计算机组成原理-a卷.docx

东莞理工学院城市学院（本科）试卷（A卷）答案计算机系统是由 硬件系统 和 软件系统 两大部分组成，软件又分为 系统软件 和 应用软件 。计算机的硬件包括 运算器 、 控制器 、 存储器 、输入设备和输出设备五部分。Cache和主存地址的映射方式有 直接映像 、 全相联映射 、 组相联映射 三种。?一条计算机指令包含两种信息： 操作码 和 地址码 。微程序入口地址是 译码器 根据指令的 操作码 产生的。在一般计算机中，堆栈主要用来暂存中断和子程序调用时的现场数据及返回地址，用于访问堆栈的指令有两种： 进栈 和 出栈 。指令寻址的基本方式有两种，一种是 顺序 寻址方式，其指令地址由 程序计数器 给出，另一种是 跳跃 寻址方式，其指令地址由 指令本身 给出。一个定点数由 符号位 和 数值域 两部分组成。根据小数点位置不同，定点数据有 纯小数 和 纯整数 两种表示方法。在微程序控制计算机中，计算机的程序由指令序列构成，而计算机每条指令的功能均由微指令序列解释完成，这些微指令序列的集合就叫做 微程序 。随机存储器按存储元件在运行中能否长时间保存信息分为 静态存储器 和 动态存储器 。CPU能够直接访问 RAM内存 和 Cache高速缓冲存储器 ，但是它不能直接访问光盘和磁盘。CPU从主存取出一条指令并执行该指令的时间叫 指令周期，它通常包括若干个机器指令 。指令寻址的基本方式有两种： 顺序寻址 方式和 跳跃寻址 方式。微程序控制器的核心部件是 控制存储器 ，它一般用 只读存储器 构成。在程序执行过程中，控制器控制计算机的运行总是处于 取指令 、 分析指令 和 执行指令 的循环之中。CPU中保存当前正在执行的指令的寄存器为 指令寄存器IR ，保存下一条指令地址的寄存器为 程序计数器PC 。17、在指令的地址字段中，直接指出操作数本身的寻址方式，称为 直接寻址 。１８．Ｃａｃｈｅ替换策略：最不经常使用（ＬＦＵ）算法，近期最少使用（ＬＲＵ）算法，随机替换。什么叫总线周期、时钟周期、指令周期？它们之间一般有什么关系？答：时钟周期是系统工作的最小时间单位，它由计算机主频决定；总线周期指总线上两个设备进行一次信息传输所需要的时间（如CPU对存储器或I/O端口进行一次读/写操作所需的时间）；指令周期指CPU执行一条指令所需要的时间。三者之间的关系是：时钟周期是基本动作单位；一个总线周期通常由n个时钟周期组成；而一个指令周期中可能包含有一个或几个总线周期，也可能一个总线周期都没有，这取决于该指令的功能。最大的寻址空间是多少？替换成18K*8位，需要几个？（4）主存容量为256MB,虚存容量为2GB,则虚拟地址和物理地址各为多少位?如页画大小为4KB,则页表长度是多少?　　　∵ 2 GB = 2 31 B ∴ 虚拟地址为31 位 ∵ 256 MB = 2 28 B ∴ 物理地址为28 位?　　　页表长度 = 虚存容量/页面大小 = 2 GB / 4 KB = 512 K高速缓冲存储器的工作原理是什么?高速缓冲存储器就是根据程序的局部性原理,可以在主存和CPU通用寄存器之间设置一个高速的容量相对比较小的存储器,把正在执行的指令地址附近的一部分指令或者数据从主存调入这个存储器,供CPU在一段时间内使用,这样就能相对的提高CPU的运算速度.