计算机系统结构 13015 简答题.pdf

1.源程序到目标程序的过程叫什么？分别有哪几种类型？

答：源程序到目标程序的过程叫翻译

翻译程序分为：解释器（解释程序）、编译器（编译程序）、汇编器（汇编程序）

2.冯诺依曼计算机有哪些部分组成，各自功能是什么？

答：运算器、控制器、存储器、输入设备和输出设备

⚫运算器：是对数据进行运算的部件,其主要功能是对二进制数据进行算术运算(加、减、乘、除)和逻辑

运算(与、或、非、移位),故又称为算术逻辑单元;

⚫控制器：是整个计算机的控制中心,其功能是控制计算机各个部件自动协调工作。

⚫存储器：用来存放程序和数据;

⚫输入设备：用来向计算机输入程序和原始数据;

⚫输出设备：用来输出计算机的处理结果及程序;

3.指令由那几部分组成，什么决定了指令的操作类型？

答：指令通常被划分成若干字段，有操作码和地址码

操作码：指出指令的操作类型，如取数、存数、加、减、传送、跳转等

地址码：指出指令所处的操作数的地址，如寄存器编号、主存单元编号等

4.什么是“存储程序”工作方式？

答:(1)事先编制程序(2)实现存储程序(3)自动、连续地执行程序

即事先编写程序,再由计算机把这些信息存储起来,然后连续地、快速地执行程序,从而完成各种运算过程。

5.计算机系统的层次结果如何划分？计算机系统的用户可分为哪几类？每类用户工作在哪个层次？

⚫计算机系统为软件和硬件俩部分，软件和硬件的界面是指令及体

系结构(ISA)。

⚫计算机系统从高到底粗分为应用软件、系统软件和硬件三个层

次；

⚫不同计算机用户工作在不同的层次，从高到低细分为应用程序级

（最终用户）、高级语言虚拟机级（高级语言程序员或应用程序

员）、汇编语言虚拟机级（汇编语言程序员）、操作系统虚拟机级

（系统管理员）、机器语言机器级（机器语言程序员）

6.程序的CPI与哪些因素有关？

CPI=程序总时钟周期数/程序总指令条数，CPI与时钟周期、指令条数有关。在指令条数和时钟周

期一定的情况下，CPI越大，执行时间越长

7.为什么说性能指标MIPS不能很好的反映计算机的性能？

答：MIPS反映了机器执行定点指令的速度，但是用MIPS来对不同的机器进行性能比较有时是不准确

或不客观的。因为不同的机器的指令集不同，指令的功能也不同。也许一个机器上一条指令的功能，在另外一

个机器上要用多条指令来完成，这样，同样的指令条数所完成的功能可能完全不同。

8.源程序到可执行目标文件转换过程

四步：

预处理阶段--编译阶段--汇编阶段--链接阶段

9为什么计算机内部采用二进制表示信息？

①技术实现简单

②抗干扰能力强，可靠性高

③运算规则简单

④适合逻辑运算

⑤易于进行转换

10既然计算机内部所有信息都用二进制表示，为什么还要用到十六进制或八进制数？

答：采用八进制和十六进制数主要是编程序时缩短对二进制数的写法

11在浮点数的基数和总位数一定的情况下，浮点数的表示范围和精度分别由什么决定？

答：阶码位数、尾数位数

12为什么要对浮点数进行规格化？有哪俩种规格化操作？

答：由于规格化浮点数具有惟一的表示形式，而且在计算机中尾数能获得最大的有效数字，所以在一般的计算

机中选用规格化浮点运算。规格化操作包括：左规处理和右规处理

13指令集体系结构ISA规定的内容

(1)指令格式、操作类型

(2)操作数的类型

(3)寄存器的名称、编号、长度、用途等

(4)操作数能存放的存储空间大小和编址方式

(5)大端序还是小端序

(6)寻址方式

(7)