(最新整理)計算機組成原理名詞解釋和簡答

1、(完整)計算機組成原理名詞解釋和簡答(完整)計算機組成原理名詞解釋和簡答 編輯整理：尊敬的讀者朋友們：這里是精品文檔編輯中心，本文檔內(nèi)容是由我和我的同事精心編輯整理后發(fā)布的，發(fā)布之前我們對文中內(nèi)容進行仔細校對，但是難免會有疏漏的地方，但是任然希望（(完整)計算機組成原理名詞解釋和簡答）的內(nèi)容能夠給您的工作和學(xué)習帶來便利。同時也真誠的希望收到您的建議和反饋，這將是我們進步的源泉，前進的動力。本文可編輯可修改，如果覺得對您有幫助請收藏以便隨時查閱，最后祝您生活愉快 業(yè)績進步，以下為(完整)計算機組成原理名詞解釋和簡答的全部內(nèi)容。第一章名詞解釋：1. 中央處理器：主要由運算器和控制器組成.控制部件，

2、運算部件，存儲部件相互協(xié)調(diào)，共同完成對指令的執(zhí)行。2. alu：對數(shù)據(jù)進行算術(shù)和邏輯運算處理的部件。3. 數(shù)據(jù)通路：由操作元件和存儲元件通過總線或分散方式連接而成的進行數(shù)據(jù)存儲，處理和傳送的路徑。4. 控制器：對指令進行譯碼，產(chǎn)生各種操作控制信號，規(guī)定各個部件在何時做什么動作來控制數(shù)據(jù)的流動。5. 主存：存放指令和數(shù)據(jù)，并能由中央處理器(cpu）直接隨機存取.6. isa：指令集體系結(jié)構(gòu):計算機硬件與系統(tǒng)軟件之間的接口.指令系統(tǒng)是核心部分，還包括數(shù)據(jù)類型,數(shù)據(jù)格式的定義，寄存器設(shè)計，i/o空間編址,數(shù)據(jù)傳輸方式，中斷結(jié)構(gòu)等.7. 響應(yīng)時間：作業(yè)從開始提交到完成的時間，包括cpu執(zhí)行時間,等待i

3、/o的時間，系統(tǒng)運行其他用戶程序的時間，以及操作系統(tǒng)運行時間.8. cpu執(zhí)行時間：cpu真正用于程序執(zhí)行的時間.包括用戶cpu時間（執(zhí)行用戶程序代碼的時間)和系統(tǒng)cpu時間(為了執(zhí)行用戶代碼而需要cpu運行操作系統(tǒng)的時間）簡答題:1. 馮諾依曼計算機由那幾部分組成，主要思想： 計算機應(yīng)由運算器、控制器、存儲器、輸入設(shè)備和輸出設(shè)備五個基本部件組成. 各基本部件的功能是:l 存儲器不僅能存放數(shù)據(jù),而且也能存放指令，形式上兩者沒有區(qū)別，但計算機應(yīng)能區(qū)分數(shù)據(jù)還是指令;l 控制器應(yīng)能自動執(zhí)行指令;l 運算器應(yīng)能進行加/減/乘/除四種基本算術(shù)運算,并且也能進行一些邏輯運算和附加運算;l 操作人員可以通過

4、輸入設(shè)備、輸出設(shè)備和主機進行通信。 采用“存儲程序”工作方式。2. 從源程序到可執(zhí)行程序的過程：第二章名詞解釋：1. 定點數(shù)：計算機中小數(shù)點固定在最左（或右)邊的數(shù)2. 漢字輸入碼:漢字用相應(yīng)按鍵的組合進行編碼表示3. 漢字內(nèi)碼:計算機內(nèi)部進行漢字存儲，查找，傳輸和處理而采用的存儲方式，兩個字節(jié)表示一個內(nèi)碼4. 大端方式：數(shù)據(jù)字的最低有效字節(jié)存放在大地址單元中5. 邊界對齊：要求數(shù)據(jù)的地址是相應(yīng)的邊界地址.6. 海明碼:將數(shù)據(jù)按照某種規(guī)律分成若干組，對每組進行相應(yīng)的奇偶檢測。簡答題：為什么浮點數(shù)要采用規(guī)格化來表示？盡量多的表示有效位數(shù)，提高浮點數(shù)運算的精度.第三章名詞解釋：1. 行波進位：低位

5、向高位的進位采用像行波一樣的串行傳遞方式2. 先行進位（并行進位)：引入生成和傳遞進位兩個進位輔助函數(shù),使得加法器的各個進位之間相互獨立并行產(chǎn)生。第四章名詞解釋:1. 指令:計算機硬件能夠識別并直接執(zhí)行的操作命令，包括操作碼和地址2. 程序計數(shù)器：特殊的地址寄存器，存放下一條要執(zhí)行指令的地址3. 指令寄存器:保存當前正在執(zhí)行的指令，指令寄存器中的操作嗎部分被送到指令譯碼器，送出具體的操作控制信號。4. 程序狀態(tài)字：表示程序運行狀態(tài)的二進制序列,包含指令執(zhí)行結(jié)果的標志信息（如進位，溢出，符號標志）和設(shè)定的狀態(tài)信息（中斷允許/禁止)簡答題：1. risc指令系統(tǒng)的特點：1。簡化的指令系統(tǒng)：種類少、

6、尋址方式少、格式少、定長2.只有訪存指令load/store能訪問存儲器,運算指令的操作數(shù)都是寄存器型。3。指令周期短:除訪存指令，其他指令只需要 = 1個周期4。使用大量的通用寄存器5.采用組合邏輯電路，很少用微程序控制6.優(yōu)化的編譯系統(tǒng)，所以并不意味著你自己寫的匯編語言一定比高級語言(如c語言)性能更高。2. 一條指令中應(yīng)該包括哪些信息？操作碼，源操作數(shù)的地址或操作數(shù)，結(jié)果的地址，下一條指令的地址3. cpu如何知道指令中操作數(shù)的類型、長度及所在地址？一條cpu指令分操作碼、操作數(shù)兩部分，根據(jù)操作數(shù)確定尋址方式：立即數(shù)、基址尋址、變址尋址等等,找到數(shù)據(jù)后送入cpu,根據(jù)操作嗎確定要進行什么

7、樣的操作4. 操作數(shù)在寄存器中的尋址方式：寄存器尋址5. 操作數(shù)在存儲器中的尋址方式:直接，間接，寄存器間接，偏移，變址，相對，基址，堆棧尋址6. 變址尋址方式，基址尋址方式各自的作用和區(qū)別？作用：變:對數(shù)組元素的訪問：基：程序重定位，擴展指令的尋址空間（短地址訪問大空間)區(qū)別:1）具體應(yīng)用場合不同,前者面向用戶，后者面向系統(tǒng)2）使用方式不同，前者指令中的形式地址是基準地址，后者指令中的形式地址為偏移量。7. 為何分支指令的轉(zhuǎn)移目標地址通常用相對尋址方式？不用指明基準地址，節(jié)省空間大小；訪問空間有限,避免跨度太大。8. 轉(zhuǎn)移指令和轉(zhuǎn)子調(diào)用指令有什么區(qū)別？轉(zhuǎn)移指令有無條件和條件轉(zhuǎn)移指令,用于改變

8、程序執(zhí)行的順序,轉(zhuǎn)移后不再返回來執(zhí)行，所以無需保存返回地址。轉(zhuǎn)子指令是一種子程序調(diào)用指令，執(zhí)行技術(shù)時,必須返回到轉(zhuǎn)子指令后面的指令執(zhí)行，需保存返回地址。第五章名詞解釋：1. 指令周期：取出一條指令并執(zhí)行完所用的全部時間2. 時鐘周期：所有相鄰狀態(tài)單元之間的組合邏輯電路中最長的時延3. 機器周期：cpu通過一次總線事務(wù)訪問一次主存或i/o的時間稱為機器周期4. 數(shù)據(jù)通路：由操作元件和存儲元件通過總線或分散方式連接而成的進行數(shù)據(jù)存儲，處理和傳送的路徑。5. 硬布線控制器：用組合邏輯方式進行設(shè)計和實現(xiàn)的控制器6. 微程序控制器：采用微程序設(shè)計方式實現(xiàn)的控制器7. 中斷：外部中斷,外設(shè)完成任務(wù)或者有特

9、殊情況,向cpu請求處理8. 異常:內(nèi)部中斷（故障，終止，自陷）9. 故障：缺頁,溢出，除零,非法操作碼等使指令無法繼續(xù)執(zhí)行10. 終止:在指令執(zhí)行過程中發(fā)生的硬件故障11. 自陷：人為設(shè)定的事件，執(zhí)行特殊指令，轉(zhuǎn)到另一個程序去執(zhí)行簡答題:1. 取指令部件的功能取出指令并送到指令寄存器，同時計算下一條指令的地址并送入pc2. 控制器的功能對指令進行譯碼，將譯碼的結(jié)果和狀態(tài)/標志信號，和時序信號等進行組合，產(chǎn)生各種操作控制信號。3. 硬連線控制器和微程序控制器的特點各自是什么?硬:速度快,適合實現(xiàn)簡單或規(guī)整的指令系統(tǒng),但他是一個多輸入多輸出的巨大的邏輯網(wǎng)絡(luò)。對于復(fù)雜的指令系統(tǒng)來說，結(jié)構(gòu)龐雜,實現(xiàn)

10、困難,修改維護不易，靈活性差。微：具有規(guī)整性，可維護性，靈活性但是速度慢4. 水平型微指令和垂直型微指令的基本概念和優(yōu)缺點水平型:面向內(nèi)部控制邏輯的描述，包括不譯法，字段直接編碼法，字段間接編碼法,把能同時執(zhí)行的微命令盡可能多的安排在一條微指令中，優(yōu)點：程序短,并行性高，適合于高速度的應(yīng)用場合。缺點:微指令長，編碼空間利用率低,編制較為困難垂直型:面向算法描述，一條微指令只包含一兩個微命令，微指令短，編碼效率高，編制簡單，缺點：微程序長，無并行,速度慢。5. cpu檢測內(nèi)部異常和外部中斷的方法有什么不同？內(nèi)部異常：cpu內(nèi)部產(chǎn)生，程序無法繼續(xù)執(zhí)行，不得不停止，外部中斷：cpu外部產(chǎn)生，外設(shè)通過

11、請求使得cpu檢測到第七章名詞解釋:1. 靜態(tài)ram：靠觸發(fā)器的雙穩(wěn)態(tài)正負反饋電路存儲信息，速度快,非破壞性讀出，元器件多，集成度小，適合高速小容量的高速緩沖存儲器cache。2. 動態(tài)ram：靠電容存儲電荷來保存信息.電容上電荷足夠多表示存1,無電荷表示存0，破壞性讀出，讀后需要再生，而且需要定時刷新。3. 刷新:dram中,需要定時對所有存儲單元進行充放電，以恢復(fù)原來的電荷.4. 易失性存儲器：掉電后信息全部消失,高速緩存非易失性：只讀存儲器，磁盤，光盤,閃存5. 相聯(lián)存儲器:是一種不根據(jù)地址而是根據(jù)存儲內(nèi)容來進行存取的存儲器，可以實現(xiàn)快速地查找快表6. 存取時間:執(zhí)行一次讀操作或?qū)懖僮鞯?/p>

12、時間,分讀出時間和寫入時間.讀出時間：主存接收到有效地址開始到數(shù)據(jù)取出有效為止的時間；寫入時間：從主存接收到有效地址開始到寫入被寫單元為止的時間。7. 存儲周期：存儲周期連續(xù)兩次讀或?qū)懖僮魉枰淖钚r間間隔。8. 存儲器帶寬:每秒鐘從存儲器進或出信息的最大數(shù)量。9. 閃存：在低電壓下，內(nèi)容可讀不可寫，高電壓下，信息可更改或刪除。10. 命中時間:命中情況下的訪問時間，包括判斷是否命中的時間和在快速存儲器中的訪問時間。簡答題：1. 為什么采用層次化存儲體系？層次化體系結(jié)構(gòu)如何構(gòu)成？為了縮小存儲器和處理器兩者之間性能方面的差距,又因為每一種單獨的存儲器不可能又大又快又便宜，從而形成層次懷昔結(jié)構(gòu)。

13、速度越快容量越小，越靠近cpu，順序是：寄存器,cache,主存，磁盤，光盤和磁帶.2. cpu和主存之間有哪兩種通信方式,sdram用什么方式與cpu交換信息?異步方式（讀操作）過程（需握手信號）cpu送地址到地址線，主存進行地址譯碼cpu發(fā)讀命令，然后等待存儲器發(fā)回“完成信號主存收到讀命令后開始讀數(shù),完成后發(fā)“完成”信號給cpucpu接收到“完成”信號，從數(shù)據(jù)線取數(shù)寫操作過程類似同步方式的特點 sdramcpu和主存由統(tǒng)一時鐘信號控制，無需應(yīng)答信號（如“完成）主存總是在確定的時間內(nèi)準備好數(shù)據(jù)cpu送出地址和讀命令后，總是在確定的時間取數(shù)據(jù) 存儲器芯片必須支持同步方式 3. 為什么在cpu和

14、主存之間引入cache能提高cpu訪存效率？cache是小容量高速存儲器,總是把主存中被頻繁訪問的活躍程序塊和數(shù)據(jù)塊復(fù)制到cache中，由于程序訪問的局部性,cpu可以直接在cache中得到指令和數(shù)據(jù),不必訪問主存。4. 為什么說cache對程序員是透明的？程序員只要知道指令中指定存儲單元的地址，cpu自動完成讀取指令的過程,無論指令和數(shù)據(jù)在不在cache中。5. 為什么直接映射方式不需要考慮替換策略?因為只能映射到cache特定的行,必須將該行換出。相當于組組聯(lián)中,cache的組內(nèi)只有1行.6. 為什么要考慮cache的一致性問題?因為cache中的內(nèi)容是主存塊副本，當對cache中的內(nèi)容進

15、行更新時，就存在cache和主存如何保持一致的問題。當多個設(shè)備都允許訪問主存時，例如：i/o設(shè)備可直接讀寫內(nèi)存時,如果cache中的內(nèi)容被修改,則i/o設(shè)備讀出的對應(yīng)主存單元的內(nèi)容無效；若i/o設(shè)備修改了主存單元的內(nèi)容,則cache中對應(yīng)的內(nèi)容無效。當多個cpu都帶有各自的cache而共享主存時，某個cpu修改了自身cache中的內(nèi)容，則對應(yīng)的主存單元和其他cpu中對應(yīng)的內(nèi)容都變?yōu)闊o效。第八章名詞解釋1. 總線：計算機系統(tǒng)中部件和設(shè)備之間傳送信息的公共通路，包括傳輸介質(zhì)和相應(yīng)的控制邏輯。內(nèi)部總線:cpu內(nèi)部總線，由數(shù)據(jù)線,地址線,控制線組成.系統(tǒng)總線可分為處理器總線，存儲器總線和io總線。通信

16、總線。2. io帶寬：單位時間內(nèi)系統(tǒng)輸入或輸出的數(shù)據(jù)量或所完成的io操作次數(shù)。3. 響應(yīng)時間：等待時間，從作業(yè)提交開始到作業(yè)完成所用4. raid：將多個獨立操作的磁盤按某種方式組織成磁盤陣列,增加容量，將數(shù)據(jù)存儲在多個盤上，通過這些盤并行工作來提高數(shù)據(jù)傳輸速度，并用冗余磁盤技術(shù)提高系統(tǒng)可靠性。簡答題1. 串行接口和并行接口的特點設(shè)備和接口之間按位來送數(shù)據(jù)/同時傳送一個字節(jié)或一個字節(jié)的所有位。2. cpu如何進行設(shè)備的尋址，兩種方式的特點cpu對i/o端口的讀寫，涉及到要怎么找到端口寄存器，即對它們采用什么尋址方式，或?qū)/o端口的編號方式。有兩種尋址方式：1統(tǒng)一編址方式：與主存空間統(tǒng)一編址,

17、采用主存讀寫指令讀寫i/o端口。2獨立編址方式：單獨編址,需要專門的i/o指令，如x86的in和out指令。3. 程序查詢i/o方式工作原理：cpu通過執(zhí)行查詢程序完成對外設(shè)的控制，并實現(xiàn)和外設(shè)之間的數(shù)據(jù)傳送.cpu首先通過讀取狀態(tài)端口中的狀態(tài)信息，了解接口是否已就緒，是的話就通過數(shù)據(jù)端口進行新的數(shù)據(jù)傳送并查詢外設(shè)是否空閑,如果空閑，通過發(fā)送控制信息到命令端口,然后由接口發(fā)送啟動命令到外設(shè)，如果接口沒有就緒或者設(shè)備不空閑，則cpu繼續(xù)查詢。所有信息的交換由查詢程序中的i/o指令完成。4. 程序中斷i/o方式原理：cpu啟動外設(shè)后，轉(zhuǎn)移到另一個程序執(zhí)行，此時外設(shè)和cpu并行工作,外設(shè)完成任務(wù),發(fā)

18、送中斷請求給cpu,cpu此時暫停正在執(zhí)行的程序，轉(zhuǎn)到中斷服務(wù)程序進行中斷處理，進行外設(shè)i/o下一步的準備，最后啟動外設(shè)，并回到原程序繼續(xù)執(zhí)行。5. dma i/o方式原理：每次要進行外設(shè)數(shù)據(jù)讀寫時，cpu把要傳送的數(shù)據(jù)個數(shù)，數(shù)據(jù)塊所在的內(nèi)存首地址,數(shù)據(jù)傳送的方向，設(shè)備的地址等參數(shù)傳給dma控制器，最后發(fā)一個命令給dma接口，來啟動外設(shè)進行數(shù)據(jù)的傳送。完成這些后，cpu繼續(xù)其他工作，此時cpu和外設(shè)并行工作，dma控制器在需要時申請總線的控制權(quán),占用總線完成外設(shè)和主存的數(shù)據(jù)交換，傳送結(jié)束后,向cpu發(fā)送中斷請求,讓cpu進行數(shù)據(jù)校驗等后續(xù)工作。6. 什么叫向量中斷?說明在向量中斷下形成中斷向量的基本方法。向量中斷是識別中斷源的技術(shù),中斷類型號是由硬件中斷控制器產(chǎn)生，在中斷向量表中根據(jù)類型號，找到中斷源對應(yīng)的中斷服務(wù)程序的入口地址（即中斷向量).7. 為什么在保存現(xiàn)場和恢復(fù)現(xiàn)場的過程中,cpu必須關(guān)中斷保存和恢復(fù)現(xiàn)場的時候如果允許其他中斷發(fā)生，干擾正在處理中的信息，會導(dǎo)致很難恢復(fù)到原有