计算机组成原理重点..doc

以下文章由影视网收集与提供 说明CPU中的主要寄存器及其功能。 解： 指令寄存器（IR）：用来保存当前正在执行的一条指令。 程序计数器（PC）：用来确定下一条指令的地址。 地址寄存器（AR）：用来保存当前CPU所访问的内存单元的地址。 缓冲寄存器（DR）：1作为CPU和内存、外部设备之间信息传送的中转站。 2补偿CPU和内存、外围设备之间在操作速度上的差 别。 3在单累加器结构的运算器中，缓冲寄存器还可兼作为 操作数寄存器。 通用寄存器（AC）：当运算器的算术逻辑单元（ALU）执行全部算术和逻辑运算时，为ALU提供一个工作区。 状态条件寄存器：保存由算术指令和逻辑指令运行或测试的结果建立的各种条 件码内容。除此之外，还保存中断和系统工作状态等信息，以便使CPU和系统能及时了解机器运行状态和程序运行状态。 主存储器的性能指标有哪些？含义是什么？ 解：主存储器的性能指标主要是存储容量、存取时间、存储周期、存储器带宽。 存储容量：一个存储器中可以容纳的存储单元总数。 存取时间：又称存储器访问时间，是指从启动一次存储器操作到完成该操作 所经历的时间。 存储周期：是指连续启动两次独立的存储操作（如连续两次读操作）所需间 隔的最小时间。 存储器带宽：在单位时间中主存传输数据的速率。 什么叫指令？什么叫微指令？二者有什么关系？ 指令，即指机器指令。每一条指令可以完成一个独立的算术运算或逻辑运算操作。控制部件通过控制线向执行部件发出各种控制命令，通常把这种控制命令叫做微命令，而一组实现一定操作功能的微命令的组合，构成一条微指令。许多条微指令组成的序列构成了微程序，微程序则完成对指令的解释执行。 说明机器周期、时钟周期、指令周期之间的关系。 指令周期是指取出并执行一条指令的时间，指令周期常常用若干个CPU周期数来表示，CPU周期也称为机器周期，而一个CPU周期又包含若干个时钟周期（也称为节拍脉冲或T周期）。 CPU响应中断应具备哪些条件？ 应具备： 在CPU内部设置的中断允许触发器必须是开放的。 外设有中断请求时，中断请求触发器必须处于“1”状态，保持中断请求信号。 外设（接口）中断允许触发器必须为“1”，这样才能把外设中断请求送至CPU。 当上述三个条件具备时，CPU在现行指令结束的最后一个状态周期响应中断。 微程序共有60条微指令，18个微命令（直接控制），6个微程序分支，请画出微程序控制器组成框图，简述各部分的功能。 解：根据题意，微指令格式如下： 微指令字段（18位） P字段（3位） 下址字段（6位） 由此可画出微程序组成框图如下： 图C13.3 微程序共有58条微指令，20个微命令（直接控制），6个微程序分支，请画出微程序控制器组成框图，描述各部分功能。 解：根据题意，微指令格式如下： 微命令字段（20位） P字段（3位） 下址字段（6位） 由此可画出微程序组成框图如下： 图C15.1 设存储器容量为32字，字长64位，模块数m=4，分别用顺序方式和交叉方式进行组织。存储周期T=200ns,数据总线带宽为64位，总线传送周期τ=50ns。问顺序存储器和交叉存储器的带宽各是多少？ 解：顺序存储器和交叉存储器连续读出m=4个字的信息总量都是： q=64位×4=256位 顺序存储器和交叉存储器连续读出4个字所需的时间分别是： t2=mT=4×200ns=800ns=8×10-7(s) t1=T+(m-1)τ=200+3×50=350ns=3.5×10-7(s) 顺序存储器和交叉存储器的带宽分别是: W1=q/t2=256/(8×10-7)=32×107(位/s) W2=q/t1=256/(3.5×10-7)=73×107(位/s) 中断接口中有哪些标志触发器？功能是什么？ 中断接口中有四个标志触发器： 准备就绪的标志（RD）：一旦设备做好一次数据的接受或发送，便发出一个设备动作完毕信号，使RD标志置“1”。在中断方式中，该标志用作为中断源触发器，简称中断触发器。 允许中断触发器（EI）：可以用程序指令来置位。EI为“1”时，某设备可以向CPU发出中断请求；EI为“0”时，不能向CPU发出中断请求，这意味着某中断源的中断请求被禁止。设置