计算机组成原理名词解释及题目

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1、1. 时钟周期 节拍，时钟频率的倒数，机器基本操作的最小单位。2. 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。3. 系统总线 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。4. 机器指令 由0、1代码组成，能被机器直接识别。机器指令可由有序微指令组成的微 程序来解释，微指令也是由0、1代码组成，也能被机器直接识别。5. 超流水线 (Super pipe lining )技术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。

2、1. 机器周期 基准，存取周期。2周期挪用 DMA方式中由DMA接口向CPU申请占用总线，占用一个存取周期。3. 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。4. 水平型微指令水平型微指令的特点是一次能定义并执行多个并行操作的微命令。从编 码方式看，直接编码、字段直接编码、字段间接编码以及直接编码和字段直接和间接混合编 码都属水平型微指令。其中直接编码速度最快，字段编码要经过译码，故速度受影响。5. 超标量 (Super scalar)技术是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

3、上指令编译并执行，在一个时钟周期内需要多个功能部件。1. 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。2. 存储器带宽每秒从存储器进出信息的最大数量，单位可以用字/秒或字节/秒或位/秒来 表示。3. RISC RISC是精简指令系统计算机，通过有限的指令条数简化处理器设计，已达到提 高系统执行速度的目的。4. 中断隐指令及功能 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。5

4、. 机器字长 CPU 一次能处理的数据位数，它与CPU中寄存器的位数有关。1. CMAR2.总线3.指令流水4.单重分组跳跃进位5.寻址方式1. 答：CMAR控制存储器地址寄存器，用于存放微指令的地址，当采用增量计数器法形成 后继微指令地址时，CMAR有计数功能。2. 答：总线是连接多个部件(模块)的信息传输线，是各部件共享的传输介质。3. 答：指令流水就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。4. 答：n位全加器分成若干小组，小组内的进位同时产生，小组与小组之间采用串行进位。5. 答：是指确定本

5、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。1同步控制方式 任何一条指令或指令中的任何一个微操作的执行，都由事先确定且有统 一基准时标的时序信号所控制的方式，叫做同步控制方式。2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。3. 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。4. 直接编码：在微指令的操作控制字段中，每一位代表一个微命令，这种编码方式即为 直接编码方式。5. 硬件向量法：硬件向量法就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。1. 异步控制方

6、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。2. 向量地址：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3. 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。4. 字段直接编码：字段直接编码就是将微指令的操作控制字段分成若干段，将一组互斥的 微命令放在一个字段内，通过对这个字段译码，便可对应每一个微命令，这种方式因靠字段 直接译码发出微命令，故又有显式编码之称。5.

7、 多重中断：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。1. 答：CMDR是控存数据寄存器，用来存放从控存读出的微指令；顺序逻辑是用来控制微 指令序列的，具体就是控制形成下一条微指令（即后继微指令）的地址，其输入与微地址形 成部件（与指令寄存器相连）、微指令的下地址字段以及外来的标志有关。2. 答：总线判优就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。3. 答：所谓并行包含同时性和并发性两个方面。前者是指两个或多个事件在同一时刻发生，后 者是指两个或

8、多个事件在同一时间段发生。也就是说，在同一时刻或同一时间段内完成两种或 两种以上性质相同或不同的功能，只要在时间上互相重叠，就存在并行性。4. 答：进位链是传递进位的逻辑电路。5. 答：间址需通过访存（若是多次间址还需多次访存）得到有效地址。1. 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。2. 快速缓冲存储器：快速缓冲存储器是为了提高访存速度，在CPU和主存之间增设的高速 存储器，它对用户是透明的。只要将CPU最近期需用的信息从主存调入缓存，这样CPU每 次只须访问快速缓存就可达到访问主存的目的，从而提高了访存速度。3. 基址寻址：基址寻

9、址有效地址等于形式地址加上基址寄存器的内容。4. 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，这就是流水线中的多发技术。5. 指令字长：指令字长是指机器指令中二进制代码的总位数。计算机组成原理（名词解释与简答题）1. 硬连线控制器如何产生微命令？产生微命令的主要条件是哪些？答:1.硬连线控制器依靠组合逻辑电路产生微命令;组合逻辑电路的输入是产生微命令的条件，主要有：A、 指令代码B、时序信号C、程序状态信息与标志位D、外部请求信号。2. 何谓中断方式？它主要应用在什么场合？请举二例。答：A、中断方式指：CPU在接到随机产生的中断请求信

10、号后，暂停原程序，转去执行相应的中断处理程 序，以处理该随机事件，处理完毕后返回并继续执行原程序；B、主要应用于处理复杂随机事件、控制中 低速I/O； C、例：打印机控制，故障处理。3. 在DMA方式预处理（初始化）阶段，CPU通过程序送出哪些信息？ 答:向DMA控制器及I/O接口（分 离模式或集成模式均可）分别送出如下信息：A、测试设备状态，预置DMA控制器工作方式；B、主存 缓冲区首址，交换量，传送方向；C、设备寻址信息，启动读/写。4. 总线的分类方法主要有哪几种？请分别按这几种法说明总线的分类。答:A、按传送格式分为：串行总线、 并行总线；B、按时序控制方式分为：同步总线（含同步扩展总

11、线），异步总线；C、按功能分为：系统总 线，CPU内部总线、各种局部总线。5（不算CPU中的寄存器级）存储系统一般由哪三级组成？请分别简述各层存储器的作用（存放什么内容） 及对速度、容量的要求。答：A、主存：存放需要CPU运行的程序和数据，速度较快，容量较大；B、Cache:存放当前访问频繁的内容，即主存某些页的内容复制。速度最快，容量较小；C、外存：存放 需联机保存但暂不执行的程序和数据。容量很大而速度较慢。6中断接口一般包含哪些基本组成？简要说明它们的作用。答：A、地址译码。选取接口中有关寄存器，也就是选择了 I/O设备；B、命令字/状态字寄存器。供CPU 输出控制命令，调回接口与设备的状

12、态信息；C、数据缓存。提供数据缓冲，实现速度匹配；D、控制逻 辑。如中断控制逻辑、与设备特性相关的控制逻辑等。1. 基数：各数位允许选用的数码个数。或：各数位允许选用的最大数码值加1 （不乘位权）。或：产生进位 的该位数码值（不乘位权）。2. DRAM：动态随机存取存储器，即需要采取动态刷新的RAM。3堆栈：按先进后出（也就是后进先出）顺序存取的存储的存储组织（区）4. 立即寻址方式：操作数直接在指令中给出（或：紧跟指令给出），在读出指令时可立即获得操作数。5总线：一组可由多个部件分时共享的信息传输线。6. 逻辑地址：程序员编程时使用的，与内存物理地址无固定对应关系的地址。7. 微程序控制器：

13、将执行指令所需要的微命令以代码形式编成微指令序列（微程序），存入一个控制存储器， 需要时从该存储器中读取。按这种方式工作的控制器称为微程序控制器。8同步通信方式：在采用这1、何谓存储总线？何谓I/O总线？各有何特点？答：（1）存储总线是连接CPU 和主存储器之间的专用总线，速度高.（2） I/O总线是连接主机（CPU、M）与I/O设备之间的总线，可扩 展性好。2、在浮点数中，阶码的正负和尾数的正负各代表什么含意？对实际数值的正负与大小有何影响？答：（1） 阶码为正，表示将尾数扩大（2）阶码为负，表示将尾数缩小（3）尾数的正负代表浮点数的正负4、在CPU中，哪些寄存器属于控制用的指令部件？它们各

14、起什么作用？答：（1）程序计数器PC，提供取指地址，从而控制程序执行顺序。（2）指令寄存器IR,存放现行指令， 作为产生各种微操作命令的基本逻辑依据。（3）程序状态寄存器PS,记录程序运行结果的某些特征标志， 或用来设置程序运行方式与优先级。参与形成某些微操作命令。5、重叠方式是指：当一条指令的操作尚未完成之前，就开始预取与执行下一条指令。6、静态存储器依靠什么存储信息？动态存储器又依靠什么原理存储信息？试比较它们的优缺点。答：（1） 静态存储器以双稳态触发器为存储信息的物理单元，依靠内部交叉反馈保存信息。速度较快，不需动态刷 新，但集成度稍低，功耗大。（2）动态存储器依靠电容上暂存电荷来存储

15、信息，电容上有电荷为1,无电 荷为0集成度高，功耗小，速度悄慢，需定时刷新。7、以DMA方式实现传送，大致可分为哪几个阶段？ 答:（1） DMA传送前的预置阶段（DMA初始化）（2） 数据传送阶段（DMA传送）（1分）（3）传送后的结束处理8、在字符显示器中，何时访问一次字符发生器？其地址码如何形成？答：（1）每当点（列）计数器一个计 数循环后，就访问一次缓冲存储器，然后紧跟着访问一次字符发生器。（2）由缓冲存储器读出的字符代码 作为高位地址。（3）线（行）计数器的计数值作为低位地址。1、机器周期和时钟周期；答：机器周期：基准，存取周期。时钟周期：节拍，时钟频率的倒数，机器基本 操作的最小单位

16、。2、周期挪用和向量地址；答：周期挪用：DMA方式中由DMA接口向CPU申请占用总线，占用一个存取 周期。向量地址：中断方式中由硬件产生向量地址，即中断入口地址。3中断隐指令及其功能；答：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。4双重分组跳跃进位；答：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。5水平型微指令；答：水平型微指令的特点是一次能定义并执行多个并行操作的微命令。从编码方式看， 直接编码、字段直接编码、字段间接编码以及直接和字段混合编码都属水平型微指令。其中直接编码速度 最