计算机组成原理自测题3

1 计算机组成原理自测题计算机组成原理自测题 3 一 填空题填空题 把正确的答案写进括号内 1 在计算机系统中 地址总线的位数决定了内存储器 最大的可寻址 空间 数据总线的位数与它的工作频率的乘积 正比于 该总线最大 的输入 输出能力 2 使用阵列磁盘可以比较容易地增加磁盘系统的 存储容量 提高磁 盘系统的 读写 速度 能方便地实现磁盘系统的 容错 功能 二 用补码运算方法计算 X Y 并判断结果是否溢出 采用双符号位 1 X 0 1011 Y 0 1100 2 X 0 1011 Y 0 1001 1 X 补 001011 Y 补 001100 001011 001100 010111 有溢出 2 X 补 110101 Y 补 001001 110101 001001 111110 不溢出 三 回答题 1 举例说明计算机中寄存器寻址 寄存器间接寻址 变址寻址 堆栈寻址从形 式地址到得到操作数的寻址处理过程 答 1 寄存器寻址 形式地址为寄存器名 或编号 寄存器中的内容为操作数 2 2 寄存器间接寻址 形式地址为寄存器名 或编号 寄存器中的内容为操 作数的地址 再读一次内存得到操作数 3 变址寻址 形式地址为变址寄存器名 或编号 和变址偏移值 把变址寄 存器中的内容与变址偏移值相加得到操作数的地址 再读一次内存得到操作数 4 堆栈寻址 通常形式地址为将写入堆栈的 或接收堆栈读出内容的寄存器 名 或编号 指令中不直接给出内存地址 而是选用默认的堆栈指针寄存器中 的内容为内存地址 读写堆栈总伴有修改堆钱指针的操作 2 简要说明条件转移指令和无条件转移指令的相同点和不同点 子程序调用 指令与转移指令的区别是什么 答 1 二者相同点是都必须在指令中给出转移地址 不同点在于条件转移指 令还必须在指令中给出判断是否执行转移所依据的条件 2 子程序调用指令与转移指令的区别 在于子程序调用指令转移走之后 还有个对应的返回的操作 而一般的转移指令 并不涉及转移走后是否和如 何再次转移回来 3 简要说明组合逻辑控制器中的节拍发生器的作用是什么 简述它的运行原理 1 其作用是提供执行每一条指令的步骤 时序 标记信号和时序脉冲信号 2 它是用时序逻辑方式运行的 依据当前的时序状态信息 指令的操作 码信息 可能还看指令执行状态的有关信息等 确定出下一个时序状态的值 4 使用多体结构的主存储器的目的是什么 什么是低位地址交叉 其优点何在 答 1 使用多体结构的主存储器 是为了使用可以独立读写的多个存储器 以提高对它们并行读写 快速得到多个数据的能力 缓解单个主存储器读写 速度慢的矛盾 2 在多体结构的主存储器中 通常多选用把相邻的存储字存放在不同的 3 存储体中 这被称为低位地址交叉的组织形式 它更符合程序运行的局部性 原理 有利于同时 或时间上有覆盖 地读写地址相邻的几个存储字 5 说明采用 DMA 直接内存访问 传送方式的目的 DMA 接口中比一般 输入输出接口中要多出一些什么功能电路 答 1 采用 DMA 传送方式的目的 是为了在尽量少打扰 CPU 的情况下 让 高速外设通过 DMA 卡成批地与主存储器直接进行数据传送 既保证了 CPU 高 速运算的处理能力 又得到了高速外设高效率的输入 输出能力 2 在 DMA 接口卡中 比一般通用接口卡中要多出内存地址计数器 传 送信息数量的计数器 DMA 运行方式与 DMA 请求 处理的逻辑线路 6 回答中断处理功能在计算机系统中的主要作用 至少说出 5 点 答 是一种重要的输入输出方式 支持多道程序运行 硬件故障报警处理 支持人机交互的重要手段 支持计算机之间高速通讯和网络功能 支持实时处理功能 支持建立多任务系统和多处理机系统 7 在计算机系统中 使用直接存储器访问的目的是什么 在采用总线周期 挪用 方式把外围设备传送来的一个数据写进内存储器的一个单元的 期间 CPU 可能处于何种运行方式 对采用直接存储器访问的外围设备 要给出中断请求功能吗 为什么 答 既要提高高速外围设备与计算机主机 内存储器 之间传送数据的速度 又要降低数据入出对 CPU 的时间开销 在采用总线周期 挪用 方式把外围设备传送来的一个数据写进内存储器的 4 一个单元的期间 CPU 可能处于等待使用总线的状态 与 DMA 竞争使用总线 而且未取得总线使用权 或正在正常执行程序 未遇到与 DMA 竞争使用总线 的情况 对采用直接存储器访问的外围设备 也要给出中断请求功能 因为一次数据 传送可能要多次 每次传送一批数据 起动 DMA 传送过程才能完成 没传送 完一批数据 DMA 卡要送中断请求信号给 CPU 8 计算机的 CPU 通常直接提供并使用 3 种总线 分别说明地址总线的位数 数据总线的位数和时钟频率对计算机的性能有什么影响 控制总线的具体作用 是什么 说明总线周期是什么含义 总线的等待状态是什么含义 答 1 在 3 种总线中 地址总线的位数决定了最大的主存储器的寻址空间 数据 总线的位数与其运行频率的乘积正比于该总线最高的数据传送能力 控制总线 的作用是指明总线的周期类型和一次入 出操作完成的时刻 2 总线周期是