计算机组成原理简答题.doc

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1、1-1：机器语言、汇编语言、高级语言有何区别？答：机器语言由代码0、1组成，是机器能直接识别的一种语言。汇编语言是面向机器的语言，它用一些特殊的符号表示指令。高级语言是面向用户的语言，它是一种接近于人们使用习惯的语言，直观，通用，与具体机器无关。1-2：什么是硬件?什么是软件?两者谁更重要?为什么？答：硬件是计算机系统的实体部分，它由看得见摸得着的各种电子元器件及各类光、电、机设备的实物组成，包括主机和外部设备等。软件是指用来充分发挥硬件功能，提高机器工作效率，便于人们使用机器，指挥整个计算机系统工作的程序集合，是无形的。硬件和软件是不可分割的统一体，前者是

2、后者的物质基础，后者是前者的“灵魂"，它们相辅相成，互相促进。1-3：什么是计算机系统?说明计算机系统的层次结构。答：计算机系统包括硬件和软件。计算机系统通常有六个层次，由下至上可排序为：第一级微程序机器级，微指令由硬件直接执行；第二级传统机器级，用微程序解释机器指令；第三级操作系统级，一般用机器语言程序解释作业控制语句；第四级汇编语言机器级，这一级由汇编程序支持和执行；第五级高级语言机器级，采用高级语言，由各种高级语言编译程序支持和执行。第六级应用语言机器级，采用各种面向问题的应用语言。2-3：简述算术移位和逻辑移位的区别，举例说明。答：有符号数的移位称为

3、算术移位，无符号数的移位称为逻辑移位。逻辑移位的规则是：逻辑左移时，高位移出，低位添0；逻辑右移时，低位移出，高位添0。例如，寄存器内容为01010011，逻辑左移为1010011，逻辑右移为00101001（最低位“1”移丢）。又如寄存器内容为10110010，逻辑右移为01011001。若将其视为补码，算术右移为11011001。显然，两种移位的结果是不同的。2-16：要求设计组内先行进位，组间完全先行进位的32位ALU。问：需要多少SN74181芯片？需要SN74182芯片多少片？试画出电路连接示意图。8片SN74181芯片，3片SN74182芯片。3

4、-1：存储器的主要功能是什么？为什么要把存储系统分成不同的层次？存储器是计算机系统中的记忆设备，是存储程序、数据和运算结果的部件。另外，部分外设也要通过主存储器来交换信息。计算机对存储器系统的要求是容量大、速度快、成本低。但是，目前只使用一种存储器来同时兼顾这三方面的要求是很难实现的。所以在实际应用中，为了解决这方面的矛盾，通常采用三种不同类型存储器，即高速缓冲存储器、主存储器和辅存储器，把存储系统分为不同层次。3-2：某存储器数据总线宽度为64位，存储周期为200ns。试问该存储器的带宽是多少？BM（存储器带宽）=W（数据宽度）/TM（存储周期）=8B/(

5、200×10-9s)=40×106B/s5-1：CPU主要由哪几部分组成？各部分的作用是什么？CPU主要组成包括：运算器，控制器，寄存器，时钟电路（某些CPU中还包括一定容量的ROM、RAM存储器等）。运算器是计算机对数据进行加工处理的中心，主要完成各种算术运算、逻辑运算和移位操作。控制器是计算机系统的控制核心，它主要控制计算机各部件协同运行、连续地执行指令，具体包括指令控制、操作控制、时间控制、数据加工和处理中断等功能。寄存器是CPU内部用来存放地址、数据、状态等信息的部件。时钟电路要为每条指令按时间顺序提供应有的控制信号。5-2：计算机为什么要设置时序部

6、件？周期、节拍、脉冲三级时序关系如何表示？一条指令运行的各种操作控制信号在时间上有严格的定时关系，时序部件用以控制时序以保证指令的正确执行。将指令周期划分为几个不同的阶段，每个阶段称为一个机器周期。一个机器周期又分为若干个相等的时间段，每个时时间段称为一个时钟周期（节拍）。在一个时钟周期（节拍）内可设置几个工作脉冲，用于寄存器的清除、接收数据等工作。5-9：简要说明控制器的二种组成方式？各自什么特点？依据控制器中的时序控制部件和微操作控制信号形成部件的具体组成与运行原理不同，通常把控制器区分为微程序控制器和硬布线控制器两大类。微程序控制方式是用一个ROM做为

7、控制信号产生的载体，ROM中存储着一系列的微程序，组成微程序的微指令代码产生相应的操作控制信号，这是一种存储逻辑型的控制器。方便修改和扩充，但指令执行速度较慢。硬布线控制方式采用组合逻辑电路实现各种控制功能，在制造完成后，其逻辑电路之间的连接关系就固定下来，不易改动。其运行速度快，但构成复杂。5-10：水平微指令和垂直微指令各有什么特征？水平型微指令一次能定义并执行多个并行微操作。其并行操作能力强、效率高、灵活性强，执行一条机器指令所需的微指令的条数少，总体速度比较快。但是水平型微指令的每条微指令都很长，所需的硬件逻辑相对复杂一些。垂直型微指令一次定义并执行

8、一种微操作。其微指令短、简单、规整，便于编写微程序。