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时间:2018-09-17
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1、第一章计算机系统概论计算机的硬件是由有形的电子器件等构成的,它包括运算器、存储器、控制器、适配器、输入输出设备。早起将运算器和控制器合在一起称为CPU(中央处理器)。目前的CPU包含了存储器,因此称为中央处理器。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,也是CPU自动工作的关键。计算机系统是一个有硬件、软件组成的多级层次结构,它通常由微程序级、一般程序级、操作系统级、汇编语言级、高级语言级组成,每一级上都能进行程序设计,且得到下面各级的支持。习题:4冯·诺依曼型计算机的主要设计思想是什么?它包括那些主要组成部分?主要设计思想是:存储程序通用电子计算机方案,主要组成部分有:运
2、算器、逻辑控制装置、存储器、输入和输出设备5什么是存储容量?什么是单元地址?什么是数据字?什么是指令字?存储器所有存储单元的总数称为存储器的存储容量。每个存储单元都有编号,称为单元地址。如果某字代表要处理的数据,称为数据字。如果某字为一条指令,称为指令字7指令和数据均存放在内存中,计算机如何区分它们是指令还是数据?每一个基本操作称为一条指令,而解算某一问题的一串指令序列,称为程序第二章运算方法和运算器按IEEE754标准,一个浮点数由符号位S、阶码E、尾数M三个域组成。其中阶码E的值等于指数的真值e加上一个固定偏移值。数的真值变成机器码时有四种表示方法:原码表示法,反码表示法,补码表示法,移
3、码表示法。其中移码主要用于表示定点数的阶码E,以利于比较两个指数的大小和对阶操作。locatedintheTomb,DongShenJiabang,deferthenextdayfocusedontheassassination.Linping,Zhejiang,1ofwhichliquorwinemasters(WuzhensaidinformationisCarpenter),whogotAfewbayonets,duetomissedfatal,whennightcame19直接使用西文标准键盘输入汉字,进行处理,并显示打印汉字,是一项重大成就。为此要解决汉字的输入编码、汉字内码、子模
4、码等三种不同用途的编码。1第三章内部存储器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体系结构,即cache、主存和外存。CPU能直接访问内存(cache、主存),但不能直接访问外存。存储器的技术指标有存储容量、存取时间、存储周期、存储器带宽。双端口存储器和多模块交叉存储器属于并行存储器结构。前者采用空间并行技术,后者采用时间并行技术。这两种类型的存储器在科研和工程中大量使用。cache是一种高速缓冲存储器,是为了解决CPU和主存之间速度不匹配而采用的一项重要的硬件技术,并且发展为多级cache体系,指令cache与数据cache分设体系。要求cache
5、的命中率接近于1。主存与cache的地址映射有全相联、直接、组相联三种方式。其中组相联方式是前二者折衷方案,适度地兼顾了二者的优点又尽量避免其缺点,从灵活性、命中率、硬件投资来说较为理想,因而得到了普遍采用。习题:1设有一个具有20位地址和32位字长的存储器,问:(1)该存储器能存储多少个字节的信息?(2)如果存储器由512K×8位SRAM芯片组成,需要多少片;(3)需要多少位地址做芯片选择?(1)(2)(3)1位地址作芯片选择2已知某64位机主存采用半导体存储器,其地址码为26位,若使用4M×8位DRAM芯片组成该机所允许的最大主存空间,并选用内存条结构形式,问:(1)若每个内存条16M×
6、64位,共需几个内存条?(2)每个内存条共有多少DRAM芯片?locatedintheTomb,DongShenJiabang,deferthenextdayfocusedontheassassination.Linping,Zhejiang,1ofwhichliquorwinemasters(WuzhensaidinformationisCarpenter),whogotAfewbayonets,duetomissedfatal,whennightcame19(3)主存共需多少DRAM芯片?CPU如何选择各内存条?(1). 共需模块板数为m:m=÷2^24=4(块) (2).每个模块板
7、内有DRAM芯片数为32(片) (3)主存共需DRAM芯片为:4*32=128(片) 每个模块板有32片DRAM芯片,容量为16M×64位,需24根地址线(A23~A0)完成模块 板内存储单元寻址。一共有4块模块板,采用2根高位地址线,通过2:4译码器译码产生片选信号对各模块板进行选择。3用16K×8位的DRAM芯片构成64K×32位存储器,要求:(1)画出该存储器的组成逻辑图。2:4译码器A14A15
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