《计算机组成与工作原理》第三章复习题

1、计算机组成与工作原理第三章复习题计算机组成与工作原理第3章复习题第一部分中央处理器一、填空题1、冯.诺依曼等三人在1946年提出了计算机应由、存储器、输入设备和输出设备5大基本部件组成。2、CPU的基本功能有、和3、CPU的基本功能就是对和在时间与空间上实施正确的控制。4、CPU由、和CACHE三大部分组成。5、ALU表示；CU表示；IR表示o6、存储器数据寄存器简称;累加寄存器简称;程序状态字寄存器简称7、运算器由、和组成，它的主要功能是、。8、控制器由、和组成，它的主要功能是9、CPU中的是用来暂时保存运算和控制过程中的中间结果、最终结果以及控制、状态信息的，它可以分为和两大类。10、又称

2、指令计数器，用来存放正在执行的指令地址和接着要执行的下条指令地址。11、用来存放从存储器中取出的指令。12、用来保存当前CPU所访问的主存单元的地址。13、计算机的指令是的简称，是计算机硬件能够识别和执行的操作命令，用编码形式表示。14、是一台计算机所能执行的全部指令的集合。15、一个完善的指令系统应该具备的特性是、和O16、指令包括和,其中前者用来表示各种不同的操作。17、指令中用不同的代码段表示不同信息，这种代码段的划分和含义，就是指令的编码方式，又叫O18、有些地址信息可以在指令中明显的给出，称为；也可以依照某种事先的约定，用隐含的方式给出，称为o19、二地址指令格式为：0PA1A2该指

3、令完成的操作可示意：20、二地址指令格式为：0PA该指令完成的操作可示意：21、操作码编码方案有和两种。编码的原则是22、所谓,指的是寻找操作数的地址或下一条将要执行的指令地址。23、指令寻址分为和两种方式。24、地址码中给出的地址称为,它经过运算能够得到直接访问主存的地址称为。25、数据寻址分为、_、和八种方式。26、一个较为完善的指令系统，指令可分为、>、和八种。27：就计算机系统的指挥中心，它是由、_和四部件组成。28、控制器指令部件的主要任务是，它包括29、控制器时序部件包括、o30、是控制器的心脏，其功能是o31、指令周期是指o一个指令周期划分为若干个o最短的指令周期为两个机器

4、周期：和o32、把一个机器周期分为若干个相等的时间段，每一个时间段对应一个电位信号，称为o节拍的宽度取决于的时间33、节拍的选取一般有、四种方法。34、在一个节拍内常常设置一个或几个,作为各种同步脉冲的来源。35、在小型机中每个指令周期中常采用、三级时序系统。36、时序控制方式可分为、三种°37、联合控制方式的设计思想是O38、指令运行的三个阶段是一、。39、控制器的核心是o40、根据产生微操作控制信号的方式不同，控制器可分为、和。41、组合逻辑控制器的主要缺点是o改进办法是采用，它是英国剑桥大学的提出的。42、是计算机中最基本的、不可再分解的操作。是控制计算机各部件完成某个微操作的

5、命令，它是构成控制序列的最小单位。它们是一一对应的。_是的控制信号，是的操作过程。_有兼容性和互斥性之分。43、是控制存储器中的一个单元的内容，即控制字，是若干个微命令的集合。存放控制字的控制存储器的单元地址就称为o44、微指令有和之分。45、微周期是指46、一系列微指令的有序集合就是。每一条机器指令都对应一个_47、微程序控制器包括、等。48、微程序控制器的工作过程实际上就是的过程。49、PLA是指o50、是微程序控制器的核心部件，用来存放微程序。二、简答题1、设某台机器有指令128种，用两种操作码编码方案。(1)用固定长度操作码方案设计其操作码编码。(2)如果在128种指令中常用指令有8种

6、，使用概率为80%,其余指令使用概率为20%,采用可变长度操作码编码方案设计其编码，求出其操作码的平均长度。2、某机器指令格式如图所示：151098700PXD图中D为形式地址，X为寻址特征位，且X=0时，不变址；X=1时，用变址寄存器XI进行变址；X=2时，用变址寄存器X2进行变址；X=3时，相对寻址。设(PC)=1234H,(XI)=0037H,(X2)=1122H,请确定下列指令的有效地址(均用十六进制表示)。(1)4420H(2)2244H(3)1322H(4)3521H(5)6723H第二部分存储器一、填空题51、提高存储器性能的重要途径是和052、按存储器在计算机系统中的作用分为、

7、和53、用来存放当前计算机正在执行的程序段和数据，提高CPU执行速度。54、用来存放计算机运行期间所需要的程序和数据，CPU可直接随机地进行读/写访问。55、用来存放当前暂不参与运行的程序和数据以及一些需要永久性保存的信息。56、按存储器的存取方式分为、和57、采用半导体器件制造的存储器，主要有和两大类。前者存取速度快、集成度较低、功耗大、成本较高。58、采用激光技术控制访问的存储器，一般分为、_59、具有破坏性或出的存储器,每当一次读出操作之后，必须紧接一个操作，以便恢复被破坏的信息。60、为了解决、和之间的矛盾，通常把各种不同存储容量、不同存取速度的存储器，按一定的体系结构组织起来，形成一

8、个整体的存储系统。61、存储层次是为解决主存速度不足而提出来的；存储层次是为解决主存容量不足而提出来的。62、存储器中最小的存储单位是,它可以存储一个二进制代码。若干个组成存储单元。许多个存储单元组成一个。63、主存的主要性能指标是、64、主存通常由、组成。65、静态MOS存储器基于的工作原理，只要不断电，就可以保存信息。动态MOS储存器利用保存信息，其功耗小，集成度更高,价格更低，在主存中获得大量使用。66、用6个MOS管子，可构成一个静态的记忆单元，存储位二进制数信息。67、ROM可分为、四种。68、闪速存储器又叫,它在某些应用中可代替磁盘乂称69、RAM芯片通过、和与外部连接。其中是单向

9、输入的，其数目与芯片容量有关；是双向的，既可输入，也司输出，其数目与数据位数有关。70、容量为2048*8的芯片，地址线有根，数据线有根。71、由于采用了技术，因此，DRAM芯片每增加一条地址线，实际上增加了两位地址，也即增加了四倍的容量。72、地址译码方式有、。其中前者又称字选法，所对应的存储器是结构的。后者又称o它可以是位结构的，也可以是字结构的。73、主存容量的扩展方法有、和。74、用64K*4的SRAM芯片组成64K*8的存储器，需片芯片进行扩展。75、用8K*4的SRAM芯片组成64K*8的存储器，需片芯片进行扩展O76、片选信号的译码方法可分为、和o77、主存与CPU的硬连接有3组

10、连线：、和o和是主存和CPU之间的接口。78、CPU对主存的基本操作有、o前者是指将要写入的信息存入CPU所指定的存储单元中。79、主存的速度通常以表示，而CPU速度一般用表示。80、所谓是指对一个给定的访问在建立行和列地址之后，可以访问后面3个连续的地址，而不需要额外的延迟和等待状态。81、FPMDRAM内存条主要采用线的SIMM封装，其存取速度一般在60lOOns左右。EDODRAM可获得的突发模式周期，SDRAM突发模式可达到82、SDRAM普遍采用线的封装，速度通常以来标定。83、是继SDRAM之后的新型高速动态随机存储器。84、原理是设置CACHE的依据。它有、两个方面的含义。85、

11、从主存到CACHE中数据的传送是以为单位进行的086、中的内容是正在执行的程序段，或将要使用的相邻单元的指令或数据，是主存中程序的临时副本。86、根据主存数据块在CACHE中存放方法，可分为、和O87、CACHE存储器包括三部分内容为、和088、组相联地址映像时，规定主存分组和CACHE分组组间采用映像，而组内字块间采用映像。89、CACHE的替换算法有和-更新策略有和。90、虚拟存储器将和一的地址空间统一编址,形成一个庞大的存储空间。91、用户编程的地址称为或;实际的主存单元地址称为或o92、虚拟存储器中，在主存与外存之间传送的数据单位称或,而CACHE中叫o93、页式虚拟存储器的程序虚地址

12、分为两个字段：和;段式虚拟存储器的程序虚地址分为两个字段：和;段页式虚拟存储器的程序虚地址分为三个字段：、和94、基于现在的硬盘提升存储性能和数据安全的技术是技术。95、RAID全称为,简称为o96、代表了所有RAID级别中最高的存储性能。提供最高的数据安全保障。两者组合形式称为o97、纠错海明码磁盘阵列简称oRAID3全称为98、无独立校验盘的奇偶校验磁盘阵列简称o99、页表是一张存放在主存中的和的对照表。段表是和关系的对照表。100、RAID6全称oRAID4全称。二、简答题1、用4K*8的芯片构成16K*32的存储器。(1)需几片4K*8的芯片？如何进行扩展？(2)画出逻辑图。(3)写出

13、各组芯片的地址范围。2、简述CPU对主存的读/写操作。3、简述主存与辅存的优缺点。4、简述CACHE与虚存的主要区别。5、画出段页式虚存的虚一实地址的变换图。6、简述RAID5。一、填空题101、第三部分总线系统是一组能为多个部件服务的公共信息传送线路，地址、数据以及控制信息都是通过它在计算机的各部件之间传送的。它具有的特点。102、总线互连结构方式主要有、和结构。103、使用一条单一的系统总线来连接CPU、主存和I/O设备，叫做结构。在此基础上增加一组高速的,就是双总线结构。在双总线结构的基础上增加形成三总线结构。104、总线结构对计算机系统性能的影响有、和105、计算机系统的是指流入、处理

14、和流出系统的信息的速率。106、信息的传输有、和三种方式。其中只需要一根传输线，且采用传送方式，它适合长距离传输；需要多根数据线，每一个数据位用要根传输线传送，且采用传送方式；不同的信号在不同的时间段中轮流地向总线的同一条（组）信号线上发出。107.总线操作时序方式主要有、和108、方式是指发送和接收双方完全根据自身的工作速度和距离的远近来确定总线传送的步调。109、总线仲裁的依据是和o仲裁的方式按总线电路的位置不同，可分为和o110、集中式仲裁可分为、和。111.分布式仲裁是以仲裁策略为基础的。112集中式仲裁中每个功能模块有两条线连到中央仲裁器，一条是,另一条是O113、按总线连接的部件分为、