址線、數(shù)據(jù)線和控制線的連接。的地址線相連，CPU地址線的用做片選信數(shù)據(jù)線的連接：如果CPU的數(shù)據(jù)線數(shù)與的數(shù)據(jù)線數(shù)不相等，必須對(duì) 進(jìn)行位擴(kuò)展使其數(shù)據(jù)位數(shù)與CPU的數(shù)據(jù)線數(shù)相等。讀寫命令線的連接：CPU的讀寫命令線一般直接與 的讀寫控制端相連。 連接的地 號(hào)。通常還需要用到一些邏輯電路，如譯及各片選信號(hào)的產(chǎn)生可細(xì)分為線選全譯碼部分譯碼【例3.3】?jī)?nèi)存按字節(jié)編址，地址從0A4000H【例3.3】?jī)?nèi)存按字節(jié)編址，地址從0A4000H0CBFFFH，共有（）字節(jié)，若 容量32K*8bit的器構(gòu)成該內(nèi)存，至少需要（） 解答：C、B 解答：A （分為4組）組成16KB的器，由高2位地址A2A3作為 的輸入由高速緩沖器由高速緩沖器、主器、輔助器構(gòu)成的三級(jí)系統(tǒng)可以分為兩個(gè)層次，其中高速緩存和主存間稱為Cace－主存層次（Cache系統(tǒng)）；主存和輔存間稱為主存－輔存層次（虛擬系統(tǒng)）。Cche系統(tǒng)全部用硬件來(lái)調(diào)度，它對(duì)系統(tǒng)程序員和應(yīng)用程序員都是透明的。虛擬系統(tǒng)需要通過(guò)操作系統(tǒng)來(lái)調(diào)度，它對(duì)系統(tǒng)程序員是不透明的，但對(duì)應(yīng)用程序員是透明的。高速緩沖技術(shù)就是利用程序的局部性原理，把程序中正在使用的部分存放在一個(gè)高速的容量較小的Cace中，使CPU的訪存操作大多數(shù)針對(duì)Cche進(jìn)行，從而使程序的執(zhí)行速度大大提高。Cache和主存之間的映(1全相聯(lián)映射就是讓主存中任何一個(gè)塊均可以映射裝入到Cache中任何一個(gè)塊的位置上。全相聯(lián)映射方式比較靈活，Cace的塊概率最低、空間利用率最高，但是地址變換速度慢，而且成本高，實(shí)現(xiàn)起來(lái)比較 。(2)直接映直接映射是指主存中的每一個(gè)塊只能被放Cache中唯一的一個(gè)指定位置，若這個(gè)位置已有內(nèi)，則產(chǎn)生塊，原來(lái)的塊將無(wú)條件地被替換出。直接映射是最簡(jiǎn)單的映射方式，成本低，易 【例3.5】容量為6【例3.5】容量為64塊的Cache采用組相聯(lián)映射方式，字塊大小為128個(gè)字，每4塊為一組。若主存4096塊，且以字編址，那么主存地址和主存標(biāo)記的位數(shù)分別為（）A．16，6解答：D試題分析：主存地址由主存標(biāo)記、組號(hào)和塊內(nèi)地址3部分組成。因?yàn)橹鞔嫒萘?K×128=512K字，故主存地址19位。又因?yàn)樽謮K大小為128個(gè)字，故塊內(nèi)地址7位，Cce被分成64÷4=16組，故組號(hào)4位，主存標(biāo)記19?4?7=8位。(3)組相聯(lián)映射將C(3)組相聯(lián)映射將Cace空間分成大小相同的組，讓主存中的一塊直接映射裝入Cache中對(duì)應(yīng)組的任何一塊位置上，即組間采取直接映射，而組內(nèi)采取全相聯(lián)映射。組相聯(lián)映像實(shí)際上是全相聯(lián)映像和直接映像的折衷方案，當(dāng)組數(shù)等于1（不再分組），組相聯(lián)映射就變成為全相聯(lián)映射；當(dāng)組數(shù)等于Cache中塊的數(shù)目，組相聯(lián)映射就變成為直接映射。所以其優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)介通常將組內(nèi)2塊的組相聯(lián)映射稱為二路組相聯(lián)，組內(nèi)4塊的組相聯(lián)映射稱為四路組相聯(lián)。在采用全相聯(lián)映射和組相聯(lián)映射方式從主存向Cac在采用全相聯(lián)映射和組相聯(lián)映射方式從主存向Cace傳送一個(gè)新塊，而Cache中的空間已被占滿時(shí)，就需要把原來(lái)的一塊替換掉。常用的替換算法有下述3種：隨機(jī)算法、先進(jìn)先出（FIFO）算法和近最少使（LRU）算法。最簡(jiǎn)單的替換算法是隨機(jī)方法。隨機(jī)法完全不管Cache塊過(guò)去、現(xiàn)在及將來(lái)的使用情況，簡(jiǎn)單地根據(jù)一個(gè)隨機(jī)數(shù)，選擇一塊替換掉。FIFO算法是按調(diào)入Cache的先后決定淘汰的順序，即在需要更新時(shí)，將最先進(jìn)入Cache的塊作為被替換的塊。這種方法容易實(shí)現(xiàn)，而且系統(tǒng)開(kāi)銷小。其缺點(diǎn)是可能會(huì)把一些需要經(jīng)常使用的程序如循環(huán)程序）也作為最早進(jìn)入Cache的塊替換掉。RU算法是把CPU近期最少使用的塊作為被替換的塊。這種替換方法需要隨時(shí)記錄Cache中各塊的使用情況，以便確定哪個(gè)塊是近期最少使用的塊。LRU算法相對(duì)合理，但實(shí)現(xiàn)起來(lái)比較復(fù)雜，系統(tǒng)開(kāi)銷較大?！纠?.6】虛【例3.6】虛系統(tǒng)中的頁(yè)表有快表和慢表之分下面關(guān)于頁(yè)表的敘述中正確的是（）快表與慢表 在主存中，但快表比慢表容量 為了盡可能提高速度，可借鑒Ca為了盡可能提高速度，可借鑒Cace的思路，將頁(yè)表中最活躍的部分放在高速器中構(gòu)成快表（TLB，又稱為轉(zhuǎn)換旁路緩沖器），快表扮演的角色是作為頁(yè)表的Cache，對(duì)快表的查找和管理全用硬件來(lái)實(shí)現(xiàn)?？毂硪话愫苄?，僅是主存中的頁(yè)表（相對(duì)于快表稱其為慢表）的一小部分。只有在快表中找不到（TLB缺失）時(shí)，才去的一次訪存操作可能會(huì)涉及到TLB、頁(yè)表、Cace、主存和磁盤的 。①TLB缺失： 的頁(yè)面對(duì)應(yīng)的頁(yè)表項(xiàng)不在TLB中②缺頁(yè)： 的頁(yè)面不在主存中③Cache缺失： 的主存塊不在Cache中解答分析：將當(dāng)前最常用的頁(yè)表信息存放在一個(gè)小容量的高速解答分析：將當(dāng)前最常用的頁(yè)表信息存放在一個(gè)小容量的高速器中，稱為快表，與快表相對(duì)應(yīng)，存放在主存中的頁(yè)表稱為慢表?？毂碇皇锹淼囊粋€(gè)副本，而且只存放了慢表中很少的一部分。快表按內(nèi)容，查找速度快。令系考綱要（一）指令格（二）指令的（三）CISC和RISC的基本04004常見(jiàn)數(shù)據(jù)尋址方式，條件轉(zhuǎn)移指令000常見(jiàn)數(shù)據(jù)尋址方式，條件轉(zhuǎn)移指令【例4.【例4.1】假設(shè)寄存器R中的數(shù)值為200，主存地址為200和 的地址單元中存放的內(nèi)容分別是 ，到的操作數(shù)是200，則尋址方式是 ）A．直接尋址 器間接尋址2)D．寄存器尋址R解答：D試題分析：直接尋址200和寄存器間接尋址(R)獲得的操 400，寄存器尋址R獲得的操作數(shù)是200。本章常本章?？键c(diǎn)：指令和數(shù)據(jù)的尋址方式是本章經(jīng)常的內(nèi)容，可以以單項(xiàng)選擇題的形式出現(xiàn)，也可以綜合應(yīng)用題的形式出現(xiàn)。綜合應(yīng)用題一般為通過(guò)具體實(shí)例對(duì)基本概念的理解和掌握的試題，以學(xué)生解決實(shí)際問(wèn)題的能力。與方法：尋址方式是本章中最重要的一節(jié)，考生應(yīng)掌握各種不同尋址方式下的有效地址計(jì)算和操作數(shù)的獲取方法，特別是對(duì)相對(duì)尋址方式要格外關(guān)注。目前，綜合應(yīng)用題多已突破章節(jié)的限制，很難嚴(yán)格地把一道題歸入某一章，如年的第題就涉及到第章、第4章和第5章的相關(guān)知識(shí)點(diǎn)，要求考生全面的復(fù)習(xí)。所謂尋址，指的是尋找操作數(shù)的地址或下一條將要執(zhí)行的指令地址。每臺(tái)計(jì)算機(jī)的指令系統(tǒng)都有自身的一套尋址方式，不同計(jì)算機(jī)的尋址方式的名稱和含義也不同。操作數(shù)可以在主存中，也可以在寄存器中，甚至可以在堆棧中。各種不同的尋址方式獲取操作數(shù)的速度是不相同的，其中速度最快的是立即尋址，最慢的是多級(jí)間接尋址。各種數(shù)所謂尋址，指的是尋找操作數(shù)的地址或下一條將要執(zhí)行的指令地址。每臺(tái)計(jì)算機(jī)的指令系統(tǒng)都有自身的一套尋址方式，不同計(jì)算機(jī)的尋址方式的名稱和含義也不同。操作數(shù)可以在主存中，也可以在寄存器中，甚至可以在堆棧中。各種不同的尋址方式獲取操作數(shù)的速度是不相同的，其中速度最快的是立即尋址，最慢的是多級(jí)間接尋址。各種數(shù)據(jù)尋址方式獲得數(shù)據(jù)的速度（由快到慢立即尋寄存器尋直接尋寄存器間接頁(yè)面尋變址尋址（基址尋址、相對(duì)尋址一級(jí)間接尋多級(jí)間接尋【例.2】某機(jī)器字長(zhǎng)16位，主存按字節(jié)編址，轉(zhuǎn)移指令采用相對(duì)尋址，由兩個(gè)字節(jié)組成，第一字節(jié)為操作碼字段，第二字節(jié)為相對(duì)位移量字段。假定取指令時(shí)，每取一個(gè)字節(jié)PC自動(dòng)加1。若某轉(zhuǎn)移指令所在主存地址為2000H，相對(duì)位移量字段的內(nèi)容為06H，則該轉(zhuǎn)移指令成功轉(zhuǎn)移后的目標(biāo)地址是（ ）。 【答案】C【分析】主存按字節(jié)編址，取指令時(shí)，每取一個(gè)字節(jié)【答案】C【分析】主存按字節(jié)編址，取指令時(shí)，每取一個(gè)字節(jié)自動(dòng)加1。由于轉(zhuǎn)移指令由兩個(gè)字節(jié)組成，取出這條轉(zhuǎn)移指令之后的PC值等于2002H，所以轉(zhuǎn)移指令成功轉(zhuǎn)移后的目標(biāo)地址PC=200H+2+06H=208H。此題容易誤選A或B。原因是沒(méi)有考慮PC值的自動(dòng)更新，或雖然考慮了PC要自動(dòng)更新，但沒(méi)有注意到這條轉(zhuǎn)移指令是一條2字節(jié)的指令，PC值僅僅+1而不是+2。大部分RISC①指令總數(shù)較少（一般不超過(guò)100條②基本尋址方式種類少（一般限制在2～3種⑤只有取數(shù)和存數(shù)指令能夠 CPU中通用寄存CPU中通用寄存器的數(shù)目應(yīng)相當(dāng)多（32個(gè)以上，【例4.3】下列關(guān)于RISC的敘述中，錯(cuò)誤的是（）A．RISC【答案】A【分析】B、C、D3個(gè)選項(xiàng)都是RISC的特點(diǎn)之一，所以它們都是正確的，只有A選項(xiàng)是錯(cuò)誤的，因?yàn)镽ISC的速度快，所以普遍采用硬布線控制器，而非微程序控制器。采用排除法 考綱要（一）CPU的功能和（二）指令執(zhí)（三）數(shù)據(jù)通路的功能和基（四）控制器的功能和工作（五）指令流【例51】馮【例51】馮·。計(jì)算機(jī)中指令和數(shù)據(jù)均以二進(jìn)制形器中，CPU區(qū)分它們的依據(jù)是（） 19000本章?？键c(diǎn)：本章概念較多，指令執(zhí)行過(guò)程、計(jì)算機(jī)流水線是本章的?？键c(diǎn)，控制器、CPU以及數(shù)據(jù)通路的功能和基本結(jié)構(gòu)等知識(shí)點(diǎn)也比較常見(jiàn)。試題可能以單項(xiàng)選擇題的形式出現(xiàn)，也可能以綜合應(yīng)用題形式出現(xiàn)。靈活運(yùn)用基本原理和基本方法，對(duì)實(shí)際問(wèn)題進(jìn)行分析是考查的熱點(diǎn)也是難點(diǎn)。與方法：本章基本概念不少，但靠死記硬背這些基本概念是很難取得好成績(jī)的。如數(shù)據(jù)通路的功能和基本結(jié)構(gòu)，微程序控制器的微指令編碼法，指令的流水線等都需要靈活運(yùn)用基本原理和基本方法，對(duì)實(shí)際問(wèn)題進(jìn)行分析。這部分內(nèi)容雖也有部分是純概念題，但比例并不是很大。指令運(yùn)與方法：本章基本概念不少，但靠死記硬背這些基本概念是很難取得好成績(jī)的。如數(shù)據(jù)通路的功能和基本結(jié)構(gòu)，微程序控制器的微指令編碼法，指令的流水線等都需要靈活運(yùn)用基本原理和基本方法，對(duì)實(shí)際問(wèn)題進(jìn)行分析。這部分內(nèi)容雖也有部分是純概念題，但比例并不是很大。指令運(yùn)行過(guò)一條指令運(yùn)行過(guò)程可以分為3個(gè)階段：取指令階、分析取數(shù)階段和執(zhí)行階段計(jì)算機(jī)的基本工作過(guò)程就是取指令、取數(shù)、執(zhí)行指令，然后再取下一條指令……如此周而復(fù)始，直至遇到停機(jī)指令或外來(lái)的干預(yù)為止?！敬鸢浮緾【分析】在馮結(jié)構(gòu)計(jì)算機(jī)中指令和數(shù)據(jù)均以二進(jìn)制形式存放在同一個(gè)器中，CPU可以根據(jù)指令周期的不同階段來(lái)區(qū)分是指令還是數(shù)據(jù)，通常在取指階段取出的是指令，其他階段取出的是數(shù)據(jù)。區(qū)分指令和數(shù)據(jù)還有一個(gè)方法，即取指令和取數(shù)據(jù)時(shí)地址的來(lái)源是不同的，指令地址來(lái)源于程序計(jì)數(shù)器，而數(shù)據(jù)地址來(lái)源于地址形成部件或指令的地址碼字段。本題較容易誤選為A，需要搞清楚的是本題較容易誤選為A，需要搞清楚的是，CPU只有在確定取出的是指令之后，才會(huì)將其操作碼部分送去譯碼，因此是不可能依據(jù)譯碼的結(jié)果來(lái)區(qū)分指令和數(shù)據(jù)的?！纠?.2】相對(duì)于微程序控制器，硬布線控制器的特點(diǎn)是）【答案】D【答案】D【分析】在同樣的半導(dǎo)體工藝條件下，硬布線（組合邏輯）控制器的速度比微程序控制器的速度快。這是因?yàn)橛膊季€控制器的速度主要取決于邏輯電路的延遲，而微程序控制器增加了一級(jí)控制器，執(zhí)行的每條微指令都要從控存中，影響了速度。由于硬布線控制器一旦設(shè)計(jì)完成就很難改變，所以指令功能的修改和擴(kuò)展難。數(shù)據(jù)通路與控制信數(shù)據(jù)通路是CPU中算術(shù)邏輯單元（ALU）、控制單元（CU）及寄存器之間的連接線路。不同計(jì)算機(jī)的數(shù)據(jù)通路可以是完全不同的，只有明確了數(shù)據(jù)通路，才能確定相應(yīng)的微操作控制信號(hào)。事實(shí)上，要寫出指令的微操作控制信號(hào)，首先需要給出相應(yīng)的CPU結(jié)構(gòu)和數(shù)據(jù)通路圖，嚴(yán)格按要求建立起信息在計(jì)算機(jī)各部件之間流動(dòng)的時(shí)間和空間關(guān)系，而不是憑空瞎編。控制器在實(shí)現(xiàn)一條指令的功能時(shí)，總要把每條指令分解成一系列時(shí)間上先后有序的最基本、最簡(jiǎn)單的微操作，即微操作序列。微操作序列是與CPU的內(nèi)部數(shù)據(jù)通路密切相關(guān)的，不同的數(shù)據(jù)通路就有不同的微操作序列。一般是在給出CPU的結(jié)構(gòu)及數(shù)據(jù)通路框圖之后，再寫出對(duì)應(yīng)指令的微操作序列。如果CPU內(nèi)部采用單總線結(jié)構(gòu)，還要考慮總線的問(wèn)題，相應(yīng)的微操作控制信號(hào)必須與給出的數(shù)據(jù)通路結(jié)構(gòu)一致，且時(shí)序上要有先后順序。微程序控制的有關(guān)概微程序控制的計(jì)算機(jī)涉及兩個(gè)層次：一個(gè)是機(jī)器語(yǔ)言或匯編語(yǔ)言程序員所看到的傳統(tǒng)機(jī)器層，包括機(jī)器指令、工作程序、主器；另一個(gè)是機(jī)器設(shè)計(jì)者看到的微程序?qū)?，包括微指令、微程序和控制器。在微程序控制的?jì)算機(jī)中，將控制部件向執(zhí)行部件發(fā)出的各種控制命令叫做微命令，微命令有兼容性和互斥性之分，兼容性微命令是指那些可以同時(shí)產(chǎn)生并共同完成某一些微操作的微命令；而互斥性微命令是指在機(jī)器中不允許同時(shí)出現(xiàn)的微命令。兼容和互斥都是相對(duì)的，一個(gè)微命令可以和一些微命令兼容，而和另一些微命令互斥。對(duì)于單獨(dú)一個(gè)微命令，談?wù)撈浼嫒莺突コ馐菦](méi)有意義的。 在微程序控制的計(jì)算機(jī)中，將控制部件向執(zhí)行部件發(fā)出的各種控制命令叫做微命令，微命令有兼容性和互斥性之分，兼容性微命令是指那些可以同時(shí)產(chǎn)生并共同完成某一些微操作的微命令；而互斥性微命令是指在機(jī)器中不允許同時(shí)出現(xiàn)的微命令。兼容和互斥都是相對(duì)的，一個(gè)微命令可以和一些微命令兼容，而和另一些微命令互斥。對(duì)于單獨(dú)一個(gè)微命令，談?wù)撈浼嫒莺突コ馐菦](méi)有意義的。微指令是指為實(shí)現(xiàn)機(jī)器指令中某一步操作的若干個(gè)微命令的集合。一條機(jī)器指令對(duì)應(yīng)一段由若干條微指令系列組成的微程序，機(jī)器指令由微指令進(jìn)行解釋并執(zhí)行。微指令的操作控制字段可分為直接控 、最短編碼字段編碼法是前兩種方法的折中方法，這種方法將操作控制字段分為若干個(gè)小段，每段內(nèi)采用最短編碼法，段與段之間采用直接控。這種方法又可進(jìn)一步分為字段直接編碼法和字段間接編碼法。在字段編碼法中，操作控制字段的分段并非是任意的，必須要遵循如下的原則：①應(yīng)把互斥性的微命令分在同一段內(nèi)，兼容性的微命令分在不同段內(nèi)。這樣不僅有助于提高信息的利用率，縮短微指令字長(zhǎng)，而且有助于充分利用硬件所具有的并行性，加快執(zhí)行的速度。②應(yīng)與在字段編碼法中，操作控制字段的分段并非是任意的，必須要遵循如下的原則：①應(yīng)把互斥性的微命令分在同一段內(nèi)，兼容性的微命令分在不同段內(nèi)。這樣不僅有助于提高信息的利用率，縮短微指令字長(zhǎng)，而且有助于充分利用硬件所具有的并行性，加快執(zhí)行的速度。②應(yīng)與數(shù)據(jù)通路結(jié)構(gòu)相適應(yīng)③每個(gè)小段中包含的信息位不能太多，否則將增加譯碼線路的復(fù)雜性和譯碼時(shí)間。④一般每個(gè)小段還要留出一個(gè)狀態(tài)，表示本字段不發(fā)出任何微命令。因此當(dāng)某字段的長(zhǎng)度為3位時(shí)，最多只能表示7個(gè)互斥的微命令，通常用000表示不操作。指令流水線的相關(guān)（1）結(jié)構(gòu)相由于多條指令在同一時(shí)刻爭(zhēng)奪同一資源而形成的稱為結(jié)構(gòu)相關(guān)，也稱資源相關(guān)。（2）數(shù)據(jù)相后續(xù)指令要使用前面指令的操作結(jié)果，而這一結(jié)果尚未產(chǎn)生或者未送到指定的位置，從而造成后續(xù)指令無(wú)法運(yùn)行的局面稱為數(shù)據(jù)相關(guān)。根據(jù)指令間對(duì)同一個(gè)寄存器讀或?qū)懖僮鞯南群蟠涡蜿P(guān)系，數(shù)據(jù)相關(guān)可分為RAW（寫后讀）、WAR（讀后寫）和WAW（寫后寫）3種類型。例i和j兩條指令，i指例i和j兩條指令，i指 ，j指令在后，則3種·AW：指令j試圖在指令i寫入寄存器前就讀出該寄存器內(nèi)容，這樣指令j就會(huì)錯(cuò)誤地讀出該寄存器舊的內(nèi)容。·WAR：指令j試圖在指令i讀出該寄存器前就寫入該寄存器，這樣指令i就會(huì)錯(cuò)誤地讀出該寄存器的新內(nèi)容?！W：指令j試圖在指令i寫入寄存器前就寫入該寄存器，這樣兩次寫的先后次序被顛倒，就會(huì)錯(cuò)誤地使由指令i寫入的值成為該寄存器的內(nèi)容?？刂葡嚓P(guān)主要是由轉(zhuǎn)移指令引起的，在遇到條件轉(zhuǎn)移指令時(shí)，存在著是順序執(zhí)行還是轉(zhuǎn)移執(zhí)行兩種可能，需要依據(jù)條件的判斷結(jié)果來(lái)選擇其一。在無(wú)法確定應(yīng)該選擇把哪一程序段安排在轉(zhuǎn)移指令之后來(lái)執(zhí)行的局面稱為控制相關(guān)，又稱為指令相關(guān)?！纠?3】某計(jì)算機(jī)的指令流水線由四個(gè)功能段組成，指【例.3】某計(jì)算機(jī)的指令流水線由四個(gè)功能段組成，指令流經(jīng)各功能段的時(shí)間（忽略各功能段之間的緩存時(shí)間）分別為90ns、80ns、70ns和60ns，則該計(jì)算機(jī)的CPU時(shí)鐘周期至少是（）。A．90nsB．80ns 【答案】A【分析】這個(gè)指令流水線的各功能段執(zhí)行時(shí)間是不相同的。由于各功能段的時(shí)間不同，計(jì)算機(jī)的CPU時(shí)鐘周期應(yīng)當(dāng)以最長(zhǎng)的功能段執(zhí)行時(shí)間為準(zhǔn)，也就是說(shuō)，當(dāng)流水線充滿之后，每隔90ns可以從流水線中流出一條指令（假設(shè)不存在斷流）。考綱要（一）總線概（二）總線仲（三）總線操（四）總線標(biāo)000040本章?？键c(diǎn)：總線的基本概念和總線的性能指標(biāo)是本章的主要考點(diǎn)，考題多以單項(xiàng)選擇題的形式出現(xiàn)。本章的知識(shí)點(diǎn)也可能作為綜合應(yīng)用題的背景知識(shí)，出現(xiàn)在其他章節(jié)中。，但總線的性能指標(biāo)等知識(shí)點(diǎn)除在單項(xiàng)選擇題出現(xiàn)外，越來(lái)越多地出現(xiàn)在綜合應(yīng)用題中，而且是綜合應(yīng)用題計(jì)算的基礎(chǔ)，如果不掌握這些概念，可能使綜合應(yīng)用題無(wú)法下手或計(jì)算錯(cuò)誤，所以不應(yīng)該忽略這些內(nèi)容的復(fù)習(xí)。本章常考點(diǎn)：總線的基本概念和總線的性能指標(biāo)是本章的主要考點(diǎn)，考題多以單項(xiàng)選擇題的形式出現(xiàn)。本章的知識(shí)點(diǎn)也可能作為綜合應(yīng)用題的背景知識(shí)，出現(xiàn)在其他章節(jié)中。，但總線的性能指標(biāo)等知識(shí)點(diǎn)除在單項(xiàng)選擇題出現(xiàn)外，越來(lái)越多地出現(xiàn)在綜合應(yīng)用題中，而且是綜合應(yīng)用題計(jì)算的基礎(chǔ)，如果不掌握這些概念，可能使綜合應(yīng)用題無(wú)法下手或計(jì)算錯(cuò)誤，所以不應(yīng)該忽略這些內(nèi)容的復(fù)習(xí)。 ②總線帶寬，指總線的最大數(shù)據(jù)傳輸率，即每秒傳輸?shù)淖止?jié)數(shù)?？偩€時(shí)鐘頻率的高低決定了總線帶寬的大小，有：總線帶寬=總線寬度×總線頻率④總線分時(shí)復(fù)用，指在不同時(shí)段利用總線上同一個(gè)信號(hào)線傳送不同信號(hào)，例如地址總線和數(shù)據(jù)總線共用一組信號(hào)線。⑤總線猝發(fā)傳輸，這是一種總線傳輸方式，即在一個(gè)總線周期中可以傳輸多個(gè)地址連續(xù)的數(shù)據(jù)。④總線分時(shí)復(fù)用，指在不同時(shí)段利用總線上同一個(gè)信號(hào)線傳送不同信號(hào)，例如地址總線和數(shù)據(jù)總線共用一組信號(hào)線。⑤總線猝發(fā)傳輸，這是一種總線傳輸方式，即在一個(gè)總線周期中可以傳輸多個(gè)地址連續(xù)的數(shù)據(jù)。【例.1】假設(shè)某系統(tǒng)總線在一個(gè)總線周期中并行傳輸4字節(jié)信息，一個(gè)總線周期占用2個(gè)時(shí)鐘周期，總線時(shí)鐘頻率為10MHz，則總線帶寬是A．10MB/sB．20MB/sC．40MB/s【答案】B【分析】因?yàn)橐粋€(gè)總線周期占用2個(gè)時(shí)鐘周期，完成一個(gè)32位數(shù)據(jù)的傳送。總線時(shí)鐘頻率為10MHz，時(shí)鐘周期為.μs，總線周期占用2個(gè)時(shí)鐘周期，為0.2μs。一個(gè)總線周期中并行傳輸4字節(jié)信息，則總線帶寬是4÷.2=20MB/s?？季V要（一）I/O系統(tǒng)基本概（二）外部設(shè)（三）I/O接口（I/O控制器（四）I/O方04帶寬和顯示器，單級(jí)中斷的中斷全過(guò)程04中斷字，程序查詢方式時(shí)040本章?？键c(diǎn)：有關(guān)中斷的基本概念、基本原理和基本方法，I本章?？键c(diǎn)：有關(guān)中斷的基本概念、基本原理和基本方法，I/O方式中程序查詢方式、程序中斷方式和DMA方式的比較，以及這些I/O方式時(shí)CPU用于外設(shè)I/O時(shí)間占整個(gè)CPU時(shí)間的百分比等?？梢阅苓x擇題的形式出現(xiàn)，也可能以應(yīng)用題形式出現(xiàn)。與方法：本章的內(nèi)容比較多，其中既有輸入輸出（I/O）設(shè)備，又有輸入輸出控制方式，靈活運(yùn)用基本原理和基本方法，對(duì)實(shí)際問(wèn)題進(jìn)行分析、計(jì)算是考查的熱點(diǎn)，雖也有部分是純概念題，但比例不大，因此應(yīng)該避免死記硬背基本概念，而學(xué)會(huì)融會(huì)貫通。主要包括4部分：第一部分是指磁頭從原先位置移動(dòng)到目的磁道所需要的時(shí)間，稱為定位時(shí)間或?qū)さ罆r(shí)間；第二部分是指在到達(dá)目的磁道以后，等待被的記錄塊旋轉(zhuǎn)到磁頭下方的等待時(shí)間，稱為旋轉(zhuǎn)時(shí)間或等待時(shí)間；第3部分是信息的讀寫操作時(shí)間，也稱為傳輸時(shí)間；最后是磁盤控制器的開(kāi)銷。由于尋找不同磁道和等待不同記錄塊所花的時(shí)間不同，所以通常取它們的平均值。傳輸時(shí)間和控制器的開(kāi)銷相對(duì)平均尋道時(shí)間s和平均等待時(shí)間w來(lái)說(shuō)要小得多?！纠?.1】某【例7.1】某磁盤的轉(zhuǎn)速為7200r/min，傳輸速度為4MB/s，控制器開(kāi)銷為1ms。要保證讀或?qū)懸?2B的扇區(qū)的平均時(shí)間為1.3ms，那么，該磁盤的平均尋道時(shí)間不超過(guò)（ ）。A．3.9 B4.7C．5.5 D．6.1解答：D試題分析：磁盤的平均存取時(shí)間=平均尋道時(shí)間+平均60÷(2×7200)≈4.17ms。讀寫時(shí)間=512B÷4MB/s≈0.122ms平均尋道時(shí)間=磁盤的平均存取時(shí)間?平均等待時(shí)間?控制器開(kāi)銷?讀寫時(shí)間=11.3?4.17?1?0.122=6.008ms程序中中斷全過(guò)程指的是從中斷源發(fā)出中斷請(qǐng)求開(kāi)始，CPU響應(yīng)這個(gè)請(qǐng)求，現(xiàn)行程序被中斷，轉(zhuǎn)至中斷服