计算机组成原理期末冲刺.docVIP

1. DRAM依靠MOS栅极电容存储信息，电容上的电荷会慢慢泄漏，因此，每隔一定得时间，需要对存储的信息进行重新写入，这个过程称为刷新。 3.列举CPU中5个主要寄存器的名称及功能： 指令寄存器（IR）：用来保存当前正在执行的一条指令。 程序计数器（PC）：用来确定下一条指令的地址。 地址寄存器（AR）：用来保存当前CPU所访问的内存单元的地址。 缓冲寄存器（DR）：1作为CPU和内存、外部设备之间信息传送的中转站。 2补偿CPU和内存、外围设备之间在操作速度上的差别。 3在单累加器结构的运算器中，缓冲寄存器还可兼作为操作数寄存器。 通用寄存器（AC）：当运算器的算术逻辑单元（ALU）执行全部算术和逻辑运算时，为ALU提供一个工作区。 状态条件寄存器：保存由算术指令和逻辑指令运行或测试的结果建立的各种条 件码内容。除此之外，还保存中断和系统工作状态等信息，以便使CPU和系统能及时了解机器运行状态和程序运行状态。 5. 外围设备的I/O控制方式分类及特点： 程序查询方式：CPU的操作和外围设备的操作能够同步，而且硬件结构比较简单 程序中断方式：一般适用于随机出现的服务，且一旦提出要求应立即进行，节省了CPU的时间，但硬件结构相对复杂一些。 直接内存访问（DMA）方式：数据传输速度很高，传输速率仅受内存访问时间的限制。需更多硬件，适用于内存和高速外设之间大批交换数据的场合。 通道方式：可以实现对外设的统一管理和外设与内存之间的数据传送，大大提高了CPU的工作效率。 外围处理机方式：通道方式的进一步发展，基本上独立于主机工作，结果更接近一般处理机。 33.简单介绍计算机硬件系统的组成及各部件功能。 计算机硬件系统由：运算器、控制器、存储器、I/O设备组成。（1分） 运算器：完成算数和逻辑运算。（1分） 控制器：根据指令的要求控制和协调其他部件工作。（1分） 存储器：存储程序和数据。（1分） 输入设备：将外部信息以一定格式输入到计算机系统。（0.5分） 输出设备：将计算机系统的信息提供给外部设备。（0.5分） 35.提高存储器速度可采用哪些措施，请说出至少五种措施。 措施有：①采用高速器件②采用cache （高速缓冲存储器） ③采用多体交叉存储器④采用双端口存储器⑤加长存储器的字长。 1. 什么是溢出？如何判断浮点运算时的溢出？ 运算结果超出机器数所能表示的范围时，称为溢出。 检测方法：单符号位判别法、进位位判别法、双符号位判别法。 2. DRAM存储器为什么要进行刷新？简述几种常用的刷新方式。（5分） DRAM利用电容存储电荷的原理保存刷新，但随着时间增加，电容会漏电，使存储的信息丢失，因此需要刷新对动态存储器要每隔一定时间给全部基本存储元的存储电容补充一次电荷。 包括集中式刷新、分布式刷新、异步刷新方式。 2. 指令就是要计算机执行某种操作的命令 一台计算机中所有机器指令的集合，称为这台计算机的指令系统。 37.什么是RISC？RISC指令系统的特点是什么（至少写出4个）？ RISC是精简指令系统计算机（1分）。它有以下特点： 1)选取使用频率最高的一些简单指令。2)指令长度固定。 3)只有取数/存数指令访问存储器，其余指令的操作都在寄存器之间进行。 4)大部分指令在一个机器周期内完成。5)CPU中通用寄存器数量多。 6)以硬布线控制为主，不用或少用微指令码控制。7)指令以流水方式执行 8)一般用高级语言编程，特别重视编译优化工作，以减少程序执行时间。 4.DMA：直接存储器访问，即存储器与I/O设备之间不通过CPU直接进行数据传送。 方式有：停止CPU访内、周期挪用、DMA与CPU交替访内 34.简要描述外设进行DMA操作的过程及DMA方式的主要优点。 (1)外设发出DMA请求；（2）CPU响应请求，DMA控制器从CPU接管总线的控制；（3）由DMA控制器执行数据传送操作；（4）向CPU报告DMA操作结束。主要优点是数据数据速度快 36.请说明指令周期、机器周期、时钟周期之间的关系。 指令周期是完成一条指令所需的时间。包括取指令、分析指令和执行指令所需的全部时间。（2分） 机器周期也称为CPU周期，是指被确定为指令执行过程中的归一化基准时间，通常等于取指时间（或访存时间）。（2分） 时钟周期是时钟频率的倒数，也可称为节拍脉冲或T周期，是处理操作的最基本单位。一个指令周期由若干个机器周期组成，每个机器周期又由若干个时钟周期组成。 38. 一个计算机系统中的总线，大致分为哪几类？ 一个计算机系统中的总线分为三类： 同一部件如CPU内部连接各寄存器及运算部件之间的总线，称内部总线。（2分） 同一台计算机系统的各部件，如CPU、内存、通道和各类I/