计算机组成原理复习

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答:微程序控制器通常在性能要求不是特别高的系列计算机系统得到普遍应用,相对硬连线控制器其运行速度较慢,难以使用在性能要求特别高的计算机系统中

10.计算机的存储器系统设计是如何实现“容量大”、“速度快”和“成本低”的要求的?

答:将存储器系统设计成由高速缓冲存储器、主存储器和辅助存储器组成的多级结构。其中高速缓冲存储器的存取速度与CPU速度处于同一个数量级,但其具有价格高、功耗大、集成度低的特点,所以不适合用作大容量的存储器;主存储器的存取速度略低,价格略高,具有集成度高、功耗低的特点,用来存储经常使用的数据或程序;辅助存储器是存取速度相对较慢但存储容量较大的存储器,用来存储不太常用的大部分程序和数据。

11.多级结构的存储器是由哪3级存储器组成的?每一级存储器使用什么类型的存储介质?

答:多级结构的存储器是由高速缓存、主存储器和辅助存储器(或虚拟存储器)组成的。高速缓冲存储器使用静态存储器芯片实现,主存储器通常使用动态存储器芯片实现,而辅助存储器(或虚拟存储器)通常则使用快速磁盘设备上的一片存储区。前两者是半导体电路器件,以数字逻辑电路方式进行读写,后者则是在磁性介质层中通过电磁转换过程完成信息读写。

12.静态存储器和动态存储器器件的特性有那些主要区别?各自主要应用在什么地方?

答:由于动态存储器集成度高,生产成本低,被广泛地用于实现要求更大容量的主存储器。静态存储器读写速度快,生产成本高,通常多用其实现容量可以较小的高速缓冲存储器。

13.在计算机中采用多级结构的存储器系统,是建立在程序的什么原理之上的?这一原理 主资体现在哪些方面?

答:多级结构的存俺器系统的运行原理是建立在程序运行的局部性原理之上的。它主要 体现在如下3个方面:(1)时间方面,在一小段时间内,最近被访问过的程序和数据很可能再次被访问 (2)空间方面,这些最近被访问过的程序和数据,往往集中在一小片存储区域中 (3)在指令执行服序方面,指令的顺序执行比转移执行的可能性要大。

14.名词解释:存取周期、存取容量

答:存取周期是存储器进行两次连续、独立的操作(读或写)之间的最小间隔时间。

存取容量是存储器存放二进制代码的总数量,通常用存储器所能记忆的全部字数和字长的乘积来表示。 15.什么是总线周期?

答:总线周期,通常指的是通过总线完成一次内存读写操作或完成一次输入/输出设备的读写操作所必需的时间。依据具体的操作性质,可以把一个总线周期分为内存读周期,内存写周期,I/O读周期,I/O写周期4种类型。 16.什么是总线仲裁?

答:数据传输总耍在计算机的两个部件之间进行,必须由总线主设备首先启动这次传输过程,即申请总线使用权并发出命令控制总线运行,而总线从设备则只能响应由主设备发出的命令并执行读写操作。当有多个总线主设备同时发出总线使用权的请求时,为了确保在任何时刻只有一个总线主设备使用总线传输数据,需要决定由其中某个设备获得总线使用权,这就是进行总线仲裁。与中断请求相似,这些主设备使用总线的优先级高低是不同的,总线仲裁器一定是把总线使用权优先分配给优先级高的主设备使用。 17.什么是数据传送控制中的异步通信方式?

答:交换数据的过程中,通信设备的双方都需要对时间上的配合关系进行控制,这就是数 据传送控制,或称为总结通信控制,通常又称为同步问题。数据传送时双方使用各自的时钟信号的通信方式称为异步通信方式。异步通信的双方采用\应答方式\又称握手方式)解决数据传输过程中的时间配合关系,而不是使用同一个时钟 信号进行同步。为此,CPU必须再提供一个时钟信号,通知接收设备接受已发送过去的数据。 接收设备还将用这一时钟信号作为自己接收数据时的选通信号。 18.什么是数据传送控制中的同步通信方式?

答:交换数据的过程中,通信设备的双方都需要对时间上的配合关系进行控制,这就是数据传送控制,或称为总线通信控制,通常又称为同步问题。

数据在总线上传送时双方使用同一个时钟信号进行同步的通信方式称为同步通信方式。这个共用的时钟信号通常由CPU的总线控制逻辑提供 ,这里称它为总线时钟。一个或几个总线时钟周期构成一个总线周期,每个周期完成一次数据传输,总线周期的长短,还需要与被读写部件的存取时间相配合。由于通信双方使用同一时钟信号,完成对地址、控制和数据信号的送出与接收,所以有比较高的数据传输率 19.同步通信与异步通信的主要区别是什么?说明通信双方如何联络?

答:同步通信与异步通信的主要区别是前者有公共时钟,总线上的所有设备按统一的时序、统一的传输周期进行信息传输,通信双方按事先约好的时序联络。后者没有公共时钟,没有固定的传输周期,采用应答方式通信。

1.把正确的答案或选择写进括号内(二进制需要小数点后保留8位)。

(0.625)10=(0.011000100101)BCD=(0.101)2=(0.A)16 (lAA)16=(000110101010)2=(426)10 2.已知定点小数的真值X - - 0.1001,Y-O.0101,分别计算: (1)[X]原=(1.1001) [X]补=(1.0111) [-X]补=(0.1001) (2)[Y]原=(0.0101) [Y]补=(0.0101) [-Y]补=(1. 1011) (3)[X+Y]补=(1.1100) [Y-X]补=(0. 1110)

3.把正确的答案或选择写进括号内(二进制需要小数点后保留

8位)。

(0.71)10=(0.01110001)BCD=(0.10110101)2 =(0.B5)16 (1AB)16 = (000110101011)2=(427)10 4.已知定点小数的真值X = - 0.1101,Y=0. 0001,分别计算 (1)[X]原=(1.1101) [X]补=(1.0011) [-x]补=(0.1101) (2)[Y]原=(0.0001) [Y]补=(0.0001) [-Y]补=(1.1111) (3)[X+Y]补=(1.0100) [Y- X]补=(0.1110)

4. 已知定点小数的真值X= 一0.1011 , Y=O. 0001 ,分别计算: (1) [X] 原= (1. 1011) [X] 补= (1 .0101) [ -X] 补= (0.1011) (2) [Y] 原= (0.0001) [Y] 补= (0.0001) [-Y] 补=(1. 1111) (3) [X+Y] 补= (1. 0110) [Y-X] 补= (0. 1100)

5.将十进制数一0.276和47化成二进制数,再写出各自的原码、反码、补码表示(符号位 和数值位共8位)。 ( -0.276)10 = (-0.0100011)2 (4 7)10 = (0101111)2 原码 1.0100011 0 101111 反码 1.1011100 0 101111 补码 1 .1011101 0 101111

6.写出X= 10111101, Y = -00101011的原码和补码表示,并用补码计算两个数的差。 [X]原=010111101 [Y]原= 1 00101011 [X]补=0 1011101 [Y]补=1 11010101 [X-Y]补=0 11101000

7.将十进制数-0. 288和49化成二进制数,再写出各自的原码、反码、补码表示(符号位 和数值位共8位)。 (-0.288)10=(-0.0100100)2 (49)10=(0110001)2 原码 1. 0100100 0 0110001 反码 1. 1011011 0 0110001 补码 1. 1011100 0 0110001

8.已知X=0.1101,Y=-0.0111,求[X]原、[Y]原、[X]补 、[Y]补、 [X+Y]补。 [X]原=0.1101 [Y]原=1.0111 [X]补=0.1101 [Y]补=1.1001 [X+Y]补=0.0110

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