【正文】 地址寄存器 b．讀內(nèi)存，讀出的指令一 指令寄存器 c． SR的內(nèi)容 一 地址寄存器 (寄存器間接尋址方式 ) d．讀內(nèi)存，讀出的數(shù)據(jù) 一 DR e．檢查有無中斷請求，有，則進(jìn)行相應(yīng)處理；無，則轉(zhuǎn)入下一條指令的執(zhí)行過程。 “異或”指令的指令格式： 執(zhí)行流程： a．程序計(jì)數(shù)器的內(nèi)容 地址寄存器 b．讀內(nèi)存，讀出的指令 命令寄存器 c． DR 的內(nèi)容或 SR 雙的內(nèi)容，結(jié)出 DR d．檢查有無中斷請求，有，則進(jìn)行相應(yīng)處理；無，則轉(zhuǎn)入下一條指令的執(zhí)行過程。 (應(yīng)有中斷功能 )組成，寫出完成下面給定指令格式的指令的執(zhí)行流程。 29．總線的信息傳輸有哪幾種方式？具體說明幾種方式的特點(diǎn)。 答： 參考答案 (任意選答 5個(gè) ) (1)一種重要的輸入輸出方式 (2)硬件故障報(bào)警處理 (3)支持多道程序運(yùn)行 (4)支持實(shí)時(shí)處理功能 (5)支持人機(jī)交互的重要手段 (6)支持計(jì)算機(jī)之間高速通訊和網(wǎng)絡(luò)功能 (7)支持建立多任務(wù)系統(tǒng)和多處理機(jī)系統(tǒng) 28. 什么是總線周期 ? 答 :總線周期，通常指的是通過總線完成一次內(nèi)存讀寫操作或完成一次輸人 /輸出設(shè)備的 讀寫操作所必需的時(shí)間。CPU在每次執(zhí)行中斷服務(wù)程序后完成：關(guān)中斷，準(zhǔn)備返回主程序；恢復(fù)現(xiàn)場信息，恢復(fù)斷點(diǎn)；執(zhí)行開中斷；返回主程序。 儲器的一個(gè)單元的期間， CPU可能處于何種運(yùn)行方式 ? 對采用直接存儲器訪問的外圍設(shè)備，要給出中斷請求功能嗎 ? 為什么 ? 答： (1)既要提高高速外圍設(shè)備與計(jì)算機(jī)主機(jī) (內(nèi)存儲器 )之間傳送數(shù)據(jù)的速度， 又要降低數(shù)據(jù)入出對 CPlU的時(shí)間開銷； (2)在采用總線周期“挪用”方式把外圍設(shè)備傳送來的一個(gè)數(shù)據(jù)寫進(jìn)內(nèi)存儲器的一個(gè)單元的期間，CPU可能處于等待使用總線的狀態(tài) (與 DMA 競爭使用總線而且末取得總線使用權(quán) )，或正在正常執(zhí)行程序 (未遇到與 DMA 競爭使用總線的情況 )； (3)對采用直接存儲器訪問的外圍設(shè)備，也要給出中斷請求功能，因?yàn)橐淮螖?shù)據(jù)傳送可能要多次(每次傳送一批數(shù)據(jù) )啟動口lh4J電傳送過程才能完成，每傳送完一批數(shù)據(jù)， DMA卡要送中斷請求信號給 CPU。 答：串行接口只需要一對信號線來傳輸數(shù)據(jù)，主要用于傳輸速度不高、傳輸距離較長的場合。因 為系統(tǒng)會使用一部分硬盤空間來補(bǔ)充內(nèi)存。 23．什么是虛擬存儲器？它能解決什么問題？為什么？ 答：虛擬存儲器屬于主存－外存層次，由存儲器管理硬件和操作系統(tǒng)中存儲器管理軟件支持，借助于硬磁盤等輔助存儲器，并以透明方式提供給用戶的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)具有輔存的容量，接近主存的速度，單位容量的成本和輔存差不多的存儲器。 22．什么是隨機(jī)存取方式？哪些存儲器采用隨機(jī)存取方式？ 答： RAM，即隨機(jī)存儲器，可以看作是由許多基本的存儲單元組合起來構(gòu)成的大規(guī)模集成電路。高速緩沖存儲器的問題是容量很小，虛擬存儲器的問題是讀寫速太慢。由于金屬膜的反射特性，一旦被破壞了就不能再恢復(fù)，所以這種類型的光盤只能被寫一次。寫光束要通過跟蹤反射鏡和聚焦鏡 實(shí)現(xiàn)尋道定位，把寫光束聚焦為很細(xì)的光束打到指定的光盤位置，從而在那里融出一個(gè)小于 1? 的一個(gè)小坑，表示已完成 1個(gè) 1信號的寫入操作。光束分離器把接收到的激光束分成為寫光束和讀光束兩部分。光盤是圓形的、用于記錄信息的盤片， 由基板、鋁質(zhì)反射層和薄金屬膜三層結(jié)構(gòu)組成，基板提供合適的機(jī)械性能，反射層用于反射 接收到的激光信號，而金屬膜則是記錄信息 (區(qū)分“ 0“、“ l”信號 )的介質(zhì)。 ?完成讀寫操作的基本原理 ? 答： 寫一次型光盤設(shè)備由光盤機(jī)和盤片組成。 19．使用多體結(jié)構(gòu)的主存儲器的目的是什么 ?什么是低位地址交叉，其優(yōu)點(diǎn)何在 ? 答： （?。?使用多體結(jié)構(gòu)的主存儲器，是為了使用可以獨(dú)立讀寫的多個(gè)存儲器，以提高對它們并行讀寫、快速得到多個(gè)數(shù)據(jù)的能力，緩解單個(gè)主存儲器讀寫速度侵的矛盾。 答： (1)采用多級結(jié)構(gòu)的存儲器系統(tǒng)的目的，是通過把讀寫速度高、但容量較小、存儲的單位成本最高的高速緩沖存儲器，與讀寫速度略慢、但容量可以更大、價(jià)格適中的主存儲器，和讀寫速度最慢、但容量可以極大、存儲價(jià)格最低的高速磁盤空間 (虛擬存儲器 )，組織成統(tǒng)一管理與調(diào)度的一體化的存儲器系統(tǒng)，以便達(dá)到高速度、大容量、 低價(jià)格的目的，即得到具有更高的運(yùn)行性能價(jià)格比的存儲器系統(tǒng)。輔助存儲器是存敢速度相對 較慢但存儲容量較大的存儲器，用來存儲不太常用的大部分程序和數(shù)據(jù)。 其中高速緩沖存儲器的存取速度與 CPU速度處于同一個(gè)數(shù)量級，但其具有價(jià)格高、功耗 大、集成度低的特點(diǎn)，所以不適合用作大容量的存儲器 。缺點(diǎn)是控制器設(shè)計(jì)復(fù)雜，比較不容易實(shí)現(xiàn)，；突出的優(yōu)點(diǎn)是速度明顯提高。追求的目標(biāo)是力爭在每一個(gè)指令執(zhí)行步驟中完成一條指令的執(zhí)行過程。優(yōu)點(diǎn)是控制器設(shè)計(jì)簡單，容易實(shí)現(xiàn)，；缺點(diǎn)是速度比較慢。所以，控制器的設(shè)計(jì)和該計(jì)算機(jī)的指令系統(tǒng)是一一對應(yīng)的關(guān)系，也就是控制器的設(shè)計(jì)應(yīng)依據(jù)指令的要求來進(jìn)行，特別是要分析每條指令的執(zhí)行步驟，產(chǎn)生每個(gè)步驟所需要的控制信號。 它是用時(shí)序邏輯方式運(yùn)行的， 依據(jù)當(dāng)前的時(shí)序狀態(tài)信息，指令的操作碼信息，可能還看指令執(zhí)行狀態(tài)的有關(guān)信息等，確定出下一個(gè)時(shí)序狀態(tài)的值。 器的作用是什么 ?簡述它的運(yùn)行原理。 微程序的控制器的優(yōu)點(diǎn)是設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)簡單些，易用于實(shí)現(xiàn)系列計(jì)算機(jī)產(chǎn)品的控制器，理論上可實(shí)現(xiàn)動態(tài)微程序設(shè)計(jì)，缺點(diǎn)是運(yùn)行速度要慢一些。微程序的控制器是通過微指令地址的銜接區(qū)分指令執(zhí)行步驟，應(yīng)提供的控制信號從控制存儲器中讀出，并經(jīng)過一個(gè)微指令寄存器送到被控制部 件。 共同點(diǎn)： ① 基本功能都是提供計(jì)算機(jī)各個(gè)部件協(xié)同運(yùn)行所需要的控制信號； ② 組成部分都有程序計(jì)數(shù)器 PC，指令寄存器 IR； ③ 都分成幾個(gè)執(zhí)行步驟完成每一條指令的具體功能。 由于上 述后兩個(gè)部分的具體組成與運(yùn)行原理不同，控制器被分為硬連線控制器和微程序控制器兩大類。 （ 4）全部控制信號的產(chǎn)生部件，它依據(jù)指令操作碼、指令的執(zhí)行步驟（時(shí)刻），也許還有些另外的條件信號，來形成或提供出當(dāng)前執(zhí)行步驟計(jì)算機(jī)各個(gè)部件要用到的控制信號。 （ 2）指 令寄存器（ IR），是用于接收并保存從內(nèi)存儲器讀出來的指令內(nèi)容的部件，在執(zhí)行本條指令的整個(gè)過程中，為系統(tǒng)運(yùn)行提供指令本身的主要信息。所以，控制器的基本功能是，依據(jù)當(dāng)前正在執(zhí)行的指令和它當(dāng)前所處的執(zhí)行步驟，形 成并提供出在這一時(shí)刻整機(jī)各部件要用到的控制信號，并且決定下一步將進(jìn)入哪個(gè)執(zhí)行步驟。 答 :控制器部件是計(jì)算機(jī)的五大功能部件之一，其作用是向整機(jī)中包括控制器部件在內(nèi)的 每個(gè)部件提供協(xié)同運(yùn)行所需要的控制信號。 節(jié)拍發(fā)生器是由幾個(gè)觸發(fā)器電路實(shí)現(xiàn)的典型的時(shí)序邏輯電路，它為指令的每一個(gè)執(zhí)行步 驟提供一個(gè)節(jié)拍狀態(tài)信號，而節(jié)拍狀態(tài)的變換標(biāo)明了一條指令執(zhí)行步驟的次序關(guān)系。 10．為讀寫輸入 /輸出設(shè)備，通常有哪幾種常用的尋址方式用以指定被讀寫設(shè)備？ 答：為讀寫輸入 /輸出設(shè)備，通常有兩種常用的編址方式用以指定被讀寫設(shè)備，一是 I/O端口與主存儲器統(tǒng)一的編制方式，另一種是 I/O端口與主存儲器彼此獨(dú)立的編制方式。 、寄存器間接尋址、變址尋址、堆棧尋址從形式地址到得到操作數(shù)的尋址處理過程。 8．如何在指令中表示操作數(shù)的地址？通常使用哪些基本尋址方式？ 答：是通過尋址方式來表示操作數(shù)的地址。 ( 2)單操作數(shù)指令 。此時(shí)應(yīng)在指令字中給出該存儲單元的地址。通常用設(shè)備編號、 或設(shè)備人出端口地址、或設(shè)備映 像地址 (與內(nèi)存儲器地址統(tǒng)一編址的一個(gè)設(shè)備地址編號 )來表示。此時(shí)應(yīng)在指令字中給出用到的寄存器編號 (寄存器名 )， 通用寄存器的數(shù)量一般為幾個(gè)、十幾個(gè)，故在指令字中須為其分配 2,3,4,5或更多一點(diǎn)的位數(shù) 來表示一個(gè)寄存器。 變長的操作碼組織方式可以在比較短的指令字中，既能表示出比較多的指令條數(shù)，又能盡量滿足給出相應(yīng)的操作數(shù)地址的要求。 定長操作碼的組織方式應(yīng)用在當(dāng)前多數(shù)的計(jì)算機(jī)中；變長的操作碼組織方式一般用在小型及以上的計(jì)算機(jī)當(dāng)中。 5．一條指令通常由哪兩個(gè)部分組成？指令的操作碼一般有哪幾種組織方式？各自應(yīng)用在什么場合？各自的優(yōu)缺點(diǎn)是什么？ 答：一條指令通常由操作碼和操作數(shù)兩個(gè)部分組成。 (4)從微堆棧中取出從微子程序返回到微主程序斷點(diǎn)的返回地址，用于微于程序返回處理。 (2)在微程序必定轉(zhuǎn)向某一微地址時(shí)，可以在微指令字中的相關(guān)字段中給出該地址值。 ，通常有哪 5種得到下一條微指令地址的方式。 令的相同點(diǎn)和不同點(diǎn) ?子程序調(diào)用指令與轉(zhuǎn)移指令的區(qū)別是什么 ? 二者相同點(diǎn)是都必須在指令中給出轉(zhuǎn)移地址，不同點(diǎn)在于條件轉(zhuǎn)移指令還必須在指令中給出判斷是否執(zhí)行轉(zhuǎn)移所依據(jù)的條件。 浮點(diǎn)運(yùn)算器由哪幾部分組成。 簡述教材中給出的 MIPS計(jì)算機(jī)的運(yùn)算器部件的功能和組成。在接收方，檢查接收到的碼字是否還滿足取值為 1 的總的位數(shù)的奇偶關(guān)系，來決定數(shù)據(jù)是否出錯(cuò)。 ( ) 三、簡答題 簡述奇偶校驗(yàn)碼和海明校驗(yàn)碼的實(shí)現(xiàn)原理。 ( \/ ) ROM 是非易失性的，斷電后仍然能保持記憶。 (\/ ) 的媒介 。 ( \/ ) ，只有在最高位都是 1時(shí)有可能產(chǎn)生溢出。 ( \/ ) 9. CPU 訪問存儲器的時(shí)間是由存儲器的容量決定的，存儲器容量越大，訪問存儲器所需 的時(shí)間越長。( \/ ) 本身而不再是操作數(shù)地址。( \/ ) CPU發(fā) DMA請求信號。 ( \/ ) 程合成為一個(gè)過程， 使每個(gè)子過程實(shí)現(xiàn)串行運(yùn)行。 ) 錯(cuò)，并能確定出錯(cuò)的位置。 CPU 中通用寄存器的數(shù)量 CPU 和主存之間的速度匹配 CPU中的寄存器工作 ( B )之間的交接界面。 條微指令來執(zhí)行 成 條微指令來執(zhí)行 編成的微程序來解釋執(zhí)行 案，單指令周期方案的資源利用率和性能價(jià)格比 ( A ) 36. 某一 RAM 芯片，其容量為 1024X8 位，除電源端和接地端外，連同片選和讀 /寫信號該 芯片引出腳的最小數(shù)目應(yīng)為 ( B )。 操作數(shù) ( C )。 ，無論采用雙符號位還是采用單符號位，都必須要有溢出判斷電路，它 一般用 ( C )來實(shí)現(xiàn)。 A.(1010010)2 B.(00101000),D C.(512)8 D.(235), 16 位，采用定點(diǎn)整數(shù)表示，符號位為 1 位，尾數(shù)為 15 位，則可表示的最大正整數(shù)為 ，最小負(fù)整數(shù)為。 A．快 B．時(shí)序 C．多 D．組合 E．?dāng)?shù)據(jù) F．控制 G．類型 H．少 I．次序 J．狀態(tài) K．過程 L．步驟 27. 在計(jì)算機(jī)硬件系統(tǒng)中，在指令的操作數(shù)字段中所表示的內(nèi)存地址被稱為 ( C )，用它 計(jì)算出來的送到內(nèi)存用以訪問一個(gè)存儲器 單元的地址被稱為 ( A )；在講解虛擬存儲器時(shí)，程序的指令中使用的是存儲 器的 ( F )，經(jīng)過地址變換后得到的可以用以訪問一個(gè)存儲器單元的地址被稱為 ( E )。 DMA方式高速傳輸數(shù)據(jù)時(shí)，數(shù)據(jù)傳送是 ( B ) 制下完成的 DMA 控制器本身發(fā)出的控制信號控制下完成的 CPU執(zhí)行的程序完成的 CPU響應(yīng)硬中斷處理完成的 ，送到運(yùn)算器芯片的控制信號是通過 ( F )提供的，外部送到運(yùn)算器芯片的數(shù)據(jù)信號是通過( D )提供的，并通