02318自考計(jì)算機(jī)組成原理(問(wèn)答)總結(jié)(文件)
【正文】 保證總線 所傳輸?shù)男盘?hào)的有效性，應(yīng)控制總線信號(hào)的發(fā)送，連接在總線上的設(shè)備不能同時(shí)有多個(gè)設(shè)備向總線發(fā)送信 息。控制器保證在任何時(shí)刻只有一個(gè)部件的總線輸出控制信號(hào)是有效的，這樣就避免了總線數(shù)據(jù)傳輸 的沖突。如教材中例41中所示的。它要求在傳輸?shù)倪^(guò)程中不但延遲的時(shí)間少 ，而且要求時(shí)間延遲均勻。出現(xiàn)這種現(xiàn)象的原因是程序執(zhí)行的順序特征、循環(huán)特征和子程序調(diào)用特 征。對(duì)于數(shù)據(jù)的訪問(wèn)也存在局部性特征，如查 表程序逐項(xiàng)地讀取一個(gè)表格的各個(gè)數(shù)據(jù)，它們讀存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器中相鄰的地方。扇區(qū)地址是尋找扇區(qū)的依據(jù)。每一條微指令 中的下址字段指定下一條微指令的微地址。數(shù)據(jù)字對(duì)齊存儲(chǔ)可以提高數(shù)據(jù)的 讀寫速度。多體交叉存儲(chǔ)器由多個(gè)存儲(chǔ)器控制電路， 分別控制各個(gè)存儲(chǔ)體。將微程序中的各條微指令按執(zhí)行順序安排在控制存儲(chǔ)器中，后 繼微地址由現(xiàn)行微地址加1得到。替換算法有先進(jìn)先出、LRU和隨機(jī)法。單獨(dú)編址法中采用專門的地址空間和控制信號(hào)進(jìn)行輸入輸出操作，內(nèi)存的地址空間和輸入輸出設(shè)備的地址空間分開(kāi)，需要使用專門的輸入輸出指令。分辨率以圖像點(diǎn)陣數(shù)為標(biāo)志。而像素的灰度級(jí)越多，表示像素需要的信息代碼位數(shù)就越多，需要的顯示存儲(chǔ)器也越大?？偩€上可以有多個(gè)模塊同時(shí)接收數(shù)據(jù)，但任一時(shí)刻只能有一個(gè)模塊向同一條總線發(fā)送數(shù)據(jù)。寫 操作時(shí)，在磁頭線圈的作用下，磁頭上形成磁場(chǎng)，使得盤片上的相應(yīng)點(diǎn)被磁化。？ (5分)參考答案：（P134135）微指令控制字的編碼方式有直接表示法、編碼表示法和混合表示法?？勺冮L(zhǎng)度的操作碼便于增加新的指令，如果將常用指令用較短的操作碼，不常用指令用較長(zhǎng)的操作碼，則可以縮短指令操作碼的平 均長(zhǎng)度。DMA訪存的數(shù)據(jù)地址是一個(gè)連續(xù)的數(shù)據(jù)塊，DMA 控制器能夠用計(jì)數(shù)的方法生成所有的數(shù)據(jù)地址，同時(shí)對(duì)傳輸?shù)臄?shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)數(shù)。主機(jī)只要向打印 機(jī)發(fā)送ASCII代碼或者漢字機(jī)內(nèi)碼，打印機(jī)根據(jù)文字代碼從字符發(fā)生器中得到字符的點(diǎn)陣，然后將點(diǎn)陣打 印出來(lái)。在同樣集成電路規(guī)模的情況下，DRAM存儲(chǔ)器芯片的容量較大。順序控制部分用來(lái)決定產(chǎn)生 下一條微指令的地址，指出下一條微指令代碼在控制存儲(chǔ)器中的存儲(chǔ)位置。指令格式中規(guī)定了指令中編碼字段的個(gè)數(shù)、各個(gè)字段的位數(shù)以及各個(gè)字段的編碼方式。？有哪些裁決方法？ (5分)參考答案：（P149150）集中式總線裁決采用一個(gè)專用的裁決部件進(jìn)行總線的裁決，主要有鏈?zhǔn)讲樵兎绞?、?jì)數(shù)器定時(shí)查詢方式和獨(dú)立請(qǐng)求方式。？ (5分)參考答案：轉(zhuǎn)子程序的指令和一般轉(zhuǎn)移指令都要指定轉(zhuǎn)移目標(biāo)地址。在這種方式中，將μPC的計(jì)數(shù)值作為分支時(shí)兩個(gè)下址中 的一個(gè)，下址字段給出轉(zhuǎn)移成功時(shí)的下址。它的缺點(diǎn)是外設(shè)占用了存儲(chǔ)器的地址空間，減少了有效存儲(chǔ)器空間， 而且會(huì)影響存儲(chǔ)器管理和存儲(chǔ)空間的擴(kuò)展。 訪問(wèn)存儲(chǔ)器和訪問(wèn)外圍設(shè)備采用不同的指令，兩者不會(huì)產(chǎn)生混淆。？ (10分)參考答案：在統(tǒng)一編址法中將輸入輸出設(shè)備中的控制寄存器、數(shù)據(jù)寄存器、狀態(tài)寄存器和內(nèi)存單元一樣看待，可用訪問(wèn)內(nèi)存的指令來(lái)訪問(wèn)輸入輸出設(shè)備接口中 的某個(gè)寄存器。通常在執(zhí)行 轉(zhuǎn)子程序指令時(shí)將PC的值保存在堆棧中，返回指令從堆棧中取出這個(gè)返回地址。如果其他請(qǐng)求的部件優(yōu)先級(jí)比本部件高，則本部件不能立 即使用總線；如果其他請(qǐng)求部件的優(yōu)先級(jí)較低，則本部件就贏得裁決而可以立即使用總線。 (5分)參考答案：在該系統(tǒng)中，當(dāng)多個(gè)設(shè)備同時(shí)發(fā)出中斷請(qǐng)求時(shí)，首先進(jìn)行裁決，中斷許可信號(hào)串行地依次傳遞給各個(gè)外設(shè)，發(fā)出外設(shè)的設(shè)備在收到中斷許可信號(hào)后將中斷向量放到總線上，CPU收到中斷響應(yīng)后就響應(yīng)這個(gè)設(shè)備的請(qǐng)求，這樣既完成了中斷裁決，又完成了中斷源識(shí)別。 (10分)參考答案：各部件發(fā)出請(qǐng)求，同時(shí)檢測(cè)其他部件請(qǐng)求。指令中一般用 不同的代碼段表示上述不同的信息，各個(gè)代碼段構(gòu)成指令的格式。？各起什么作用？ (5分)參考答案：一條微指令分為操作控制部分和順序控制部分。在圖形打印方式下，主機(jī)直接將圖形的點(diǎn)陣信息發(fā)送給打印機(jī)，打印機(jī)直接將點(diǎn)陣信息打印出來(lái)。？ (5分)參考答案：衡量通道性能的指標(biāo)是通道的流量，它指通道在傳送數(shù)據(jù)時(shí)，單位時(shí)間內(nèi)傳送的數(shù)據(jù)位數(shù)，如每秒傳 輸?shù)淖止?jié)數(shù)B/s。？ (10分)參考答案：DMA控制器在一般系統(tǒng)總線接口的基礎(chǔ)上增加了對(duì)存儲(chǔ)器進(jìn)行方式的電路。？ (5分)參考答案：在固定長(zhǎng)度的操作碼中，所有的指令操作碼長(zhǎng)度相同，它便于指令的譯碼。讀操作時(shí)，盤片的磁場(chǎng)感應(yīng)磁頭，使得磁頭線圈中產(chǎn)生電流，不同的電流方向代表不同的數(shù)據(jù)。？ (5分)參考答案：磁盤通過(guò)磁頭線圈的電流記錄或讀取信息。在總線結(jié)構(gòu)的數(shù)據(jù)通路中，在各寄存器以及ALU之間建立一條或者幾條數(shù)據(jù)總線，寄存器間的數(shù)據(jù)傳輸通過(guò)這些總線完成。顏色灰度級(jí)是指顯示器所顯示的像素點(diǎn)的亮度差別。單獨(dú)編址法需要增加指令的數(shù)量，使CPU的指令處理比較復(fù)雜。統(tǒng)一編址法的優(yōu)點(diǎn)是可以利用許多訪存指令進(jìn)行輸入輸出操作。？有哪些替換策略？ (5分)參考答案：在全相聯(lián)和組相聯(lián)的cache中，當(dāng)從主存將數(shù)據(jù)塊調(diào)入cache時(shí)發(fā)生沖突時(shí)，可以選擇將某一個(gè)數(shù)據(jù)塊替換出去，以騰出位置存放新的數(shù)據(jù)塊。？ (5分)參考答案：根據(jù)訪存局部性規(guī)律，我們不需要把所有的存儲(chǔ)區(qū)域都用昂貴的高速電路來(lái)實(shí)現(xiàn)，可以根據(jù)存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)的訪問(wèn)概率把程序運(yùn)行時(shí)訪問(wèn)最頻繁的數(shù)據(jù) 放在速度最高的存儲(chǔ)器件中，而把不頻繁訪問(wèn)的數(shù)據(jù)放在速度較低，成本也較低的存儲(chǔ)器件中，從而使得存儲(chǔ)器的平均訪問(wèn)時(shí)間接近于高速存儲(chǔ)器， 而成本則較低。它們都不能提高存儲(chǔ)器的訪問(wèn)時(shí)間。？為什么要有對(duì)齊方式？ (5分)參考答案：如果將存儲(chǔ)器空間表示一個(gè)字一行的形式，那么當(dāng)一個(gè)數(shù)據(jù)字存儲(chǔ)在一行的位置時(shí)就是字對(duì)齊的存儲(chǔ) 方式。？ (5分)參考答案：串行總線的線路成本較低，一般用于較長(zhǎng)距離的數(shù)據(jù)傳輸；并行總線的傳輸帶寬較高，主要用于高速數(shù)據(jù)傳輸，傳輸距離較短。5..磁道的索引有什么作用？扇區(qū)地址有什么作用？ (5分)參考答案：（P195）磁道的索引表示一個(gè)磁道的開(kāi)始位置。當(dāng)調(diào)用子程序時(shí)，子程序的 一組指令從存儲(chǔ)器中讀入
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