1、1、試述浮點(diǎn)數(shù)規(guī)格化的目的和方法。答：浮點(diǎn)的規(guī)格化是為了使浮點(diǎn)數(shù)尾數(shù)的最高數(shù)值位為有效數(shù)位？當(dāng)尾數(shù)用補(bǔ)碼表示時(shí),若符號(hào)位與小數(shù)點(diǎn)后的第一位不相等，則被左義為已規(guī)格化的數(shù)，否則便是非規(guī)格化數(shù)。通過(guò)規(guī)格化，可以保證運(yùn)算數(shù)據(jù)的精度。方法：進(jìn)行向左規(guī)格化，尾數(shù)左移一位，階碼減1,直到規(guī)格化完畢。2、簡(jiǎn)述循環(huán)冗余碼(CRC)的糾錯(cuò)原理。答:CRC碼是一種糾錯(cuò)能力較強(qiáng)的校驗(yàn)碼.在進(jìn)行校驗(yàn)時(shí)，先將被檢數(shù)據(jù)碼的多項(xiàng)式用生成多項(xiàng)式G(X)來(lái)除，若余數(shù)為0,說(shuō)明數(shù)據(jù)正確;若余數(shù)不為0,則說(shuō)明被檢數(shù)據(jù)有錯(cuò)。只要正確選擇多項(xiàng)式G(X),余數(shù)與CRC碼出錯(cuò)位位置的對(duì)應(yīng)關(guān)系是一沱的，由此可以用余數(shù)作為判斷出錯(cuò)位置的依據(jù)而

2、糾正出錯(cuò)的數(shù)據(jù)位。DRAM存儲(chǔ)器為什么要刷新?有幾種刷新方式？DRAM存儲(chǔ)元是通過(guò)柵極電容存儲(chǔ)電荷來(lái)暫存信息。由干存儲(chǔ)的信息電荷終尤是有泄漏的，電荷數(shù)又不能像SRAM存儲(chǔ)元那樣由電源經(jīng)負(fù)載管來(lái)補(bǔ)充，時(shí)間一長(zhǎng)，信息就會(huì)丟失.為此必須設(shè)法由外界按一定規(guī)律給柵極充電，按需要補(bǔ)給柵極電容的信息電荷，此過(guò)程叫刷新”。集中式一正常讀/寫(xiě)操作與刷新操作分開(kāi)進(jìn)行，刷新集中完成。分散式一一將一個(gè)存儲(chǔ)系統(tǒng)周期分成兩個(gè)時(shí)間片，分時(shí)進(jìn)行正常讀/寫(xiě)操作和刷新操作。異步式前兩種方式的結(jié)合，每隔一段時(shí)間刷新一次，保證在刷新周期內(nèi)對(duì)整個(gè)存儲(chǔ)器刷新一遍。CPU中有哪些主要需存器？簡(jiǎn)述這些野存器的功能.(I)抬令寄存器(IR)：

3、用來(lái)保存片前正在執(zhí)行的一條指令。b程序計(jì)數(shù)濡(PC):用來(lái)確定下一條指令的地址cb(3)地址寄存器(AR):用來(lái)保存十前CPU所訪問(wèn)的內(nèi)存單元的地址。(4)緩沖寄存器(DR)：作為CPU和內(nèi)存.外部設(shè)備之間信息傳送的中轉(zhuǎn)站。2S補(bǔ)償CPU和內(nèi)存、外囤設(shè)備之間在操作速度上的差別。在魏累加器結(jié)構(gòu)的運(yùn)算器中，緩沖寄存器還可兼作為操作數(shù)寄存器。通用寄存器(AC):十運(yùn)算器的算術(shù)邏輯單元(ALU)執(zhí)行全部算術(shù)和邏輯運(yùn)算時(shí)，為ALU提供一個(gè)匚作區(qū)。(6)狀態(tài)條件寄存器：保存由算術(shù)指令和邏輯抬令運(yùn)行或測(cè)試的結(jié)果建立的各種條件碼內(nèi)容除此之外,還保存中斷和系統(tǒng)匚作狀態(tài)等信息，以便使CPU利系統(tǒng)能及時(shí)了解機(jī)器運(yùn)行

4、狀態(tài)和程序運(yùn)行狀態(tài)。中斷處理過(guò)程包括哪些操作步驟？關(guān)閉中斷標(biāo)識(shí)，重要數(shù)據(jù)入棧，處理中斷服務(wù)功能，數(shù)據(jù)出棧，恢復(fù)中斷標(biāo)識(shí)，開(kāi)中斷匚DMA方式和程序中斷方式比較有什么不同？DMA：采用內(nèi)在和外設(shè)直接數(shù)據(jù)交換的方式,只有當(dāng)有一段數(shù)據(jù)傳送時(shí)才會(huì)請(qǐng)求CPU中斷,減少了CPU的負(fù)擔(dān)。程序中斷:只適用于簡(jiǎn)單的少量外設(shè)的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，會(huì)耗費(fèi)大量的CPU時(shí)間，當(dāng)有大量中斷時(shí)容易導(dǎo)致數(shù)據(jù)的丟失。按照馮.諾依曼原理，現(xiàn)代計(jì)算機(jī)應(yīng)具備哪些功能？答：按照馮.諾依曼原理，現(xiàn)代計(jì)算機(jī)應(yīng)具備以下5個(gè)功能：（1）輸入輸出功能：能把原始數(shù)據(jù)和解題步驟及中間結(jié)果接收下來(lái)（輸入），把計(jì)算結(jié)果與計(jì)算過(guò)程中出現(xiàn)的情況告訴（輸出）給用戶。記

5、憶功能：應(yīng)能“記住”原始數(shù)據(jù)、解題步驟及中間結(jié)果.計(jì)算功能:應(yīng)能進(jìn)行一些最基本的運(yùn)算。這些基本運(yùn)算能組成人們所需要的復(fù)雜運(yùn)算。判斷功能：計(jì)算機(jī)在進(jìn)行一步操作后，應(yīng)能從預(yù)先無(wú)法確怎的幾種方案中選擇一種操作方案. TOC o 1-5 h z 自我控制功能:計(jì)算機(jī)應(yīng)能保證程序執(zhí)行的正確性和各部件間的協(xié)涮性.用二進(jìn)制數(shù)表示一個(gè)四位十進(jìn)制的整數(shù)最少需要幾位（不含符號(hào)位）.解：2x=10*,N=4Xl/log2=l4位。某機(jī)器字長(zhǎng)16位，浮點(diǎn)表示時(shí)，其中含1位階符、5位階碼、1位尾符、9位尾數(shù)，請(qǐng)寫(xiě)出它能表示的最大浮點(diǎn)數(shù)和最小浮點(diǎn)數(shù)。解:最大浮點(diǎn)數(shù)=曠?。?一2）最小浮點(diǎn)數(shù)=-2AX（1-29）00、字符

6、F勺ASCII碼為46H,請(qǐng)寫(xiě)出它的奇校驗(yàn)碼和偶校驗(yàn)碼（假定校驗(yàn)位加在最高位）。解：字符“FWASCII碼為46H,奇校驗(yàn)碼為10110110（B6H），偶校驗(yàn)碼為00110110（36H）。 TOC o 1-5 h z 、試比較定點(diǎn)帶符號(hào)數(shù)在計(jì)算機(jī)內(nèi)的四種表示方法.答:帶符號(hào)數(shù)在計(jì)算機(jī)內(nèi)部的表示方法有原碼、反碼、補(bǔ)碼和移碼.畫(huà)表示方法簡(jiǎn)單易懂，實(shí)現(xiàn)乘、除運(yùn)算簡(jiǎn)單,但用它實(shí)現(xiàn)加、減運(yùn)算比較復(fù)雜。補(bǔ)翌的特點(diǎn)是加、減法運(yùn)算規(guī)則簡(jiǎn)單，正負(fù)數(shù)的處理方法一致。反碼通常只用來(lái)計(jì)算補(bǔ)碼，由于用反碼運(yùn)算不方便，在計(jì)算機(jī)中沒(méi)得到實(shí)際應(yīng)用。移冠由于保持了數(shù)據(jù)原有的大小順序，便于進(jìn)行比較操作，常用于浮點(diǎn)數(shù)中的階碼，

7、使用比較方便。12、在檢錯(cuò)碼中，奇偶校驗(yàn)法能否定位發(fā)生錯(cuò)誤的信息位？是否具有糾錯(cuò)功能？答：不能沒(méi)有。、簡(jiǎn)述CPU的主要功能。CPU:包括運(yùn)算器和控制器?；竟δ転?指令控制、操作控制、時(shí)間控制、數(shù)據(jù)加工。、一個(gè)較完善的指令系統(tǒng)應(yīng)包括哪幾類(lèi)？數(shù)據(jù)傳送指令、算術(shù)運(yùn)算指令、邏輯運(yùn)算指令、程序控制指令、輸入輸出指令、字符串指令、特權(quán)指令等。、指令和數(shù)據(jù)均存放在內(nèi)存中，計(jì)算機(jī)如何從時(shí)間和空間上區(qū)分它們是指令還是數(shù)據(jù)。指令和數(shù)據(jù)分開(kāi)存放設(shè)置程序計(jì)數(shù)器PC,存放當(dāng)前指令所在的存儲(chǔ)單元。16、外圍設(shè)備的0控制方式分哪幾類(lèi)?各具什么特點(diǎn)？程序查詢方式：CPU的操作和外制設(shè)備的操作能夠同步，而且碩件結(jié)構(gòu)比較簡(jiǎn)U又

8、(2)程序中斷方式：一般適用于隨機(jī)出現(xiàn)的服務(wù)，且一旦提出要求應(yīng)立即進(jìn)行,節(jié)省了CPU的時(shí)間，但硬件結(jié)構(gòu)相對(duì)復(fù)雜一些血(3)直接內(nèi)存訪問(wèn)(DMA)方式：數(shù)據(jù)傳輸速度很商，傳輸速率僅受內(nèi)存訪問(wèn)時(shí)間的限制.需見(jiàn)多鎖件，適用于內(nèi)存和高速外設(shè)之間大批交換數(shù)據(jù)的場(chǎng)合。通道方式:可以實(shí)現(xiàn)對(duì)外設(shè)的統(tǒng)一管理和外設(shè)與內(nèi)存之間的數(shù)據(jù)傳送，大大提rWjfCPU的工作效率。外圉處理機(jī)方式：通道方式的進(jìn)一步發(fā)展，基木上獨(dú)立于主機(jī)，作，結(jié)果更接近一般處理機(jī)17、請(qǐng)說(shuō)明指令周期、機(jī)器周期、時(shí)鐘周期之間的關(guān)系。時(shí)鐘周期是最基本的時(shí)間單位一般是10ns機(jī)器周期是讀一條指令最少的時(shí)間一般是12倍的時(shí)鐘周期指令周期是讀出指令并且執(zhí)行

9、指令的時(shí)間一般是兒個(gè)機(jī)器周期18、CPU響應(yīng)中斷應(yīng)具備哪些條件？允許中斷觸發(fā)器為1狀態(tài)：探CPU結(jié)束了一條指令的執(zhí)行過(guò)程；新請(qǐng)求的中斷優(yōu)先級(jí)較高；19、比較水平微指令與垂直微指令的優(yōu)缺點(diǎn)。(1)水平型微指令并行操作能力強(qiáng)，效率高，靈活性強(qiáng)，垂直型微指令則較差.(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)。A(3)由水平型微指令解釋指令的微程序，有微指令字較長(zhǎng)而微程序短的特點(diǎn).垂直型微指令則相反。(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。二.簡(jiǎn)答題、馮?諾依曼型計(jì)算機(jī)的基本特點(diǎn)是什么？答：馮?諾依曼原理的基本思想是：?采用二進(jìn)制形式表

10、示數(shù)據(jù)和指令。指令由操作碼和地址碼組成。 TOC o 1-5 h z ?將程序和數(shù)據(jù)存放在存儲(chǔ)器中，使計(jì)算機(jī)在工作時(shí)從存儲(chǔ)器取出指令加以執(zhí)行，自動(dòng)完成計(jì)算任務(wù)?這就是“存儲(chǔ)程序”和“程序控制”(簡(jiǎn)稱(chēng)存儲(chǔ)程序控制)的概念.?指令的執(zhí)行是順序的，即一般按照指令在存儲(chǔ)器中存放的順序執(zhí)行，程序分支由轉(zhuǎn)移指令實(shí)現(xiàn).?計(jì)算機(jī)由存儲(chǔ)器、運(yùn)算器、控制器、輸入設(shè)備和輸出設(shè)備五大基本部件組成，并規(guī)定了5部分的基本功能。馮?諾依曼型il?算機(jī)的基本特點(diǎn)也可以用“存儲(chǔ)程序”和“程序控制”來(lái)高度概括。計(jì)算機(jī)硬件有哪些部件，各部件的作用是什么？答：計(jì)算機(jī)的硬件系統(tǒng)由有形的電子器件等構(gòu)成的，它包括運(yùn)算器、存儲(chǔ)器、控制器、輸

11、入輸出設(shè)備及總線系統(tǒng)組成。而總線分為數(shù)據(jù)總線、地址總線、控制總線，其結(jié)構(gòu)有單總線結(jié)構(gòu)、雙總線結(jié)構(gòu)及多總線結(jié)構(gòu)。存儲(chǔ)器(Memory)是用來(lái)存放數(shù)據(jù)和程序的部件；運(yùn)算:器是對(duì)信息進(jìn)行運(yùn)算處理的部件:控制器是整個(gè)汁算機(jī)的控制核心。它的主要功能是讀取指令、翻譯指令代碼、并向計(jì)算機(jī)各部分發(fā)出控制信號(hào)，以便執(zhí)行指令；輸入設(shè)備能將數(shù)據(jù)和程序變換成訃算機(jī)內(nèi)部所能識(shí)別和接受的信息方式，并順序地把它們送入存儲(chǔ)器中;輸出設(shè)備將汁算機(jī)處理的結(jié)果以人們能接受的或英它機(jī)器能接受的形式送出。什么是總線?以總線組成計(jì)算機(jī)有哪幾種組成結(jié)構(gòu)？答：總線(Bus)就是訃算機(jī)中用于傳送信息的公用通道，是為多個(gè)部件服務(wù)的一組信息傳送連

12、接線。按照總線的連接方式，計(jì)算機(jī)組成結(jié)構(gòu)可以分為單總線結(jié)構(gòu)、雙總線結(jié)構(gòu)和多總線結(jié)構(gòu)等(詳細(xì)內(nèi)容見(jiàn)第7章)。什么是硬件、軟件和固件?什么是軟件和硬件的邏借等價(jià)?在什么意義上軟件和硬件是不等價(jià)的？答:計(jì)算機(jī)硬件(Hardware)是指構(gòu)成訃算機(jī)的所有實(shí)體部件的集合,通常這些部件由電路(電子元件)、機(jī)械等物理部件組成。計(jì)算機(jī)軟件(Software)是指能使計(jì)算機(jī)工作的程序和程序運(yùn)行時(shí)所需要的數(shù)尿以及與這些程序和數(shù)據(jù)有關(guān)的文字說(shuō)明和圖表資料，英中文字說(shuō)明和圖表資料又稱(chēng)為文檔。固件(Firmware)是一種介于傳統(tǒng)的軟件和硬件之間的實(shí)體，功能上類(lèi)似軟件，但形態(tài)上又是硬件。微程序是計(jì)算機(jī)硬件和軟件相結(jié)合的

13、重要形式。軟件和硬件的邏輯等價(jià)含義：(1)任何一個(gè)由軟件所完成的操作也可以直接由硬件來(lái)實(shí)現(xiàn)(2)任何一條由硬件所執(zhí)行的指令也能用軟件來(lái)完成在物理意義上軟件和硬件是不等價(jià)的。、計(jì)算機(jī)系統(tǒng)按程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言劃分為哪幾個(gè)層次？答:計(jì)算機(jī)系統(tǒng)是一個(gè)由硬件、軟件組成的多級(jí)層次結(jié)構(gòu)，它通常由微程序級(jí)、一般機(jī)器級(jí)、操作系統(tǒng)級(jí)、匯編語(yǔ)言級(jí)、高級(jí)語(yǔ)言級(jí)組成，每一級(jí)上都能創(chuàng)造程序設(shè)計(jì)，且得到下級(jí)的支持。、解釋如下概念:ALU.CPU,主機(jī)和字長(zhǎng)。答：算術(shù)邏輯運(yùn)算部件(ALU:ArithmeticLogicUnit),是運(yùn)算器的核心組成，功能是完成算數(shù)和邏輯運(yùn)算.“中央處理單元”(CPU:CentralProcessi

14、ngUnit)包括運(yùn)算器和控制器,是訃算機(jī)的信息處理的中心部件。存儲(chǔ)器、運(yùn)算器和控制器在信息處理操作中起主要作用，是計(jì)算機(jī)硬件的主體部分，通常被稱(chēng)為“主機(jī)”。字長(zhǎng)決泄了計(jì)算機(jī)的運(yùn)算精度、指令字長(zhǎng)度、存儲(chǔ)單元長(zhǎng)度等，可以是8/16/32/64/128位(bit)等.、常用的計(jì)算機(jī)性能指標(biāo)有哪些？答：評(píng)價(jià)計(jì)算機(jī)性能是一個(gè)復(fù)雜的問(wèn)題，早期只限于字長(zhǎng)、運(yùn)算速度和存儲(chǔ)容量3大指標(biāo)。目前要考慮的因素有如下幾個(gè)方面.主頻主頻很大程度上決立了訃算機(jī)的運(yùn)行速度，它的單位是兆赫茲(MHz).字長(zhǎng)字長(zhǎng)決左了計(jì)算機(jī)的運(yùn)算精度、指令字長(zhǎng)度、存儲(chǔ)單元長(zhǎng)度等,可以是8/16/32/64/128位(bit)o運(yùn)算速度衡量il

15、?算機(jī)運(yùn)算速度的早期方法是每秒執(zhí)行加法指令的次數(shù)，現(xiàn)在通常用等效速度。存儲(chǔ)容量以字為單位的il?算機(jī)常以字?jǐn)?shù)乘字長(zhǎng)來(lái)表明存儲(chǔ)容量。可靠性系統(tǒng)是否運(yùn)行穩(wěn)左非常重要，常用平均無(wú)故障時(shí)間(MTBF)衡量。(6)可維護(hù)性系統(tǒng)可維護(hù)性是指系統(tǒng)出了故障能否盡快恢復(fù)，可用平均修復(fù)時(shí)間(MTRF)表示，它是指從故障發(fā)生到機(jī)器修復(fù)平均所需要的時(shí)間?？捎眯允侵赣?jì)算機(jī)的使用效率.兼容性兼容是廣泛的概念，是指設(shè)備或程序可以用于多種系統(tǒng)的性能?兼容使得機(jī)器的資源得以繼承和發(fā)展，有利于計(jì)算機(jī)的推廣和普及。、多媒體的含義是什么？ TOC o 1-5 h z 答:多媒體技術(shù)是指能夠同時(shí)獲取、處理、編輯、存儲(chǔ)和展示兩個(gè)以上不同

16、信息類(lèi)型媒體的技術(shù)。計(jì)算機(jī)信息的形式可以是文字、聲音、圖形和圖象等。、簡(jiǎn)單描述計(jì)算機(jī)的層次結(jié)構(gòu)，說(shuō)明各層次的主要特點(diǎn)。答:現(xiàn)代訃算機(jī)系統(tǒng)是一個(gè)硬件與軟件組成的綜合體，可以把它看成是按功能劃分的多級(jí)層次結(jié)構(gòu)。第0級(jí)為硬件組成的實(shí)體。第1級(jí)是微程序級(jí)。這級(jí)的機(jī)器語(yǔ)言是微指令集，程序員用微指令編寫(xiě)的微程序一般是直接由硬件執(zhí)行的。第2級(jí)是傳統(tǒng)機(jī)器級(jí)。這級(jí)的機(jī)器語(yǔ)言是該機(jī)的指令集，程序員用機(jī)器指令編寫(xiě)的程序可以由微程序進(jìn)行解釋。 TOC o 1-5 h z 第3級(jí)操作系統(tǒng)級(jí)。從操作系統(tǒng)的基本功能來(lái)看，一方而它要直接管理傳統(tǒng)機(jī)器中的軟硬件資源,另一方面它又是傳統(tǒng)機(jī)器的延伸。第4級(jí)是匯編語(yǔ)言級(jí).這級(jí)的機(jī)器語(yǔ)

17、言是匯編語(yǔ)言，完成匯編語(yǔ)言翻譯的程序叫做匯編程序。第5級(jí)是高級(jí)語(yǔ)言級(jí)。這級(jí)的機(jī)器語(yǔ)言就是各種高級(jí)語(yǔ)言，通常用編譯程序來(lái)完成高級(jí)語(yǔ)言翻譯工作。第6級(jí)是應(yīng)用語(yǔ)言級(jí)。這一級(jí)是為了使訃算機(jī)滿足某種用途而專(zhuān)門(mén)設(shè)計(jì)的，因此這一級(jí)語(yǔ)言就是各種面向問(wèn)題的應(yīng)用語(yǔ)言。、計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的主要技術(shù)指標(biāo)有哪些？il?算機(jī)系統(tǒng)的主要技術(shù)指標(biāo)有：機(jī)器字長(zhǎng)、數(shù)據(jù)通路寬度、主存儲(chǔ)器容量和運(yùn)算速度等。機(jī)器字長(zhǎng)是指參與運(yùn)算的數(shù)的基本位數(shù)，它是由加法器、寄存器的位數(shù)決左的。數(shù)據(jù)通路寬度是指數(shù)據(jù)總線一次所能井行傳送信息的位數(shù)。主存儲(chǔ)器容量是指主存儲(chǔ)器所能存儲(chǔ)的全部信息。運(yùn)算速度與機(jī)器的主頻、執(zhí)行什么樣的操作、主存儲(chǔ)器本身的速度等許多因素有

18、關(guān)。、試計(jì)算采用32X32點(diǎn)陣字形的一個(gè)漢字字形占多少字節(jié)?存儲(chǔ)6763個(gè)16X16點(diǎn)陣以及24X24點(diǎn)陣字形的漢字庫(kù)各需要多少存儲(chǔ)容量？答：128B216416Bo486936B、海明校驗(yàn)碼的編碼規(guī)則有哪些？答：若海明碼的最高位號(hào)為m,最低位號(hào)為1，即HmIIm-r-H2Hi側(cè)海明碼的編碼規(guī)則是：（1）校驗(yàn)位與數(shù)拯位之和為m,每個(gè)校驗(yàn)位R在海明碼中被分在位號(hào)2i-1的位置上，英余各位為數(shù)據(jù)位，并按從低向高逐位依次排列的關(guān)系分配各數(shù)據(jù)位。（2）海明碼的每一位位碼H（包括數(shù)據(jù)位和校驗(yàn)位）由多個(gè)校驗(yàn)位校驗(yàn)，其關(guān)系是被校驗(yàn)的每一位位號(hào)要等于校驗(yàn)它的各校驗(yàn)位的位號(hào)之和。、簡(jiǎn)述CRC碼的糾錯(cuò)原理。答:C

19、RC碼是一種糾錯(cuò)能力較強(qiáng)的編碼?在進(jìn)行校驗(yàn)時(shí)，將CRC碼多項(xiàng)式與生成多項(xiàng)式G（X）相除，若余數(shù)為0,則表明數(shù)據(jù)正確;當(dāng)余數(shù)不為0時(shí)，說(shuō)明數(shù)據(jù)有錯(cuò)。只要選擇適當(dāng)?shù)纳啥囗?xiàng)式G（X）,余數(shù)與CRC碼出錯(cuò)位位置的對(duì)應(yīng)關(guān)系是一立的，由此可以用余數(shù)作為依據(jù)判斷出錯(cuò)位置從而糾正錯(cuò)碼。、運(yùn)算器由哪幾部分組成？答:運(yùn)算器的基本結(jié)構(gòu)應(yīng)包括以下幾個(gè)部分：（1）能實(shí)現(xiàn)算術(shù)和邏輯運(yùn)算功能的部件ALU;存放待加工的信息或加工后的結(jié)果信息的通用寄存器組：按操作要求控制數(shù)據(jù)輸入的部件:多路開(kāi)關(guān)或數(shù)據(jù)鎖存器；（4）按操作要求控制數(shù)據(jù)輸出的部件：輸出移位和多路開(kāi)關(guān)；（5）汁算器與其它部件進(jìn)行信息傳送的總線以及總線接收器與發(fā)送器

20、;總線接收器與發(fā)送器通常是由三態(tài)門(mén)構(gòu)成的。15、主存儲(chǔ)器有哪些性能指標(biāo)?它們的含義是什么？答：存儲(chǔ)器的性能指標(biāo)是對(duì)存儲(chǔ)器進(jìn)行設(shè)計(jì)、使用和提高時(shí)的主要依據(jù),存儲(chǔ)器性能指標(biāo)也稱(chēng)為存儲(chǔ)器參數(shù)。（1）存儲(chǔ)容量是指一個(gè)功能完備的存儲(chǔ)器所能容納的二進(jìn)制信息總量，即可存儲(chǔ)多少位二進(jìn) TOC o 1-5 h z 制信息代碼.存儲(chǔ)器速度:存儲(chǔ)器取數(shù)時(shí)間和存儲(chǔ)器存取周期數(shù)拯傳輸率:單位時(shí)間可寫(xiě)入存儲(chǔ)器或從存儲(chǔ)器取出信息的最大數(shù)量.稱(chēng)為數(shù)據(jù)傳輸率或稱(chēng)為存儲(chǔ)器傳輸帶寬b”可靠性存儲(chǔ)器的可靠性是指在規(guī)龍時(shí)間內(nèi)存儲(chǔ)器無(wú)故障的情況，一般用平均無(wú)故障時(shí)間MTBF來(lái)衡量。價(jià)格:又稱(chēng)成本,它是衡量主存儲(chǔ)器經(jīng)濟(jì)性能的重要指標(biāo)。、主

21、存的基本組成有哪些部分?部分主要的功能是什么？答:主存儲(chǔ)器的基本組成：（1）貯存信息的存儲(chǔ)體。一般是一個(gè)全體基本存儲(chǔ)單元按照一立規(guī)則排列起來(lái)的存儲(chǔ)陣列。存儲(chǔ)體是存儲(chǔ)器的核心。信息的尋址機(jī)構(gòu)，即讀出和寫(xiě)入信息的地址選擇機(jī)構(gòu)。這包括:地址寄存器（MAR）和地址譯碼器。地址譯碼器完成地址譯碼，地址寄存器具有地址緩沖功能。存儲(chǔ)器數(shù)據(jù)寄存器MDRo在數(shù)據(jù)傳送中可以起數(shù)據(jù)緩沖作用。寫(xiě)入信息所需的能源，即寫(xiě)入線路、寫(xiě)驅(qū)動(dòng)器等。讀出所需的能源和讀出放大器,即讀出線路、讀驅(qū)動(dòng)器和讀出放大器。存儲(chǔ)器控制部件。包括主存時(shí)序線路、時(shí)鐘脈沖線路、讀邏輯控制線路，寫(xiě)或重寫(xiě)邏輯控制線路以及動(dòng)態(tài)存儲(chǔ)器的左時(shí)刷新線路等,這些線

22、路總稱(chēng)為存儲(chǔ)器控制部件。、靜態(tài)MOS存儲(chǔ)元、動(dòng)態(tài)MOS存儲(chǔ)元各有什么特點(diǎn)？答：在MOS半導(dǎo)體存儲(chǔ)器中，根據(jù)存儲(chǔ)信息機(jī)構(gòu)的原理不同，又分為靜態(tài)MOS存儲(chǔ)器（SRAM）和動(dòng)態(tài)MOS存儲(chǔ)器（DRAM）,前者利用雙穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器來(lái)保存信息.只要不斷電，信息不會(huì) TOC o 1-5 h z 丟失，后者利用MOS電容存儲(chǔ)電荷來(lái)保存信息，使用時(shí)需不斷給電容充電才能使信息保持。、什么是刷新?為什么要刷新？有哪幾種常用的刷新方式？答：對(duì)動(dòng)態(tài)存儲(chǔ)器要每隔一泄時(shí)間（通常是2ms）給全部基本存儲(chǔ)元的存儲(chǔ)電容補(bǔ)充一次電荷，稱(chēng)為RAM的刷新，2ms是刷新間隔時(shí)間。由于存放信息的電荷會(huì)有泄漏，動(dòng)態(tài)存儲(chǔ)器的電荷不能象靜態(tài)存儲(chǔ)器電

23、路那樣，由電源經(jīng)負(fù)載管源源不斷地補(bǔ)充，時(shí)間一長(zhǎng)，就會(huì)丟失信息，所以必須刷新.常用的刷新方式有兩種:集中式刷新、分布式刷新。19、簡(jiǎn)要說(shuō)明提高存儲(chǔ)器速度有哪些措施？答：高速緩沖存儲(chǔ)器、多體交叉存儲(chǔ)器.20、Cache有哪些特點(diǎn)？答：Cache具有如下特點(diǎn)：（1）位于CPU與主存之間，是存儲(chǔ)器層次結(jié)構(gòu)中級(jí)別最高的一級(jí)。（2）容量比主存小，目前一般有數(shù)KB到數(shù)MB.（3）速度一般比主存快510倍，通常由存儲(chǔ)速度高的雙極型三極管或SRAM組成。其容量是主存的部分副本?？捎脕?lái)存放指令，也可用來(lái)存放數(shù)據(jù).（6）快存的功能全部由硬件實(shí)現(xiàn)，并對(duì)程序員透明。、如何區(qū)別存儲(chǔ)器和寄存器?兩者是一回事的說(shuō)法對(duì)嗎？答:

24、存儲(chǔ)器和寄存器不是一回事。存儲(chǔ)器在CPU的外邊，專(zhuān)門(mén)用來(lái)存放程序和數(shù)據(jù)，訪問(wèn)存儲(chǔ)器的速度較慢。寄存器屬于CPU的一部分，訪問(wèn)寄存器的速度很快。存儲(chǔ)器的主要功能是什么？為什么要把存儲(chǔ)系統(tǒng)分成若干個(gè)不同層次？主要有哪些層次？答:存儲(chǔ)器的主要功能是用來(lái)保存程序和數(shù)據(jù)。存儲(chǔ)系統(tǒng)是由幾個(gè)容量、速度和價(jià)格各不相同的存儲(chǔ)器用硬件、軟件以及硬件與軟件相結(jié)合的方法連接起來(lái)的系統(tǒng)?把存儲(chǔ)系統(tǒng)分成若干個(gè)不同層次的目的是為了解決存儲(chǔ)容量、存取速度和價(jià)格之間的矛盾。由高速緩沖存儲(chǔ)器、主存儲(chǔ)器和輔助存儲(chǔ)器構(gòu)成的三級(jí)存儲(chǔ)系統(tǒng)可以分為兩個(gè)層次，其中高速緩沖和主存間稱(chēng)為Cachc-主存存儲(chǔ)層次（Cache存儲(chǔ)系統(tǒng)）；主存和輔存

25、間稱(chēng)為主存一輔存存儲(chǔ)層次（虛擬存儲(chǔ)系統(tǒng)）。說(shuō)明存儲(chǔ)周期和存取時(shí)間的區(qū)別。答：存取周期是指主存進(jìn)行一次完整的讀寫(xiě)操作所需的全部時(shí)間，即連續(xù)兩次訪問(wèn)存儲(chǔ)器操作之間所需要的最短時(shí)間。存取時(shí)間是指從啟動(dòng)一次存儲(chǔ)器操作到完成該操作所經(jīng)歷的時(shí)間。存取周期一定大于存取時(shí)間。指令格式設(shè)計(jì)的準(zhǔn)則有哪些？答:一臺(tái)計(jì)算機(jī)選擇怎樣的指令格式，涉及多方面因素.一般要求指令的字長(zhǎng)要短一些,以得到時(shí)間和空間上的優(yōu)勢(shì)。但指令也必須有足夠的長(zhǎng)度以利于增加信息量。再者，指令字長(zhǎng)一般應(yīng)是機(jī)器字符長(zhǎng)度的整數(shù)倍以便存儲(chǔ)系統(tǒng)的管理。列外，指令格式的設(shè)計(jì)還與如何選定指令中操作 TOC o 1-5 h z 數(shù)地址的位數(shù)有關(guān).指令是靈活多變的

26、，體現(xiàn)在哪些方而？答：指令是靈活多變的,主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方而：指令格式多樣;尋址方式豐富；指令類(lèi)型多種;操作碼位數(shù)可隨地址碼個(gè)數(shù)變化而變化（擴(kuò)展操作碼方式）；指令長(zhǎng)度可變等。試比較基址尋址和變址尋址的異同點(diǎn)。答:基址尋址方式和變址尋址方式，在形式上是類(lèi)似的。但用戶可使用變址尋址方式編寫(xiě)程序,而基址尋址方式中對(duì)于基址寄存器，用聲程序無(wú)權(quán)操作和修改,由系統(tǒng)軟件管理控制程序使用特權(quán)指令來(lái)管理的。再者基址尋址方式主要用以解決程序在存儲(chǔ)器中的左位和擴(kuò)大尋址空間等問(wèn)題。堆棧是什么？它有什么特點(diǎn)？功能有哪些？答：（1）堆棧的概念?是若干個(gè)存儲(chǔ)單元（或寄存器）的有序集合，它順序地存放一組元素。?數(shù)據(jù)的存取都

27、只能在棧頂單元內(nèi)進(jìn)行，即數(shù)據(jù)的進(jìn)棧與出棧都只能經(jīng)過(guò)棧頂單元這個(gè)“出入口”.?堆棧中的數(shù)據(jù)采用先進(jìn)后出”或后進(jìn)先出”的存取工作方式。（2）堆棧結(jié)構(gòu)在計(jì)算機(jī)中的作用?具有堆棧結(jié)構(gòu)的機(jī)器使用零地址指令，這不僅合指令長(zhǎng)度短，指令結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，機(jī)器硬件簡(jiǎn)化。?實(shí)現(xiàn)程序調(diào)用，子程序嵌套調(diào)用和遞歸調(diào)用。?對(duì)于“中斷”技術(shù),堆棧更是不可缺少的，保存“斷點(diǎn)”和“現(xiàn)場(chǎng)”.（3）堆棧的操作設(shè)數(shù)據(jù)進(jìn)棧方向?yàn)閺母叩刂废虻偷刂钒l(fā)展，當(dāng)向堆棧壓入數(shù)據(jù)時(shí)，SP的內(nèi)容先自動(dòng)遞減而指向一個(gè)新的空棧頂單元，再把數(shù)據(jù)寫(xiě)入此棧頂單元；當(dāng)數(shù)據(jù)彈出堆棧時(shí)，立即讀出SP所指向的棧頂單元內(nèi)容，再把SP內(nèi)容自動(dòng)遞增而指向新的棧頂位置。即PUSHX;

28、(SP)-ItSP(X)T(SP)POPX;(SP)TX(SP)+1TSP指令長(zhǎng)度和機(jī)器字長(zhǎng)有什么關(guān)系?半字長(zhǎng)指令、單字長(zhǎng)指令、雙字長(zhǎng)指令分別表示什么?答：指令長(zhǎng)度與機(jī)器字長(zhǎng)沒(méi)有固泄關(guān)系，指令長(zhǎng)度可以等于機(jī)器字長(zhǎng)，也可以大于或小于機(jī)器字長(zhǎng)。通常，把指令長(zhǎng)度等于機(jī)器字長(zhǎng)的指令稱(chēng)為單字長(zhǎng)指令;指令長(zhǎng)度等于半個(gè)機(jī)器字長(zhǎng)的指令稱(chēng)為半字長(zhǎng)指令;指令長(zhǎng)度等于兩個(gè)機(jī)器字長(zhǎng)的指令稱(chēng)為雙字長(zhǎng)指令。計(jì)算機(jī)進(jìn)行程序控制工作的基本原理是怎樣的？答：程序控制原理：編程：(2)送(通過(guò)輸入設(shè)備)：(3)機(jī)器工作時(shí)，是按一立的序列逐條取出指令，分析指令，執(zhí)行指令，并自動(dòng)轉(zhuǎn)到下一條指令執(zhí)行，直到程序規(guī)定的任務(wù)完成；(4)程序

29、控制由控制器承擔(dān)，程序存儲(chǔ)由存儲(chǔ)器完成?？刂破鞯幕竟δ苁鞘裁?基本組成部件包括哪些？答：控制器的基本功能就是負(fù)責(zé)指令的讀出，進(jìn)行識(shí)別和解釋?zhuān)⒅笓]協(xié)調(diào)各功能部件執(zhí)行指 TOC o 1-5 h z 令。控制器的基本結(jié)構(gòu)包括:指令部件、時(shí)序部件、微操作控制線路、中斷控制邏輯.、微程序控制的基本思想是什么？答:微程序控制技術(shù)在現(xiàn)今計(jì)算機(jī)設(shè)計(jì)中得到廣泛的采用，其實(shí)質(zhì)是用程序設(shè)汁的思想方法來(lái)組織操作控制邏輯。說(shuō)明機(jī)器指令和微指令的關(guān)系。答：抽象級(jí)別不同。機(jī)器指令是由一組二進(jìn)制代碼組成的。微指令是具有微地址的控制字。一系列微指令的有序集合構(gòu)成微程序。在微程序控制邏輯法中，機(jī)器指令由微程序?qū)崿F(xiàn)。格式不同。

30、機(jī)器指令包括操作碼和操作數(shù)地址碼字段，微指令根據(jù)編譯法的不同有多種情況,一般包括微操作信息和下地址字段?？刂破饔心膸追N控制方式?各自有什么特點(diǎn)？答：控制器的控制方式可以分為3種：同步控制方式、異步控制方式和聯(lián)合控制方式。同步控制控制方式的各項(xiàng)操作都由統(tǒng)一的時(shí)序信號(hào)控制，在每個(gè)機(jī)器周期中產(chǎn)生統(tǒng)一數(shù)目的節(jié)拍電位和工作脈沖。這種控制方式設(shè)訃簡(jiǎn)單，容易實(shí)現(xiàn)：但是對(duì)于許多簡(jiǎn)單指令來(lái)說(shuō)會(huì)有較多的空閑時(shí)間，造成較大數(shù)量的時(shí)間浪費(fèi)，從而影響了指令的執(zhí)行速度。異步控制方式的各項(xiàng)操作不采用統(tǒng)一的時(shí)序信號(hào)控制，而根據(jù)指令或部件的具體情況決定，需要多少時(shí)間，就占用多少時(shí)間。異步控制方式?jīng)]有時(shí)間上的浪費(fèi)，因而提高了機(jī)器

31、的效率,但是控制比較復(fù)雜。聯(lián)合控制方式是同步控制和異步控制相結(jié)合指令和數(shù)據(jù)都存放在主存，如何識(shí)別從主存儲(chǔ)器中取出的是指令還是數(shù)拯？答:指令和數(shù)據(jù)都存放在主存，它們都以二進(jìn)制代碼形式出現(xiàn)，區(qū)分的方法為： TOC o 1-5 h z 取指令或數(shù)拯時(shí)所處的機(jī)器周期不同:取指周期取出的是指令;分析、取數(shù)或執(zhí)行周期取出的是數(shù)據(jù).（2）取指令或數(shù)據(jù)時(shí)地址的來(lái)源不同:指令地址來(lái)源于程序計(jì)算器;數(shù)據(jù)地址來(lái)源于地址形成部件。什么是微指令和微操作?微程序和機(jī)器指令有何關(guān)系?微程序和程序之間有何關(guān)系？答:微指令是控制計(jì)算機(jī)各部件完成某個(gè)基本微操作的命令。微操作是指計(jì)算機(jī)中最基本的、不可再分解的操作?微指令和微操作是

32、一一對(duì)應(yīng)的，微指令是微操作的控制信號(hào),微操作是微指令的操作過(guò)程。微指令是若干個(gè)微命令的集合。微程序是機(jī)器指令的實(shí)時(shí)解釋器.每一條機(jī)器指令都對(duì)應(yīng)一個(gè)微程序。微程序和程序是兩個(gè)不同的概念。微程序是由微指令組成的,用于描述機(jī)器指令，實(shí)際上是機(jī)器指令的實(shí)時(shí)解釋器，微程序是由計(jì)算機(jī)的設(shè)訃者事先編制好并存放在控制存儲(chǔ)器中的,一般不提供給用戶;程序是由機(jī)器指令組成的，由程序員事先編制好并存放在主存放器中。比較水平微指令和垂直微指令的優(yōu)缺點(diǎn)。答：（1）水平型微指令并行操作能力強(qiáng)、效率高并且靈活性強(qiáng)，而垂直型微指令則較差。（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)。3）由水平型微指令解釋指令

33、的微程序，因而具有微指令字比較長(zhǎng)，但微程序短的特點(diǎn)，而垂直型微指令則正好相反。水平型微指令用戶難以掌握，而垂直型微指令與指令相似，相對(duì)來(lái)說(shuō)比較容易。比較單總線、雙總線和多總線結(jié)構(gòu)的性能特點(diǎn)。 TOC o 1-5 h z 答：在單總線結(jié)構(gòu)中，要求連接到總線上的邏僮部件必須高速運(yùn)行，以便在某些設(shè)備需要使用總線時(shí)，能迅速獲得總線控制權(quán);而當(dāng)不再使用總線時(shí)，能迅速放棄總線控制權(quán)。否則，由于一條總線由多種功能部件共用，可能導(dǎo)致很大的時(shí)間延遲。在雙總線結(jié)構(gòu)中，存在2種總線：存儲(chǔ)總線，用于CPU與主存儲(chǔ)器的信息交換;I/O總線，用于外設(shè)與主機(jī)的信息交換。在雙總線結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)之上，為了使高速外設(shè)（如磁盤(pán)機(jī)）能高

34、速度地與主存儲(chǔ)器進(jìn)行數(shù)據(jù)交換，在高速外設(shè)與主存儲(chǔ)器之間可以增設(shè)直接存儲(chǔ)器訪問(wèn)（DMA:DirectMemoryAccess）方式的高速I(mǎi)/O總線（DMA總線），從而形成多總線結(jié)構(gòu)什么叫總線周期、時(shí)鐘周期、指令周期?它們之間一般有什么關(guān)系？答:時(shí)鐘周期是系統(tǒng)工作的最小時(shí)間單位，它由計(jì)算機(jī)主頻決立：總線周期指總線上兩個(gè)設(shè)備進(jìn)行一次信息傳輸所需要的時(shí)間（如CPU對(duì)存儲(chǔ)器或I/0端口進(jìn)行一次讀/寫(xiě)操作所需的時(shí)間）：指令周期指CPU執(zhí)行一條指令所需要的時(shí)間。三者之間的關(guān)系是：時(shí)鐘周期是基本動(dòng)作單位;一個(gè)總線周期通常由n個(gè)時(shí)鐘周期組成:而一個(gè)指令周期中可能包含有一個(gè)或幾個(gè)總線周期，也可能一個(gè)總線周期都沒(méi)有

35、，這取決于該指令的功能。說(shuō)明總線結(jié)構(gòu)對(duì)訃算機(jī)系統(tǒng)性能的影響。答：主要影響有以下三方面：（1）最大存儲(chǔ)容量單總線系統(tǒng)中，最大內(nèi)存容量必須小于由il?算機(jī)字長(zhǎng)所決立的可能地址總線.雙總線系統(tǒng)中，存儲(chǔ)容量不會(huì)受到外圍設(shè)備數(shù)量的影響2）指令系統(tǒng)雙總線系統(tǒng),必須有專(zhuān)門(mén)的I/O指令系統(tǒng)單總線系統(tǒng)，訪問(wèn)內(nèi)存和1/0使用相同指令吞吐量總線數(shù)雖越多，吞葉能力越大答：外部設(shè)備的主要功能有數(shù)據(jù)的輸入、輸出、成批存儲(chǔ)以及對(duì)信息的加工處理等。外部設(shè)備可以分為五大類(lèi)：輸入輸出設(shè)備、輔助存儲(chǔ)器、終端設(shè)備、過(guò)程控制設(shè)備和脫機(jī)設(shè)備。英典型設(shè)備有鍵盤(pán)、打印機(jī)、磁盤(pán)、智能終端、數(shù)/模轉(zhuǎn)換器和鍵盤(pán)一軟盤(pán)數(shù)據(jù)站等.48、磁表而存儲(chǔ)器的

36、特點(diǎn)有哪些？答:磁表而存儲(chǔ)器有如下顯著的特點(diǎn)：（1）存儲(chǔ)密度高，記錄容量大，每位價(jià)格低；記錄介質(zhì)可以重復(fù)使用；記錄信息可長(zhǎng)時(shí)間保存而不致丟失；（4）非破壞性讀出，讀出時(shí)不需再生信息；（5）存取速度較低.機(jī)械結(jié)構(gòu)復(fù)雜，對(duì)工作環(huán)境要求較嚴(yán)。48計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中采用總線結(jié)構(gòu)有何優(yōu)點(diǎn)？.1。便于故障診斷與維修;便于模塊化結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì);簡(jiǎn)化系統(tǒng)設(shè)計(jì);便于系統(tǒng)擴(kuò)展與升級(jí),便于生產(chǎn)各種兼容的軟硬件。49.中斷處理過(guò)程包括哪些操作步驟？?設(shè)備發(fā)出中斷請(qǐng)求INTR?當(dāng)一條指令執(zhí)行結(jié)束時(shí)CPU響應(yīng)中斷?CPU關(guān)中斷，不再響應(yīng)其它中斷請(qǐng)求?保存程序斷點(diǎn)PC值?硬件識(shí)別中斷源（轉(zhuǎn)移到中斷服務(wù)程序入口地址）?用軟件方法保存CP

37、U現(xiàn)場(chǎng)?為提出中斷請(qǐng)求的設(shè)備服務(wù)?恢復(fù)CPU現(xiàn)場(chǎng)?CPU開(kāi)中斷，以便其他設(shè)備中斷請(qǐng)求三.解答題.異步通信與同步通信的主要區(qū)別是什么，說(shuō)明通信雙方如何聯(lián)絡(luò)。（4分答:同步通信和異步通信的主要區(qū)別是前者有公共時(shí)鐘，總線上的所有設(shè)備按統(tǒng)一的時(shí)序，統(tǒng)一的傳輸周期進(jìn)行信息傳輸，通信雙方按約定好的時(shí)序聯(lián)絡(luò)?后者沒(méi)有公共時(shí)鐘，沒(méi)有固定的傳輸周期，采用應(yīng)答方式通信,具體的聯(lián)絡(luò)方式有不互鎖、半互鎖和全互鎖三種。不互鎖方式通信雙方?jīng)]有相互制約關(guān)系;半互鎖方式通信雙方有簡(jiǎn)單的制約關(guān)系：全互鎖方式通信雙方有完全的制約關(guān)系。其中全互鎖通信可靠性最高.為什么外圍設(shè)備要通過(guò)接口與CPU相連?接口有哪些功能？（6分答:外圍設(shè)備要通過(guò)接口與CPU相連的原因主要有：（1）一臺(tái)機(jī)器通常配有多臺(tái)外設(shè)，它們各自有其設(shè)備號(hào)（地址），通過(guò)接口可實(shí)現(xiàn)對(duì)設(shè)備的選擇。2）I/0設(shè)備種類(lèi)繁多，速度不一，與CPU速度相差可能很大，通過(guò)接口可實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)緩沖，達(dá)到速度匹配。3）I/O設(shè)備可能串行傳送數(shù)據(jù)，而CPU般并行傳送，通過(guò)接口可實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)串并格式轉(zhuǎn)換.4）1/0設(shè)備的入/出電平可能與CPU的入/出電平不同，通過(guò)接口可實(shí)現(xiàn)電平轉(zhuǎn)換。CPU啟動(dòng)I/O設(shè)備工作，要向外設(shè)發(fā)各種控制信號(hào)，