第一篇：計算機(jī)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)填空題總結(jié)

1計算機(jī)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)是計算機(jī)系統(tǒng)的軟、硬件分界面；計算機(jī)組成是計算機(jī)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的邏輯實現(xiàn)；計算機(jī)實現(xiàn)是計算機(jī)組成的物理實現(xiàn)。

2計算機(jī)系統(tǒng)的性能評測峰值性能和持續(xù)性能

3計算機(jī)系統(tǒng)的定量設(shè)計原理哈夫曼（Huffman）壓縮原理，Amdahl定律，程序訪問的局部性定律 程序訪問的局部性定律 包括時間上和空間上

4仿真是用微程序解釋，解釋程序存在控制存儲器中，模擬是用機(jī)器語言程序解釋，解釋程序存在主存中

5并行性級別 字串位串，字串位并，字并位串，全并行 6單指令流單數(shù)據(jù)流SISD傳統(tǒng)計算機(jī)

單指令流多數(shù)據(jù)流SIMD陣列計算機(jī))

多指令流單數(shù)據(jù)流 MISD較先進(jìn)的流水線處理機(jī) 多指令流多數(shù)據(jù)流MIMD多計算機(jī)系統(tǒng)）

7數(shù)據(jù)表示指的是能由機(jī)器硬件直接識別和引用的數(shù)據(jù)類型。由硬件實現(xiàn)的數(shù)據(jù)類型

數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)由軟件實現(xiàn)的數(shù)據(jù)類型

數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和數(shù)據(jù)表示是軟、硬件的交界面。

8自定義數(shù)據(jù)表示（Self-defining）帶標(biāo)志符的數(shù)據(jù)表示和數(shù)據(jù)描述符Rm越大，表示數(shù)的范圍增大，可表示的數(shù)的個數(shù)增多，數(shù)在數(shù)軸上的分布越稀，數(shù)的表示精度下降，運算中的精度損失越小。10尋址方式面向主存、寄存器、堆棧

11動態(tài)再定位通過基址尋址來

實現(xiàn)

12根據(jù)通道數(shù)據(jù)傳送中信息傳送的方式不同字節(jié)多路通道，選擇通道，數(shù)組多路通道 13中斷可以分為內(nèi)中斷，外中斷，軟件中斷

14總線控制方式有，集中式串行鏈接，定時查詢，獨立請求。15系列機(jī)軟件兼容必須做到_后_兼容，盡可能爭取_上_兼容。16在Cache存儲器寫操作中，只寫入_cache_，僅當(dāng)需要塊替換時，才將其寫回_內(nèi)存_。稱這種修改主存塊內(nèi)容的方法為“寫回法”。

在Cache存貯器中，CPU每次寫Cache的同時，也寫入主存，稱這種更新主存塊內(nèi)容的方法為寫直達(dá)法。

17解決重疊和流水中的操作數(shù)相關(guān)，不外乎是__推后_法和設(shè)置___設(shè)置相關(guān)通 路_法兩種基本方法。

18流水線消除速度瓶頸的方法有___頸瓶子程序進(jìn)一步細(xì)化和_頸瓶子程序并聯(lián)_兩種。19虛擬存儲器主要是為解決主存容量__滿足不了要求發(fā)展出來的；Cache 主要是解決主存___速度__滿足不了要求發(fā)展出來的20流水線中的相關(guān)有 結(jié)構(gòu)相關(guān)、數(shù)據(jù)相關(guān) 和 控制相關(guān) 21向量橫向處理是向量的處理方式，但是不是向量的流水處理方式。而向量縱向處理和分組縱橫處理是向量的處理方式，也是向量的流水處理方式。22例題：一臺模型機(jī)共有7條指令，各指令的使用頻度分別為35%，25%，20%，10%，5%，3%，2%。該模型機(jī)有8位和16位兩種指令字長，采用2-4擴(kuò)展操作碼。8位字長指令為寄存器-寄存

器（R-R）二地址類型，16位字長指令為寄存器-存儲器（R-M）二地址變址尋址（-128<=變址范圍<=127）類型

(1)設(shè)計該機(jī)的兩種指令格式，標(biāo)出各字段位數(shù)并給出操作碼編碼(2)該機(jī)允許使用多少個可編址的通用寄存器，多少個變址寄存器？(3)計算操作碼的平均碼長。

（1）35%0025%0120%1010%11005%11013%11102%1111

(2)為了加快使用頻率高的指令的執(zhí)行速度，設(shè)計時，讓操作碼長度只有2位的3條指令的操作在通用寄存器之間進(jìn)行，而其它的指令則在寄存器和存儲器之間進(jìn)行。由于R-R型指令長度為8位，操作碼占2位，因此源、目的寄存器編碼部分各占3位，其格式如下：

(3)由變址尋址的位移量范圍(-128～+127)可知，R-M型指令格式中偏移地址占8位，由于操作碼占4位，源寄存器編碼占3位，R-M型指令長度為16位，因此變址寄存器的編碼只占1位，(4)(2)根據(jù)(1)中設(shè)計的指令格式，通用寄存器編碼占3位，變址寄存器編碼占1位可知：該機(jī)允許使用8個可編址的通用寄存器和2個變址寄存器。

(3)根據(jù)表2.4可計算操作碼的平均碼長為：pi?li=0.35×2+0.25×2+0.2×2+0.1×4+0.05×4+0.03×4+0.02×4 =2.4位

第二篇：計算機(jī)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)心得體會

計算機(jī)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)心得體會

計算機(jī)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)安排在大學(xué)最后一個課程學(xué)期上課，這也讓我有不一樣的感覺，除了從課程學(xué)到專業(yè)知識之外，我也體會了計算機(jī)的樂趣。

計算機(jī)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)指的是什么? 是一臺計算機(jī)的外表? 還是是指一臺計算機(jī)內(nèi)部的一塊塊板卡安放結(jié)構(gòu)? 都不是，那么它是什么? 計算機(jī)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)就是計算機(jī)的機(jī)器語言程序員或編譯程序編寫者所看到的外特性。所謂外特性，就是計算機(jī)的概念性結(jié)構(gòu)和功能特性。用一個不恰當(dāng)?shù)谋扔饕?，比如動物吧，它的“系統(tǒng)結(jié)構(gòu)”是指什么呢? 它的概念性結(jié)構(gòu)和功能特性，就相當(dāng)于動物的器官組成及其功能特性，如雞有胃，胃可以消化食物。至于雞的胃是什么形狀的、雞的胃部由什么組成就不是“系統(tǒng)結(jié)構(gòu)”研究的問題了。

而我在學(xué)習(xí)這門課程的時候遇到最為困難的問題是流水線問題，包括流水線的工作方式以及流水線的調(diào)度對我來說都難以掌握。后來，我請教了同班同學(xué)，他們實實在在地給我講了一遍概念，我從模糊認(rèn)識也瞬間到了清晰理解。這讓我深刻的感到學(xué)習(xí)不能偷懶，越難的問題越要弄懂概念，越要花時間分析最基本的問題。

是的，計算機(jī)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)是非常重要的，在計算機(jī)學(xué)習(xí)中起到十分重要的作用。我印象最為深刻的是有趣的上課方式和可愛的老師。

上這門課的老師是我們的張老師，除了專業(yè)知識非常淵博之外，課堂相對來說非常民主。最令我覺得有趣的是，老師點到的時候會很搞笑，由于是三個班和在一起上課的，所以老師的名單總是不齊，所以點名會浪費一部分課堂時間。作為學(xué)生時代的我們，多多少少還是喜歡這樣的狀況的，課堂可以偷懶放松幾分鐘是非常渴望的。正是因為這樣，我也喜歡上這門課程了，也喜歡老師點名，并且很享受這種“小偷懶”，上課效率也特別好。說到老師民主，還有一點，這門課作為考察課，關(guān)于考察方式老師也尊重我們的意見，把本來原定的閉卷考試換成課堂考核了，這點也讓學(xué)生萬分佩服。是的，張老師就是這樣一個輕松的老師。

時間特別快，計算機(jī)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)作為大學(xué)最后一門課程，我想是讓我們從大體概括整個計算機(jī)專業(yè)吧！最后感謝張老師這一學(xué)期對我們教授以及付出！

第三篇：計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)填空題總結(jié)

計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)填空題總結(jié)

1、數(shù)據(jù)可定義為有意義的實體，它涉及到事物的存在形式，數(shù)據(jù)可分為______和_______兩大類。

2、信號是數(shù)據(jù)的電子或電磁編碼。對應(yīng)于模擬數(shù)據(jù)和數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)，信號也可分為______和______兩大類。

3、通信過程中產(chǎn)生和發(fā)送信息的設(shè)備或計算機(jī)叫做______；接收和處理信息的設(shè)備或計算機(jī)叫_______；兩者之間的通信線路叫做______。

4、數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)可以用模擬信號來表示，此時要利用____將數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成模擬數(shù)信號。

5、模擬數(shù)據(jù)可以用數(shù)字信號來表示。對于聲音數(shù)據(jù)來說，完成模擬數(shù)據(jù)和數(shù)字信號轉(zhuǎn)換功能的設(shè)施是_____。

6、數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)還可以直接用二進(jìn)制形式的數(shù)字脈沖信號來表示，但了為了改善其傳播特性，一般先要對二進(jìn)制數(shù)據(jù)進(jìn)行______。

7、信號在傳輸一定距離之后會發(fā)生衰減。為了實現(xiàn)長距離傳輸，模擬傳輸系統(tǒng)要用_____來增強信號中的能量:數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)則需要使用_______。

8、模擬信號傳輸?shù)臄?shù)字信號傳輸是兩種傳輸方式，目前遠(yuǎn)程通信中，_____的使用更為廣泛，但____將是今后數(shù)據(jù)通信的發(fā)展方向。

9、數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)是以_____為中心，用____連接分布在異地的數(shù)據(jù)終端設(shè)備，以實施數(shù)據(jù)傳輸?shù)囊环N系統(tǒng)。

10、數(shù)據(jù)通信技術(shù)的指標(biāo)主要有______、____和______。

11、通信有兩種基本試,即_____和_______。通常情況下，____用于近距離通信，______用于距離較遠(yuǎn)的通信。在計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中，____方式更具有普通意義。

12、串行數(shù)據(jù)通信的方向性結(jié)構(gòu)有三種,即____、___和____。____數(shù)據(jù)傳輸只支持?jǐn)?shù)據(jù)在一個方向上傳輸，_____數(shù)據(jù)傳輸允許數(shù)據(jù)在兩個方向上非同時傳輸，_____數(shù)據(jù)傳輸則允許數(shù)據(jù)同時在兩個方向上傳輸。

13、數(shù)據(jù)信號變成音頻信號的過程稱____，音頻信號逆變換成對應(yīng)數(shù)字信號的過程稱____。把調(diào)制和解調(diào)功能合做成一個設(shè)備，稱作_____。

14、模擬信號傳輸?shù)幕A(chǔ)是載波，載波具有三大要素：即____、____和____。

答案：

1、模擬數(shù)據(jù)、數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)

2、模擬信號、數(shù)字信號。

3、信源，信宿、信道

4、調(diào)制解調(diào)器（MODEM）

5、編碼解碼器（CODEC）

6、編碼

7、放大器 中繼器

8、模擬信號傳輸 數(shù)字信號傳輸

9、計算機(jī)、通信線路

10、數(shù)據(jù)傳輸率、信道容量、誤碼率

11、串行方式、并行方式，并行方式，串行方式，串行方式。

12、單工、半雙工、全雙工，單工，半雙工，全雙工。

13、調(diào)制、解調(diào)，調(diào)制解調(diào)器

14、幅度、頻率、相位

第四篇：計算機(jī)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)期末知識點總結(jié)(DOC)

單元1 1.系統(tǒng)結(jié)構(gòu)：由程序員設(shè)計者所看到的一個計算機(jī)系統(tǒng)的屬性，及概念性結(jié)構(gòu)和功能特性。2.層次結(jié)構(gòu)：第0級和第1級具體實現(xiàn)機(jī)器指定功能的中央控制部分；第二級是傳統(tǒng)機(jī)器語言機(jī)器；第三級是操作系統(tǒng)機(jī)器；第四級是匯編語言機(jī)器；第五級是高級語言機(jī)器；第六級是應(yīng)用語言機(jī)器；

電子線路--微程序機(jī)器級--傳統(tǒng)機(jī)器級--操作系統(tǒng)級---匯編語言級--高級語言級--應(yīng)用語言級 4.Amdahl定律：系統(tǒng)中某一部件由于采用某種更快的執(zhí)行方式后整個系統(tǒng)性能的提高與這種執(zhí)行方式的使用頻率或占用總執(zhí)行時間的比例有關(guān)。

5.9.CPU時間：一個程序所花的CPU時間（CPU的執(zhí)行時間，不包括I/O等待時間）。CPU時間=CPU時鐘周期數(shù)*時鐘周期長度=CPU時鐘周期數(shù)/頻率 CPU時間 ＝（CPI×IC（指令條數(shù)））/ 頻率

時鐘周期：由于計算機(jī)的時鐘速度是固定的，它的運行周期稱為時鐘周期。10.CPI（Cycle Per instruction）：每條指令執(zhí)行時所花費的平均時鐘周期數(shù)。IC：每個時鐘周期平均執(zhí)行的指令條數(shù)

CPI ＝ CPU時鐘周期數(shù) / IC 則 CPU時間 ＝（CPI×IC）/ 頻率

11.Te：一個標(biāo)準(zhǔn)測速程序的全部執(zhí)行時間 Ti:其中所有第i種指令的累計時間

13.MIPS(每秒百萬條指令數(shù)):衡量機(jī)器性能的唯一可靠的標(biāo)準(zhǔn)就是真正的執(zhí)行程序的時間，可以用MIPS來作為衡量程序執(zhí)行時間的一個指標(biāo)。優(yōu)點：直觀、方便。主要缺點:(1)不同指令的執(zhí)行速度差別很大(2)指令使用頻度差別很大（3）有相當(dāng)多的非功能性指令

單元2 2.數(shù)據(jù)表示是指計算機(jī)硬件能夠直接識別，可以被指令系統(tǒng)直接調(diào)用的那些數(shù)據(jù)類型。例如：定點、邏輯、浮點、十進(jìn)制、字符、字符串、堆棧和向量等

3.數(shù)據(jù)表示原則：1）縮短程序的運行時間。2）減少CPU與主存儲器之間的通信量。3）這種數(shù)據(jù)表示的通用性和利用率

4.零地址空間個數(shù)：三個零地址空間，兩個零地址空間，一個零地址空間，隱含編址方式。并行存儲器的編址技術(shù)：高位交叉編址，低位交叉編址。

7.高位交叉編址：擴(kuò)大存儲器容量。低位交叉編址：提高存儲器速度。

者一個存儲器操作數(shù)。對于存儲器操作數(shù)來說，由尋址方式確定的存儲器地址為有效地址。9.多種尋址方式：顯著地減少程序的指令條數(shù)，可能增加計算機(jī)的實現(xiàn)復(fù)雜度和指令的CPI。10.尋址方式：立即數(shù)尋址方式，寄存器尋址方式，主存尋址方式（直接尋址、間接尋址、變址尋址），堆棧尋址方式。

11.指令格式的設(shè)計：確定指令字的編碼方式，包括操作碼字段和地址碼字段的編碼和表示方式。

指令格式的優(yōu)化：如何用最短的位數(shù)來表示指令的操作信息和地址信息。12.操作碼的三種編碼方法：固定長度、Huffman編碼、擴(kuò)展編碼 操作碼優(yōu)化的程度可以用信息熵來衡量。

H???pi?log2pii?1n

表示用二進(jìn)制編碼表示n個碼點時，理論上的最短平均編碼長度。信息冗余量為：R=1-（H/平均碼長）

13.碼長表示法：哈弗曼樹、2-4等長擴(kuò)展編碼，1-2-3-5（3-4）擴(kuò)展編碼、2-8擴(kuò)展編碼法、3-7擴(kuò)展編碼法：長碼的前綴不能是短碼的操作碼 14.碼點表示法：15/15/15，8/64/512，計算擴(kuò)展碼點：

1.若(16-x):(2的6次方-1)x=1:9 x=2，則擴(kuò)展碼點為2 則雙地址的范圍為：0000-1101（14條）

單地址為：1110 *** **0，1111 *** **0 126條

零地址為：1110 111 111 *** ***，1111 111 111 *** *** 128條 2.單地址范圍：2的6次方-1=63 1111 000 000--1111 111 110 雙地址范圍：2的（6－2）次方-1=15 0000-1110 零地址范圍：1111 1111 1100 0000----1111 1111 1111 1111 15.單地址指令范圍為：2的n次方-1（留一個擴(kuò)展碼點）

雙地址：2的n-2次方-1 零地址：2的n次方

縮短地址碼長度的方法：用一個短地址碼表示一個大地址空間

用間址尋址方式、變址尋址方式、寄存器間接尋址方式縮短地址碼長度 17.CISC（Complex Instruction Set Computer）：復(fù)雜指令系統(tǒng)

增強指令功能，把越來越多的功能交由硬件來實現(xiàn)，且指令的數(shù)量也是越來越多。18.RISC（Reduced Instruction Set Computer）：精簡指令系統(tǒng) 減少CPI是RISC思想的精華: Ｐ＝Ｉ· CPI · Ｔ

Ｐ是執(zhí)行這個程序所使用的總的時間；Ｉ是這個程序所需執(zhí)行的總的指令條數(shù)； 盡可能地把指令系統(tǒng)簡化，不僅指令的條數(shù)少，而且指令的功能也比較簡單。

RISC的設(shè)計是力爭一個最小化的指令集，每條指令只執(zhí)行一個基本的計算，復(fù)雜的運算由基本指令構(gòu)成的子程序來完成。為了達(dá)到最高速度，RISC設(shè)計限定指令為固定長度，并使得能在一個時鐘周期內(nèi)執(zhí)行一條指令。

19.設(shè)計RISC機(jī)器遵循的原則：1）采用簡單而又統(tǒng)一的指令格式，并減少尋址方式；指令字長都為32位或64位。2）指令的執(zhí)行在單個機(jī)器周期內(nèi)完成；(采用流水線機(jī)制)。3）只有l(wèi)oad和store指令才能訪問存儲器，其它指令的操作都是在寄存器之間進(jìn)行；4）大多數(shù)指令都采用硬連邏輯來實現(xiàn)；5）強調(diào)優(yōu)化編譯器的作用，為高級語言程序生成優(yōu)化的代碼；6）充分利用流水技術(shù)來提高性能 單元三

2.存儲器的主要性能：速度、容量、價格

3.Cache存儲系統(tǒng)：由Cache和主存儲器構(gòu)成。主要目的：提高存儲器速度 4.虛擬存儲系統(tǒng)：由主存儲器和硬盤構(gòu)成。主要目的：擴(kuò)大存儲器容量 5.虛擬存儲系統(tǒng)：磁盤的地址空間而并不能被一般的指令訪問，而主存儲器的地址空間對于使用者來說又太小。所以虛擬存儲器系統(tǒng)為使用者另外設(shè)計一個虛擬地址空間，比主存儲器的實際空間大很多，采用與主存儲器同樣的隨機(jī)訪問方式。

6.命中率定義：CPU訪問存儲系統(tǒng)時，在M1中找到所需信息的概率。H=N1/(N1+N2)其中：N1是對M1存儲器的訪問次數(shù),N2是對M2存儲器的訪問次數(shù)

整個存儲系統(tǒng)的訪問時間可以采用M1和M2的訪問周期T1、T2及命中率H來表示H=H*T1+(1-H)*T2 訪問效率e=T1/T=T1/[(H乘T1)+(1-H)T2]=1/[H+(1-H)T2/T1]=f(H,T2/T1)提高存儲系統(tǒng)速度的兩條途徑:一是提高命中率H;二是兩個存儲器的速度不要相差太大。并行訪問存儲器的沖突：取指沖突，讀操作數(shù)沖突，寫操作數(shù)沖突，讀寫沖突。7.三種虛擬存儲器：段式虛擬存儲器、頁式虛擬存儲器、段頁式虛擬存儲器。

虛擬存儲器的工作原理：1）多用戶虛擬地址。2）主存地址。3）程序執(zhí)行時要根據(jù)虛擬地址找到主存地址。4）虛擬地址和主存地址之間的關(guān)系由地址映像體現(xiàn)出，而在程序執(zhí)行時通過地址變換將用戶程序中的虛擬地址變成主存的實地址

虛擬存儲器的頁面替換算法：隨機(jī)算法，先進(jìn)先出算法，最久沒有使用算法，最優(yōu)替換算法 cache替換算法:隨機(jī)法,先進(jìn)先出法FIFO,最近最少使用法LRU(堆棧法)8.影響命中率的因素：（1）程序在執(zhí)行過程中的頁地址流況；（2）所采用的頁面替換算法；（3）頁面大??；（4）主存儲器的容量（5）所采用的頁面調(diào)度算法。9.（1）Cache命中率隨著他的容量的增大而提高；（2）（組相連映射）當(dāng)cache的容量一定時，命中率隨著cache塊的增大而提高。（3）在組相連映射中命中率隨著組數(shù)的增加而減小10.兩種cache更新算法：寫直達(dá)法和寫回法。Cache預(yù)取算法：按需預(yù)取，恒預(yù)取，不命中預(yù)取。

11.Cache的地址映象與變換：

1.全相聯(lián)映象：主存中的任一塊可以被放置到Cache中的任意一個位置。

特點：空間利用率最高，沖突概率最低，實現(xiàn)最復(fù)雜。

2.直接映象：主存中的每一塊只能被放置到Cache中唯一的一個位置。

特點：空間利用率最低，沖突概率最高，實現(xiàn)最簡單。3.組相聯(lián)映象：主存中的每一塊可以被放置到Cache中唯一的一個組中的任何一個位置。

組相聯(lián)是直接映象和全相聯(lián)的一種折衷。

第四章：輸入輸出系統(tǒng)

輸入輸出系統(tǒng)的特點：異步性、實時性、與設(shè)備無關(guān)性

基本輸出輸出方式：程序控制方式、中斷方式、DMA方式（直接存儲器訪問方式）程序控制特點：優(yōu)點：靈活性很好?？梢院苋菀椎馗淖兏髋_外圍設(shè)備的優(yōu)先級 缺點：實現(xiàn)處理機(jī)與外圍設(shè)備并行工作困難。

中斷方式特點：(1)CPU與外圍設(shè)備能夠并行工作。(2)能夠處理異常事件。

(3)數(shù)據(jù)的輸入和輸出都要經(jīng)過CPU。(4)用于連接低速外圍設(shè)備。

DMA方式特點：(1)外圍設(shè)備的訪問請求直接發(fā)往主存儲器，數(shù)據(jù)的傳送過程不需要CPU的干預(yù)。(2)全部用硬件實現(xiàn)，不需要做保存現(xiàn)場和恢復(fù)現(xiàn)場等工作。(3)DMA控制器復(fù)雜，需要設(shè)置數(shù)據(jù)寄存器、設(shè)備狀態(tài)控制寄存器、主存地址寄存器、設(shè)備地址寄存器和數(shù)據(jù)交換個數(shù)計數(shù)器及控制邏輯等。(4)在DMA方式開始和結(jié)束時，需要處理機(jī)進(jìn)行管理。DMA操作過程包括三個階段：DMA請求、DMA響應(yīng)和數(shù)據(jù)傳送、傳送結(jié)束

DMA方式的特點：(1)外圍設(shè)備的訪問請求直接發(fā)往主存儲器，數(shù)據(jù)的傳送過程不需要CPU的干預(yù)。(2)全部用硬件實現(xiàn)，不需要做保存現(xiàn)場和恢復(fù)現(xiàn)場等工作。(3)DMA控制器復(fù)雜，需要設(shè)置數(shù)據(jù)寄存器、設(shè)備狀態(tài)控制寄存器、主存地址寄存器、設(shè)備地址寄存器和數(shù)據(jù)交換個數(shù)計數(shù)器及控制邏輯等。(4)在DMA方式開始和結(jié)束時，需要處理機(jī)進(jìn)行管理。

中斷屏蔽：設(shè)置中斷屏蔽有三個用處：(1)在中斷優(yōu)先級由硬件確定了的情況下，改變中斷源的中斷服務(wù)順序。(2)決定設(shè)備是否采用中斷方式工作。(3)在多處理機(jī)系統(tǒng)中，把外圍設(shè)備的服務(wù)工作分配到不同的處理機(jī)中。

中斷屏蔽的實現(xiàn)方法：1）每級中斷源設(shè)置一個中斷屏蔽位。2）改變處理機(jī)優(yōu)先級

中斷屏蔽以后，中斷源的優(yōu)先級不會發(fā)生改變，動態(tài)的改變服務(wù)的順序，響應(yīng)的順序由硬件決定，無法改變。

兩種方法的不同：(1)兩者使用的概念不同。前者使用中斷屏蔽； 后者使用中斷優(yōu)先級(2)需要屏蔽碼的位數(shù)不同。前者所需要的屏蔽位數(shù)比較多； n：log2（n+1）

(3)可屏蔽的中斷源數(shù)量和種類不同。前者可以任意屏蔽掉一個或幾個中斷源，后者只能屏蔽掉比某一個優(yōu)先級低的中斷源

通道的種類：字節(jié)多路通道(為多臺低速或中速的外設(shè)服務(wù),打印機(jī))、選擇通道(為多臺高速外圍設(shè)備服務(wù))、數(shù)組多路通道(適用于高速設(shè)備；磁盤等設(shè)備)；

字節(jié)多路通道能夠正常的工作，即不丟失數(shù)據(jù)，可以采用以下幾種方式：（1）：增加通道的最大流量；（2）：動態(tài)改變設(shè)備的優(yōu)先級；（3）：增加緩沖存儲器；

第五章：標(biāo)量處理機(jī)

流水線技術(shù)：把一個重復(fù)的過程分解為若干個子過程，每個子過程由專門的功能部件來實現(xiàn)。把多個處理過程在時間上錯開，依次通過各功能段，這樣，每個子過程就可以與其它的子過程并行進(jìn)行。

線性流水線：流水線的各段串行連接，沒有反饋回路。數(shù)據(jù)通過流水線中的各段時，每一個段最多只流過一次。

非線性流水線：流水線中除了有串行的連接外，還有反饋回路 流水線中的每個子過程及其功能部件稱為流水線的級或段，段與段相互連接形成流水線。流水線的段數(shù)稱為流水線的深度。

吞吐率：在單位時間內(nèi)流水線所完成的任務(wù)數(shù)量或輸出結(jié)果的數(shù)量 Tp=n/Tk n：任務(wù)數(shù) Tk：處理完成n個任務(wù)所用的時間 流水線的瓶頸段：流水線中這種時間最長的段。

解決流水線瓶頸問題的常用方法：細(xì)分瓶頸段，重復(fù)設(shè)置瓶頸段

加速比：完成同樣一批任務(wù)，不使用流水線所用的時間與使用流水線所用的時間之比。假設(shè)：不使用流水線（即順序執(zhí)行）所用的時間為Ts，使用流水線后所用的時間為Tk，則該流水線的加速比為：S=Ts/Tk 流水線沖突是指對于具體的流水線來說，由于相關(guān)的存在，使得指令流中的下一條指令不能在指定的時鐘周期執(zhí)行。

流水線沖突有3種類型：結(jié)構(gòu)沖突：因硬件資源滿足不了指令重疊執(zhí)行的要求而發(fā)生的沖突。數(shù)據(jù)沖突：當(dāng)指令在流水線中重疊執(zhí)行時，因需要用到前面指令的執(zhí)行結(jié)果而發(fā)生的沖突。控制沖突：流水線遇到分支指令和其它會改變PC值的指令所引起的沖突 1：流水線：流水線需要有通過時間和排空時間

通過時間：第一個任務(wù)從進(jìn)入流水線到流出結(jié)果所需的時間。排空時間：最后一個任務(wù)從進(jìn)入流水線到流出結(jié)果所需的時間 時間最長的段將成為流水線的瓶頸

按照流水線中是否有反饋回路可以分為線性流水線與非線性流水線 非線性流水線的調(diào)度問題：確定什么時候向流水線引進(jìn)新的任務(wù)，才能使該任務(wù)不會與先前進(jìn)入流水線的任務(wù)發(fā)生沖突——爭用流水段

流水線的性能指標(biāo)：吞吐率：在單位時間內(nèi)流水線所完成的任務(wù)數(shù)量或輸出結(jié)果的數(shù)量 TP=n/T(n:任務(wù)數(shù) T：處理完成n個任務(wù)所用的時間)多指令流水線技術(shù)：CPI<1 超標(biāo)量處理機(jī)：多流水線的調(diào)度問題：順序發(fā)射順序完成；順序發(fā)射亂序完成；亂序發(fā)射亂序完成;超標(biāo)量處理機(jī)：一個時鐘周期內(nèi)能夠同時發(fā)射多條指令的處理機(jī) 超流水處理機(jī):一個周期內(nèi)能夠分時發(fā)射多條指令的處理機(jī)

超標(biāo)量超流水處理機(jī):超標(biāo)量技術(shù)和超處理機(jī)技術(shù)的結(jié)合。即在一個時鐘周期中分時發(fā)射n次，每次同時發(fā)射m條指令。超標(biāo)量超流水線處理機(jī)在一個時鐘周期發(fā)射nm條指令。超流水處理機(jī)與超標(biāo)量處理機(jī)比較：(1)提高處理機(jī)性能的不同方法：超標(biāo)量處理機(jī)是通過增加硬件資源為代價來換取處理機(jī)性能的;超流水線處理機(jī)則通過各硬件部件充分重疊工作來提高處理機(jī)性能。(2)兩種不同并行性：超標(biāo)量處理機(jī)采用的是空間并行性;超流水處理機(jī)采用的是時間并行性。

相對性能順序（高-低）:超標(biāo)量處理機(jī),超標(biāo)量超流水線處理機(jī)，超流水線處理機(jī)

第六章：向量處理機(jī)

向量由一組有序、具有相同類型和位數(shù)的元素組成，特別適合流水處理；

在有些流水線處理機(jī)中，為了充分發(fā)揮流水線處理機(jī)的效率，實現(xiàn)高性能計算，設(shè)置了向量數(shù)據(jù)表示和相應(yīng)的向量指令，稱為向量處理機(jī)

不具有向量數(shù)據(jù)表示和相應(yīng)的向量指令的流水線處理機(jī)，稱為標(biāo)量處理機(jī) 向量處理機(jī)的結(jié)構(gòu)：存儲器-存儲器型結(jié)構(gòu)（向量長度不受限）；寄存器-寄存器型結(jié)構(gòu)(講過)兩條向量指令占用功能流水線和向量寄存器的4種情況：（1）：指令不相關(guān)（2）：功能部件沖突（3）：源寄存器沖突（4）：目的寄存器沖突 采用鏈接技術(shù)：具有先寫后讀的兩條指令；當(dāng)前一條指令的結(jié)果寄存器是后一條指令的源寄存器、且不存在任何其他沖突時，就用鏈接技術(shù)；

s=(12+8+4)/15=1.6 E=24/75=32% 計算流水線實際吞吐率TP和效率η。設(shè)有兩個向量C和D，各有4個元素，在圖中的靜態(tài)雙功能流水線上工作。其中，1->2->3->5組成加法流水線，1->4->5組成乘法流水線。設(shè)每個流水線所經(jīng)過的時間均為Δt，而且流水線的輸出結(jié)果可以直接返回到輸入或暫存于相應(yīng)的緩沖寄存器中，其延遲時間和功能切換所需要的時間都可以忽略不計。求：該流水線的實際吞吐率TP和效率η。

第五篇：計算機(jī)原理及系統(tǒng)結(jié)構(gòu)復(fù)習(xí)題

《計算機(jī)原理及系統(tǒng)結(jié)構(gòu)》復(fù)習(xí)題

一、選擇題

1.下列數(shù)中最大的數(shù)是（A）。A．（10011001）2 B。（227）8 C。（98）16 D。（152）10 2.下列有關(guān)運算器的描述中，（C）是正確的。

A.只做算術(shù)運算，不做邏輯運算 B.只做加法

C.能暫時存放運算結(jié)果 D.既做算術(shù)運算，又做邏輯運算 3.透明性是指（A）。

A．某一事物或?qū)傩詫嶋H存在，但從某種角度來看好象不存在，或者說看不出來。B．某一事物或?qū)傩圆淮嬖?，但感覺好象存在，或者說看起來存在。

C．某一事物或?qū)傩詫嶋H存在，但從任何角度來看好象不存在，或者說看不出來。D．某一事物或?qū)傩圆淮嬖?，但從某種角度來看好象存在，或者說看起來存在。4.浮點數(shù)中尾數(shù)的位數(shù)主要影響（D）。A．可表示數(shù)在數(shù)軸上分布的離散程度 B．可表示數(shù)的范圍和精度 C．可表示數(shù)的范圍 D．可表示數(shù)的精度

5.I/O的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)直接影響計算機(jī)系統(tǒng)的性能，包括主存、CPU利用率、（D）、I/O速度和系統(tǒng)的兼容性等。

A．指令執(zhí)行速度 B．I/O訪問速度 C．系統(tǒng)總線 D．系統(tǒng)吞吐量

6.設(shè)由M1和M2構(gòu)成二級存儲層次，其空間關(guān)系為CPU－M1－M2，則下列關(guān)于命中率H的描述中正確的是(A)。

A．命中率H是CPU產(chǎn)生的邏輯地址能在M1中訪問到的概率 B．命中率H是CPU產(chǎn)生的邏輯地址能在M2中訪問到的概率

C．命中率H是CPU產(chǎn)生的邏輯地址能在M1或M2中訪問到的最大概率 D．命中率H是CPU產(chǎn)生的邏輯地址能在M1或M2中訪問到的最小概率 7.設(shè)置“相關(guān)專用通路”解決通用寄存器數(shù)相關(guān)問題的代價是（D）。A．浪費人力 B．浪費財力 C．降低速度 D．增加設(shè)備 8.CPU主要包括（B）。

A.控制器 B.控制器、運算器、cache C.運算器和主存 D.控制器、ALU和主存 9.設(shè)變址寄存器為X，形式地址為D，（X）表示寄存器X的內(nèi)容，這種尋址方式的有效地址為（A）。

A.EA=(X)+D B.EA=(X)+(D)C.EA=((X)+D)D.EA=((X)+(D))10.定點16位字長的字，采用2的補碼形式表示時，一個字所能表示的整數(shù)范圍是（A）。15 15 15 A-2~ +（2-1）B-（2–1）~ +（2–1）15 15 15 15C-（2+1）~ +2D-2 ~ +2 11.交叉存貯器實質(zhì)上是一種（A）。A 模塊式存貯器，它能并行執(zhí)行多個獨立的讀寫操作 B 模塊式存貯器, 它能串行執(zhí)行多個獨立的讀寫操作

C 整體式存貯器，它能并行執(zhí)行一個獨立的讀寫操作 D 整體式存貯器，它能串行執(zhí)行多個獨立的讀寫操作

12.流水CPU 是由一系列叫做“段”的處理線路所組成，和具有m個并行部件的CPU相比，一個 m段流水CPU（A）。

A 具備同等水平的吞吐能力 B不具備同等水平的吞吐能力 C 吞吐能力大于前者的吞吐能力 D吞吐能力小于前者的吞吐能力 13.CRT的分辨率為1024×1024像素，像素的顏色數(shù)為256，則刷新存儲器的容量為（B）。A 512KB B 1MB C 256KB D 2MB 14.為了便于實現(xiàn)多級中斷，保存現(xiàn)場信息最有效的辦法是采用（B）。A 通用寄存器 B 堆棧 C 存儲器 D 外存 15.微程序控制器中，機(jī)器指令與微指令的關(guān)系是（B）。A.每一條機(jī)器指令由一條微指令來執(zhí)行

B.每一條機(jī)器指令由一段微指令編寫的微程序來解釋執(zhí)行 C.每一條機(jī)器指令組成的程序可由一條微指令來執(zhí)行 D.一條微指令由若干條機(jī)器指令組成

16.目前我們所說的個人臺式商用機(jī)屬于（D）。

A.巨型機(jī) B.中型機(jī) C.小型機(jī) D.微型機(jī) 17.EPROM是指（D）。

A.讀寫存儲器 B.只讀存儲器

C.可編程的只讀存儲器 D.光擦除可編程的只讀存儲器 18.設(shè)［X］補=1.x1x2x3x4，當(dāng)滿足（A）時，X >-1/2成立。

Ａ．x1必須為1，x2x3x4至少有一個為1 Ｂ．x1必須為1，x2x3x4任意 Ｃ．x1必須為0，x2x3x4至少有一個為1 Ｄ．x1必須為0，x2x3x4任意 19.在主存和CPU之間增加cache存儲器的目的是（C）。A.增加內(nèi)存容量 B.提高內(nèi)存可靠性

C.解決CPU和主存之間的速度匹配問題 D.增加內(nèi)存容量，同時加快存取速度 20.系統(tǒng)總線中地址線的功能是（D）。

A.用于選擇主存單元地址 B.用于選擇進(jìn)行信息傳輸?shù)脑O(shè)備

C.用于選擇外存地址 D.用于指定主存和I/O設(shè)備接口電路的地址 21.采用DMA方式傳送數(shù)據(jù)時，每傳送一個數(shù)據(jù)要占用（D）的時間。

A.一個指令周期 B.一個機(jī)器周期 C.一個時鐘周期 D.一個存儲周期 22.若浮點數(shù)用補碼表示，則判斷運算結(jié)果是否為規(guī)格化數(shù)的方法是（C）。A 階符與數(shù)符相同為規(guī)格化數(shù) B 階符與數(shù)符相異為規(guī)格化數(shù)

C 數(shù)符與尾數(shù)小數(shù)點后第一位數(shù)字相異為規(guī)格化數(shù) D數(shù)符與尾數(shù)小數(shù)點后第一位數(shù)字相同為規(guī)格化數(shù)

23.用某個寄存器中操作數(shù)的尋址方式稱為（C）尋址。A 直接 B 間接 C 寄存器直接 D 寄存器間接 24.同步控制是（C）。A 只適用于CPU控制的方式 B 只適用于外圍設(shè)備控制的方式 C 由統(tǒng)一時序信號控制的方式 D 所有指令執(zhí)行時間都相同的方式

25.匯編語言程序經(jīng)（）的（）轉(zhuǎn)換成機(jī)器語言程序。A A．匯編程序，翻譯 B．編譯程序，解釋 C．微指令程序，解釋 D．應(yīng)用程序包，翻譯

26.透明性是指客觀存在的事物或?qū)傩裕―）看不到。A．從軟件角度 B．從硬件角度 C．從任何角度 D．從某種角度 27.（B）是計算機(jī)實現(xiàn)研究的內(nèi)容。A．寄存器組織 B．器件技術(shù)

C．I/O結(jié)構(gòu) D．專用部件的設(shè)置

28.數(shù)據(jù)表示指的是能由（A）直接識別和引用的數(shù)據(jù)類型。A．硬件 B．軟件 C．機(jī)器語言 D．?dāng)?shù)據(jù)結(jié)構(gòu)

29.為避免浮點數(shù)運算中因?qū)﹄A造成的精度和有效值的過多損失，在機(jī)器中階碼一般采用（D）進(jìn)制。

A．十六進(jìn)制 B．十進(jìn)制 C．八進(jìn)制 D．二進(jìn)制

30.低性能單用戶計算機(jī)I/O系統(tǒng)的設(shè)計主要考慮解決好（A）在速度上的巨大差距。A．CPU、主存、I/O設(shè)備

B．CPU、I/O設(shè)備、磁盤控制器

C．磁盤控制器、設(shè)備控制器、總線控制器 D．硬盤、軟盤、光盤

二、填空題

1．總線按用途分為 和 兩類。專用，非專用

2．段頁式存儲管理是把 機(jī)械等分成固定大小的頁，按模塊分成段，每個段又分成與主存頁面大小相同的頁。主存，程序 3．在流水線相關(guān)處理中，采用異步流動會產(chǎn)生 和。“寫-寫相關(guān)” “先讀后寫相關(guān)”

4．主存儲器的性能指標(biāo)主要是__________、__________、存儲周期和存儲器帶寬。

存儲容量 存取時間

5．運算器的兩個主要功能是：__________，__________。算術(shù)運算 邏輯運算

6．存儲器和CPU連接時，要完成__________的連接；__________的連接和__________的連接，方能正常工作。地址線 數(shù)據(jù)線 控制線

7．虛擬存儲器指的是__________層次，它給用戶提供了一個比實際__________空間大得多的__________空間.主存— 外存 主存 虛擬地址

8.計算機(jī)硬件由___ ____、__ _____、存儲器、輸入設(shè)備和輸出設(shè)備五大部件組成。運算器，控制器

9.八進(jìn)制數(shù)37.4Q轉(zhuǎn)換成二進(jìn)制數(shù)為__________。11111.1B 10.在浮點加減法運算過程中，在需要_________或__________時，尾數(shù)向右移位。

對階，向右規(guī)格化

11.指令通常由_________和__________兩部分組成。操作碼，地址碼 12.要組成容量為4K*8位的存儲器，需要_____片4K*1位的靜態(tài)RAM芯片并聯(lián)，或者需要__ _片1K*8位的靜態(tài)RAM芯片串聯(lián)。8，4 13.根據(jù)目前常用的存儲介質(zhì)可以把存儲器分為___________、_________和光存儲器三種。磁表面存儲器，半導(dǎo)體存儲器

14.主機(jī)CPU和IOP之間的通信，原則上是通過共享_________來實現(xiàn)的。主存儲器 15．DMA數(shù)據(jù)傳送過程可以分為________、數(shù)據(jù)塊傳送和__________三個階段。傳送前預(yù)處理，傳送后處理

16.漢字在計算機(jī)內(nèi)部存儲、傳輸和檢索的代碼稱為漢字______，漢字輸入碼到該代碼的變換由______來完成。內(nèi)碼，代碼轉(zhuǎn)換程序

17.顯示器的刷新存儲器（或稱顯示緩沖器）的容量是由_________和_________決定的。圖象分辨率，灰度級

18.80386支撐的兩種操作方式是_______和________。實方式，保護(hù)方式 19．磁表面存儲器主要技術(shù)指標(biāo)有______、______、______、數(shù)據(jù)傳輸率。存儲密度、存儲容量、平均存取時間

20.主機(jī)CPU和IOP之間的通信，原則上是通過共享_________來實現(xiàn)的。主存儲器

三、問答題

1． 軟件和硬件在什么意義上是等效的？在什么意義上又是不等效的？ 答：（1）等效性：軟件和硬件在邏輯功能上是等效的。

（2）軟件的功能可用硬件或固件完成。（3）硬件的功能也可用軟件模擬完成。

（4）不等效性：軟件和硬件實現(xiàn)的性能價格比不同，實現(xiàn)的難易程度不同。

2． Huffman壓縮概念的基本思想是什么？

答：Huffman壓縮概念的基本思想是：當(dāng)各種事件發(fā)生概率不均等時，采用優(yōu)化技術(shù)對發(fā)生概率最高的事件用最短的位數(shù)來表示，而對發(fā)生概率較低的事件，允許用較長的位數(shù)來表示。

3． 什么是中斷源？簡要說明中斷分類的目的。答：（1）中斷源：引起中斷的來源。

（2）中斷分類目的：中斷源很多，若都形成單獨程序入口，則硬件復(fù)雜，代價大，故進(jìn)行分類。

（3）中斷分類方法：把性質(zhì)相近的中斷源歸為一類。

4． 說明在頁式虛擬存儲器管理中，為什么要使用快表（TLB表），它與保存在內(nèi)存中的頁表是什么關(guān)系？

答：（1）程序具有局部性，對頁表內(nèi)各行的使用不是隨機(jī)的，而是簇聚在一起的，即在一段時間內(nèi)只使用到表中很少的幾行。

（2）所以，可以使用一個比全部的頁表的內(nèi)容少很多的目錄表（即快表）來提高查找的時間?？毂碛址QTLB，它是頁表的一小部分。

（3）快表用相聯(lián)存儲器實現(xiàn)。

（4）快表由成對的虛頁號和實頁號組成。

5． 試推導(dǎo)磁盤存貯器讀寫一塊信息所需總時間的公式

答：設(shè)讀寫一塊信息所需總時間為Tb，平均找到時間為Ts，平均等待時間為TL，讀寫一塊信息的傳輸時間為Tm，則：Tb=Ts＋TL＋Tm。假設(shè)磁盤以每秒r的轉(zhuǎn)速率旋轉(zhuǎn)，每條磁道容量為N個字，則數(shù)據(jù)傳輸率=rN個字/秒。又假設(shè)每塊的字?jǐn)?shù)為n，因而一旦讀寫頭定位在該塊始端，就能在Tm≈（n / rN）秒的時間中傳輸完畢。TL是磁盤旋轉(zhuǎn)半周的時間，TL=（1/2r）秒，由此可得： Tb=Ts＋1/2r＋n/rN 秒

6． 舉例說明什么是部件級流水、處理機(jī)級流水和系統(tǒng)級流水

答：（1）部件級流水是指構(gòu)成處理機(jī)部件內(nèi)各子部件之間的流水，如運算器內(nèi)浮點加運算的流水

（2）處理機(jī)級流水是指構(gòu)成處理機(jī)各個部件之間的流水，如取指、分析和執(zhí)行操作的流水

（3）系統(tǒng)級流水是指系統(tǒng)的多個處理機(jī)之間的流水，如宏流水

7． 說明程序查詢方式與中斷方式各自的特點。

答：程序查詢方式，數(shù)據(jù)在CPU和外圍設(shè)備之間的傳送完全靠計算機(jī)程序控制，優(yōu)點是硬件結(jié)構(gòu)比較簡單，缺點是CPU效率低，中斷方式是外圍設(shè)備用來“主動”通知CPU，準(zhǔn)備輸入輸出的一種方法，它節(jié)省了CPU時間，但硬件結(jié)構(gòu)相對復(fù)雜一些。

8． 在寄存器—寄存器型，寄存器—存儲器型和存儲器—存儲器型三類指令中，哪類指令的執(zhí)行時間最長？哪類指令的執(zhí)行時間最短？為什么？

答：寄存器-寄存器型執(zhí)行速度最快,存儲器-存儲器型執(zhí)行速度最慢。因為前者操作數(shù)在寄存器中，后者操作數(shù)在存儲器中，而訪問一次存儲器所需的時間一般比訪問一次寄存器所需時間長。

9． 試推導(dǎo)磁盤存貯器讀寫一塊信息所需總時間的公式。

答：設(shè)讀寫一塊信息所需總時間為Tb，平均找到時間為Ts，平均等待時間為TL，讀寫一塊信息的傳輸時間為Tm，則：Tb=Ts＋TL＋Tm。假設(shè)磁盤以每秒r的轉(zhuǎn)速率旋轉(zhuǎn)，每條磁道容量為N個字，則數(shù)據(jù)傳輸率=rN個字/秒。又假設(shè)每塊的字?jǐn)?shù)為n，因而一旦讀寫頭定位在該塊始端，就能在Tm≈（n / rN）秒的時間中傳輸完畢。TL是磁盤旋轉(zhuǎn)半周的時間，TL=（1/2r）秒，由此可得： Tb=Ts＋1/2r＋n/rN 秒

10． 試述由中間開始的設(shè)計思路及其優(yōu)點。答：

“由中間開始”設(shè)計思路：先定義軟、硬件交界面，然后由這個中間點分別往上、往下進(jìn)行軟件和硬件設(shè)計。

優(yōu)點：

（1）既考慮到現(xiàn)有的硬器件，又考慮到可能的應(yīng)用所需的算法和數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。（2）軟件和硬件并行設(shè)計。（3）縮短系統(tǒng)設(shè)計周期。（4）設(shè)計過程中可交流協(xié)調(diào)。

（5）是一種交互式的、較好的設(shè)計方法。

11． 簡述幾種耦合度的特征。答：

（1）耦合度反映多機(jī)系統(tǒng)中各機(jī)間物理連接的緊密度和交叉作用能力的強弱。（2）耦合度有三種：最低耦合、松散耦合和緊密耦合。

（3）最低耦合系統(tǒng)的特點：各計算機(jī)之間除通過某種存儲介質(zhì)外無物理連接，也無共享的聯(lián)機(jī)硬件資源。（4）松散耦合系統(tǒng)的特點：多臺計算機(jī)通過通道或通信線路實現(xiàn)互連，共享某些如磁盤、磁帶等外圍設(shè)備。

（5）緊密耦合系統(tǒng)的特點：多臺計算機(jī)經(jīng)總線或高速開關(guān)互連，共享主存，有較高的信息傳輸速率，可實現(xiàn)數(shù)據(jù)集一級、任務(wù)級、作業(yè)級并行。

12.簡述頁式存儲管理的地址變換過程，并畫圖示意。

答：

（1）頁式存貯管理方式將主存空間和程序空間都機(jī)械等分成大小相同的頁面，程序的起點必須處在主存中某一個頁面位置的起點。

（2）頁式存儲管理的多用戶虛地址表示為：用戶標(biāo)志＋用戶虛頁號＋頁內(nèi)位移。（3）地址變換過程：

① 由用戶標(biāo)志找到相應(yīng)的頁表基址寄存器，找出該程序的頁表基址。② 由頁表基址和用戶虛頁號找到頁表中相應(yīng)表項。③ 若裝入位＝“1”，表明該頁已裝入主存，否則產(chǎn)生缺頁中斷，從輔存中調(diào)頁到主存。④ 形成主存地址：實頁號＋頁內(nèi)位移。（4）示意圖：參考教材第92頁圖4.13。

13.簡述段式存儲管理的地址變換過程，并畫圖示意。

答：

（1）段式存貯管理將程序按邏輯意義分段，用段表中每一行的裝入位來記錄程序中每個段是否已裝入了主存。

（2）段式存儲管理的多用戶虛地址表示為：程序號＋段號＋段內(nèi)位移。（3）地址變換過程：

① 由程序號找到相應(yīng)的段表基址寄存器，找出該程序的段表基地址和段表長度。② 若段表長度>段號，則越界，否則正常。③ 按段表基址和段號找到段表中相應(yīng)的一行。④ 若裝入位＝“1”，表明該段已裝入主存，否則產(chǎn)生缺段中斷，從輔存中調(diào)段到主存。⑤ 形成主存地址：段表中相應(yīng)行的段在主存的起始地址+段內(nèi)位移。（4）示意圖：參考教材第90頁圖4.11。

14.集中式仲裁有幾種方式？畫出獨立請求方式的邏輯圖，說明其工作原理。答：有三種方式：鏈?zhǔn)讲樵兎绞健⒂嫈?shù)器定時查詢方式、獨立請求方式。獨立請求方式結(jié)構(gòu)圖如圖：

15.CPU結(jié)構(gòu)如圖所示，其中有一個累加寄存器AC，一個狀態(tài)條件寄存器，各部分之間的連線表示數(shù)據(jù)通路，箭頭表示信息傳送方向。（1）標(biāo)明圖中四個寄存器的名稱。

（2）簡述指令從主存取到控制器的數(shù)據(jù)通路。

（3）簡述數(shù)據(jù)在運算器和主存之間進(jìn)行存 / 取訪問的數(shù)據(jù)通路。

答：

（1）a為數(shù)據(jù)緩沖寄存器 DR，b為指令寄存器 IR，c為主存地址寄存器，d為程序計數(shù)器PC。

（2）主存 M →緩沖寄存器 DR →指令寄存器 IR →操作控制器。(3)存貯器讀 ：M →DR →ALU →AC 存貯器寫 ：AC →DR →M