计组简答题整理九题.pdfVIP

1、简单描述计算机的层次结构 ，说明各层次的主要特点 。 解 ： 现代计算机系统是一个硬件与软件组成的综合体 , 可以把它看成是按功能划分 多级层次结构 。 第 0 级是硬联逻辑级，由计算机的内核，由门、触发器等逻辑电路组成 . 第 1 级是微程序级 。 机器语言是微指令集 ，用微指令编写的微程序直接由硬件执行 . 第 2 级是传统机器级 . 机器语言是该机的指令集 ，用机器指令编写的程序可以由微程序 进行解释 。 第 3 级是操作系统级 。 它既要直接管理传统机器的软硬件资源 ，又是传统机器的延伸 。 第 4 级是汇编语言级 。 机器语言是汇编语言，完成汇编语言翻译的程序叫做汇编程序 。 第 5 级是高级语言级。机器语言就是各种高级语言 ，通常用编译程序来完成高级语言翻译 的工作 。 第 6 级是应用语言级 . 这级语言就是各种面向问题的应用语言 。 2 请例举 5 种或以上常用的数据寻址方式， 并阐述各自的操作数所在 的位置和地址的形成方法。 解： 寄存器寻址、立即寻址、直接寻址、间接寻址、相对寻址、基址寻址、变址寻址等 . 立即寻址：位置 :地址码字段。方法 :只要取出指令就取出了可以立即使用的操作数。 寄存器寻址 :位置：指定的寄存器 .方法：地址码部分给出某一个通用寄存器的编号，这个指 定的寄存器中存放着操作数。 直接寻址：位置 :主存储器 .方法 :指令中地址码字段给出的地址 A 就是操作数的有效地址 . 间接寻址： 位置：主存储器。 方法： 按指令的地址码字段先从主存中取出操作数的有效地址。 变址寻址：位置 :主存储器 .方法：变址寄存器中的内容与指令中给出的形式地址 A 相加，形 成操作数有效地址。 基址寻址：位置：主存储器。方法：基址寄存器的内容与指令中给出的位移量 D 相加，形 成操作数有效地址。 相对寻址：位置：主存储器。方法：由程序计数器 PC 提供基准地址，指令中的地址码字段 作为位移量 D, 两者相加后得到操作数的有效地址。 3、请简述 cache 的地址映射方式，简述各自的特点 , 并比较优缺点。 解 ： 直 接 映 射 、 全 相 联 映 射 、 组 相 联 映 射 。 直 接 映 射 ： 特 点 ：主 存 中 每 一 个 块 只 能 被 放 置 到 Cache 中 唯 一 的 一 个 指 定 位 置 ，若 这 个 位 置 已 有 内 容 ， 产 生 块 冲 突 ， 原 来 的 块 将 无 条 件 被 替 换 出 去 。 优 点 : 成 本 低 ， 易 实 现 ， 地 址 变 换 速 度 快 。 缺 点 ： 不 够 灵 活 ,Cache 的 块 冲 突 概 率 最 高 ， 空 间 利 用 率 最 低 。 全 相 联 映 射 : 特 点 : 让 主 存 中 任 何 一 个 块 均 可 以 装 入 到 Cache 中 任 何 一 个 块 的 位 置 上 。 优 点 : 方 式 灵 活 ,Cache 的 块 冲 突 概 率 最 低 、 空 间 利 用 率 最 高 . 缺 点 ： 地 址 变 换 速 度 慢 ， 成 本 高 。 组 相 联 映 射 ： 特 点 ： 将 Cache 分 成 若 干 组 , 主 存 中 的 块 直 接 映 像 装 入 Cache 中 对 应 组 内 的 任 何 一 块 位 置 上 （组 间 采 取 直 接 映 射 ， 组 内 采 取 全 相 联 映 射 ) 优 缺 点 ： 介 于