最常用的分类方法。
43. 浮点加减运算为什么首先要对阶?对阶的原则是什么?对阶时,对其尾数和阶码分别什么操
作?
答:对阶的目的:使被加数(或被减数)x和加数(或减数)y的小数点对齐,即使其阶码相等。 对阶的原则:小阶向大阶看齐。
对阶的方法:阶码小的数每次阶码加1,尾数右移1位,直到两数的阶码相等。
44. 微程序控制的基本思想是什么?
答:把指令执行所需要的所有控制信号存放在控制存储器中,需要时从这个存储器中读取。也就是把操作控制信号编成微指令,存放到一个专门的存储器中。这样,指令的控制器设计就变成微程序的设计,从而可用类似于软件的设计技术来设计控制器部件。
45. 指令执行过程应如何划分?指令的各阶段决定了哪些周期时间?
答:一条指令的执行过程可分为取指令、指令译码,取操作数和执行指令等步骤。指令译码与取操作数可以并行操作,因此将指令执行过程分为取指令、取操作数和执行指令阶段。由于大多数指令有两个操作数,因此取操作数阶段分为取源操作数阶段和取目的操作数阶段。每个阶段对应一个机器周期,因此一个指令周期包含 3 — 4 个机器周期,每个机器周期又包含若干个时钟周期。为了便于控制,取最长的机器周期作为计算机标准机器周期。
46. 什么是“程序访问的局部性”?存储系统中哪一级采用了程序访问的局部性原理?
答:所谓程序访问的局部性即程序执行时对存储器的访问是不均匀的,这是由于指令和数据在主存的地址分布不是随机的,而是相对地簇聚。存储系统的 Cache-主存级和主存-辅存级都用到程序访问的局部性原理。对 Cache-主存级而言,把CPU最近期执行的程序放在容量较小、速度较高的 Cache 中。对主存-辅存级而言,把程序中访问频度高、比较活跃的部分放在主存中,这样既提高了访存的速度又扩大了存储器的容量。
47. 动态存储器为什么需要刷新?怎样进行刷新?
答:动态存储器依据栅极电容上有无电荷来表示信息1和0。由于电路中存在漏电流,电容上的电荷会逐渐泻放,因此必须在电荷未消失前予以补充,这一过程称为刷新。刷新过程是一个数据的读写过程,将信息读出放大后再写回存储元,对栅极电容进行充电。
48. 简述主存与高速缓存之间的地址映像方式。
答:主存与高速缓存之间的地址映像方式有直接映像、全相联映像和组相联映像。直接映像方式下主存中的块只能映像到高速缓存中的指定块。直接映像的地址转换速度快,但块的冲突概率较高。在大容量高速Cache系统中使用直接映像方式,即可以发挥Cache的高速度,又可以减少块的冲突概率。全相联映像下主存中的块可以映像到高速缓存中的任意块。而组相联映像是二者的组合,它将主存与高速缓存分组,组间采用直接映像,组内采用全相联映像。组相联映像和全相联映像速度较低,通常适合于小容量Cache。
49. Cache与虚拟存储器在原理和功能等方面有何相同与不同之处?
答:二者的原理是相同的,都是基于程序的局部性原理。二者在功能上相同点是为了提高存储系统的性能价格比,不同点是Cache-主存层次主要是为了提高存储系统的访问速度,Cache的设置是为了弥补CPU与主存的速度差异;主存-辅存层次是为了扩大存储系统的容量,辅助存储器作为主存的后援存储器,提供位价格较低海量存储设备。
50. 在异步控制的总线传送中,“主设备”和“从设备”各指什么?而“源设备”和“目的设备”又
指什么?并简单举例说明。
答:主设备指申请并且获得总线控制权的设备;从设备指响应主设备请求并且与之通信的设备。源设备指提供总线上传输的信息的设备;目的设备指接收总线上传输来的信息的设备。
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