10级计算机组成原理复习题(答案)

位—计算机所能表示的最小单位,用b表示;字节—存储容量的基本单位,用B表示,1个字节=8位;

5. 试比较SRAM和DRAM。 答:P87-P88

6. 试比较同步通信和异步通信。 答:同步通信:指由统一时钟控制的通信,控制方式简单,灵活性差,当系统中各部件工作速度差异较大时,总线工作效率明显下降。适合于速度差别不大的场合。

异步通信:指没有统一时钟控制的通信,部件间采用应答方式进行联系,控制方式较同步复杂,灵活性高,当系统中各部件工作速度差异较大时,有利于提高总线工作效率。

7.试从5个方面比较程序中断与DMA方式的区别。 答:P210

8.试解释计算机硬件系统中五大部分在计算机中的功能。 答:P9

9.什么叫中断?什么叫DMA?它们各应用在什么场合? 答:P194;P202

10.试解释立即寻址、直接寻址和寄存器寻址的区别。 答:P311;P313

11.试解释指令寻址和数据寻址的区别。 答:P310

12. I/O有哪些编址方式?各有何特点? 答:常用的I/O编址方式有两种: I/O与内存统一编址和I/O独立编址; 特点:I/O与内存统一编址方式的I/O地址采用与主存单元地址完全一样的格式,I/O设备和主存占用同一个地址空间,CPU可像访问主存一样访问I/O设备,不需要安排专门的I/O指令。

I/O独立编址方式时机器为I/O设备专门安排一套完全不同于主存地址格式的地址编码,此时I/O地址与主存地址是两个独立的空间,CPU

需要通过专门的I/O指令来访问I/O地址空间。

13. 什么是“程序访问的局部性”?存储系统中哪一级采用了程序访问的局部性原理?

答:程序运行的局部性原理指:在时间上看,在一小段时间内,最近被访问过的程序和数据很可能会多次被访问;在空间上看,这些被访问的程序和数据往往集中在一小片存储区;在访问顺序上,指令顺序执行比转移执行的可能性大 (大约 5:1 )。存储系统中Cache—主存层次采用了程序访问的局部性原理。

14.说明中断向量地址和入口地址的区别和联系。 答:中断向量地址和入口地址的区别:

向量地址是硬件电路(向量编码器)产生的中断源的内存地址编号,中断入口地址是中断服务程序首址。

中断向量地址和入口地址的联系:

中断向量地址可理解为中断服务程序入口地址指示器(入口地址的地址),通过它访存可获得中断服务程序入口地址。

15.在计算机中为什么要采用二进制?

答:(1)二进制在物理上容易实现。(2)二进制运算规则比较简单。

16.总线的带宽和总线宽度有什么区别? 答:P46.

17.Cache与主存之间的地址映射方式有几种?各有什么特点? 答:P117-119.

18.在中断过程中,保护现场有什么含义? 答:P200.

19. 程序查询方式与程序中断方式均通过“程序”传送数据,两者的区别是什么?

答:(1)程序的具体含义不同。在程序中断方式中,数据传送通过中断服务程序来实现;在程序查询方式中,数据传送通过I/O设备状态查询程序(包括测试指令、转移指令、传送指令)来实现。 (2)CPU与I/O设备工作方式不同。在程序中断方式中,CPU与I/O设备是并行工作的,CPU的工作效率较高;在程序查询方式中,CPU与I/O设备是串行工作的,CPU的工作效率较低。

20. 微程序控制器的基本思想有哪些?

答:(1)每一条机器指令对应一个微程序,微程序保存在控制存储器中;(2)每一个微程序由若干条微指令组成,一条微指令对应若干条微命令;(3)逐条执行每一条微指令,产生相应的控制信号,相应地完成了一条机器指令的全部操作。

五、计算分析题

1. 什么是存储器的带宽?若存储器的数据总线宽度为32位,存取周期为200ns,则存储器的带宽是多少?

解:存储器的带宽指单位时间内从存储器进出信息的最大数量。存储器带宽= 1/200ns X 32位= 160M位/秒= 20MB/S

2. 某计算机的I/O设备采用异步串行传送方式传送字符信息。字符信息的格式为一位起始位、七位数据位、一位校验位和一位停止位。若要求每秒钟传送480个字符,那么该设备的波特率为多少?比特率是多少?

解:480×10=4800位/秒=4800波特;480×7=3360位/秒=3360比特

3. 用变形补码计算,并使用变形补码来判断结果是否溢出?若溢出是何种溢出。

(1) 已知X=00.010110,Y=00.100101,计算[X+Y]补 (2) 已知X=11.101101,Y=11.010011,计算[X-Y]补

解:(1)[X+Y]补=[X]补+[Y]补=00.010110+00.100101=00.111011,无溢出。

(2)[X-Y]补=[X]补+[-Y]补=11.101101+00.101101=00.011010, 无溢出。

4. 设浮点数格式为:阶码5位(含1位阶符),尾数11位(含1位数符)。写出51/128、-27/1024所对应的机器数。要求如下: (1)阶码和尾数均为原码。 (2)阶码和尾数均为补码。

(3)阶码为移码,尾数为补码。 解:据题意画出该浮点数的格式:

阶符1阶码4位 位 数符1尾数10位 位

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