计算机组成原理 复习资料
一、名词解释：
异步控制方式: 异步控制不存在基准时标信号，微操作的时序是由专用的应答线路控制的，即控制器发出某一个微操作控制信号后，等待执行部件完成该操作时所发回的“回答”或“终了”信号，再开始下一个微操作。
向量地址: 是存放服务程序入口地址的存储单元地址，它由硬件形成
多重中断: 即指CPU 在处理中断的过程中，又出现了新的中断请求，此时若CPU 暂停现行的中断处理，转去处理新的中断请求，即多重中断 CMDR: 控制存储器地址寄存器
总线判优: 是当总线上各个主设备同时要求占用总线时，通过总线控制器，按一定的优先等级顺序确定某个主设备可以占用总线。系统的并行性: 进位链: 是传递进位的逻辑电路
间接寻址: 有效地址是由形式地址间接提供的
微操作命令和微操作: 微操作命令是控制完成微操作的命令；微操作是由微操作命令控制实现的最基本操作。
快速缓冲存储器: 为了提高访存速度，在CPU和主存之间增设的高速存储器， 基址寻址: 有效地址等于形式地址加上基址寄存器的内容。
流水线中的多发技术: 为了提高流水线的性能，设法在一个时钟周期（机器主频的倒数）内产生更多条指令的结果
指令字长: 一条指令的二进制代码位数
周期窃取: DMA 方式中由DMA 接口向CPU 申请占用总线，占用一个存取周期。 双重分组跳跃进位: n 位全加器分成若干大组，大组内又分成若干小组，大组中小组的最高进位同时产生，大组与大组间的进位串行传送。 硬件向量法: 是利用硬件产生向量地址，再由向量地址找到中断服务程序的入口地址。
总线: 是连接多个部件的信息传输线，是各个部件共享的传输介质。
指令流水: 是改变各条指令按顺序串行执行的规则,使机器在执行上一条指令的同时,取出下一条指令,即上一条指令的执行周期和下一条指令的取指周期同时进行。
寻址方式: 是指确定本条指令的数据地址以及下一条将要执行的指令地址的方法，它与硬件紧密相关，而且直接影响指令格式和指令功能。
微程序控制: 采用与存储程序类似的方法来解决微操作命令序列的形成，将一条机器指令编写成一个微程序，每一个微程序包含若干条微指令，每一条指令包含一个或多个微操作命令。
RISC: 即精简指令系统计算机
存储器带宽: 指单位时间内从存储器进入信息的最大数量。
中断隐指令及功能: 中断隐指令是在机器指令系统中没有的指令，它是CPU在中断周期内由硬件自动完成的一条指令，其功能包括保护程序断点、寻找中断服务程序的入口地址、关中断等功能。
机器字长: CPU能同时处理的数据位数
时钟周期: 节拍，时钟频率的倒数，机器基本操作的最小单位。
向量地址: 中断方式中由硬件产生向量地址，可由向量地址找到入口地址。 系统总线: 是指CPU、主存、I/O（通过I/O 接口）各大部件之间的信息传输线。按传输信息的不同，又分数据总线、地址总线和控制总线。
机器指令: CPU能直接识别并执行的指令，它的表现形式是二进制编码。
超流水线: 是将一些流水线寄存器插入到流水线段中，好比将流水线再分道，提高了原来流水线的速度，在一个时钟周期内一个功能部件被使用多次。 超标量: 指在每个时钟周期内可同时并发多条独立指令，即以并行操作方式将两条或两条以上指令编译并执行，在一个时钟周期内需要多个功能部件。 填空题 1．在DMA方式中，CPU和DMA控制器通常采用三种方法来分时使用主存，它们是 停止 CPU 访问主存 、周期挪用 和 DMA 和CPU 交替访问主存 。
2．一个总线传输周期包括 申请分配阶段 、 寻址阶段 、 传数阶段 和 结束阶段 四个阶段。
3．CPU采用同步控制方式时，控制器使用机器周期和节拍组成的多极时序系统。 4．在组合逻辑控制器中，微操作控制信号由指令操作码、时序和状态条件决定。 5．CPU从主存取出一条指令并执行该指令的时间叫 指令周期 ，它通常包含若干个 机器周期 ，而后者又包含若干个 节拍 。 机器周期 和 节拍 组成多级时序系统。
6．I/O与主机交换信息的控制方式中，程序查询方式CPU和设备是串行工作的。 DMA 和 程序中断 方式CPU和设备是并行工作的，前者传送与主程序是并行的，后者传送和主机是串行的。 7．I/O与主机交换信息的方式中，程序查询方式和中断方式都需通过程序实现数据传送，其中程序查询方式体现CPU与设备是串行工作的。
8．对于一条隐含寻址的算术运算指令，其指令字中不明确给出操作数的地址，其中一个操作数通常隐含在累加器中。 9．在总线的异步通信方式中，通信的双方可以通过不互锁、 半互锁和 全互锁 三种类型联络。
10．在微程序控制器中，一条机器指令对应一个 微程序 ，若某机有38条机器指令，通常可对应 41个微程序 。
11．完成一条指令一般分为 取指 周期和 执行 周期，前者完成 取指令和分析指令 操作，后者完成 执行指令 操作。
12．在写操作时，对Cache与主存单元同时修改的方法称作 写直达法 ，若每次只暂时写入Cache，直到替换时才写入主存的方法称作 回法 。
13．在小数定点机中，采用1位符号位，若寄存器内容为10000001，当它分别表示为原码、补码和反码时，其对应的真值分别为-0 、 -1 和-120/128（均用十进制表示）。
14．指令寻址的基本方式有两种，一种是 顺序 寻址方式，其指令地址由 程序计数器 给出，另一种是 跳跃 寻址方式，其指令地址由 指令本身 给出。
15．在一个有四个过程段的浮点加法器流水线中，假设四个过程段的时间分别是T1 = 60ns﹑T2 = 50ns﹑T3 = 90ns﹑T4 = 80ns。则加法器流水线的时钟周期至少为90ns。如果采用同样的逻辑电路，但不是流水线方式，则浮点加法所需的时间为280ns。
16．按序写出多重中断的中断服务程序包括保护现场、 开中断 、 设备服务、恢复现场 和中断返回几部分。 17．变址寻址和基址寻址的区别是：在基址寻址中，基址寄存器提供 基地址 ， 指令提供 偏移量 ； 而在变址寻址中，变址寄存器提供 偏移量，指令提供基地址 。
18 .影响流水线性能的因素主要反映在访存冲突和相关问题两个方面。
19．利用 输出输入 指令进行输入输出操作的I/O编址方式为统一编址。
20．主存—辅存和 缓存—主存 组成存储系统的层次结构。
选择题
1．一条指令中包含的信息有 。
A．操作码、控制码；B．操作码、向量地址；C√．操作码、地址码。 2．在各种异步通信方式中，______速度最快。 A．全互锁； B．半互锁； C√．不互锁。
3．一个512KB的存储器，其地址线和数据线的总和是______。 A．17； B√．19； C．27。
4．在下列因素中，与Cache的命中率无关的是 。
A．Cache块的大小；B．Cache的容量；C√．主存的存取时间。 5．在计数器定时查询方式下，若计数从0开始，则______。 A√．设备号小的优先级高；B．每个设备使用总线的机会相等； C．设备号大的优先级高。
6．Cache的地址映象中，若主存中的任一块均可映射到Cache内的任一块的位置上，称作 。
A．直接映象；B√．全相联映象；C．组相联映象。 7．中断服务程序的最后一条指令是______。
A．转移指令； B．出栈指令；C√．中断返回指令。
8．微指令操作控制字段的每一位代表一个控制信号，这种微程序的控制（编码）方式是______。
A．字段直接编码；B√．直接编码；C．混合编码。
9．在取指令操作之后，程序计数器中存放的是______。
A．当前指令的地址；B．程序中指令的数量；C√．下一条指令的地址。 10．以下叙述中______是正确的。
A√．RISC机一定采用流水技术；B．采用流水技术的机器一定是RISC机； C．CISC机一定不采用流水技术。
11．在一地址格式的指令中，下列 是正确的。
A．仅有一个操作数，其地址由指令的地址码提供；B√．可能有一个操作数，也可能有两个操作数；C．一定有两个操作数，另一个是隐含的。 12．在浮点机中，判断原码规格化形式的原则是______。
A．尾数的符号位与第一数位不同；B√．尾数的第一数位为1，数符任意； C．尾数的符号位与第一数位相同；D．阶符与数符不同。
13．I/O采用不统一编址时，进行输入输出操作的指令是______。 A．控制指令； B．访存指令； C√．输入输出指令。 14．寻址便于处理数组问题。
A．间接寻址；B√．变址寻址；C．相对寻址。 15．超标量技术是______。
A．缩短原来流水线的处理器周期；B√．在每个时钟周期内同时并发多条指令； C．把多条能并行操作的指令组合成一条具有多个操作码字段的指令。 16．以下叙述中______是错误的。
A．取指令操作是控制器固有的功能，不需要在操作码控制下完成； B√．所有指令的取指令操作都是相同的；
C．在指令长度相同的情况下，所有指令的取指操作都是相同的。 17．I/O与主机交换信息的方式中，中断方式的特点是______。 A．CPU与设备串行工作，传送与主程序串行工作；
B√．CPU与设备并行工作，传送与主程序串行工作； C．CPU与设备并行工作，传送与主程序并行工作。 18．用户与计算机通信的界面是______。
A．CPU；B√．外围设备；C．应用程序；D．系统程序。
19．零地址运算指令在指令格式中不给出操作数地址，它的操作数来自______。 A．立即数和栈顶； B．暂存器；C√．栈顶和次栈顶；D．程序计数器自动加+1。 20．主机与设备传送数据时，采用______，主机与设备是串行工作的。 A√．程序查询方式；B．中断方式；C．DMA方式；D．通道。 21．计算机中有关ALU的描述，______是正确的。 A．只做算术运算，不做逻辑运算；B．只做加法； C．能存放运算结果；D√．以上答案都不对。 22．所谓三总线结构的计算机是指______。 A．地址线、数据线和控制线三组传输线。
B√．I/O总线、主存总统和 DMA总线三组传输线； C．I/O总线、主存总线和系统总线三组传输线； D．以上都不对。
23．集中式总线控制中，______方式对电路故障最敏感。
A√．链式查询；B．计数器定时查询；C．独立请求；D．总线式。 24．以下叙述______是正确的。
A．外部设备一旦发出中断请求，便立即得到CPU的响应； B．外部设备一旦发出中断请求，CPU应立即响应； C√．中断方式一般用于处理随机出现的服务请求； D．程序查询用于键盘中断。 25．下列______种说法有误差。
A．任何二进制整数都可用十进制表示；B．任何二进制小数都可用十进制表示； C．任何十进制整数都可用二进制表示；D√．任何十进制小数都可用二进制表示。 26．指令寄存器的位数取决于______。
A．存储器的容量；B√．指令字长；C．机器字长；D．存储字长。
27．在控制器的控制方式中，机器周期内的时钟周期个数可以不相同，这属于______。
A√．同步控制；B．异步控制；C．联合控制；D．人工控制。 28．CPU中的译码器主要用于______ 。
A．地址译码；B√．指令译码；C．选择多路数据至ALU；D．数据译码。 29．直接寻址的无条件转移指令功能是将指令中的地址码送入______。 A√．PC； B．地址寄存器；C．累加器；D．ALU。 30．直接、间接、立即三种寻址方式指令的执行速度，由快至慢的排序是______。 A．直接、立即、间接；B．直接、间接、立即； C√．立即、直接、间接；D．立即、间接、直接。 31．存放欲执行指令的寄存器是______。 A．MAR；B．PC；C．MDR；D√．IR。
32．在独立请求方式下，若有N个设备，则______。 A．有一个总线请求信号和一个总线响应信号； B√．有N个总线请求信号和N个总线响应信号； C．有一个总线请求信号和N个总线响应信号； D．有N个总线请求信号和一个总线响应信号。 33．下述说法中______是正确的。
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