計(jì)算機(jī)組成原理知識點(diǎn)總結(jié)詳細(xì)版

計(jì)算機(jī)組成原理12月期末考試復(fù)習(xí)綱領(lǐng)

第一章1.計(jì)算機(jī)軟件分類。P11計(jì)算機(jī)軟件通常分為兩大類：一類叫系統(tǒng)程序，一類叫應(yīng)用程序。2.源程序轉(zhuǎn)換到目標(biāo)程序方法。P12源程序是用算法語言編寫程序。目標(biāo)程序（目標(biāo)程序）是用機(jī)器語言書寫程序。源程序轉(zhuǎn)換到目標(biāo)程序方法一個是經(jīng)過編譯程序把源程序翻譯成目標(biāo)程序，另一個是經(jīng)過解釋程序解釋執(zhí)行。3.怎樣了解軟件和硬件邏輯等價性。P14因?yàn)槿魏尾僮髂軌蛴熊浖韺?shí)現(xiàn)，也能夠由硬件來實(shí)現(xiàn)；任何指令執(zhí)行能夠由硬件完成，也能夠由軟件來完成。對于某一機(jī)器功效采取硬件方案還是軟件方案，取決于器件價格，速度，可靠性，存放容量等原因。所以，軟件和硬件之間具備邏輯等價性。第二章1.定點(diǎn)數(shù)和浮點(diǎn)數(shù)表示方法。P16定點(diǎn)數(shù)通常為純小數(shù)或純整數(shù)。X=XnXn-1…..X1X0Xn為符號位，0表示正數(shù)，1表示負(fù)數(shù)。其余位數(shù)代表它量值。純小數(shù)表示范圍0≤|X|≤1-2-n純整數(shù)表示范圍0≤|X|≤2n-1浮點(diǎn)數(shù)：一個十進(jìn)制浮點(diǎn)數(shù)N=10E.M。一個任意進(jìn)制浮點(diǎn)數(shù)N=RE.M其中M稱為浮點(diǎn)數(shù)尾數(shù)，是一個純小數(shù)。E稱為浮點(diǎn)數(shù)指數(shù)，是一個整數(shù)。百分比因子基數(shù)R=2對二進(jìn)制計(jì)數(shù)機(jī)器是一個常數(shù)。做題時請注意題目標(biāo)要求是否是采取IEEE754標(biāo)準(zhǔn)來表示浮點(diǎn)數(shù)。32位浮點(diǎn)數(shù)S（31）E（30-23）M（22-0）64位浮點(diǎn)數(shù)S（63）E（62-52）M（51-0）S是浮點(diǎn)數(shù)符號位0正1負(fù)。E是階碼，采取移碼方法來表示正負(fù)指數(shù)。M為尾數(shù)。P18P182.數(shù)據(jù)原碼、反碼和補(bǔ)碼之間轉(zhuǎn)換。數(shù)據(jù)零三種機(jī)器碼表示方法。P21一個正整數(shù)，當(dāng)用原碼、反碼、補(bǔ)碼表示時，符號位都固定為0，用二進(jìn)制表示數(shù)位值都相同，既三種表示方法完全一樣。一個負(fù)整數(shù)，當(dāng)用原碼、反碼、補(bǔ)碼表示時，符號位都固定為1，用二進(jìn)制表示數(shù)位值都不相同，表示方法。1.原碼符號位為1不變，整數(shù)每一位二進(jìn)制數(shù)位求反得到反碼；2.反碼符號位為1不變，反碼數(shù)值位最低位加1，得到補(bǔ)碼。例：x=(+122)10=(+1111010)2原碼、反碼、補(bǔ)碼均為01111010Y=(-122)10=(-1111010)2原碼11111010、反碼10000101、補(bǔ)碼10000110+0原碼00000000、反碼00000000、補(bǔ)碼00000000-0原碼10000000、反碼11111111、補(bǔ)碼100000003.定點(diǎn)數(shù)和浮點(diǎn)數(shù)加、減法運(yùn)算：公式利用、溢出判斷。P63已知x和y，用變形補(bǔ)碼計(jì)算x+y，同時指出結(jié)果是否溢出。（1）x=11011y=00011（2）x=11011y=-10101（3）x=-10110y=-00001已知x和y，用變形補(bǔ)碼計(jì)算x-y，同時指出結(jié)果是否溢出。（1）x=11011y=-11111（2）x=10111y=11011（3）x=11011y=-10011P63設(shè)階碼3位，尾數(shù)6位，按浮點(diǎn)運(yùn)算方法，完成以下取值[x+y],[x-y]運(yùn)算.（2）x=2-101*（-0.010110）y=2-100*（0.010110）P29溢出判斷：第一個方法是采取雙符號位法（變形補(bǔ)碼）。任何正數(shù)，兩個符號位都是“0”，任何負(fù)數(shù)，兩個符號位都是“1”，假如兩個數(shù)相加后，其結(jié)果符號位出現(xiàn)“01”或“10”兩種組合時，表示發(fā)生溢出。最高符號位永遠(yuǎn)表示結(jié)果正確符號。第二種方法是采取單符號位法。P304.運(yùn)算器能夠執(zhí)行哪些運(yùn)算？算術(shù)運(yùn)算：加法，減法運(yùn)算，乘法，除法運(yùn)算。邏輯運(yùn)算：邏輯與，或，非運(yùn)算等。5.數(shù)據(jù)不一樣進(jìn)制表示。P18一、二進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)換成十進(jìn)制數(shù)由二進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)換成十進(jìn)制數(shù)基本做法是，把二進(jìn)制數(shù)首先寫成加權(quán)系數(shù)展開式，然后按十進(jìn)制加法規(guī)則求和。這種做法稱為"按權(quán)相加"法。二、十進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)換為二進(jìn)制數(shù)十進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)換為二進(jìn)制數(shù)時，因?yàn)檎麛?shù)和小數(shù)轉(zhuǎn)換方法不一樣，所以先將十進(jìn)制數(shù)整數(shù)部分和小數(shù)部分分別轉(zhuǎn)換后，再加以合并。1.十進(jìn)制整數(shù)轉(zhuǎn)換為二進(jìn)制整數(shù)十進(jìn)制整數(shù)轉(zhuǎn)換為二進(jìn)制整數(shù)采取"除2取余，逆序排列"法。詳細(xì)做法是：用2去除十進(jìn)制整數(shù)，能夠得到一個商和余數(shù)；再用2去除商，又會得到一個商和余數(shù)，如此進(jìn)行，直到商為零時為止，然后把先得到余數(shù)作為二進(jìn)制數(shù)低位有效位，后得到余數(shù)作為二進(jìn)制數(shù)高位有效位，依次排列起來。2．十進(jìn)制小數(shù)轉(zhuǎn)換為二進(jìn)制小數(shù)十進(jìn)制小數(shù)轉(zhuǎn)換成二進(jìn)制小數(shù)采取"乘2取整，次序排列"法。詳細(xì)做法是：用2乘十進(jìn)制小數(shù)，能夠得到積，將積整數(shù)部分取出，再用2乘余下小數(shù)部分，又得到一個積，再將積整數(shù)部分取出，如此進(jìn)行，直到積中小數(shù)部分為零，或者達(dá)成所要求精度為止。然后把取出整數(shù)部分按次序排列起來，先取整數(shù)作為二進(jìn)制小數(shù)高位有效位，后取整數(shù)作為低位有效位。三、二進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)換成八進(jìn)制數(shù)三位二進(jìn)制數(shù)，得一位八進(jìn)制數(shù)。=（101）5（010）2（011）3=523四、八進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)換成二進(jìn)制數(shù)一位八進(jìn)制數(shù)，得三位二進(jìn)制數(shù)。523=（101）5（010）2（011）3=五、二進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)換成十六進(jìn)制數(shù)四位二進(jìn)制數(shù)，得一位十六進(jìn)制數(shù)。0=（1010）A（0010）2（1100）C=A2C六、十六進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)換成二進(jìn)制數(shù)一位十六進(jìn)制數(shù)，得四位二進(jìn)制數(shù)。A2C=（1010）A（0010）2（1100）C=0十進(jìn)制整數(shù)轉(zhuǎn)二進(jìn)制整數(shù)：除2取余用2輾轉(zhuǎn)相除至結(jié)果為1將余數(shù)和最終1從下向上倒序?qū)懢褪墙Y(jié)果比如302302/2=151余0151/2=75余175/2=37余137/2=18余118/2=9余09/2=4余14/2=2余02/2=1余0故二進(jìn)制為二進(jìn)制轉(zhuǎn)十進(jìn)制從最終一位開始算，依次列為第0、1、2...位第n位數(shù)（0或1）乘以2n次方得到結(jié)果相加就是答案比如:01101011.轉(zhuǎn)十進(jìn)制:第0位:1乘20次方=11乘21次方=20乘22次方＝01乘23次方＝80乘24次方＝01乘25次方＝321乘26次方＝640乘27次方＝0然后：1＋2＋0＋8＋0＋32＋64＋0＝107.二進(jìn)制01101011＝十進(jìn)制107．第三章1.主存性能指標(biāo)有哪些？存放容量，存取時間，存放周期，存放器帶寬。存取時間，存放周期，存放器帶寬反應(yīng)了主存速度指標(biāo)。2.存放器容量擴(kuò)充方法及應(yīng)用。P731.字長位數(shù)擴(kuò)展2.字存放容量擴(kuò)展P1011.設(shè)有一個具備20位地址和32位字長存放器，問：（1）該存放器能存放多少個字節(jié)信息？（2）假如存放器由512K*8位SRAM芯片組成，需要多少片？（3）需要多少位地址做芯片選擇？解：（1）220*32/8=222=4M字節(jié)（2）（1024K*32）/（512K*8）=2*4=8片（3）1位5.要求用256K*16位SRAM芯片設(shè)計(jì)1024K*32位存放器。SRAM芯片有兩個控制端：當(dāng)CS有效時，該片選中。當(dāng)W/R=1時執(zhí)行讀操作，當(dāng)W/R=0時執(zhí)行讀操作。解：需要（1024K*32）/（256K*16）=4*2=8片SRAM芯片，需要log2(1024K/256K)=2位地址做芯片選擇7.某機(jī)器中，已知配有一個地址空間為0000H-3FFFHROM區(qū)域。現(xiàn)在再用一個RAM芯片（8K*8）形成40K*16位RAM區(qū)域，起始地址為6000H。假設(shè)RAM芯片有CS和WE信號控制端。CPU地址總線為A15-A0，數(shù)據(jù)總線為D15-D0，控制信號為R/W（讀/寫），MREQ（訪存），要求：（1）畫出主存地址框圖。（2）畫出組成連接框圖。解：（1）需要（40K*16）/（8K*8）=5*2=10片SRAM芯片，log2(40K/8K)≈2.2取3位地址做芯片選擇（2）3.雙端口存放器和多體交叉存放器工作原理。P86雙端口存放器采取空間并行技術(shù)，具備兩組相互獨(dú)立控制電路，進(jìn)行并行獨(dú)立操作。多體交叉存放器采取時間并行技術(shù)，具備多個相互獨(dú)立，容量相同模塊，各模塊讀寫過程采取流水線方式重合進(jìn)行。4.cache存放器原理、映射方式、寫回方式及相關(guān)計(jì)算。P93CPU與cache之間數(shù)據(jù)交換是以字為單位，而cache與主存之間數(shù)據(jù)交換是以塊為單位。一個塊由若干字組成，是定長。當(dāng)CPU讀取主存中一個字時，便發(fā)出此字內(nèi)存地址到cache和主存。此時cache控制邏輯依據(jù)地址判斷此字當(dāng)前是否在cache中：若是，此字立刻傳送給CPU；若非，則用主存讀周期把此字從主存讀出送到CPU，與此同時，把含有這個字整個數(shù)據(jù)塊從主存讀出送到cache中。P94映射方式1.全相聯(lián)映射方式2.直接映射方式3.組相聯(lián)映射方式cache數(shù)據(jù)塊大小稱為行，主存數(shù)據(jù)塊大小稱為塊。行與塊是等長。在全相聯(lián)映射方式中，將主存中一個塊地址（塊號）與塊內(nèi)容（字）一起存于cache行中，其中塊地址存于cache行標(biāo)識部分中。這種帶全部塊地址一起保留方法，可使主存一個塊直接拷貝到cache中任意一行上。直接映射方式：一個主存塊只能拷貝到cache一個特定行位置上去。cache行號i和主存塊號j有以下函數(shù)關(guān)系：i=jmodm式中m為cache中總行數(shù)。在直接映射方式中，cache將s位塊地址分成兩部分：r位作為cache行地址，s-r位作為標(biāo)識（tag）與塊數(shù)據(jù)一起保留在該行。組相聯(lián)映射方式：將cache分成u組，每組v行。主存塊存放到哪個組是固定，至于存到該組哪一行是靈活，即有以下函數(shù)關(guān)系：m=u*v組號q=jmodu塊內(nèi)存地址中s位塊號劃分成兩部分：低序d位（2d=u）用于表示cache組號，高序s-d位作為標(biāo)識（tag）與塊數(shù)據(jù)一起存于此組某行中。P99寫回方式1.寫回法2.全寫法3.寫一次法寫回法：當(dāng)CPU寫cache命中時，只修改cache內(nèi)容，而不立刻寫入主存；只有當(dāng)此行被換出時才寫回主存。全寫法：當(dāng)CPU寫cache命中時，cache與主存同時發(fā)生寫修改，因而很好地維護(hù)了cache與主存內(nèi)容一致性。寫一次法：寫命中與寫未命中處理方法與寫回法基本相同，只是第一次寫命中時要同時寫入主存。P1029.CPU執(zhí)行一段程序時，cache完成存取次數(shù)為2420次，主存完成存取次數(shù)為80次，已知cache存放周期為40ns，主存存放周期為240ns，求cache/主存系統(tǒng)效率和平均訪問時間。第四章1.指令格式由哪兩部分組成，各部分作用。P105由操作碼字段和地址碼字段組成。指令操作碼表示該指令應(yīng)進(jìn)行什么性質(zhì)操作。指令地址碼指明指令中所需操作數(shù)地址。2.依照操作碼，進(jìn)行關(guān)于指令條數(shù)計(jì)算。P1254.指令格式結(jié)構(gòu)以下所表示，試分析指令格式及尋址方式特點(diǎn)。指令格式及尋址方式特點(diǎn)：（1）操作碼字段6位，可指定64種操作。第10到第7位留空。指令長度為32位，雙字長二地址指令，用于訪問存放器。（2）RS型指令，一個操作數(shù)在通用存放器（共16個），另一個操作數(shù)在主存中。（3）有效地址可經(jīng)過變址尋址求得，即有效地址等于變址存放器（共16個）內(nèi)容加上位移量。3.指令和數(shù)據(jù)尋址方式。P112指令尋址方式：1.次序?qū)ぶ贩绞?.跳躍尋址方式數(shù)據(jù)尋址方式：1.隱含尋址2.立刻尋址3.直接尋址4.間接尋址5.存放器尋址6.存放器間接尋址7.偏移尋址8.段尋址9.堆棧尋址7.偏移尋址：相對尋址，基址尋址，變址尋址。P1257.某計(jì)算機(jī)字長為32位，主存容量為64K字，采取單字長單地址指令，共有40條指令。試采取直接，立刻，變址，相對四種尋址方式設(shè)計(jì)指令格式。P12612.依照操作數(shù)所在位置，指出其尋址方式（填空）：（1）操作數(shù)在存放器中，為（存放器）尋址方式。（2）操作數(shù)地址在存放器中，為（存放器間接）尋址方式。（3）操作數(shù)在指令中，為（立刻）尋址方式。（4）操作數(shù)地址（主存）在指令中，為（直接）尋址方式。（5）操作數(shù)地址，為某一存放器內(nèi)容與位移量之和，能夠是（相對，基址，變址）尋址方式。第五章1.CPU功效和組成部分。P127CPU功效：指令控制，操作控制，時間控制，數(shù)據(jù)加工。CPU組成部分：運(yùn)算器，cache，控制器。2.CPU中主要存放器作用。P129①指令存放器（IR）②程序計(jì)數(shù)器（PC）③數(shù)據(jù)地址存放器（AR）④緩沖存放器（DR）⑤通用存放器（R0---R3）⑥狀態(tài)字存放器（PSW）①指令存放器（IR）用來保留當(dāng)前正在執(zhí)行一條指令。②程序計(jì)數(shù)器（PC）確定下一條指令地址。③地址存放器（AR）用來保留當(dāng)前CPU所訪問數(shù)據(jù)cache存放器中單元地址。④數(shù)據(jù)緩沖存放器（DR）作為ALU運(yùn)算結(jié)果和通用存放器之間信息傳送中時間上緩沖；賠償CPU和內(nèi)存，外圍設(shè)備之間在操作速度上差異。⑤通用存放器（R0---R3）當(dāng)算術(shù)邏輯單元（ALU）執(zhí)行算術(shù)或邏輯運(yùn)算時，為ALU提供一個工作區(qū)。⑥狀態(tài)字存放器（PSW）保留由算術(shù)指令和邏輯指令運(yùn)算或測試結(jié)果建立各種條件代碼。3.指令周期、機(jī)器周期、時鐘周期定義及三者之間關(guān)系。P130指令周期：CPU取出一條指令并執(zhí)行這條指令所需時間。機(jī)器周期（CPU周期）：從內(nèi)存中讀取一個指令字最短時間。時鐘周期（節(jié)拍脈沖或T周期）：把一個機(jī)器周期分為若干個相等時間段，每一個時間段稱為一個時鐘周期。P131指令周期常慣用若干個CPU周期數(shù)來表示。一個CPU周期又包含若干個時鐘周期（節(jié)拍脈沖或T周期）。4.用方框圖語言表示指令周期。P139圖5.14用方框圖語言表示指令周期P128圖5.1CPU模型P181參見上圖數(shù)據(jù)通路，畫出取數(shù)指令“LAD（R3）,R0”指令周期流程圖，其含義是將（R3）為地址數(shù)存單元內(nèi)容取至存放器R0中，標(biāo)出各微操作控制信號序列。5.微命令、微操作、相容性微命令、相斥性微命令概念。P145微命令：控制部件經(jīng)過控制線向執(zhí)行部件發(fā)出各種控制命令。微操作：執(zhí)行部件接收微命令后所進(jìn)行操作。相容性微命令：在同時或同一個CPU周期內(nèi)能夠并行執(zhí)行微操作。相斥性微命令：不能在同時或不能在同一個CPU周期內(nèi)并行執(zhí)行微操作。6.微指令與機(jī)器指令關(guān)系。P1501.一條機(jī)器指令對應(yīng)一個微程序，這個微程序是有若干條微指令組成。2.指令與內(nèi)存放器關(guān)于，微指令與控制存放器關(guān)于。3.一條指令對應(yīng)一個指令周期，一條微指令對應(yīng)一個CPU周期。7.流水線中三種相關(guān)、三種數(shù)據(jù)相關(guān)名稱與判斷。P164資源相關(guān)，數(shù)據(jù)相關(guān)，控制相關(guān)三種數(shù)據(jù)相關(guān)名稱：寫后讀（RAW）讀后寫（WAR）寫后寫（WAW）P1658.流水時空圖畫法、吞吐率和加速比計(jì)算。P18213.指令流水線有取址（IF），譯碼（ID）,執(zhí)行（EX），訪存（MEM），寫回存放器堆（WB）五個過程段，共有20條指令連續(xù)輸入此流水線。（1）畫出流水處理時空圖，假設(shè)時鐘周期為100ns。（2）求流水線實(shí)際吞吐率（單位時間里執(zhí)行完成指令數(shù)）。（3）求流水線加速比。第六章1.總線帶寬計(jì)算。P1852.總線中信息傳送方式有哪幾個，各有什么特點(diǎn)？P190串行傳送，并行傳送和分時傳送。串行傳送：只需要一條傳輸線，且采取脈沖傳送；需要指定位時間，傳送時低位在前，高位在后。并行傳送：信息有多少二進(jìn)制位組成，就需要多少條傳輸線，采取電位傳送；并行數(shù)據(jù)傳送比串行數(shù)據(jù)傳送快得多。分時傳送：一是采取總線復(fù)用方式，某個傳輸線上既傳送地址信息，又傳送數(shù)據(jù)信息。為此必須劃分時間片，方便在不一樣時間間隔中完成傳送地址和傳送數(shù)據(jù)任務(wù)。另一個概念是共享總線部件分時使用總線。3.串行方式下波特率計(jì)算及波形圖畫法。P1934.總線仲裁方式有哪些？集中式仲裁下幾個方式各自特點(diǎn)。集中式仲裁和分布式仲裁。集中式仲裁：P194（1）鏈?zhǔn)讲樵兎绞剑嚎偩€授權(quán)信號BG串行從一個I/O接口傳送到下一個I/O接口。優(yōu)點(diǎn)：只用極少幾根線就能按一定優(yōu)先次序?qū)崿F(xiàn)總線仲裁，而且輕易擴(kuò)充。缺點(diǎn)：對問詢鏈電路故障很敏感，優(yōu)先級固定，離總線仲裁器越近優(yōu)先級越高。。（2）計(jì)數(shù)器定時查詢方式：假如計(jì)數(shù)從“0”開始，則與鏈?zhǔn)讲樵兎绞较嗤?；假如?jì)數(shù)從中止點(diǎn)開始，則每個設(shè)備使用總線優(yōu)先級相等。（3）獨(dú)立請求方式：每一個共享總線設(shè)備都有一對總線請求線BR和總線授權(quán)線BG。優(yōu)點(diǎn)：響應(yīng)時間快，對優(yōu)先次序確實(shí)定相當(dāng)靈活。5.總線定時有哪幾個？各自特點(diǎn)。P196同時定時和異步定時。同時定時：采取公共時鐘，每個功效模塊什么時候發(fā)送或接收信息都由統(tǒng)一時鐘要求，同時定時具備較高傳輸頻率。異步定時：不需要統(tǒng)一公共時鐘信號，總線周期長度是可變，不把響應(yīng)時間強(qiáng)加到功效模塊上。允許快速和慢速功效模塊都能連接到同一總線上。但增加了總線復(fù)雜性和成本。第七章1.外圍設(shè)備作用和分類。P209除了CPU和主存外，計(jì)算機(jī)系統(tǒng)每一部分都可作為一個外圍設(shè)備來對待。外圍設(shè)備作用是在計(jì)算機(jī)和其余機(jī)器之間，以及計(jì)算機(jī)與用戶之間提供聯(lián)絡(luò)。分類：輸入設(shè)備，輸出設(shè)備，外存設(shè)備，數(shù)據(jù)通信設(shè)備，過程控制設(shè)備。2.磁盤存放器主要技術(shù)指標(biāo)及相關(guān)計(jì)算。P2161英寸=25.4毫米磁盤存放器主要技術(shù)指標(biāo)：存放密度，存放容量，平均存取時間，數(shù)據(jù)傳輸率。存放密度分道密度，位密度和面密度。道密度是沿磁盤半徑方向單位長度上磁道數(shù)，單位道/英寸。位密度是磁道單位長度上能統(tǒng)計(jì)二進(jìn)制代碼位數(shù)，單位位/英寸。面密度是位密度和道密度乘積，單位位/平方英寸。存放容量是一個磁盤存放器所能存放字節(jié)總數(shù)。平均存取時間：存取時間是指從發(fā)出讀寫命令后，磁頭從某一起始位置移動至新統(tǒng)計(jì)位置，到開始從盤片表面讀出或?qū)懭胄畔⒓由蟼魉蛿?shù)據(jù)所需要時間。包含：找道時間，等候時間和數(shù)據(jù)傳送時間。找道時間：將磁頭定位至所要求磁道上所需時間。等候時間：找道完成后至磁道上需要訪問信息抵達(dá)磁頭下時間。數(shù)據(jù)傳送時間：磁頭讀取所訪問信息所用時間。數(shù)據(jù)傳輸率：磁盤存放器在單位時間內(nèi)向主機(jī)傳送數(shù)據(jù)字節(jié)數(shù)。P217P2346.某雙面磁盤，每面有220道，已知磁盤轉(zhuǎn)速r=4000轉(zhuǎn)/分，數(shù)據(jù)傳輸率為185000B/s，求磁盤總?cè)萘?。解：每道存放?185000B/s*60s/4000轉(zhuǎn)/分=2775B磁盤總?cè)萘?2775B*220*2=1221000B=1.16MBP23410.一臺活動頭磁盤機(jī)盤片組共有20個可用盤面，每個盤面直徑18英寸，可供統(tǒng)計(jì)部分寬5英寸，已知道密度為100道/英寸，位密度為1000位/英寸（最內(nèi)道），并假定各磁道統(tǒng)計(jì)信息位數(shù)相同。試問：①盤片組總?cè)萘渴嵌嗌僬孜?？②若要求?shù)據(jù)傳輸率為1MB/s，磁盤機(jī)轉(zhuǎn)速每分鐘應(yīng)是多少轉(zhuǎn)？①盤面內(nèi)徑=18/2-5=4英寸每盤面道數(shù)=5*100=500道每道存放量=2*3.14*4*1000=25120b盤片組總?cè)萘?25120b*500*20=251.2兆位②轉(zhuǎn)速r=（1MB/s*60s）/25120b≈19108.3=19109（轉(zhuǎn)）3.磁盤cache與主存cache異同點(diǎn)。P218主存cache在CPU和主存之間，存取時間短，全用硬件來實(shí)現(xiàn)。磁盤cache在主存和磁盤之間，一次存取數(shù)量大，數(shù)據(jù)集中，速度要求較主存cache低，通常由硬件和軟件共從完成。4.分辨率、灰度級、刷存、刷存帶寬概念和關(guān)于計(jì)算。P224分辨率是指顯示器所能表示像素個數(shù)?；叶燃壥侵负诎罪@示器中所顯示像素點(diǎn)亮暗差異，在彩色顯示器中則表現(xiàn)為顏色不一樣?；叶燃壴蕉?，圖像層次越清楚逼真。刷存（刷新存放器）是指存放一幀圖像信息存放器。存放量M=r*C。分辨率r越高，顏色深度C越多，刷新存放器容量越大。如分辨率為1024*1024，256級顏色深度圖像，存放容量M=1024*1024*8bit=1MB。第八章1.CPU與外圍設(shè)備信息交換方式有哪幾個，各自特點(diǎn)是什么？程序查詢方式，程序中止方式，直接內(nèi)存訪問（DMA）方式，通道方式。程序查詢方式：數(shù)據(jù)在CPU和外圍設(shè)備之間傳送完全靠計(jì)算機(jī)程序控制。優(yōu)點(diǎn)：CPU操作和外圍設(shè)備操作能夠同時，而且硬件結(jié)構(gòu)比較簡單。缺點(diǎn)：外圍設(shè)備動作很慢時將浪費(fèi)CPU很多時間。程序中止方式：當(dāng)一個中止發(fā)生時，CPU暫停它現(xiàn)行程序，而轉(zhuǎn)向中止處理程序程序。當(dāng)中止處理完成后，CPU又返回到它原來程序停頓地方繼續(xù)執(zhí)行。適適用于隨機(jī)出現(xiàn)服務(wù)，而且一旦提出要求，應(yīng)立刻執(zhí)行。直接內(nèi)存訪問（DMA）方式：一個完全由硬件執(zhí)行I/O交換工作方式。DMA控制器從CPU完全接管對總線控制。數(shù)據(jù)交換不經(jīng)過CPU，而直接在內(nèi)存和外圍設(shè)備之間進(jìn)行，以高速傳送數(shù)據(jù)。優(yōu)點(diǎn)：數(shù)據(jù)傳輸速率很高，傳輸速率僅受到內(nèi)存訪問時間限制。適適用于內(nèi)存和高速外圍設(shè)備之間大批數(shù)據(jù)交換場所。通道方式：通道是一個具備特殊功效處理器，能夠?qū)崿F(xiàn)對外圍設(shè)備統(tǒng)一管理和外圍設(shè)備與內(nèi)存之間數(shù)據(jù)傳送。2.中止處理過程中需注意問題。程序中止方式，外界中止請求是隨機(jī)，但CPU只有在當(dāng)前一條指令執(zhí)行完成后，轉(zhuǎn)入公操作時才受理設(shè)備中止請求。當(dāng)CPU響應(yīng)外設(shè)中止請求時，CPU發(fā)出中止響應(yīng)信號，同時關(guān)閉中止（“中止屏蔽”觸發(fā)器置“1”），而且把程序計(jì)數(shù)器PC內(nèi)容，以及當(dāng)前指令執(zhí)行完成后CPU狀態(tài)都保留到堆棧中去；中止處理過程是由硬件和軟件結(jié)合來完成。3.多級中止結(jié)構(gòu)中是怎樣實(shí)現(xiàn)中止嵌套？P2471.在一個多級中止結(jié)構(gòu)中，若有n級中止，在CPU中就有n個中止請求觸發(fā)器和n個中止屏蔽觸發(fā)器。2.在某一級中止被響應(yīng)后，要置“1”（關(guān)閉）本級和優(yōu)先權(quán)低于本級中止屏蔽觸發(fā)器，置“0”（開放）更高級中止屏蔽觸發(fā)器。使用中止堆棧保留現(xiàn)場信息。保留和恢復(fù)現(xiàn)場過程按先進(jìn)后出次序進(jìn)行。3.當(dāng)本級或低級中止源發(fā)出中止請求信