简答题
1、CPU与Cache之间为什么要建立地址映射，请简述三中不同的地址映射？
答：与主存容量相比，Cache的容量很小，它保存的内容只是主存内容的一个子集。为了把主存块放到Cache中，必须应用某种方法把主存地址定位到Cache中，称作地址映射。 地址映射方式有全相联方式、直接方式和组相联方式三种：
全相联映射方式：将主存的一个块直接拷贝到Cache中的任意一行上。 直接映射方式：一个主存块只能拷贝到Cache的一个特定行位置上去。 组相联映射方式：将Cache分成u组，每组v行，主存块存放到哪个组是固定的，至于存到该组哪一行则是灵活的。
2、CPU对DAM请求和中断请求的响应时间是否一样，为什么？
答：响应时间不同。CPU响应DMA方式在指令周期的任一存取周期结束时，响应中断在指令执行结
束时。原因：采用DMA方式交换数据，数据输入输出的速度很快，CPU必须以更短的时间查询和响应，否则数据丢失。
3、为什么要把存储系统细分为若干个级别，目前微机的存储系统主要有哪几级存储器，是如何分工的？
答：为了解决存储容量、存取速度和价格之间的矛盾，通常把各种不同存储容量、不同存取速度的存储器按一定的体系结构组织起来，形成一个统一整体的存储系统。目前微机中最常见的是三级存储系统。主存储器可由CPU直接访问，存取速度快但存取容量小，一般用来存放当前正在执行的程序和数据。辅助存储器设置在主机外部，它的存储容量大，价格较低，但存取速度较慢，一般用来存放暂时不参与运行的程序和数据，CPU不能直接访问辅助存储器。当CPU速度很高时，为了使访问存储器的速度能与CPU的速度匹配，又在主存和CPU之间增设了一级cache，它的读写速度比主存更快，但容量更小，用于存放当前正在执行的程序中的活跃部分的副本，以便快速的向CPU提供指令和数据。
三级存储系统最终的效果是：速度接近于cache的速度，容量是辅存的容量，每位的价格接近于辅存。
4、计算机存储系统分为哪几个层次？每一层采用的存储介质主要是什么？其存储容量和存取速度的相对关系如何？
答： 存储系统层次：cache -主存一虚存或者寄存器组- cache -主存一虚存。相应的存储介质层次为：寄存器一电路；cache-SRAM;主存-DRAM;虚存一磁表面存储器。 对应的容量从小到大变化，速度从高到低变化。
5、数据总线在一个总线周期中并行传送64位数据，总线时钟频率是100MHZ，总线宽度是多少？64/8=8B 8Bx100MHZ=800MB/s
6、冯诺依曼计算机的主要涉及思想是什么，它包括哪些组成部分？
答: 冯诺依曼型计算机的主要设计思想是:采用存储程序的方式，编好的程序和数据存放在同一个存储器中，计算机可以在无人干预的情况下自动完成逐条取出指令和执行指令的任务；在机器内部，指令和数据均采用二进制码表示，指令在存储器中按顺序存放。其主要组成部分有：运算器、控制器、存储器、输入输出设备，以及总线
7、CPU包括哪几个工作周期，每个周期分别的作用是什么？
答：CPU包括取指、间址、执行、中断四个工作周期
取指周期作用：取出指令并将其存放在IR寄存器中 间址周期作用：完成取操作数有效地址的任务 执行周期作用：根据不同的指令完成不同的微操作 中断周期作用：在执行周期结束后，CPU要查询是否有请求中断的事件发生，若有则转入中断周期。在中断周期，由中断隐指令自动完成保护断点、寻找中断服务程序入口地址以及硬件关中断的操作。
8、存储器系统的层次结构可以解决那些问题，实现存储结构的先决条件是什么，用什么度量？
答：存储器层次结构可以提高计算机存储系统 的性能价格比，即在速度方面接近最高级的存储器，在容量和价格方面接近最低级的存储器。 实现存储器层次结构的先决条件是程序局部性，即存储器访问的局部性是实现存储器层次结构的基础。 其度量方法主要是存储系统的命中率，由高级存储器向低级存储器访问数据时，能够得到数据的概率。
9、完整的总线传输周期包括哪几个阶段？简要叙述每个阶段的工作。（P59）
答：①申请分配阶段：由需要使用各总线的主模块（或主设备）提出申请，经总线仲裁机构决定下一
传输周期的总线使用权授于某一申请者。（主模块申请，总线仲裁决定）
②寻址阶段：取得了使用权的主模块通过总线发出本次要访问的从模块（或从设备）的地址及有关命令，启动参与本次传输的从模块。（主模块向从模块 给出地址和命令）
③传数阶段：主模块和从模块进行数据交换，数据由源模块发出，经数据总线流入目的模块。（主模块和从模块交换数据）
④结束阶段：主模块的有关信息均从系统总线上撤除，让出总线使用权。(主模块撤消有关信息 )
10、请简述Cache的基本工作过程。
答：当CPU读取主存中一个字时，便发出此字的内存地址到Cache和主存。此时Cache控制逻辑依据地址判断此字当前是否在 Cache中：若是，此字立即传送给CPU；若非，则用主存读周期把此字从主存读出送到CPU，与此同时，把含有这个字的整个数据块从主存读出送到Cache中。
11、 什么叫刷新？为什么要刷新？说明刷新有几种方法？
答：刷新：对DRAM定期进行的全部重写过程； 刷新原因：因电容泄漏而引起的DRAM所存信息的衰减需要及时补充，因此安排了定期刷新操作；
常用的刷新方法有三种：集中式、分散式、异步式。 集中式：在最大刷新间隔时间内，集中安排一段时间进行刷新，存在CPU访存死时间。 分散式：在每个读/写周期之后插入一个刷新周期，无CPU访存死时间。 异步式：是集中式和分散式的折衷。
解答题
1、用8K*4位的RMA存储器芯片组成一个32K*8位半导体读写存储器，问 （1）数据线和地址线各多少位？
（2）共需要多少块这样的存储芯片，如何扩展？
（3）画出此存储器的存储框图，并标出地址线的序号？
2、设某机有四个中断源A、B、C、D，其硬件排队优先次序为A>B>C>D,现在要将中断处理次序改为D>A>C>B,
(1)写出每个中断源对应的屏蔽字。
判断题
1、在微型计算机广阔领域中，会计电算化属于计算机数据处理方面的应用。 2、计算机的内存储器是由 RAM 和 ROM两种半导体存储器组成。
3、使用微机的过程中突然断电，RAM 的保存信息会丢失 ROM的保存信息不受影响。 4、半导体ROM是一种非易失性存储器。
5、一般情况下，RAM 和 ROM在存储体中是统一编制的。 6、静态RAM 和 动态RAM是一种易失性存储器。 7、Cache的功能全部由硬件实现。
8、Cache和主存统一编制，即在空间的某一部分属于Cache。错 Cache中字块保存的是主存中相应字块的副本，Cache是一种缓冲，而不是与主存处于同等地位的存储器，故不需要占用主存空间。
9、DMA 控制器和CPU不能同时使用总线。
10、CPU响应DMA 请求后CPU内部寄存器的内容不会被破坏。
11、DMA方式是指:由DMA控制器执行I/O程序,以实现I/O设备与主存之间的数据直传。 12、决定计算机计算精度的主要技术指标是计算机的字长。
13、三态门是靠允许/禁止输出端上加入逻辑1或者逻辑0和高阻抗状态。大多数微型计算机的总线由地址总线数据总线控制总线完成。
14、对外设的统一编制是给每一个外设至少设置一个地址码。 15、外部设备中断不能立刻得到CPU的响应。
16、计算机运算速度的重要指标，是每秒执行多少条指令。 17、DMA只能是用于主存与外设之间数据交换方式。
18、一个更高优先级的中断请求不一定中断另一个中断处理程序的执行。 （当Cpu处于关中断状态或者更高级的中断源被屏蔽，不能中断）
19、一个通道可以连接多个控制器，而一个控制器又可以连接若干台同类型的外部设备。 20、组成总线不仅要有传输信息的传输线,还应有实现总线传输控制的器件,即总线缓冲器和总线控制器。
20、大多数微型机的总线由地址总线、数据总线、控制总线组成，因此，他们是三总线类型。（他们三者是指总线的类型，不是指总线的结构）。
21、磁带存储器是纪录数字信号的设备。不是模拟信号的设备。 22、输入输出设备的寻址方式是统一编制和独立编制。
23、DMA设备的中断级别比其他外设高,否则可能引起数据丢失。
24、一旦中断请求出现,CPU必须执行完当前指令后，才可以转去受理中断。 25、在各种数据磁记录方式,改进式调频制的记录密度最高。 26、键盘属于输入设备，但显示器上显示的内容既有机器的输出结果，又有用户通过键盘输 入的内容，所以显示器既是输入设备，又是输出设备 答案：错，显示器无论是输出机器的结果还是输出键盘输入的内容均是向用户输出信息，所以显示器应属于输出设备
27、在多重中断系统中，cpu响应中断后可以立即响应更高优先级的中断请求。 （在保护断点和现场和开中断之前不会立即响应） 28、中断级别最高的不一定是不可屏蔽中断。（与设计有关8086/8088内部中断就高） 28、为了保证中断服务程序执行后能正确的返回到被中断的程序断点处继续执行程序，必须现场保护。
29、Cpu响应中断时暂停当前程序的运行，自动转去执行中断服务程序。 30、关中断是允许中断触发器EINT=0，CPU不允许响应任何中断。
31、CPU响应中断后不是由用户通过关中断指令置0允许中断触发器，而是由硬件（中断隐指令）自动完成。
32、中断方式一般适合随机出现的服务。
33、CPU 访问存储器的时间是由存储体的容量决定的,存储容量越大,访问存储器所需的时间越长 。（主存是随机存储器，访问时间一样与容量无关）
填空题
1、DMA操作方式主要通过单字节方式、连续方式、请求方式三种方式。操作类型：数据传送、数据校验、数据检索。
2、Cache是高速缓冲存储器（简称快存）,是为了解决CPU和主存之间速度不匹配问题而设置的。
3、建立高速缓冲存储器理论依据是程序访问的局部性。
4、常用的地址映射方式有直接映射、全相联映射、组相联映射三种。 5、地址映射是用来确定虚和实之间的逻辑关系。
6、信息在总线上有三种传送方式有三种分别为：串行传送；并行传送；并串行传送。 7、对存储器的要求是容量大，速度快，成本低为了解决这三方面的矛盾，计算机采用多级存储和体系结构。
8、存储器的技术指标主要有存储容量、存取时间、存储周期和存储器带宽。 9、 CPU能直接访问Cache和内存，但不能直接访问外存。
10、计算机存储系统一般指CPU内的寄存器、Cache、主存、外存、后备存 储器等五个层次 。
11、主存储器和CPU之间增加Cache的目的是解决CPU和主存之间的速度匹配问题。 12、存储周期是指为存储器进行连续读和写操作所允许的最短时间间隔 。
13、DRAM存储器的刷新一般有集中式、分散式和异步式三种方式，之所以刷新是因为有电荷泄露、需要定期补充。
14、虚拟存储器指的是 主存-外存层次，它给用户提供了一个比实际空间大得多的虚拟地址空间。
15、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。
16、层次化存储体系涉及到主存、辅存、Cache和寄存器， 按存取时间由短至长的顺序是寄存器，Cache，主存，辅存 。
17、静态存储单元是由晶体管构成的双稳态电路，保证记忆单元始终处于稳定状态，存储的信息不需要刷新(或恢复)。
18、三级存储器系统是指高缓、内存、外存。 19、在计算机系统中，地址总线的位数决定了内存储器最大的可寻址空间。数据总线的位数与它的工作频率的乘积正比于该总线最大的输入/输出能力。
简答题 - 图文
