29. 所有指令的指令周期都是相同的。×
30. 相对寻址方式中.操作数的有效地址等于程序计数器内容与偏移量之和 √ 31. 半导体RAM信息可读可写.且断电后仍能保持记忆。×
三、填空题
1.十进制数10的二进制形式是( 1010 )
2.设寄存器位数为8位.机器数采用补码形式(含一位符号位)。对应于十进制数-2.寄存器内容为( 或FE )
3.指令周期常常由若干个( 机器 )周期组成.其中第一个周期用于取指令.后面的几个周期用于执行指令
×8位的静态Ram存储器.其地址线有( 11 )根。
5.控制单元由于设计方法的不同可分为硬布线控制器和( 微程序 )控制器
6.计算机硬件包括( CPU )、存储器和输入输入系统。
7.系统总线按传输的信息种类分为地址总线、( 数据总线 )和控制总线。 8.存储器的三级存储系统是( 主存 )和高速缓存、辅助存储器 9.控制器中的程序计数器PC中存放的是( 指令的地址 )
10.操作控制器将指令分解为一系列控制信号.在时钟脉冲的作用下.完成对各功能部件中的控制点的操作。这种操作称为( 微操作 ).这是计算机硬件结构中最基本的操作。
的含义是(直接存储器访问 ).它主要用于连接高速外设,信息传送以数据块为单位传送。
12.存储( 程序 )并按地址顺序执行.这是冯诺依曼型计算机的工作原理 的中文含义是( 精简指令集计算机 )
14.主存储器容量通常以GB表示.其中1GB=( 2^30 )B
15. CPU能直接访问( 存储器 )和Cache.但不能直接访问磁盘和光盘。 16.在用户编程所用的各种语言中.与计算机本身最为密切的语言是( 汇编 )
语言。
17.按连接部件不同.总线通常可分为片内总线、(系统)总线和通信总线三种。 18.完成一条指令一般分为( 取指 )周期和执行周期。
19.用1K×1位的存储器芯片组成容量为16K×8位存储器共需( 128 )片。 20.半导体静态RAM依据( 触发器 )原理存储信息。
21.RISC表示精简指令集计算机.CISC表示( 复杂指令集 )计算机。 22.微指令格式可分为垂直型和水平型两类.其中( 水平 )型微指令用较短的
微程序结构换取较长的微指令结构。 23.用( 4 )片74181可组成16位的ALU。
24.I/O设备与主机交换信息的主要方式有程序查询方式、中断方式、( DMA方
式 )方式、I/O通道方式和I/O处理机方式。
25. 设形式地址为A.则直接寻址方式中.操作数的有效地址为( A )。 26. 一条指令中包含的信息有操作码和( 地址码 )。 27.( 中断允许 )触发器用于开放或关闭中断系统。 28.磁盘的传输率是磁盘的转速与( 磁道 )容量的乘积。
29.在用户编程所用的各种语言中.与计算机本身最为密切的语言是( 汇编 )语言。
30.按传送的信息的种类.系统总线通常可分为数据总线、( 地址 )总线和控制总线三种。
31.用1K×8位的存储器芯片组成容量为16K×8位存储器共需( 16 )片。 32.用( 4 )片74181可组成16位的ALU。
33. 控制器中的指令寄存器IR中存放的是( 指令 )
34. 控制单元由于设计方法的不同可分为微程序控制器和( 硬布线 )控
制器
四、简答题
1.假设总线的时钟频率为100MHZ.总线的传输周期为4个时钟周期.总线的宽度为32位.试求总线的数据传输率(MBps)。若想提高一倍数据传输率.可采取什么措施
宽度=总线宽度/时钟周期数 8/1/100=800Mbps=100MBps 措施:时钟频率提高一倍.宽度提高一倍
2、什么是指令周期什么是机器周期什么是时钟周期三者之间的关系如何 指令周期:CPU每取出并执行一条指令所需的全部时间
机器周期:通常用内存中读取一个指令字的最短时间来规定CPU周期。(也就是计算机完成一个基本操作所花费的时间) 时钟周期:处理操作的最基本单位。
三者之间的关系:指令周期通常用若干个机器周期表示.而机器周期时间又包含有若干个时钟周期。
3.简述动态RAM的存储原理及其需要刷新的原因 原理:靠电容存储电荷的原理来存储信息
原因:由于存储单元被访问是随机的.有可能某些存储单元长期得不到访问.不进行存储器的读/写操作.其存储单元内的原信息将会慢慢消失。
4. 设相对寻址的转移指令占3个字节.第一字节为操作码.第二、三字节为相对转移量(补码表示).而且数据在存储器中采用以低字节地址为字地址的存放方式(即高位数据在高位地址.低位数据放低位地址).每当CPU从存储器中取出一个字节时.即自动完成(PC)+1
PC。若PC当前值为300(十进制).要求转移到
320(十进制).则转移指令的第二、三字节的机器代码是什么(要求给出解答步骤)
OP A(2字节) A(3字节) OP:PC=301 2字节:302 3字节:303 EA=320 EA=(PC)+A 320=303+A A=17=11(H)
5. 什么是总线总线主要有哪些特性
总线是链接多个部件的信息传输线.是各部件共享的传输介质。 特性:机械特性.电气特性.功能特性.时间特性
6.DMA方式中的中断请求和程序中断方式中的中断请求有何区别
DMA方式不需CPU干预传送操作,仅仅是开始和结尾借用CPU一点时间,其余不占用CPU任何资源。
7. 中断周期前和中断周期后各是CPU的什么工作周期中断周期完成什么操作 中断周期前:执行指令阶段 中断周期后:取指令阶段
完成操作:关中断.保存断点和转中断服务程序入口
8. 简述主存与高速缓存的主要映射方式及其特点。
直接映射:每个主存块只与一个缓存块相对应
全相联映射:允许主存中每一个块映射到Cache中的任何一块位置上 组相联映射:对直接映射和全相联映射的一种折中
9.简述存储系统的三级存储体系。
主存:包括存储体、各种逻辑部件及控制电路等。一个存储单元可存储一串二进制代码
高速缓存:CPU可直接从缓存中读取所需信息.不必空等而影响效率 辅助存储器:不直接与CPU交换信息
10. 存储器中存储的数据和指令是怎么区分的
1) 通过不同的时间段来区分指令和数据.即在取指令阶取出的为指令.在执行指令阶段取出的即为数据。
2) 通过地址来源区分.由PC提供存储单元地址的取出的是指令.由指令地址码部分提供存储单元地址的取出的是操作数。
11. 举出CPU中主要寄存器的名称及功能。
MAR:主存地址寄存器.用于保存地址 MDR:主存数据寄存器.用于缓存数据 PC:程序计数器.用于存放地主 IR:指令寄存器.用于存放数据