02318自考計(jì)算機(jī)組成原理(問答)總結(jié)

1、只供學(xué)習(xí)與交流資料收集于網(wǎng)絡(luò)，如有侵權(quán) 請(qǐng)聯(lián)系網(wǎng)站刪除 1簡(jiǎn)述主存與 CACHE 之間的映象方式?！敬鸢浮恐鞔媾c CACHE 之間的映象方式有直接映象、全相聯(lián)印象、組相聯(lián)印象三種。直接映象是指主存儲(chǔ)器中 的每個(gè)塊只能夠映象到 CACHE 中唯一一個(gè)指定塊的地址映象方式。 全相聯(lián)映象是指每個(gè)主存塊都能夠映象到任 一 CACHE 塊的地址映象方式。 組相聯(lián)印象是直接映象和全相聯(lián)映象兩種方式的結(jié)合， 它將存儲(chǔ)空間分成若干組， 在組間采用直接映象方式，而在組內(nèi)采用全相聯(lián)印象方式。2簡(jiǎn)述存儲(chǔ)器間接尋址方式的含義，說(shuō)明其尋址過(guò)程。 【答案】含義：操作數(shù)的地址在主存儲(chǔ)器中，其存儲(chǔ)器地址在指令中給出。尋址過(guò)程

2、： 從指令中取出存儲(chǔ)器地址， 根據(jù)這個(gè)地址從存儲(chǔ)器中讀出操作數(shù)的地址， 再根據(jù)這個(gè)操作數(shù)的地 址訪問主存，讀出操作數(shù)。3微程序控制器主要由哪幾部分構(gòu)成?它是如何產(chǎn)生控制信號(hào)的 ?【答案】微程序控制器主要由控制存儲(chǔ)器、微指令寄存器卩 IR、微地址寄存器 卩 AR、地址轉(zhuǎn)移邏輯等構(gòu)成。操作控制信號(hào)的產(chǎn)生：事先把操作控制信號(hào)以代碼形式構(gòu)成微指令，然后存放到控制存儲(chǔ)器中，取出微指令時(shí)，其代碼直接或譯碼產(chǎn)生操作控制信號(hào)。4簡(jiǎn)述提高總線速度的措施?！敬鸢浮繌奈锢韺哟危?1 增加總線寬度； 2 增加傳輸?shù)臄?shù)據(jù)長(zhǎng)度； 3 縮短總線長(zhǎng)度； 4 降低信號(hào)電平； 5 采用差分 信號(hào)；6 采用多條總線。從邏輯層次：

3、1 簡(jiǎn)化總線傳輸協(xié)議； 2 采用總線復(fù)用技術(shù)； 3 采用消息傳輸協(xié)議。 5簡(jiǎn)述中斷方式的接口控制器功能?！敬鸢浮恐袛喾绞降慕涌诳刂破鞴δ埽耗芟?CPU 發(fā)出中斷請(qǐng)求信號(hào)；能發(fā)出識(shí)別代碼提供引導(dǎo)CPU 在響應(yīng)中斷請(qǐng)求后轉(zhuǎn)入相應(yīng)服務(wù)程序的地址；CPU 要能夠?qū)χ袛嗾?qǐng)求進(jìn)行允許或禁止的控制；能使中斷請(qǐng)求參加優(yōu)先級(jí)排隊(duì)。6CPU 與 DMA 訪問內(nèi)存沖突的裁決的方法有哪些？【答案】CPU 等待 DMA 的操作；DMA 乘存儲(chǔ)器空閑時(shí)訪問存儲(chǔ)器； CPU 與 DMA 交替訪問存儲(chǔ)器。08真題1.高速緩存 Cache 用來(lái)存放什么內(nèi)容？設(shè)置它的主要目的是什么？（3 分）參考答案：Cache 中存放當(dāng)前活躍

4、的程序和數(shù)據(jù)，作為主存活躍區(qū)的副本。（2 分）設(shè)置它的主要目的是解決 CPU與主存之間的速度匹配。 （2 分）2什么是堆棧？說(shuō)明堆棧指針 SP 的作用。（3 分）參考答案：堆棧是一種按先進(jìn)后出（或說(shuō)成是后進(jìn)先出）順序進(jìn)行存取的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)或存儲(chǔ)區(qū)域。常在主存中劃一 小塊連續(xù)單元區(qū)作為堆棧。（3 分）堆棧指針 SP 是用來(lái)保存最后進(jìn)入堆棧的位置（棧頂）的寄存器。（1 分）3. 簡(jiǎn)述微程序控制方式的基本思想。它有什么優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)? （3 分）參考答案：（P132-134）微程序控制的基本思想可歸納為：（1） 將微操作命令以微碼形式編成微指令，并事先固化在控制存儲(chǔ)器（ROM ）中。 （1 分）（2）將一條

5、機(jī)器指令的操作分解為若干微操作序列，用一段微程序?qū)?yīng)地解釋執(zhí)行，微程序中每條微指令所包 含的微命令控制實(shí)現(xiàn)一步操作。 （1 分）優(yōu)點(diǎn)：結(jié)構(gòu)規(guī)整，有利于設(shè)計(jì)自動(dòng)化；易于修改與擴(kuò)展，靈活性、通用性強(qiáng)；適于作系列機(jī)的控制器，性能價(jià)格 比較高；可靠性較高，易于診斷與維護(hù)。 （1 分）缺點(diǎn)：速度相對(duì)較慢。 （ 1 分）4. 什么是中斷 ?請(qǐng)說(shuō)明它的特點(diǎn)和適用場(chǎng)合。（3 分）參考答案：中斷是指在計(jì)算機(jī)的運(yùn)行過(guò)程中，CPU 接到更緊迫的服務(wù)請(qǐng)求而暫停執(zhí)行現(xiàn)行程序，轉(zhuǎn)去執(zhí)行中斷服務(wù)程序，以處理某些隨機(jī)事態(tài)；并在處理完畢后自動(dòng)恢復(fù)原程序的執(zhí)行。（2 分） 主要特點(diǎn)是具有隨機(jī)性，通過(guò)執(zhí)行程序來(lái)處理隨機(jī)事件。 （1

6、 分） 它適用于中低速 I/O 操作的管理，以及處理隨機(jī)發(fā)生的復(fù)雜事件。 （1 分）5. 什么是串行總線 ?什么是并行總線 ?試比較它們的應(yīng)用場(chǎng)合。（3 分）參考答案：串行總線采用一條數(shù)據(jù)線；并行總線采用多條線路并行地傳輸數(shù)據(jù)信號(hào)。（2 分） 串行總線一般用于較長(zhǎng)距離的較低速率的數(shù)據(jù)傳輸；并行總線一般用于較短距離的高速數(shù)據(jù)傳輸。（2 分）07真題1.半導(dǎo)體隨機(jī)訪問存儲(chǔ)器芯片主要有哪兩種類型？（5 分）參考答案：主要有靜態(tài)存儲(chǔ)器（ SRAM ）芯片和動(dòng)態(tài)存儲(chǔ)器（ DRAM ）芯片。2.簡(jiǎn)述 CISC 和 RISC 的含義。（5 分）只供學(xué)習(xí)與交流資料收集于網(wǎng)絡(luò)，如有侵權(quán) 請(qǐng)聯(lián)系網(wǎng)站刪除參考答案：

7、CISC :復(fù)雜指令系統(tǒng)計(jì)算機(jī)，其指令條數(shù)較多，指令功能和結(jié)構(gòu)復(fù)雜，進(jìn)而機(jī)器結(jié)構(gòu)復(fù)雜。（2 分）RISC: 精簡(jiǎn)指令系統(tǒng)計(jì)算機(jī)，其指令條數(shù)較少，指令結(jié)構(gòu)和功能簡(jiǎn)單，進(jìn)而機(jī)器結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，提高了機(jī)器的性能價(jià)格比。（ 3 分）3.微指令執(zhí)行周期與指令執(zhí)行周期的對(duì)應(yīng)關(guān)系是什么？ （5 分）參考答案：（ 1）一條機(jī)器指令對(duì)應(yīng)一段微程序； （ 1.5 分）（ 2）指令從主存中讀取，微指令從控制存儲(chǔ)器中讀?。唬? 分）（3）每個(gè)機(jī)器周期對(duì)應(yīng)一個(gè)微指令周期。（ 1.5 分）5. 何謂 I/O 接口？外圍設(shè)備編址有哪兩大類方法？（5 分）參考答案： I/O 接口是主機(jī)與外設(shè)之間的交接界面；（3 分）外設(shè)編址有統(tǒng)一

8、編址法和單獨(dú)編址法。（2 分）6. 簡(jiǎn)述在程序查詢 輸入輸出方式下，計(jì)算機(jī)進(jìn)行輸入操作的過(guò)程。（5 分）參考答案：過(guò)程是：（ 1） CPU 啟動(dòng)外設(shè)，命令外設(shè)進(jìn)行讀操作； （ 1.5 分）（ 2） CPU 讀取外設(shè)的狀態(tài)，等待輸入設(shè)備的數(shù)據(jù)發(fā)送準(zhǔn)備就緒； （ 1.5 分）（ 3） CPU 從數(shù)據(jù)總線輸入數(shù)據(jù)，放在內(nèi)部的寄存器中。 （ 2 分）第五章1在 CPU中，哪些寄存器屬于控制用的指令部件？它們各起什么作用？（5 分）【答案】：（1）程序計(jì)數(shù)器 PC,提供取指地址，從而控制程序執(zhí)行順序。（2）指令寄存器 IR，存放現(xiàn)行指令，作為產(chǎn)生各種微操作命令的基本邏輯依據(jù)。（3）程序狀態(tài)寄存器 PS，

9、記錄程序運(yùn)行結(jié)果的某些特征標(biāo)志，或用來(lái)設(shè)置程序運(yùn)行方式與優(yōu)先級(jí)，參 與形成某些微操作命令。2硬連線控制器如何產(chǎn)生微命令？產(chǎn)生微命令的主要條件是哪些？【答案】：硬連線控制器依靠組合邏輯電路產(chǎn)生命令；（ 1 分）組合邏輯電路的輸入是產(chǎn)生微命令的條件，主要有：指令代碼； 時(shí)序信號(hào)； 程序狀態(tài)信息與標(biāo)志位；外部請(qǐng)求信號(hào)。（4 分）3微程序控制器怎么產(chǎn)生操作控制信號(hào),這種控制器有何優(yōu)缺點(diǎn)？ 【答案】：操作控制信號(hào)的產(chǎn)生：事先把操作控制信號(hào)以代碼形式構(gòu)成微指令,然后存放到控制存儲(chǔ)器中,取 出微指令時(shí),其代碼直接或譯碼產(chǎn)生操作控制信號(hào)。優(yōu)點(diǎn)：規(guī)整、易于修改和擴(kuò)展。缺點(diǎn)：速度較慢。4當(dāng)讀取并執(zhí)行一條指令時(shí),控

10、制器的主要功能是什么？【答案】： 從主存取指令，并計(jì)算下一條指令在主存中的地址；2對(duì)指令進(jìn)行譯碼,產(chǎn)生相應(yīng)的操作控制信號(hào)；3控制指令執(zhí)行的步驟和數(shù)據(jù)流動(dòng)的方向。5與硬連線控制器相比,微程序控制器有哪些優(yōu)缺點(diǎn)？ 【答案】：與硬連線控制器相比,微程序控制器的優(yōu)點(diǎn)是設(shè)計(jì)規(guī)整、易于修改和擴(kuò)展。缺點(diǎn)是比硬連線控制器速度慢。6硬連線控制器主要由哪幾部分構(gòu)成？它是如何產(chǎn)生控制信號(hào)的？【答案】：硬連線控制器主要由時(shí)鐘源、環(huán)形脈沖發(fā)生器、控制信號(hào)編碼器電路和指令譯碼器電路構(gòu)成。硬 連線控制器采用組合邏輯與時(shí)鐘信號(hào)結(jié)合的方式產(chǎn)生控制信號(hào)。第六章（2000 年） 1何謂存儲(chǔ)總線？何謂 I/O 總線？各有何特點(diǎn)？（

11、4 分）【答案】：存儲(chǔ)總線是連接 CPU 和主存儲(chǔ)器之間的專用總線,速度高。1/0 總線是連接主機(jī)（CPU）與 1/0 設(shè)備之間的總線，可擴(kuò)展性好。2總線的分類方法主要有哪幾種？請(qǐng)分別按這幾種法說(shuō)明總線的分類?！敬鸢浮浚?按傳送格式分為：串行總線、并行總線；按時(shí)序控制方式分為：同步總線（含同步擴(kuò)展總線）、異步總線； 按功能分為：系統(tǒng)總線、CPU 內(nèi)部總線、各種局部總線。3何謂串行傳輸,有何優(yōu)缺點(diǎn) ?適用什么場(chǎng)合？【答案】：串行傳輸是指數(shù)據(jù)的傳輸在一條線路上按位進(jìn)行。優(yōu)點(diǎn)：線路成本低。資料收集于網(wǎng)絡(luò)，如有侵權(quán) 請(qǐng)聯(lián)系網(wǎng)站刪除缺點(diǎn)： 傳送速度慢。適用場(chǎng)合： 主機(jī)與低速外設(shè)間的傳送、 遠(yuǎn)距離通信總線

12、的數(shù)據(jù)傳送、系統(tǒng)之間的數(shù)據(jù)傳送。4 總只供學(xué)習(xí)與交流線的同步通信方式與異步通信方式有什么區(qū)別？各適用于哪些場(chǎng)合？【答案】：同步通信方式中：數(shù)據(jù)傳送操作由統(tǒng)一的時(shí)序信號(hào)同步定時(shí)控制，有嚴(yán)格的時(shí)鐘周期劃分，總線 操作有固定的時(shí)序，設(shè)備之間沒有應(yīng)答信號(hào)。適合各設(shè)備速度固定且一致（或差異不大）的場(chǎng)合。異步通信方式中：數(shù)據(jù)傳送操作所需時(shí)間視需要而定，總線操作周期時(shí)間不固定，沒有時(shí)鐘周期劃分， 設(shè)備之間采用握手信號(hào)的應(yīng)答方式。適合：各設(shè)備速度差異較大的場(chǎng)合。5串行總線和并行總線有何區(qū)別 ? 各適用于什么場(chǎng)合？ 【答案】：串行總線的數(shù)據(jù)傳輸是在一條線路上按位進(jìn)行。線路成本低，傳送速度慢。 適用場(chǎng)合：主機(jī)與

13、低速外設(shè)間的傳送、遠(yuǎn)距離通信總線的數(shù)據(jù)傳送、系統(tǒng)之間的數(shù)據(jù)傳送。并行總線的每個(gè)數(shù)據(jù)位都需要單獨(dú)一條傳輸線， 所有的數(shù)據(jù)位同時(shí)進(jìn)行傳輸。 線路成本高， 傳送速度快。 適用場(chǎng)合：短距離的高速數(shù)據(jù)傳輸。6系統(tǒng)總線接口有哪幾項(xiàng)基本功能？【答案】： 控制：傳遞總線上的控制信息， 主設(shè)備會(huì)通過(guò)總線接口向從設(shè)備發(fā)出控制信息。 數(shù)據(jù)緩存：在總線傳遞信息時(shí)，在總線接口中臨時(shí)存放數(shù)據(jù)。狀態(tài)設(shè)置通過(guò)總線和轉(zhuǎn)換從設(shè)備的工作信息，便于主設(shè)備了解從設(shè)備的信息。 數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換：某些總線接口需要對(duì)傳遞的數(shù)據(jù)進(jìn)行轉(zhuǎn)換。整理：對(duì)接口本身進(jìn)行調(diào)整。 程序中斷。7什么是總線裁決？總線裁決有哪幾種方式？【答案】：總線裁決就是決定總線由哪個(gè)

14、設(shè)備進(jìn)行控制?？偩€裁決方式可分為集中式裁決和分布式裁決兩種。 集中式裁決將總線的控制功能用一個(gè)專門的部件實(shí)現(xiàn)， 這個(gè)部件可以位于連接在總線的某個(gè)設(shè)備上。 當(dāng)一個(gè)設(shè)備需要向共享總線傳輸數(shù)據(jù)時(shí)， 它必須先發(fā)出請(qǐng)求， 在得到許可時(shí)才能發(fā)出數(shù)據(jù)。 裁決部件接收來(lái)自各個(gè) 設(shè)備的總線使用請(qǐng)求信號(hào)，向其中某一個(gè)設(shè)備發(fā)出總線許可信號(hào)。分布式裁決將控制功能分布在連接在總線上的各設(shè)備中，一般是固定優(yōu)先級(jí)的。 每個(gè)設(shè)備分配一個(gè)優(yōu)先號(hào)， 發(fā)出總線請(qǐng)求的設(shè)備將自己的優(yōu)先號(hào)送往請(qǐng)求線上， 與其他設(shè)備的請(qǐng)求信號(hào)構(gòu)成一個(gè)合成信號(hào)， 并將這個(gè)合 成裁決信號(hào)讀入以判斷是否有優(yōu)先級(jí)更高的設(shè)備申請(qǐng)總線。這樣可使得優(yōu)先級(jí)最高的設(shè)備獲得

15、總線使用權(quán)。 8集中式裁決有哪幾種方式：【答案】：鏈?zhǔn)讲樵兎绞剑ň栈ㄦ湻绞剑焊魃暾?qǐng)總線的設(shè)備合用一條總線作為請(qǐng)求信號(hào)線，而總線控制設(shè) 備的響應(yīng)信號(hào)線則串接在各設(shè)備間。計(jì)數(shù)器定時(shí)查詢方式： 集中式總線裁決方式之一， 設(shè)備要求使用總線時(shí)通過(guò)一條公用請(qǐng)求線發(fā)出， 總線 控制器按計(jì)數(shù)的值對(duì)各設(shè)備進(jìn)行查詢。獨(dú)立請(qǐng)求方式： 集中式總線裁決方式之一， 每一個(gè)設(shè)備都有一個(gè)獨(dú)立的總線請(qǐng)求信號(hào)線送到總線控制器， 控制器也給各設(shè)備分別發(fā)送一個(gè)總線響應(yīng)信號(hào)。獨(dú)立請(qǐng)求方式可以和鏈?zhǔn)讲樵兎绞浇Y(jié)合，構(gòu)成分組鏈?zhǔn)讲樵兎绞健?9提高總線速度的措施。【答案】：從物理層次： 1增加總線寬度； 2增加傳輸?shù)臄?shù)據(jù)長(zhǎng)度； 3縮短總線長(zhǎng)

16、度； 4降低信號(hào)電平； 5采用差分信號(hào)； 6采用多條總線。從邏輯層次： 1簡(jiǎn)化總線傳輸協(xié)議； 2采用總線復(fù)用技術(shù)； 3采用消 息傳輸協(xié)議。10什么是串行接口？什么是并行接口？他們與系統(tǒng)總線及I/O 設(shè)備之間的傳遞格式分別是什么？【答案】：串行接口和并行接口都是總線與設(shè)備之間的接口部件，但與設(shè)備間的數(shù)據(jù)格式不同。串行接口與 外設(shè)之間串行，與系統(tǒng)總線之間并行。并行接口與外設(shè)之間并行，與系統(tǒng)總線之間并行。第七章1以 DMA 方式實(shí)現(xiàn)傳送，大致可分為哪幾個(gè)階段？（3 分）【答案】： DMA 傳送前的預(yù)置階段（DMA 初始化）；2數(shù)據(jù)傳送階段（ DMA 傳送）；3傳送后的結(jié)束處理。資料收集于網(wǎng)絡(luò)，如有侵

17、權(quán) 請(qǐng)聯(lián)系網(wǎng)站刪除2何謂中斷方式？它主要應(yīng)用在什么場(chǎng)合？請(qǐng)舉二例?！敬鸢浮浚?中斷方式指：CPU 在接到隨機(jī)產(chǎn)生的中斷請(qǐng)求信號(hào)后，暫停原程序，轉(zhuǎn)去執(zhí)行相應(yīng)的中斷處 理程序，以處理該隨機(jī)事件，處理完畢后返回并繼續(xù)執(zhí)行原程序；2主要應(yīng)用于處理復(fù)雜隨機(jī)事件、控制中低速1/O；只供學(xué)習(xí)與交流3例：打印機(jī)控制，故障處理。3在 DMA 方式預(yù)處理（初始化）階段， CPU 通過(guò)程序送出哪些信息？【答案】：向 DMA 控制器及 I/O 接口（分離模式或集成模式均可）分別送出以下信息：1測(cè)試設(shè)備狀態(tài)，預(yù)置 DMA 控制器工作方式；2主存緩沖區(qū)首址，交換量，傳送方向；3設(shè)備尋址信息，啟動(dòng)讀寫。4中斷接口一般包含哪

18、些基本組成？簡(jiǎn)要說(shuō)明它們的作用?！敬鸢浮浚?地址譯碼。選取接口中有關(guān)寄存器，也就是選擇了I/O 設(shè)備。2命令字狀態(tài)字寄存器。供 CPU 輸出控制命令，調(diào)回接口與設(shè)備的狀態(tài)信息。3數(shù)據(jù)緩存。提供數(shù)據(jù)緩沖，實(shí)現(xiàn)速度匹配。4控制邏輯。如中斷控制邏輯、與設(shè)備特性相關(guān)的控制邏輯等。5何謂 DAM 方式？說(shuō)明它的適用場(chǎng)合。【答案】：定義：由 DMA 控制器控制系統(tǒng)總線，直接依靠硬件實(shí)現(xiàn)主存與 I/O 設(shè)備之間的數(shù)據(jù)直傳，傳送 期間不需要 CPU 程序干預(yù)。適用場(chǎng)合：高速、批量數(shù)據(jù)的簡(jiǎn)單傳送。6何謂多重中斷？如何保證它的實(shí)現(xiàn)？【答案】：多重中斷： CPU 在響應(yīng)處理中斷過(guò)程中，允許響應(yīng)處理更高級(jí)別的中斷請(qǐng)求

19、，這種方式稱為多 重中斷。實(shí)現(xiàn)方法： 在中斷服務(wù)程序的起始部分用一段程序來(lái)保存現(xiàn)場(chǎng)、 送新屏蔽字以屏蔽同級(jí)別和低級(jí)別的中 斷請(qǐng)求、然后開中斷，這樣 CPU 就可響應(yīng)更高級(jí)別的中斷請(qǐng)求，實(shí)現(xiàn)多重中斷。7試對(duì)程序中斷方式和 DMA 方式各分別舉出二種應(yīng)用例子。 【答案】：中斷方式常用于打印機(jī)輸出、鍵盤輸入等； DMA 方式常用于讀寫磁盤、讀寫磁帶等。8主機(jī)與外圍設(shè)備之間信息傳送的控制方式有哪幾種？采用哪種方式CPU 效率最低？【答案】：主機(jī)與外圍設(shè)備之間信息傳送的控制方式有四種：程序查詢方式、中斷方式、DMA 方式和通道方式。程序查詢方式 CPU 效率最低。9試比較中斷方式與 DMA 方式的主要異

20、同，并指出它們各自應(yīng)用在什么性質(zhì)的場(chǎng)合。 【答案】：相同點(diǎn)：這兩種方式下，主機(jī)和 I/O 設(shè)備都是并行工作。不同點(diǎn)：中斷方式在 CPU 響應(yīng)了 I/O 設(shè)備的中斷請(qǐng)求后，要暫?，F(xiàn)行程序的執(zhí)行，轉(zhuǎn)為 I/O 設(shè)備服務(wù)。DMA 方式直接依靠硬件實(shí)現(xiàn)主存與 I/O 設(shè)備之間的數(shù)據(jù)直傳，傳送期間不需要 CPU 程序干預(yù)， CPU 可繼續(xù)執(zhí) 行原來(lái)的程序， CPU 效率比中斷方式。DMA 方式適用場(chǎng)合：高速、批量數(shù)據(jù)的簡(jiǎn)單傳送。 中斷方式適用場(chǎng)合：處理復(fù)雜隨機(jī)事件、控制中低速 1/O 設(shè)備。10基本的 DMA 控制器的主要部件有哪些？【答案】：基本的 DMA 控制器的主要部件有：地址寄存器、長(zhǎng)度計(jì)數(shù)器、

21、數(shù)據(jù)寄存器、標(biāo)志寄存器、命令 寄存器、控制邏輯等。11簡(jiǎn)述多重中斷系統(tǒng)中 CPU 響應(yīng)處理一次中斷的步驟。【答案】： 關(guān)中斷； 保存現(xiàn)場(chǎng)信息； 判別中斷條件； 開中斷； 執(zhí)行中斷服務(wù)程序； 關(guān)中 斷； 恢復(fù)現(xiàn)場(chǎng)信息； 開中斷。資料收集于網(wǎng)絡(luò)，如有侵權(quán) 請(qǐng)聯(lián)系網(wǎng)站刪除12中斷方式的接口控制器功能：能向CPU 發(fā)出中斷請(qǐng)求信號(hào)；能發(fā)出識(shí)別代碼提供提供引導(dǎo) CPU 在響應(yīng)中斷請(qǐng)求后轉(zhuǎn)入相應(yīng)服務(wù)程序的地址； CPU 要能夠?qū)χ袛嗾?qǐng)求進(jìn)行允許或禁止的控制；能使中斷請(qǐng)求參加優(yōu)先級(jí)排 隊(duì)。13.CPU 與外圍設(shè)備進(jìn)行通信有三種類型：CPU 向外圍設(shè)備發(fā)出操作控制命令；外圍設(shè)備向 CPU 提供狀態(tài)信息； 數(shù)據(jù)

22、在 CPU 和外圍設(shè)備之間傳遞。14. 中斷裁決機(jī)制：輪詢、菊花鏈、獨(dú)立請(qǐng)求。15.CPU 與 DMA 訪問內(nèi)存沖突的裁決的三種方法： CPU 等待DMA 的操作； DMA 乘存儲(chǔ)器空閑時(shí)訪問 存儲(chǔ)器；CPU 與 DMA 交替訪問存儲(chǔ)器。16.CPU 啟動(dòng) DMA 的步驟： 測(cè)試設(shè)備狀態(tài)； 寫存儲(chǔ)器地址寄存器； 寫長(zhǎng)度計(jì)數(shù)器； 啟動(dòng) DMA 控 制邏輯。只供學(xué)習(xí)與交流17. 通道的三種類型：選擇通道： 它與設(shè)備之間的傳輸一直維持到設(shè)備請(qǐng)求的傳輸完成為止， 然后為其它外圍設(shè)備傳輸數(shù)據(jù)。 數(shù)據(jù) 寬度是可變的，通道中包含一個(gè)保存 IO 數(shù)據(jù)傳輸所需的參數(shù)寄存器。數(shù)組多路通道：以數(shù)組為單元在若干高速傳

23、輸操作之間進(jìn)行交叉復(fù)用。 字節(jié)多路通道：用于連接多個(gè)慢速的和中速的設(shè)備，這些設(shè)備的數(shù)據(jù)傳送以字節(jié)為單位，字節(jié)交叉模式、猝 發(fā)模式。18.字節(jié)多路通道與數(shù)組多路通道的區(qū)別：首先數(shù)組多路通道允許多個(gè)設(shè)備同時(shí)工作， 但只允許一個(gè)設(shè)備進(jìn)行傳 輸型操作， 而其它設(shè)備進(jìn)行控制型操作； 字節(jié)多路通道不僅允許多個(gè)設(shè)備操作， 而且允許它們同時(shí)進(jìn)行傳輸型操 作。 其次， 數(shù)組多路通道與設(shè)備之間的數(shù)據(jù)傳送的基本單位是數(shù)據(jù)塊， 通道必須為一個(gè)設(shè)備傳送完一個(gè)數(shù)據(jù)塊以 后才能為別的設(shè)備傳送數(shù)據(jù)， 而字節(jié)多路通道與設(shè)備之間的數(shù)據(jù)傳送基本單位是字節(jié)， 各設(shè)備之間的數(shù)據(jù)傳送是 以字節(jié)為單位交替進(jìn)行的。19通道的功能： 接受 C

24、PU 的 I/O 操作指令，按指令要求控制外圍設(shè)備；從內(nèi)存中讀取通道程序，并執(zhí)行，即向設(shè)備控制器發(fā)送各種命令； 組織和控制數(shù)據(jù)在內(nèi)存與外設(shè)之間的傳送操作； 讀取外設(shè)的狀態(tài)信息， 形成整個(gè)通道的狀態(tài)信息，提供給CPU 或保存在內(nèi)存中； 向 CPU 發(fā)出 IO 操作中斷請(qǐng)求，將外圍設(shè)備的中斷請(qǐng)求和通道本身的中斷請(qǐng)求按次序報(bào)告 CPU。其它1. 總線連接方式中，各部件都可以向總線發(fā)送數(shù)據(jù)，怎樣避免信號(hào)發(fā)送中的沖突？（5 分）參考答案：從電路的角度，總線的連接方式是一種公用線路的連接方式?？偩€是一組公共的傳輸線，為保證總線 所傳輸?shù)男盘?hào)的有效性，應(yīng)控制總線信號(hào)的發(fā)送，連接在總線上的設(shè)備不能同時(shí)有多個(gè)設(shè)

25、備向總線發(fā)送信息。為避免信號(hào)發(fā)送中的沖突，保證傳輸信息的正確性，連接在總線上的設(shè)備必須通過(guò)總線驅(qū)動(dòng)電路向總線發(fā)送信號(hào)?？偩€驅(qū)動(dòng)電路可由三態(tài)輸出電路或集電極開路門電路構(gòu)成，并用一個(gè)控制信號(hào)控制它的輸出端。當(dāng)總線驅(qū)動(dòng)電路的控制端信號(hào)有效時(shí)，驅(qū)動(dòng)電路向總線輸出信號(hào)；控制信號(hào)無(wú)效時(shí)，驅(qū)動(dòng)電路處于高阻狀態(tài)?？刂破鞅ＷC在任何時(shí)刻只有一個(gè)部件的總線輸出控制信號(hào)是有效的，這樣就避免了總線數(shù)據(jù)傳輸?shù)臎_突。2. 有些指令的操作碼為什么要采用可變長(zhǎng)度？（5 分）參考答案： 固定長(zhǎng)度操作碼可使得計(jì)算機(jī)對(duì)指令的譯碼方法十分簡(jiǎn)單，但它不便于指令的擴(kuò)展。 采用可變長(zhǎng)度操作碼的編碼主要有兩種情況，一種情況是為了縮短操作碼的平

26、均長(zhǎng)度。根據(jù)指令使用的概率進(jìn)行編碼，先對(duì)使用較頻繁的指令用位數(shù)較少的代碼進(jìn)行編碼，然后對(duì)剩下的碼字進(jìn)行擴(kuò)展編碼，作為使用不頻繁的指令的操作碼。如教材中例 4-1 中所示的。另一種可變長(zhǎng)度操作碼的編碼的情況是為了增加新的指令。原來(lái)的指令中的操作碼中剩下的碼字不夠用，通過(guò)對(duì)剩下的碼字進(jìn)行位擴(kuò)充，增加操作碼長(zhǎng)度，可以增加更多的指令。3.什么是總線的勻時(shí)傳輸方式？它有什么用途？（5 分）參考答案：總線的勻時(shí)傳輸方式就是一種傳輸數(shù)據(jù)流的實(shí)時(shí)傳輸方式。它要求在傳輸?shù)倪^(guò)程中不但延遲的時(shí)間少，而且要求時(shí)間延遲均勻。勻時(shí)傳輸方式主要用于傳輸音頻、視頻等多媒體數(shù)據(jù)流。USB 總線能夠支持勻時(shí)傳輸方式。只供學(xué)習(xí)與交

27、流資料收集于網(wǎng)絡(luò)，如有侵權(quán) 請(qǐng)聯(lián)系網(wǎng)站刪除4.什么是訪存局部性規(guī)律？它是如何形成的？（5 分）參考答案：訪問的局部性是對(duì)大量的程序訪存行為進(jìn)行的分析發(fā)現(xiàn)的特征， CPU 對(duì)存儲(chǔ)器的訪問在一段時(shí)間內(nèi) 總是 集中在存儲(chǔ)器的某一部分區(qū)域中。出現(xiàn)這種現(xiàn)象的原因是程序執(zhí)行的順序特征、循環(huán)特征和子程序調(diào)用特 征。當(dāng)一個(gè)循環(huán)程序在執(zhí)行時(shí)， CPU 反復(fù)讀取存儲(chǔ)器中構(gòu)成循環(huán)的一組指令。當(dāng)調(diào)用子程序時(shí)，子程序的 一組 指令從存儲(chǔ)器中讀入。這種指令讀取就存在局部性的特征。對(duì)于數(shù)據(jù)的訪問也存在局部性特征，如查 表程序逐 項(xiàng)地讀取一個(gè)表格的各個(gè)數(shù)據(jù)，它們讀存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器中相鄰的地方。循環(huán)或者遞歸的程序總是訪問相同或者相

28、鄰的數(shù)據(jù)，如數(shù)組數(shù)據(jù)。5.磁道的索引有什么作用？扇區(qū)地址有什么作用？（5 分 ）參考答案：（P195 ）磁道的索引表示一個(gè)磁道的開始位置。磁盤控制器根據(jù)索引標(biāo)志對(duì)磁道中的扇區(qū)進(jìn)行定位。 扇區(qū)地址是尋找扇區(qū)的依據(jù)。表示磁道中某一個(gè)扇區(qū)的起始位置。6.串行總線和并行總線分別適用于什么樣的數(shù)據(jù)傳輸？ （5 分）參考答案：串行總線的線路成本較低，一般用于較長(zhǎng)距離的數(shù)據(jù)傳輸；并行總線的傳輸帶寬較高，主要用于高速 數(shù)據(jù)傳輸，傳輸距離較短。7.形成微地址的斷定方法的原理是什么？ （10 分）參考答案： 在斷定方式中， 下一條微指令的微地址包含在當(dāng)前微指令的代碼中， 在每一條微指令都具有分支的功 能，不需要專

29、門的轉(zhuǎn)移微指令。每一條微指令 中的下址字段指定下一條微指令的微地址。為處理微程序的條件 轉(zhuǎn)移，引入兩個(gè)下址字段，根據(jù)條件選擇其中一個(gè)下址字段作為下一條微指令的微地址。1.什么是數(shù)據(jù)的對(duì)齊方式？為什么要有對(duì)齊方式？（5 分）參考答案： 如果將存儲(chǔ)器空間表示一個(gè)字一行的形式， 那么當(dāng)一個(gè)數(shù)據(jù)字存儲(chǔ)在一行的位置時(shí)就是字對(duì)齊的存儲(chǔ) 方式。判斷的方法是，如果一個(gè)字的存儲(chǔ)地址（字節(jié)地址）是字長(zhǎng)（字節(jié)數(shù)）的整數(shù)倍，那么這個(gè)字是字對(duì)齊的，對(duì)于 32 位的數(shù)據(jù)字，它是 4 字節(jié)的，所以地址應(yīng)當(dāng)是 4 的整數(shù)倍。數(shù)據(jù)字對(duì)齊存儲(chǔ)可以提高數(shù)據(jù)的讀寫速度。2. 寬字存儲(chǔ)器和多體交叉存儲(chǔ)器有什么區(qū)別？（5 分）參考答案：

30、 寬字存儲(chǔ)器和多體交叉存儲(chǔ)器都是從結(jié)構(gòu)上提高存儲(chǔ)器性能的方法，用增加訪存并行性的方法提高存儲(chǔ)器的吞吐率。它們都不能提高存儲(chǔ)器的訪問時(shí)間。寬字存儲(chǔ)器在一個(gè)控制器的控制下進(jìn)行操作，對(duì)連續(xù) 個(gè)數(shù)據(jù)字進(jìn)行訪問，只能提高連續(xù)訪問方式下的訪存速率。多體交叉存儲(chǔ)器由多個(gè)存儲(chǔ)器控制電路， 各個(gè)存儲(chǔ)體。各存儲(chǔ)體獨(dú)立工作，只要相繼訪問的數(shù)據(jù)不在同一個(gè)存儲(chǔ)體中，就不會(huì)發(fā)生沖突， 而提高訪存的速率。3. 訪存局部性規(guī)律有什么用處？（5 分 ）參考答案： 根據(jù)訪存局部性規(guī)律， 我們不需要把所有的存儲(chǔ)區(qū)域都用昂貴的高速電路來(lái)實(shí)現(xiàn)，據(jù)的訪問概率把程序運(yùn)行時(shí)訪問最頻繁的數(shù)據(jù) 放在速度最高的存儲(chǔ)器件中，而把不頻繁訪問的數(shù)據(jù)放在

31、速度較 低，成本也較低的存儲(chǔ)器件中，從而使得存儲(chǔ)器的平均訪問時(shí)間接近于高速存儲(chǔ)器，而成本則較低。4. 形成微地址的增量方法的原理是什么？（5 分）參考答案：在增量方式中，讓多數(shù)微指令按順序執(zhí)行，用專門的轉(zhuǎn)移微指令實(shí)現(xiàn)微程序的分支。將微程序中的各 條微指令按執(zhí)行順序安排在控制存儲(chǔ)器中，后 繼微地址由現(xiàn)行微地址加 1 得到。在按順序執(zhí)行時(shí)，用微程序計(jì) 數(shù)器卩 PC 來(lái)產(chǎn)生下一條微指令的微地址；在微程序中需要不按存儲(chǔ)順序執(zhí)行微指令時(shí)，通過(guò)轉(zhuǎn)移方式，用一條轉(zhuǎn)移微指令轉(zhuǎn)向指定的微指令。5什么是 cache 的替換策略？有哪些替換策略？（5 分）參考答案：在全相聯(lián)和組相聯(lián)的cache 中，當(dāng)從主存將數(shù)據(jù)塊

32、調(diào)入cache 時(shí)發(fā)生沖突時(shí)，可以選擇將某一個(gè)數(shù)據(jù)塊替換出去， 以騰出位置存放新的數(shù)據(jù)塊。 選擇 替換的數(shù)據(jù)塊的目的是減少塊沖突， 選擇的方法稱為替換策略， 或稱替換算法。替換算法有先進(jìn)先出、 LRU 和隨機(jī)法。6單獨(dú)編址法和統(tǒng)一編址法之間有什么區(qū)別？（5 分）參考答案：在統(tǒng)一編址法中將輸入輸出設(shè)備中的控制寄存器、數(shù)據(jù)寄存器、狀態(tài)寄存器和內(nèi)存單元一樣看待，可 用訪問內(nèi)存的指令來(lái)訪問輸入輸出設(shè)備接口中 的某個(gè)寄存器。統(tǒng)一編址法的優(yōu)點(diǎn)是可以利用許多訪存指令進(jìn)行 輸入輸出操作。它的缺點(diǎn)是外設(shè)占用了存儲(chǔ)器的地址空間，減少了有效存儲(chǔ)器空間，而且會(huì)影響存儲(chǔ)器管理和的多 分別控制可以并行操作可以根據(jù)存儲(chǔ)的數(shù)

33、只供學(xué)習(xí)與交流存儲(chǔ)空間的擴(kuò)展。 單獨(dú)編址法中采用專門的地址空間和控制信號(hào)進(jìn)行輸入輸出操作，內(nèi)存的地址空間和輸入輸出資料收集于網(wǎng)絡(luò)，如有侵權(quán) 請(qǐng)聯(lián)系網(wǎng)站刪除設(shè)備的地址空間分開，需要使用專門的輸入輸出指令。 訪問存儲(chǔ)器和訪問外圍設(shè)備采用不同的指令，兩者不會(huì) 產(chǎn)生混淆。單獨(dú)編址法需要增加指令的數(shù)量，使 CPU 的指令處理比較復(fù)雜。1在程序狀態(tài)寄存器中，特征位 N、Z、V、C、P 分別表示什么？ （5 分）參考答案：程序狀態(tài)寄存器中的特征位用于條件判斷，其含義為：N 負(fù)數(shù)標(biāo)志，如果結(jié)果為負(fù)數(shù)則設(shè)置為1，否則清 0 Z 零標(biāo)志， 如果結(jié)果為零則設(shè)置為 1，否則清 0 V 溢出標(biāo)志， 如果結(jié)果數(shù)據(jù)溢出則設(shè)

34、置為 1，否則清 0 C 進(jìn)位標(biāo)志，如果結(jié)果產(chǎn)生了進(jìn)位則設(shè)置為 1，否則清 0 P 校驗(yàn)位，如果結(jié)果中有奇數(shù)個(gè) 1 時(shí)為 1 ，有偶數(shù)個(gè) 1 時(shí) 為 02衡量圖像顯示設(shè)備的主要性能指標(biāo)有哪些？（5 分）參考答案：衡量圖像顯示設(shè)備的主要性能指標(biāo)有分辨率和灰度級(jí)。分辨率以圖像點(diǎn)陣數(shù)為標(biāo)志。點(diǎn)陣數(shù)越多，顯 示器中顯示的像素就越多， 分辨率就越高。 顏色灰度級(jí)是指顯示器所顯示的像素點(diǎn)的亮度差別。 顯示器的灰度級(jí) 越多，顯示的圖像層次就越豐富逼真。而像素的灰度級(jí)越多，表示像素需要的信息代碼位數(shù)就越多，需要的顯示 存儲(chǔ)器也越大。3數(shù)據(jù)通路有哪兩種形成的方法？各有哪些特點(diǎn)（5 分）參考答案：（P116-11

35、7）數(shù)據(jù)通路的建立一般有以下兩種方法：用總線結(jié)構(gòu)和用專用的通路。在總線結(jié)構(gòu)的數(shù)據(jù) 通路中，在各寄存器以及 ALU 之間建立一條或者幾條數(shù)據(jù)總線，寄存器間的數(shù)據(jù)傳輸通過(guò)這些總線完成。在總 線結(jié)構(gòu)中， 可同時(shí)進(jìn)行的數(shù)據(jù)傳輸?shù)臄?shù)量取決于總線的數(shù)量。 總線上可以有多個(gè)模塊同時(shí)接收數(shù)據(jù)， 但任一時(shí)刻 只能有一個(gè)模塊向同一條總線發(fā)送數(shù)據(jù)。在專用通路結(jié)構(gòu)的數(shù)據(jù)通路中，在各寄存器與ALU 之間建立專用的數(shù)據(jù)傳輸與接收的通路， 這種方式下各專用通路的數(shù)據(jù)傳輸互不相關(guān)， 控制比較簡(jiǎn)單， 各寄存器之間的數(shù)據(jù)傳輸可 以并行進(jìn)行，但在部件數(shù)量多的情況下需要建立的通路數(shù)量很多，需要合理安排連接結(jié)構(gòu)。4磁盤的信息讀寫原理是

36、什么？（5 分）參考答案：磁盤通過(guò)磁頭線圈的電流記錄或讀取信息。磁頭由磁心和線圈組成，盤片的磁層經(jīng)過(guò)磁頭的下面。寫 操作時(shí)，在磁頭線圈的作用下，磁頭上形成磁場(chǎng)，使得盤片上的相應(yīng)點(diǎn)被磁化。不同的磁化狀態(tài)表示不同的數(shù)據(jù)。讀操作時(shí)，盤片的磁場(chǎng)感應(yīng)磁頭，使得磁頭線圈中產(chǎn)生電流，不同的電流方向代表不同的數(shù)據(jù)。電流信號(hào)放大后就可被計(jì)算機(jī)接收。5微指令控制字的編碼方式有哪些？（5 分）參考答案：（P134-135）微指令控制字的編碼方式有直接表示法、編碼表示法和混合表示法。直接表示法微指令 將每個(gè)控制信號(hào)都作為微指令中的一個(gè)位，這些控制信號(hào)同時(shí)有效時(shí)可控制有關(guān)部件同時(shí)進(jìn)行操作。6固定長(zhǎng)度的操作碼與可變長(zhǎng)度的

37、操作碼各有哪些特點(diǎn)？（5 分）參考答案：在固定長(zhǎng)度的操作碼中，所有的指令操作碼長(zhǎng)度相同，它便于指令的譯碼。但指令的擴(kuò)展性差，如果n 位操作碼的 2n 種操作碼都定義完成，就不能 再增加新的指令。可變長(zhǎng)度的操作碼便于增加新的指令，如果將 常用指令用較短的操作碼，不常用指令用較長(zhǎng)的操作碼，則可以縮短指令操作碼的平均長(zhǎng)度。但可變長(zhǎng)度的操作碼使得指令譯碼變得復(fù)雜。7.DMA 控制器有哪些功能？（10 分）參考答案： DMA 控制器在一般系統(tǒng)總線接口的基礎(chǔ)上增加了對(duì)存儲(chǔ)器進(jìn)行方式的電路。除了一般接口的功能外，DMA 控制器能夠控制對(duì)存儲(chǔ)器的訪問以及數(shù)據(jù)的輸入輸出。DMA 訪存的數(shù)據(jù)地址是一個(gè)連續(xù)的數(shù)據(jù)塊

38、， DMA控制器能夠用計(jì)數(shù)的方法生成所有的數(shù)據(jù)地址，同時(shí)對(duì)傳輸?shù)臄?shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)數(shù)。1系統(tǒng)總線接口的基本功能是什么？（5 分）參考答案：系統(tǒng)總線接口的基本功能是控制、數(shù)據(jù)緩存、狀態(tài)設(shè)置、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換、整理和程序中斷等。2衡量通道性能的指標(biāo)是什么？（5 分）只供學(xué)習(xí)與交流只供學(xué)習(xí)與交流資料收集于網(wǎng)絡(luò)，如有侵權(quán) 請(qǐng)聯(lián)系網(wǎng)站刪除 參考答案：衡量通道性能的指標(biāo)是通道的流量，它指通道在傳送數(shù)據(jù)時(shí)，單位時(shí)間內(nèi)傳送的數(shù)據(jù)位數(shù)，如每秒傳 輸?shù)淖止?jié)數(shù) B/s 。3.針式打印機(jī)如何打印文字？如何打印圖形？ （5 分）參考答案：針式打印機(jī)在文字打印方式下，能夠?qū)⒅鳈C(jī)送來(lái)的文字編碼轉(zhuǎn)換成文字的點(diǎn)陣信息。主機(jī)只要向打印 機(jī)發(fā)送

39、ASCII代碼或者漢字機(jī)內(nèi)碼，打印機(jī)根據(jù)文字代碼從字符發(fā)生器中得到字符的點(diǎn)陣，然后將點(diǎn)陣打 印出 來(lái)。字符發(fā)生器中存儲(chǔ)了每個(gè)文字的點(diǎn)陣信息。在圖形打印方式下，主機(jī)直接將圖形的點(diǎn)陣信息發(fā)送給打印機(jī)， 打印機(jī)直接將點(diǎn)陣信息打印出來(lái)。6.計(jì)算機(jī)指令中包含哪些信息？怎樣表示這些信息？（5 分 ）參考答案：計(jì)算機(jī)指令中包含的信息有操作的類型、操作數(shù)的存儲(chǔ)位置、操作結(jié)果的存儲(chǔ)位置等。指令中一般用 不同的代碼段表示上述不同的信息，各個(gè)代碼段構(gòu)成指令的格式。一般指令格式中包含操作碼字段和各操 作數(shù) 地址碼字段。指令格式中規(guī)定了指令中編碼字段的個(gè)數(shù)、各個(gè)字段的位數(shù)以及各個(gè)字段的編碼方式。7.試敘述分布式總線裁決的一般過(guò)程。（10 分 ）參考答案：各部件發(fā)出請(qǐng)求，同時(shí)檢測(cè)其他部件請(qǐng)求。如果其他請(qǐng)求的部件優(yōu)先級(jí)比本部件高，則本部件不能立 即使用總線；如果其他請(qǐng)求部件的優(yōu)先級(jí)較低，則本部件就贏得裁決而可以立即使用總線。1.什么是集中式總線裁決？有哪些裁決方法？（5 分 ）參考答案：（P149-150）集中式總線裁決采用一個(gè)專用的裁決部件進(jìn)行總線的裁決，主要有鏈?zhǔn)讲樵兎绞?、?jì)數(shù) 器定時(shí)查詢方式和獨(dú)立請(qǐng)求方式。2.在一個(gè)采用向量中斷的系統(tǒng)中，將各個(gè)外圍設(shè)備用菊花鏈連接起來(lái)，試描述中斷源的識(shí)別、中斷的裁決以及中 斷服務(wù)程序入口地址的形成過(guò)程。 （5 分）參考答案：在該系統(tǒng)中，當(dāng)多個(gè)