計算機組成原理自測題3

1 計算機組成原理自測題計算機組成原理自測題 3 一 填空題填空題 把正確的答案寫進括號內(nèi) 1 在計算機系統(tǒng)中 地址總線的位數(shù)決定了內(nèi)存儲器 最大的可尋址 空間 數(shù)據(jù)總線的位數(shù)與它的工作頻率的乘積 正比于 該總線最大 的輸入 輸出能力 2 使用陣列磁盤可以比較容易地增加磁盤系統(tǒng)的 存儲容量 提高磁 盤系統(tǒng)的 讀寫 速度 能方便地實現(xiàn)磁盤系統(tǒng)的 容錯 功能 二 用補碼運算方法計算 X Y 并判斷結(jié)果是否溢出 采用雙符號位 1 X 0 1011 Y 0 1100 2 X 0 1011 Y 0 1001 1 X 補 001011 Y 補 001100 001011 001100 010111 有溢出 2 X 補 110101 Y 補 001001 110101 001001 111110 不溢出 三 回答題 1 舉例說明計算機中寄存器尋址 寄存器間接尋址 變址尋址 堆棧尋址從形 式地址到得到操作數(shù)的尋址處理過程 答 1 寄存器尋址 形式地址為寄存器名 或編號 寄存器中的內(nèi)容為操作數(shù) 2 2 寄存器間接尋址 形式地址為寄存器名 或編號 寄存器中的內(nèi)容為操 作數(shù)的地址 再讀一次內(nèi)存得到操作數(shù) 3 變址尋址 形式地址為變址寄存器名 或編號 和變址偏移值 把變址寄 存器中的內(nèi)容與變址偏移值相加得到操作數(shù)的地址 再讀一次內(nèi)存得到操作數(shù) 4 堆棧尋址 通常形式地址為將寫入堆棧的 或接收堆棧讀出內(nèi)容的寄存器 名 或編號 指令中不直接給出內(nèi)存地址 而是選用默認(rèn)的堆棧指針寄存器中 的內(nèi)容為內(nèi)存地址 讀寫堆棧總伴有修改堆錢指針的操作 2 簡要說明條件轉(zhuǎn)移指令和無條件轉(zhuǎn)移指令的相同點和不同點 子程序調(diào)用 指令與轉(zhuǎn)移指令的區(qū)別是什么 答 1 二者相同點是都必須在指令中給出轉(zhuǎn)移地址 不同點在于條件轉(zhuǎn)移指 令還必須在指令中給出判斷是否執(zhí)行轉(zhuǎn)移所依據(jù)的條件 2 子程序調(diào)用指令與轉(zhuǎn)移指令的區(qū)別 在于子程序調(diào)用指令轉(zhuǎn)移走之后 還有個對應(yīng)的返回的操作 而一般的轉(zhuǎn)移指令 并不涉及轉(zhuǎn)移走后是否和如 何再次轉(zhuǎn)移回來 3 簡要說明組合邏輯控制器中的節(jié)拍發(fā)生器的作用是什么 簡述它的運行原理 1 其作用是提供執(zhí)行每一條指令的步驟 時序 標(biāo)記信號和時序脈沖信號 2 它是用時序邏輯方式運行的 依據(jù)當(dāng)前的時序狀態(tài)信息 指令的操作 碼信息 可能還看指令執(zhí)行狀態(tài)的有關(guān)信息等 確定出下一個時序狀態(tài)的值 4 使用多體結(jié)構(gòu)的主存儲器的目的是什么 什么是低位地址交叉 其優(yōu)點何在 答 1 使用多體結(jié)構(gòu)的主存儲器 是為了使用可以獨立讀寫的多個存儲器 以提高對它們并行讀寫 快速得到多個數(shù)據(jù)的能力 緩解單個主存儲器讀寫 速度慢的矛盾 2 在多體結(jié)構(gòu)的主存儲器中 通常多選用把相鄰的存儲字存放在不同的 3 存儲體中 這被稱為低位地址交叉的組織形式 它更符合程序運行的局部性 原理 有利于同時 或時間上有覆蓋 地讀寫地址相鄰的幾個存儲字 5 說明采用 DMA 直接內(nèi)存訪問 傳送方式的目的 DMA 接口中比一般 輸入輸出接口中要多出一些什么功能電路 答 1 采用 DMA 傳送方式的目的 是為了在盡量少打擾 CPU 的情況下 讓 高速外設(shè)通過 DMA 卡成批地與主存儲器直接進行數(shù)據(jù)傳送 既保證了 CPU 高 速運算的處理能力 又得到了高速外設(shè)高效率的輸入 輸出能力 2 在 DMA 接口卡中 比一般通用接口卡中要多出內(nèi)存地址計數(shù)器 傳 送信息數(shù)量的計數(shù)器 DMA 運行方式與 DMA 請求 處理的邏輯線路 6 回答中斷處理功能在計算機系統(tǒng)中的主要作用 至少說出 5 點 答 是一種重要的輸入輸出方式 支持多道程序運行 硬件故障報警處理 支持人機交互的重要手段 支持計算機之間高速通訊和網(wǎng)絡(luò)功能 支持實時處理功能 支持建立多任務(wù)系統(tǒng)和多處理機系統(tǒng) 7 在計算機系統(tǒng)中 使用直接存儲器訪問的目的是什么 在采用總線周期 挪用 方式把外圍設(shè)備傳送來的一個數(shù)據(jù)寫進內(nèi)存儲器的一個單元的 期間 CPU 可能處于何種運行方式 對采用直接存儲器訪問的外圍設(shè)備 要給出中斷請求功能嗎 為什么 答 既要提高高速外圍設(shè)備與計算機主機 內(nèi)存儲器 之間傳送數(shù)據(jù)的速度 又要降低數(shù)據(jù)入出對 CPU 的時間開銷 在采用總線周期 挪用 方式把外圍設(shè)備傳送來的一個數(shù)據(jù)寫進內(nèi)存儲器的 4 一個單元的期間 CPU 可能處于等待使用總線的狀態(tài) 與 DMA 競爭使用總線 而且未取得總線使用權(quán) 或正在正常執(zhí)行程序 未遇到與 DMA 競爭使用總線 的情況 對采用直接存儲器訪問的外圍設(shè)備 也要給出中斷請求功能 因為一次數(shù)據(jù) 傳送可能要多次 每次傳送一批數(shù)據(jù) 起動 DMA 傳送過程才能完成 沒傳送 完一批數(shù)據(jù) DMA 卡要送中斷請求信號給 CPU 8 計算機的 CPU 通常直接提供并使用 3 種總線 分別說明地址總線的位數(shù) 數(shù)據(jù)總線的位數(shù)和時鐘頻率對計算機的性能有什么影響 控制總線的具體作用 是什么 說明總線周期是什么含義 總線的等待狀態(tài)是什么含義 答 1 在 3 種總線中 地址總線的位數(shù)決定了最大的主存儲器的尋址空間 數(shù)據(jù) 總線的位數(shù)與其運行頻率的乘積正比于該總線最高的數(shù)據(jù)傳送能力 控制總線 的作用是指明總線的周期類型和一次入 出操作完成的時刻 2 總線周期是