计算机组成原理练习4

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1、1.简述主存与cache的地址映射有那几种方式，各那些优缺点？主存与cache的地址映射有三种方式：全相联，直接映射，组相联全相联：主存的任何一块可映射到Cache的任何一块中，映射灵活，但比较器电路难于实现，适用小容量Cacheo直接映射：主存的块映射到Cache中的位置是固定的，映射地址查询方便，硬件简单，成本低。缺点：映射地址固定，不灵活，利用率底。组相联：组间采用直接映射方式，组内采用全相联映射方式，兼顾全相联和直接映射的优点。2.画出CPU结构模型图，并简述其主要寄存器的作用。tttttALUPSWIR控制器:二DRPCARPC（程序计数器），AR（地址寄存器），DR（数据

2、缓冲器），1R（指令寄存器），AC（累加器）,PSW（标志寄存器）3.简述动态存储器DRAM动态刷新的3种方式，各有何特点？DRAM动态刷新的2种方式集中式刷新：刷新集中在一起完成，速度快，但有死角；分散式刷新：在规定刷新周期平均分散完成刷新一次，效率高，没有死角。（!也可回答分为3种方式，多一种异步刷新）DRAM动态刷新的3种方式分散式刷新：存储读写与刷新交替进行，没有死角，但重复次数多，存储读写速度减慢（效率低）。异步刷新：在规定刷新周期平均分散完成刷新一次，速度快，效率高，没有死角。1.简述指令流水线流水过程中会产生哪几个相关问题使指令断流？如何产生的？答：指令流水线流水过程中

3、会产生相关问题：资源相关、数据相关、控制和关（转移相关）。资源相关：前后指令共同抢用同一资源（内存或部件）而引起的；数据相关：后面要用的数据是前面指令的结果，但前面还没有算出。或前面指令需要先取得数据却被后面操作提前改写了，这些都会引起流水断硫。转移相关：转移跳转指令引起断流。2.简述集中式仲裁分为那3种方式？，各有何特点？集中式仲裁分为：链式查询方式：特点：结构简单，易扩充，对链路结构皱感性强；计数器定时方式：顺序计数查询，计数初值可设定；没有敏感性问题，速度不快。独立请求方式：各设备有自己的请求和应答专线，速度快。但线路较多，结构复杂。3.简述中断响应过程。略4.写出目前最常用的

4、三种不同类型的打印机，并简述其最主要特点。三种打印机：针式打印机，喷墨打印机，激光打印机。针式打印机：噪音大，速度慢，印字质量不高，可打印多联纸，耗材价低。喷墨打印机：噪咅小，速度较快，印字质量较高，喷彩色，机器价格低，耗材墨价高。激光打印机：噪音小，速度快，印字质量高，耗材粉墨价一般。5.列岀目前微机上我们最常用的三种外存储器，并简述其最主要特点。？目前微机上我们最常用的三种外存储器:光盘（CD-ROM）：便于携带，容量大，速度快，位价格很低，保存吋间长，但不便改写，怕折、划伤。常用于影象、数据长期保存。优盘：速度快，容量较大，体积小，价格高，可方便改写，便于携带。固定硬盘：容量大

5、、速度快、位价格低，可方便改写，携带不便，常用于主机箱内，系统引导盘和数据存储。磁带：容量大、速度较快、便于脱机存放，常用于大批量的数据存储。移动硬盘：…6.简述通道有那儿种类型，其主要适用场合通道有三种类型：选择通道，多路通道（数组多路，字节多路）选择通道：适用高速外设；多路通道：数组多路通道：适用中间有准备时间的中速外设；字节多路通道：适用慢速外设。7.画出PCI总线结构框图，简要说明“桥”的功能。在PCT总线体系结构中，桥起着垂要作用：(1)它连接两条总线，使总线间相互通信。(2)桥是一个总线转换部件，可以把一条总线的地址空间映射到另一条总线的地址空间上，从而使系统中任意一个总

6、线主设备都能看到同样的一份地址表。(3)利用桥可以实现总线间的猝发式传送。11、在计算机内存储器中，为了提高CPU与主存的数据传输率，可采用并行技术的存储器，一般采取哪些存储器？(回答其屮的3种以上)在计算机系统中，为了提高CPU与主存的数据传输率，采用高速存储器，一般采取:双端口存储器，多模块交叉存储器，相联存储器，Cache存储器等。12.DMA控制器与CPU分时使用内存有3种方式：停止CPU访内：优点是控制简单，它适用于数据传输率很高的设备进行成组传送；缺点是在DMA控制器访内阶段，内存的效能没有充分发挥；周期挪用：在I/O设备有DMA请求，则由I/O设备挪用一个或几个内存周期

7、。较好地发挥了内存和CPU的效率，它适用于I/O设备读写周期大于内存存储周期的情况。DMA与CPU交替访内：如果CPU的工作周期比内存存取长很多的情况，采用交替访内的方法可以使DMA传送和CPU同时发挥较高的效率。二、计算、应用1.已知X和Y的原码为:X=ll.110100Y二00.101011用补码求X+Y和X-Y,结果最后用原码表示，并判溢。解：X二11.110100[X]补=11.001100Y=00.101011[-Y]补=11.010101[X+