计算机组成原理简答题集.pdfVIP

1说明计算机系统的层次结构。

计算机系统可分为：微程序机器级，一般机器级（或称机器语言级），操作系统级，汇编语言级，高

级语言级。

3请说明SRAM的组成结构，与SRAM相比，DRAM在电路组成上有什么不同之处？

SRAM存储器由存储体、读写电路、地址译码电路、控制电路组成，DRAM还需要有动态刷新电路。

4请说明程序查询方式与中断方式各自的特点。

程序查询方式，数据在CPU和外围设备之间的传送完全靠计算机程序控制，优点是硬件结构比较简单，

缺点是CPU效率低，中断方式是外围设备用来“主动”通知CPU，准备输入输出的一种方法，它节省了

CPU时间，但硬件结构相对复杂一些。

5指令和数据均存放在内存中，计算机如何从时间和空间上区分它们是指令还是数据。

时间上讲，取指令事件发生在“取指周期”，取数据事件发生在“执行周期”。从空间上讲，从内存读

出的指令流流向控制器（指令寄存器）。从内存读出的数据流流向运算器（通用寄存器）。

6什么是指令周期？什么是机器周期？什么是时钟周期？三者之间的关系如何？

指令周期是完成一条指令所需的时间。包括取指令、分析指令和执行指令所需的全部时间。机器周期

也称为CPU周期，是指被确定为指令执行过程中的归一化基准时间，通常等于取指时间（或访存时间）。

时钟周期是时钟频率的倒数，也可称为节拍脉冲或T周期，是处理操作的最基本单位。一个指令周期由若

干个机器周期组成，每个机器周期又由若干个时钟周期组成。

7简要描述外设进行DMA操作的过程及DMA方式的主要优点。

(1)外设发出DMA请求；

（2）CPU响应请求，DMA控制器从CPU接管总线的控制；

（3）由DMA控制器执行数据传送操作；

（4）向CPU报告DMA操作结束。

主要优点是数据数据速度快

8在寄存器—寄存器型，寄存器—存储器型和存储器—存储器型三类指令中，哪类指令的执行时间最长？

哪类指令的执行时间最短？为什么？

寄存器-寄存器型执行速度最快,存储器-存储器型执行速度最慢。因为前者操作数在寄存器中，后者操

作数在存储器中，而访问一次存储器所需的时间一般比访问一次寄存器所需时间长。

9说明计数器定时查询工作原理。

计数器定时查询方式工作原理：总线上的任一设备要求使用总线时，通过BR线发出总线请求。总线控制器

接到请求信号以后，在BS线为“0”的情况下让计数器开始计数，计数值通过一组地址线发向各设备。每

个设备接口都有一个设备地址判别电路，当地址线上的计数值与请求总线的设备相一致时，该设备置“1”

BS线，获得总线使用权，此时中止计数查询。

10什么是刷新存储器？其存储容量与什么因素有关？

为了不断提供刷新图像的信号，必须把一帧图像信息存储在刷新存储器，也叫视频存储器。其存储容量

由图像灰度级决定。分辨率越高，灰度级越多，刷新存储器容量越大

11外围设备的I/O控制方式分哪几类？各具什么特点？

外围设备的I/O控制方式分类及特点：

（1）程序查询方式：CPU的操作和外围设备的操作能够同步，而且硬件结构比较简单

（2）程序中断方式：一般适用于随机出现的服务，且一旦提出要求应立即进行，节省了CPU的时间，

但硬件结构相对复杂一些。

（3）直接内存访问（DMA）方式：数据传输速度很高，传输速率仅受内存访问时间的限制。需更多硬

件，适用于内存和高速外设之间大批交换数据的场合。

（4）通道方式：可以实现对外设的统一管理和外设与内存之间的数据传送，大大提高了CPU的工作

效率。

（5）外围处理机方式：通道方式的进一步发展，基本上独立于主机工作，结果更接近一般处理机。

13简述CPU的主要功能。

CPU主要有以下四方面的功能：

（1）指令控制：程序的顺序控制，称为指令控制。

（2）操作控制：CPU管理并产生由内存取出的每条指令的操作信号，把各种操作信号送往相应部件，

从而控制这些部件按指令的要求进行动作。

（3）时间控制：对各种操作实施时间上的控制，称为时间控制。

（4）数据加工：对数据进行算术运算和逻辑运算处理，完成数据的加工处理。

14集中式仲裁有几种方式？特点--

三种方式：链式查询方式，(距离仲裁器最近的设备优先级最高。)计