计算机专业研究生复试-计算机组成原理面试简答题.pdfVIP

计算机系统概述

1.冯诺依曼机和存储程序的概念

冯诺依曼在研究·EDVAC机时提出了“存储程序”的概念，“存储程序”的思想奠定了现代

计算机的基本结构，以此概念为基础的各类计算机通称为冯诺依曼机，其特点如下：·

1)计算机硬件系统由运算器、存储器、控制器、输入设备和输出设备5大部件组成。

2)指令和数据以同等地位存储在存储器中，并可按地址寻访。

3)指令和数据均用二进制代码表示。

4)指令由操作码和地址码组成，操作码用来表示操作的性质，地址码用来表示操作数

在存储器中的位置。

5)指令在存储器内按顺序存放。通常，指令是顺序执行的，在特定条件下可根据运算

结果或根据设定的条件改变执行顺序。

6)早期的冯诺依曼机以运算器为中心，输入／输出设备通过运算器与存储器传送数据。

现代计算机以存储器为中心。

2.为什么现在计算机以存储器为中心？

早期计算机存储容量小，数据经过运算器较少，在效率上对系统没有明显的影响。但是

现在存储器容量越来越大，且外部设备的速度远小于CPU的速度，所以数据经过运算器会

拖慢系统的效率。现在计算机以存储器为中心，让IO绕过运算器。

3.什么是“存储程序”？

“存储程序”的概念是指将指令以代码的形式事先输入计算机的主存储器，然后按其在存

储器中的首地址执行程序的第一条指令，以后就按该程序的规定顺序执行其他指令，直至程

序执行结束。

按照“存储程序”原理计算机，有五大功能:数据传递、数据存储、数据处理、操作控制、

操作判断。

4.计算机的工作过程？

计算机的工作过程分为以下三个步骤：

1)把程序和数据装入主存储器。

2)将源程序转换成可执行文件。

3)从可执行文件的首地址开始逐条执行指令。

5.翻译程序、汇编程序、编译程序、解释程序有什么差别？

翻译程序是将高级语言翻译成如汇编语言和机器语言这样的程序。翻译程序包括，编

译程序和解释程序。

汇编程序是将汇编语言翻译成机器语言的程序。

编译程序是将源代码一次全部翻译成目标代码的程序，它将一种代码文件翻译成另一

种代码文件，如果源代码不修改，则不用重新编译。

解释程序，是将源代码的一条语句翻译成机器代码，并立即执行。解释执行是，翻译

一条源代码就执行一条，适合调试程序时使用。

.java文件-编译-.class文件，编译成.class字节码,.class需要jvm解释，然后解释执

行。Java很特殊，Java程序需要编译但是没有直接编译成机器语言，即二进制语言，而是

编译成字节码（.class）再用解释方式执行。java程序编译以后的class属于中间代码，并不

是可执行程序exe，不是二进制文件，所以在执行的时候需要一个中介来解释中间代码，

这就是所谓的java虚拟机（JVM）。

C语言编译过程分成四个步骤：

1，由.c文件到.i文件，这个过程叫预处理,将#include包含的头文件直接拷贝到hello.c

当中；将#define定义的宏进行替换，同时将代码中没用的注释部分删除等

2，由.i文件到.s文件，这个过程叫编译

3，由.s文件到.o文件，这个过程叫汇编

4，由.o文件到可执行文件，这个过程叫链接,将翻译成的二进制与需要用到库绑定在

一块。

6.描述一下指令执行过程？

程序中第一条指令的地址置于PC中，根据PC取出第一条指令，经过译码、执行步骤

等，控制计算机各功能部件协同运行，完成这条指令的功能，并计算下一条指令的地址。

用新得到的指令地址继续读出第二条指令并执行，直到程序结束为止。下面以取数指令

（即将指令地址码指示的存储单元中的操作数取出后送至运算器的ACC中）为例进行说

明，其信息流程如下：

1)取指令：PC一MAR—M—MDR—IR

根据PC取指令到IR,将PC的内容送MAR,MAR中的内容直接送地址线，同时控制器

将读信号送读／写信号线，主存根据地址线上的地址和读信号，从指定存储单元读出指

令，送到数据线上，MDR从数据线接收指令信息，并传送到IR中。

2)分析指令：OP(IR)—CU

指令译码并送出控制信号。控制器根据IR中指令的操作码，生成相应的控制信号，送

到不同的执行部件。