计算机组成原理A卷

填空题

1.计算机硬件的技术指标

机器字长，存储容量，运算速度

2.总线操作的四个阶段

总线请求和仲裁阶段，寻址阶段，传送数据阶段，结束阶段

3.存储器容量的三个扩展

位扩展，字扩展，字位扩展

4校验方式

奇偶校验，汉明码校验，CRC（没有纠错功能）

5.计算机的低级语言

机器语言（最低，可直接执行）汇编语言和符号语言

6.真值变成机器码的几种方式

原码表示法，反码表示法，补码表示法，移码表示法

7.DMA控制器和CPU分期使用内存的三种方式

停止CPU访问主存，周期挪用，CPU与DMA交替访问

解答题

1.冯诺依曼计算机体系的基本思想

答:采用二进制表示数据和指令，指令由操作码和地址码组成；

将程序和指令放在存储器中，是计算机在工作时从存储器取出指令加以执行，自动完成任务；

指令的执行是有顺序的，一般按照在存储器中存放的顺序执行，程序分支由转移指令实现；

计算机由存储器，控制器，运算器，输入设备，输出设备组成

2.计算机组成部件的作用

运算器:用来完成逻辑运算和算术运算，并将运算的结果放在运算器中；

存储器:存放数据；

控制器:用来控制，指挥程序和数据的输入，运行以及处理运算结果；

输入设备:用来将人们熟悉的信息形式转换成机器能识别的信息形式

输出设备:将机器运算结果转换成人们熟悉的信息形式

3.高速缓存器作用及主要映射方式；能否将cache的容量扩大，取代主存？

答:解决主存与CPU速度不匹配问题；

直接映射，全相联映射，组相联映射；

不能，cache容量越大，价格越高，不能满足人们对低价格的需求；

如果取消主存，当CPU访问cache失败时，需要将辅存的内容调入cache再由CPU访问，造成CPU等待时长，损失更大

4.DMA组成部件及各部件功能，DMA功能流程图

主存寄存器:用于存放需要交换数据的地址

字计数器:用于记录传送数据的总字数，通常以交换字数的补码值预置

数据缓冲寄存器:用于暂存每次传送的数据

DMA控制逻辑:负责管理DMA的传送过程

中断机构:报告一批数据传送结束

设备地址寄存器:存放I/O设备的设备码或表示信息存储区的寻址方式

5.传输方式

预处理，数据传送，后处理

6.寻址方式:是指确定本条指令的数据地址及下一条将要执行的指令地址的方法

指令寻址:顺序寻址，跳跃寻址

数据寻址:立即寻址，直接寻址，隐含寻址，间接寻址，寄存器寻址，寄存器间接寻址，基址寻址，变址寻址，相对寻址，堆栈寻址

7.中断处理全过程

中断请求，中断排队，中断响应，中断处理，中断返回

8.提高访存速度的办法

采用高速器件，采用cache，调整主存结构

9.什么是多重中断，实现多重中断的必要条件？

答:多重中断是指当CPU执行某个中断服务程序的过程中，发生了更高级，更紧迫的事件，CPU暂停现行中断服务程序的执行，转去处理该事件的中断，处理完返回现行中断继续执行的过程。

必要条件是:在执行中断服务期间，中断允许触发器为1，即不中断

10.冯.诺依曼原理的内容。

数字计算机的数制采用二进制；计算机应该按照程序顺序执行。

其主要内容是：

1.计算机由控制器、运算器、存储器、输入设备、输出设备五大部分组成。

2.程序和数据以二进制代码形式不加区别地存放在存储器中，存放位置由地址确定。

3.控制器根据存放在存储器中地指令序列（程序）进行工作，并由一个程序计数器控制指令地执行。控制器具有判断能力，能根据计算结果选择不同的工作流程。