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2023年12月21日发(作者：divine中文意思)
02318计算机组成原理1.指令：用0、1表示的一连串的0/1序列，是cpu完成一个特定的基本操作。2.I/O数据传送主要有三种不同的控制方式：程序直接控制、中断控制和DMA控制：表示执行一条指令所需的时钟周期数。4.总线：是传输信息的通路，用于在部件之间传输信息。cpu、主存和I/O模块通过总线互连。5.（计算机性指标）MIPS：平均每秒钟执行多少百万（10的6次方）条指令，反映的时机器执行定点指令的速度。6.大端方式：将数据的MSB存放在最小地址单元中，将LSB存放在最大地址单元中，此时数据的地址是MSB所在的地址。如（IBM360/370、HPPA）7.小端方式：将MSB存放在高地址中，将LSB存放在低地址中，此时数据的地址就是LSB所在的地址。如（intel80*86）8.程序状态寄存器（PSW）：通常每个正在运行程序的状态信息存放在一个专门的寄存器中，这个专门寄存器统称为程序状态寄存器9.中断服务程序10.I/O端口：实际上就是I/O接口中的寄存器，如数据缓冲寄存器就是数据端口，控制／状态寄存器就是控制／状态端口。
11.顺序存取存储器：是信息按顺序存放和读取，存取时间取决于信息存放位置，以记录块为单位编址（磁盘存储器）12.标志寄存器：用来存放ALU运算得到的一些标志信息。（用于存放程序运行的一些状态和控制运行的信息的寄存器。）13.程序计数器PC：用来存放将要执行的下一条指令的地址。14.指令寄存器IR：用于存放从主存中读出的指令。15.主存储器：用来存储指令和操作数。16.存储器地址寄存器（MAR）：用于存放将要送到主存储器的主存地址17.存储器数据寄存器（MDR）：用来存放CPU与主存储器交换的数据18.算术逻辑部件：用于进行算术运算和逻辑运算19.总线宽度：总线中数据线的条数称为总线宽度。20.微地址：微指令所在的存储单元的地址称为微地址21.机器数：将数值数据在计算机内部编码表示的数。22.真值：指机器数真正的值。23.操作码：指定操作类型。如：加、减、与、或、非等类型24.地址码：指出指令处理的操作数所在的存储地址，如通用寄存器编号、内存单元地址。25.程序的执行过程：预处理程序、编译程序、汇编程序、链接程序、最终生成可执行目标文件。26.吞吐率：单位时间内完成的工作量
27.响应时间：指从作业提交开始到作业完成所用的时间。28.易失性存储器：易失性存储器在断电后保存的信息立即消失，主要用于保存临时信息，如微型计算机中的RAM、Cache29.寻址方式：指令给出操作数或操作数地址的方式，称为寻址方式。控制器：是一种在系统内部转移数据的独特外设，可以将其视为一种能够通过一组专用总线将内部和外部存储器与每个31.具有DMA能力的外设连接起来的控制器（百度百科）32.专门用来控制总线进行DMA传送的接口硬件称为DMA控制器（课本）33.系统程序员：指设计和开发系统软件的程序员34.系统管理员：指利用操作系统等软件提供的功能，对系统进行配置管理和维护，以建立高效合理的系统环境提供给35.计算机用户使用的操作人员。36.最终用户：使用应用程序完成特定任务的计算机用户。37.应用程序员：指使用高级语言编写应用软件的程序员。38.汇编程序：也称汇编器，用来将汇编语言源程序翻译成机器语言目标程序39.解释程序：也称解释器，用来将源程序中的语句按其执行顺序逐条用子程序进行解释，并最终转化成机器指令执行。40.编译程序：也称编译器，用来将高级语言源程序翻译成汇编语言或机器语言目标程序
41.直接存取存储器：存取方式兼有随机访问的特点，可直接选取所需信息所在区域，然后按顺序式存储（磁盘存储器）42.（计算机的）字长：CPU内部用于整数运算的数据通路的宽度43.奇偶校验码：可分为奇校验和偶校验，通过添加对应的校验码来实现44.随机存取存储器：按地址访问存储单元，每个单元的访问时间与地址无关。（半导体存储器）简答题：45.试说明在计算机系统的层次化结构中，最终用户、应用程序员、系统管理员和系统程序员分别与操作系统、汇编程序、编译程序和应用程序这四个程序的哪一个相对应?46.最终用户对应应用程序;应用程序员对应编译程序;系统管理员对应操作系统;系统程序员对应汇编程序。47.一条指令中应该显示或隐式地给出那些信息？（1）操作码：指定操作类型（2）源操作数或其他地址。指出一个或多个源操作数或所在的地址，可以使存储单元的地址，寄存器编号或I/O端口，也可在指令中直接给出一个立即数。（3）结果的地址。结果所存放的地址，可以是存储单元的地址，寄存器编号或I/O端口4）下条指令地址。下条指令存放的存储单元的地址中设置的程序计数器PC和指令译码器ID的作用分别是什么？49.为什么在CPU和主存之间引入Cache能提高CPU访存效率？
由于CPU的速度远高于主存，CPU直接从主存中存取数据要等待一定的时间周期，Cache中保存着CPU刚用过或循环使用的一部分数据，当CPU再次使用该部分数据时可从Cache中直接调用，这样就减少了CPU的等待时间，提高了CPU对主存的访问效率50.在浮点数加减法中对阶的目的是什么？对阶原则是什么？答：对阶的目的是使参加运算的两个数的阶码相等，以使它们的尾数可以直接相加减。对阶的原则是小阶向大阶看齐，即阶小的那个数的尾数右移51.比较变址寻址方式和基址寻址方式的异同。答：相同之处：都是将某个寄存器的内容与一个形式地址相加来生成操作数的有效地址。不同之处：相对寻址方式使用的是程序计数器PC，基址寻址方式使用的是基址寄存器。52.变址寻址：主要用于对线性表之类的数组元素进行方便的访问。操作数的有效地址EA=（I）+A，其中（I）表示变址寄存器的内容，A是指令的地址码字段给出的基准地址，此时地址码字段也称为形式地址。53.基址寻址：指令中的地址码字段A给出一个偏移量，基准地址可以明显或隐含的由基址寄存器B给出。操作数的有效地址EA=（B）+A。为逻辑地址到物理地址的转换提供了支持，用于实现程序的动态重定位
54.汉字字符的编码有哪三类？简述各类编码的作用，并分别列举一个实际的编码答：汉字的编码分为输入码、内码和输出字形码。输入码是用干汉字信息的输入，比如拼音码;内码是用于汉字信息在计算机内部的存储和处理，比如区位码;输出字形码是用于汉字信息的输出显示，比如字模点阵码。55.通常一条指令实施要经过哪些步骤？什么是指令周期？答：通常一条指令的执行要经过取指令、对指令进行译码、计算源操作数地址并取操作数、执行数据操作、计算目的操作数地址并存结果、计算下条指令地址并送PC指令周期：通常把取一条指令并执行的时间称为指令周期56.什么是页表？什么是块表TLB？答：页表：操作系统在主存中给每个进程都生成一个页表，用于对每个虚拟页的存放位置、存取权限、使用情况、修改情况等进行说明。快表：为了减少防存次数，往往把页表中最活跃的几个表现复制到高速缓存中，这种在高速缓存中的页表项组成的页表称为后备转换缓冲器，简称快表。快表示减少访存时间开销大有效办法。57.I/O接口基本功能有哪些？答：I/O接口基本功能有：（1）数据缓冲，以达到主机和外设工作速度的匹配（2）错误或状态检测机制，该接口中，提供状态寄存器以保存各种状态信息供CPU查用（3）控制和定时，接受从系统总线来的控制命令和定时信号，
并提供控制和定时逻辑，以实现对数据通信过程的控制（4）数据格式转换，提供数据格式转换部件，使通过外部接口得到数据转换为内部借口需要的格式。58.简述CISC指令系统的特点。答：（1）指令系统复杂：指令多，寻址方式多，指令格式多。（2）指令周期长：绝大多数指令需要多个时钟周期才能完成。（3）指令周期差距大：简单指令和复杂指令所用的时钟周期数目相差很大，不利于指令流水线的实现。（4）采用微程序控制：有些指令非常复杂，无法用硬连线控制器来实现，而微程序控制器用软件设计思想实现硬件，可以实现对复杂指令的控制（5）难以进行编译优化：由于编译器可选指令序列增多，使得目标代码组合增加，从而增加了目标代码优化的难度。59.I/O端口的编址方式有哪两种？简述它们的编址方法和优缺点。答：有独立编址和统一编址两种方式。独立编址：对所有的I/O端口单独进行编号，使他们成为一个独立的I/O地址空间。需要专门的I/O指令来访问。统一编址：I/O地址空间与主存地址空间统一编址，即将主存地址空间分出一步吗地址给I/O端口进行编号。无需设置专门的I/O指令，用一般的访存指令就可以存取I/O端口。
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