第一篇:計(jì)算機(jī)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)課程實(shí)習(xí)題目
計(jì)算機(jī)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)課程實(shí)習(xí)題目
1.頁面置換算法性能分析
2.模擬實(shí)現(xiàn)段頁式虛擬器存儲(chǔ)的內(nèi)容管理
3.實(shí)現(xiàn)omega網(wǎng)絡(luò)路徑算法
4.模擬實(shí)現(xiàn)ILLAC IV列陣處理機(jī),包括矩陣加、矩陣乘、累加和。
第二篇:《計(jì)算機(jī)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)》課程教學(xué)大綱
《計(jì)算機(jī)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)》課程教學(xué)大綱
二、課程簡介
本課程是計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)及網(wǎng)絡(luò)工程專業(yè)一門重要的專業(yè)課,對(duì)于培養(yǎng)學(xué)生的抽象思維能力和自頂向下、系統(tǒng)地分析和解決問題的能力有非常重要的作用。其目標(biāo)是使學(xué)生掌握計(jì)算機(jī)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的基本概念、基本原理、基本結(jié)構(gòu)、基本設(shè)計(jì)和分析方法,并對(duì)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的發(fā)展歷史和現(xiàn)狀有所了解。通過學(xué)習(xí)本課程,能把在“計(jì)算機(jī)組成原理”等課程中所學(xué)的軟、硬件知識(shí)有機(jī)地結(jié)合起來,從而建立起計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的完整概念。
三、課程性質(zhì)與教學(xué)目的
《計(jì)算機(jī)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)》作為計(jì)算機(jī)科學(xué)與技及網(wǎng)絡(luò)工程專業(yè)高年級(jí)本科生的專業(yè)課程,目的是介紹計(jì)算機(jī)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的概念、技術(shù)和最新動(dòng)態(tài),著重介紹軟,硬件功能分配以及如何最佳、最合理地實(shí)現(xiàn)軟、硬件功能分配。要求了解基本概念、基本原理、基本結(jié)構(gòu)和基本分析方法。使學(xué)生對(duì)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、組成和實(shí)現(xiàn)有一個(gè)整體掌握。
四、教學(xué)內(nèi)容及要求
第一章 計(jì)算機(jī)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的基本概念
(一)目的與要求
1.掌握計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的多級(jí)層次結(jié)構(gòu),掌握計(jì)算機(jī)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、計(jì)算機(jī)組成與計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)的定義及三者之間的關(guān)系。理解透明性、虛擬機(jī)的概念。2.理解系列機(jī)和軟件兼容的基本思想。3.了解計(jì)算機(jī)的分代和分型,了解應(yīng)用需求和計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)技術(shù)的發(fā)展對(duì)系 統(tǒng)結(jié)構(gòu)的影響。
4.掌握存儲(chǔ)程序計(jì)算機(jī)在系統(tǒng)結(jié)構(gòu)上的主要特點(diǎn)。了解對(duì)這種系統(tǒng)結(jié)構(gòu)所 作的改進(jìn)。
5.了解計(jì)算機(jī)性能的若干定義。知道評(píng)估計(jì)算機(jī)性能的測試程序。6.掌握計(jì)算機(jī)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的三個(gè)基本原則,并能熟練應(yīng)用Amdahl定律
和CPU性能公式求解問題。
(二)教學(xué)內(nèi)容
1.主要內(nèi)容
計(jì)算機(jī)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)層次、計(jì)算機(jī)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)定義、計(jì)算機(jī)組成與實(shí)現(xiàn)、計(jì)算機(jī)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的分類、計(jì)算機(jī)系統(tǒng)設(shè)計(jì)的定量原理、計(jì)算機(jī)系統(tǒng)設(shè)計(jì)者的主要任務(wù)、計(jì)算機(jī)系統(tǒng)設(shè)計(jì)的主要方法、計(jì)算機(jī)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)。2.基本概念和知識(shí)點(diǎn) 計(jì)算機(jī)系統(tǒng)層次結(jié)構(gòu)、系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和組成以及實(shí)現(xiàn)三者之間的關(guān)系、透明性、1 Amdahl定律、CPU性能公式、局部性原理、MIPS定義、MFLOPS定義、系統(tǒng)結(jié)構(gòu)分類、馮·諾依曼計(jì)算機(jī)特征、計(jì)算機(jī)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的發(fā)展、VLSI和算法對(duì)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的影響。3.問題與應(yīng)用(能力要求)
要求學(xué)生掌握計(jì)算機(jī)系統(tǒng)層次結(jié)構(gòu),系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、組成與實(shí)現(xiàn)的定義,系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、組成與實(shí)現(xiàn)三者的關(guān)系,計(jì)算機(jī)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的分類,計(jì)算機(jī)系統(tǒng)設(shè)計(jì)的定量原理,計(jì)算機(jī)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn),為進(jìn)一步深入學(xué)習(xí)后繼各章打下基礎(chǔ)。第二章 指令系統(tǒng)
(一)目的與要求
1.了解數(shù)據(jù)類型和數(shù)據(jù)表示。
2.掌握浮點(diǎn)數(shù)的表數(shù)范圍、表數(shù)精度、表數(shù)效率。
3.掌握指令集結(jié)構(gòu)的各種分類方法。了解堆棧型指令集結(jié)構(gòu)、累加器型指 令集結(jié)構(gòu)和通用寄存器型指令集結(jié)構(gòu)的優(yōu)缺點(diǎn)以及三種通用寄存器型指令集結(jié)構(gòu)的優(yōu)缺點(diǎn)。
4.了解當(dāng)前指令集結(jié)構(gòu)中所使用的一些操作數(shù)尋址方式。通過對(duì)基準(zhǔn)程序進(jìn)行測試統(tǒng)計(jì),了解各種尋址方式的使用情況。
5.掌握指令集結(jié)構(gòu)功能設(shè)計(jì)上的兩種不同方向。掌握CISC計(jì)算機(jī)指令集功能設(shè)計(jì)的目標(biāo)、CISC結(jié)構(gòu)存在的缺點(diǎn)。掌握RISC計(jì)算機(jī)指令集結(jié)構(gòu)的功能設(shè)計(jì)的目標(biāo)與原則。6.了解各種控制指令的定義。
7.掌握操作數(shù)類型與操作數(shù)表示的定義及表示方法,了解各種操作數(shù)類型、操作數(shù)類型大小。
8.掌握指令中兩種表示尋址方式的方法。
(二)教學(xué)內(nèi)容
1.主要內(nèi)容
數(shù)據(jù)表示與數(shù)據(jù)類型、浮點(diǎn)數(shù)據(jù)表示、自定義數(shù)據(jù)表示、編址方式、編織單位、零地址空間個(gè)數(shù)、輸入輸出設(shè)備的非線性編址、并行存儲(chǔ)器的編址技術(shù)、邏輯地址與物理地址、直接定位方式、靜態(tài)定位方式、動(dòng)態(tài)定位方式、指令的組成、操作碼的優(yōu)化表示、地址碼的優(yōu)化表示、基本指令系統(tǒng)、復(fù)雜指令系統(tǒng)、精簡指令系統(tǒng)。2.基本概念和知識(shí)點(diǎn)
數(shù)據(jù)表示、尋址技術(shù)、指令格式的優(yōu)化設(shè)計(jì)、CISC指令系統(tǒng)和RISC指令系統(tǒng)、RISC的定義與特點(diǎn)、減少指令平均執(zhí)行周期數(shù)方法、指令流調(diào)整技術(shù)、延時(shí)轉(zhuǎn)移技術(shù)、指令取消技術(shù)、重疊寄存器窗口技術(shù)。
3.問題與應(yīng)用(能力要求)
掌握指令集設(shè)計(jì)的原則,了解指令的分類、選擇原則、指令的結(jié)構(gòu)、操作數(shù)的尋址方式、指令長度對(duì)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的影響,掌握RISC計(jì)算機(jī)的設(shè)計(jì)思想。
第三章 存儲(chǔ)系統(tǒng)
(一)目的與要求
1.理解多級(jí)存儲(chǔ)層次的思想及其作用;掌握存儲(chǔ)層次的三個(gè)性能參數(shù)的定義及計(jì)算方法。
2.掌握“Cache-主存”層次、“主存-輔存”層次及其區(qū)別。3.掌握全相聯(lián)映象、直接映象以及組相聯(lián)映象的思想和特點(diǎn)。4.掌握在各種映象規(guī)則的情況下Cache的查找方法。掌握隨機(jī)法、先進(jìn)先出、LRU 等替換算法。
5.理解Cache對(duì)“寫”操作的處理方法。
6.掌握CPU時(shí)間的計(jì)算方法,并能靈活運(yùn)用于實(shí)例進(jìn)行分析計(jì)算。7.理解改進(jìn)Cache性能的三個(gè)方面。
8.掌握減少命中時(shí)間的三種方法及其基本思想。9.掌握提高主存性能的四種方法(增加存儲(chǔ)器寬度、多體交叉存儲(chǔ)器技術(shù)、獨(dú)立存儲(chǔ)體技術(shù)、避免存儲(chǔ)體沖突)。
10.理解虛擬存儲(chǔ)器的特點(diǎn)及有關(guān)虛擬存儲(chǔ)器的4個(gè)問題;掌握快表的概念;了解頁面大小的選擇。
(二)教學(xué)內(nèi)容
1.主要內(nèi)容
存儲(chǔ)系統(tǒng)的定義、存儲(chǔ)器的層次結(jié)構(gòu)、并行存儲(chǔ)器、虛擬存儲(chǔ)器與高速緩沖存儲(chǔ)器的基本工作原理、虛擬存儲(chǔ)器與高速緩沖存儲(chǔ)器地址的映象與變換方法、虛擬存儲(chǔ)器的頁面替換算法及其實(shí)現(xiàn)、提高Cache命中率的方法、Cache替換算法及其實(shí)現(xiàn)、Cache的性能分析。虛擬地址Cache、全Cache技術(shù) 2.基本概念和知識(shí)點(diǎn)
存儲(chǔ)子系統(tǒng)的定義、原理和性能參數(shù)分析和設(shè)計(jì),并行存儲(chǔ)器原理和性能分析,高速緩沖存儲(chǔ)器工作原理、地址映像和地址變換方法原理及其實(shí)現(xiàn)、數(shù)據(jù)塊替換算法及其實(shí)現(xiàn)、數(shù)據(jù)一致性保持及其實(shí)現(xiàn),虛擬存儲(chǔ)器工作原理、地址映像和地址變換原理及其實(shí)現(xiàn)、頁面替換算法及其實(shí)現(xiàn),虛擬存儲(chǔ)器和Cache存儲(chǔ)器性能分析和設(shè)計(jì)方法、頁面或數(shù)據(jù)塊替換的進(jìn)程足跡,三級(jí)存儲(chǔ)系統(tǒng)工作原理。3.問題與應(yīng)用(能力要求)
掌握存儲(chǔ)器的層次結(jié)構(gòu),學(xué)會(huì)分析如何利用局部性原理提高Cache/主存儲(chǔ)器、主存/虛擬存儲(chǔ)器的性能。不但掌握虛擬存儲(chǔ)器和高速緩沖存儲(chǔ)器的硬件原理,而且要掌握其分析方法和設(shè)計(jì)方法。
第四章 輸入輸出系統(tǒng)
(一)目的與要求
1.掌握輸入/輸出系統(tǒng)的基本概念;了解與I/O有關(guān)的問題、設(shè)計(jì)I/O的三個(gè)標(biāo)準(zhǔn)。
2.了解磁盤的基本結(jié)構(gòu)與性能公式;了解磁盤陣列RAID、磁帶、光盤等各種存儲(chǔ)設(shè)備。
3.掌握總線的基本工作原理及其分類。了解總線的三個(gè)常用的參數(shù)、總線標(biāo)準(zhǔn)和實(shí)例。
4.掌握通道處理機(jī)的定義。掌握通道的作用和功能、通道的工作過程、通道的種類以及通道的流量計(jì)算。
5.了解I/O與計(jì)算機(jī)的連接方式以及由此引起的數(shù)據(jù)的一致性問題。6.了解設(shè)計(jì)I/O系統(tǒng)的步驟以及I/O對(duì)計(jì)算機(jī)性能的影響。
(二)教學(xué)內(nèi)容
1.主要內(nèi)容
輸入輸出系統(tǒng)的特點(diǎn)、輸入輸出系統(tǒng)的組織方式、基本輸入輸出方式、中斷源的組織、中斷系統(tǒng)的軟硬件功能分配、中斷屏蔽、通道的作用和功能、通道的工作過程、通道種類、通道中的數(shù)據(jù)傳送過程、通道的流量分析、輸入輸出處理機(jī)的作用、輸入輸出處理機(jī)的種類、輸入輸出處理機(jī)的特點(diǎn)。2.基本概念和知識(shí)點(diǎn)
異步性、實(shí)時(shí)性、與設(shè)備無關(guān)性、自制控制、層次結(jié)構(gòu)、程序控制輸入輸 出方式、中斷輸入輸出方式、直接存儲(chǔ)器訪問方式、中斷源及其種類、中 斷優(yōu)先級(jí)、中斷處理、中斷響應(yīng)、中斷現(xiàn)場的保存和恢復(fù)、字節(jié)多路通道、選擇通道、數(shù)組多路通道、輸入輸出處理機(jī)。3.問題與應(yīng)用(能力要求)
要求學(xué)生掌握輸入輸出原理、中斷系統(tǒng)、通道處理機(jī)和輸入輸出處理機(jī)的作用和工作過程。第五單元 標(biāo)量處理機(jī)
(一)目的與要求
1.掌握多條指令在處理機(jī)中的重疊執(zhí)行方式。2.掌握先行控制方式的原理和結(jié)構(gòu)。3.掌握各種數(shù)據(jù)相關(guān)的解決辦法。4.了解控制相關(guān)的解決辦法。
5.領(lǐng)會(huì)流水方式的工作原理。
6.了解從不同角度對(duì)流水線的分類和定義。7.掌握有關(guān)流水線時(shí)空?qǐng)D的畫法。8.能夠計(jì)算出流水線的最大吞吐率。9.領(lǐng)會(huì)非線性流水線的調(diào)度技術(shù)。
10.領(lǐng)會(huì)局部相關(guān)和全局相關(guān)。
(二)教學(xué)內(nèi)容
1.主要內(nèi)容
指令的重疊執(zhí)行方式、先行控制方式的原理和結(jié)構(gòu)、數(shù)據(jù)相關(guān)、控制相關(guān)、流水線工作原理、流水線的分類、線性流水線的性能分析、非線性流水線的調(diào)度技術(shù)、局部相關(guān)、全局相關(guān)、超標(biāo)量處理機(jī)、超流水線處理機(jī)、超標(biāo)量超流水線處理機(jī)。2.基本概念和知識(shí)點(diǎn)
指令重疊執(zhí)行、先行控制方式的原理、結(jié)構(gòu)和性能分析,先行控制技術(shù)中數(shù)據(jù)相關(guān)和控制相關(guān)等各種相關(guān)性的分析和處理,流水線的工作原理、性能分析,時(shí)空?qǐng)D在線性流水線和非線性流水線性能分析中的應(yīng)用,非線性流水線中的各種調(diào)度技術(shù)的分析和原理,非線性流水線中局部相關(guān)和全局相關(guān)的分析和處理。各種情況下流水線性能及其時(shí)空?qǐng)D分析,超標(biāo)量和超流水線處理機(jī)性能分析及其中資源沖突分析處理,超標(biāo)量和超流水線中存儲(chǔ)器結(jié)構(gòu)和存儲(chǔ)方式的設(shè)計(jì),各種流水線處理機(jī)性能的優(yōu)化設(shè)計(jì)。3.問題與應(yīng)用(能力要求)
要求學(xué)生掌握流水線技術(shù),如:先行控制技術(shù)、流水線原理、流水線性能分析、非線性流水線的調(diào)度方法、局部數(shù)據(jù)相關(guān)和全局?jǐn)?shù)據(jù)相關(guān)的處理方法。
第六章 向量處理機(jī)
(一)目的與要求
1.了解向量處理的基本概念、一般的向量處理機(jī)。
2.掌握提高向量處理機(jī)性能的常用技術(shù)、向量處理機(jī)的性能評(píng)價(jià)。
(二)教學(xué)內(nèi)容
1.主要內(nèi)容
向量處理的基本概念、向量處理機(jī)的結(jié)構(gòu)、向量處理機(jī)的存取模式和數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、提高向量處理機(jī)性能的方法、向量處理機(jī)的性能評(píng)價(jià)。2.基本概念和知識(shí)點(diǎn)
向量處理的基本概念、三種向量處理方式、向量計(jì)算機(jī)中的存儲(chǔ)器結(jié)構(gòu)、存儲(chǔ)器-存儲(chǔ)器結(jié)構(gòu)、寄存器-寄存器結(jié)構(gòu)、向量處理機(jī)的存取模式和數(shù)據(jù) 5 結(jié)構(gòu)、向量處理機(jī)中的新技術(shù)、稀疏矩陣處理技術(shù)、鏈接技術(shù)、向量循環(huán)和分段開采技術(shù)、向量遞歸技術(shù),若干向量處理機(jī)實(shí)例結(jié)構(gòu)分析,向量處理機(jī)的性能評(píng)價(jià)和優(yōu)化設(shè)計(jì)。3.問題與應(yīng)用(能力要求)
要求學(xué)生了解向量處理機(jī)的一般結(jié)構(gòu)并初步具備分析算法和結(jié)構(gòu)如何配合才能高效的處理多類計(jì)算機(jī)的問題的能力。
第三篇:計(jì)算機(jī)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)心得體會(huì)
計(jì)算機(jī)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)心得體會(huì)
計(jì)算機(jī)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)安排在大學(xué)最后一個(gè)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(shí)之外,我也體會(huì)了計(jì)算機(jī)的樂趣。
計(jì)算機(jī)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)指的是什么? 是一臺(tái)計(jì)算機(jī)的外表? 還是是指一臺(tái)計(jì)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(jì)算機(jī)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)就是計(jì)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(jì)算機(jī)的概念性結(jié)構(gòu)和功能特性。用一個(gè)不恰當(dāng)?shù)谋扔饕?,比如?dòng)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(dòng)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(shí)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(duì)我來說都難以掌握。后來,我請(qǐng)教了同班同學(xué),他們實(shí)實(shí)在在地給我講了一遍概念,我從模糊認(rèn)識(shí)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(shí)間分析最基本的問題。
是的,計(jì)算機(jī)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)是非常重要的,在計(jì)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(shí)非常淵博之外,課堂相對(duì)來說非常民主。最令我覺得有趣的是,老師點(diǎn)到的時(shí)候會(huì)很搞笑,由于是三個(gè)班和在一起上課的,所以老師的名單總是不齊,所以點(diǎn)名會(huì)浪費(fèi)一部分課堂時(shí)間。作為學(xué)生時(shí)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??释?。正是因?yàn)檫@樣,我也喜歡上這門課程了,也喜歡老師點(diǎn)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(diǎn),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(diǎn)也讓學(xué)生萬分佩服。是的,張老師就是這樣一個(gè)輕松的老師。
時(shí)間特別快,計(jì)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(gè)計(jì)算機(jī)專業(yè)吧!最后感謝張老師這一學(xué)期對(duì)我們教授以及付出!
第四篇:《計(jì)算機(jī)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)》課程建設(shè)分析與設(shè)計(jì)
《計(jì)算機(jī)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)》課程分析及設(shè)計(jì)
一、課程介紹
“計(jì)算機(jī)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)”是綜合計(jì)算機(jī)硬件,軟件最新技術(shù)以提高計(jì)算機(jī)總體性能的重要學(xué)科,本課程的目的是使學(xué)生掌握計(jì)算機(jī)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和組成的基本概念、基本原理、基本結(jié)構(gòu)和基本分析方法,了解以及掌握現(xiàn)代計(jì)算機(jī)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的重要進(jìn)展和今后的發(fā)展趨向。從而使學(xué)生能在一個(gè)更高的層面上從事今后的計(jì)算機(jī)專業(yè)工作。
二、課程分析
實(shí)際應(yīng)用對(duì)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)越來越高的要求(更快的計(jì)算能力、更大的存儲(chǔ)容量以及更高的輸入、輸出吞吐能力),集成電路技術(shù)的迅速發(fā)展以及計(jì)算機(jī)軟件技術(shù)的發(fā)展,加快了計(jì)算機(jī)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的演變進(jìn)程。新的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)技術(shù)不斷涌現(xiàn),內(nèi)容更新很快,并且很快被應(yīng)用到新的計(jì)算機(jī)產(chǎn)品中去。計(jì)算機(jī)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)發(fā)展的這一特征,使得對(duì)“計(jì)算機(jī)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)”這門課程的教學(xué)變得相當(dāng)困難。作為一門專業(yè)基礎(chǔ)課程,一方面要反映本領(lǐng)域基礎(chǔ)性、普遍性的知識(shí),保持內(nèi)容的相對(duì)穩(wěn)定性。另一方面,又需要跟蹤科技的發(fā)展,及時(shí)地調(diào)整和更新內(nèi)容。通過課程建設(shè),可以把一些新的內(nèi)容不斷地充實(shí)到新的教案中,使學(xué)生學(xué)到的知識(shí)既具有科學(xué)性,又具有先進(jìn)性。如已將微處理機(jī)中得到廣泛應(yīng)用的超標(biāo)量、超流水線及超標(biāo)量超流水線結(jié)合的系統(tǒng)結(jié)構(gòu),并行處理及其互連網(wǎng)絡(luò)技術(shù)都陸續(xù)充實(shí)到了新的教案中。而為了使教案在增加了新的內(nèi)容后不致增加課時(shí),還要精簡原有的內(nèi)容,或通過采用一些現(xiàn)代化的教學(xué)手段在保證教學(xué)大綱的基礎(chǔ)上來壓縮課時(shí)。
通過本課程建設(shè)的實(shí)施,能將學(xué)生在校學(xué)習(xí)內(nèi)容與行業(yè)最新發(fā)展技術(shù)結(jié)合起來。并充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的能動(dòng)性,使學(xué)生在建立自身的知識(shí)和能力結(jié)構(gòu)時(shí)更具有主動(dòng)性。
本課程建設(shè)的完成,力求在內(nèi)容上能及時(shí)反映當(dāng)前最新發(fā)展水平的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)結(jié)構(gòu),因而在取材上力求先進(jìn)??紤]到RISC技術(shù)已成為指令系統(tǒng)設(shè)計(jì)風(fēng)格的主流,因此今后將重點(diǎn)敘述RISC技術(shù)的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)。
三、課程設(shè)計(jì)及一些建議
計(jì)算機(jī)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)是目前計(jì)算機(jī)專業(yè)本科學(xué)生必修的一門專業(yè)課,為了能讓學(xué)生更好的理解和掌握課程內(nèi)容,首先要對(duì)教學(xué)計(jì)劃作一些改動(dòng)。因?yàn)楸鹃T課程需要《計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)》、《計(jì)算機(jī)組成原理》、《匯編語言程序設(shè)計(jì)》等前驅(qū)課程作為基礎(chǔ),所以要在學(xué)生對(duì)以上前驅(qū)課程學(xué)習(xí)和掌握的基礎(chǔ)上才能更好的學(xué)習(xí)和掌握。
從現(xiàn)在學(xué)生掌握的情況看也反映出一些問題,由于現(xiàn)在是一門選修課,所以從重視程序和學(xué)習(xí)態(tài)度上都有所放松,一些基本的思想和原理都沒有很的掌握。
目前學(xué)院在作教學(xué)計(jì)劃是把《計(jì)算機(jī)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)》設(shè)為專業(yè)限選課,可能為學(xué)生在專業(yè)知識(shí)的方向上有更多選擇,但本人認(rèn)為,這作為一門專業(yè)必修的本科課程來說能讓學(xué)生更好理解計(jì)算機(jī)的系統(tǒng)組成及系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的現(xiàn)狀和發(fā)展方向,可以讓學(xué)生了解更多更新的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)形式,為開擴(kuò)學(xué)習(xí)的視野有更多的幫助。所以我建議可以將本課程設(shè)為“專業(yè)必修課”。
第五篇:計(jì)算機(jī)原理及系統(tǒng)結(jié)構(gòu)復(fù)習(xí)題
《計(jì)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(yùn)算器的描述中,(C)是正確的。
A.只做算術(shù)運(yùn)算,不做邏輯運(yùn)算 B.只做加法
C.能暫時(shí)存放運(yùn)算結(jié)果 D.既做算術(shù)運(yùn)算,又做邏輯運(yùn)算 3.透明性是指(A)。
A.某一事物或?qū)傩詫?shí)際存在,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?shí)際存在,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(diǎn)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(jì)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(jí)存儲(chǔ)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(jià)是(D)。A.浪費(fèi)人力 B.浪費(fèi)財(cái)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(yùn)算器、cache C.運(yùn)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(diǎn)16位字長的字,采用2的補(bǔ)碼形式表示時(shí),一個(gè)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(shí)質(zhì)上是一種(A)。A 模塊式存貯器,它能并行執(zhí)行多個(gè)獨(dú)立的讀寫操作 B 模塊式存貯器, 它能串行執(zhí)行多個(gè)獨(dú)立的讀寫操作
C 整體式存貯器,它能并行執(zhí)行一個(gè)獨(dú)立的讀寫操作 D 整體式存貯器,它能串行執(zhí)行多個(gè)獨(dú)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(gè)并行部件的CPU相比,一個(gè) 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(chǔ)器的容量為(B)。A 512KB B 1MB C 256KB D 2MB 14.為了便于實(shí)現(xiàn)多級(jí)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(chǔ)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(gè)人臺(tái)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(chǔ)器 B.只讀存儲(chǔ)器
C.可編程的只讀存儲(chǔ)器 D.光擦除可編程的只讀存儲(chǔ)器 18.設(shè)[X]補(bǔ)=1.x1x2x3x4,當(dāng)滿足(A)時(shí),X >-1/2成立。
A.x1必須為1,x2x3x4至少有一個(gè)為1 B.x1必須為1,x2x3x4任意 C.x1必須為0,x2x3x4至少有一個(gè)為1 D.x1必須為0,x2x3x4任意 19.在主存和CPU之間增加cache存儲(chǔ)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(shí)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(shí),每傳送一個(gè)數(shù)據(jù)要占用(D)的時(shí)間。
A.一個(gè)指令周期 B.一個(gè)機(jī)器周期 C.一個(gè)時(shí)鐘周期 D.一個(gè)存儲(chǔ)周期 22.若浮點(diǎn)數(shù)用補(bǔ)碼表示,則判斷運(yùn)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(diǎn)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(diǎn)后第一位數(shù)字相同為規(guī)格化數(shù)
23.用某個(gè)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(shí)序信號(hào)控制的方式 D 所有指令執(zhí)行時(shí)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(jì)算機(jī)實(shí)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(shí)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(diǎn)數(shù)運(yùn)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(jì)算機(jī)I/O系統(tǒng)的設(shè)計(jì)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(chǔ)管理是把 機(jī)械等分成固定大小的頁,按模塊分成段,每個(gè)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(dòng)會(huì)產(chǎn)生 和?!皩?寫相關(guān)” “先讀后寫相關(guān)”
4.主存儲(chǔ)器的性能指標(biāo)主要是__________、__________、存儲(chǔ)周期和存儲(chǔ)器帶寬。
存儲(chǔ)容量 存取時(shí)間
5.運(yùn)算器的兩個(gè)主要功能是:__________,__________。算術(shù)運(yùn)算 邏輯運(yùn)算
6.存儲(chǔ)器和CPU連接時(shí),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(chǔ)器指的是__________層次,它給用戶提供了一個(gè)比實(shí)際__________空間大得多的__________空間.主存— 外存 主存 虛擬地址
8.計(jì)算機(jī)硬件由___ ____、__ _____、存儲(chǔ)器、輸入設(shè)備和輸出設(shè)備五大部件組成。運(yùn)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(diǎn)加減法運(yùn)算過程中,在需要_________或__________時(shí),尾數(shù)向右移位。
對(duì)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(chǔ)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(chǔ)介質(zhì)可以把存儲(chǔ)器分為___________、_________和光存儲(chǔ)器三種。磁表面存儲(chǔ)器,半導(dǎo)體存儲(chǔ)器
14.主機(jī)CPU和IOP之間的通信,原則上是通過共享_________來實(shí)現(xiàn)的。主存儲(chǔ)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(gè)階段。傳送前預(yù)處理,傳送后處理
16.漢字在計(jì)算機(jī)內(nèi)部存儲(chǔ)、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(chǔ)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(jí)
18.80386支撐的兩種操作方式是_______和________。實(shí)方式,保護(hù)方式 19.磁表面存儲(chǔ)器主要技術(shù)指標(biāo)有______、______、______、數(shù)據(jù)傳輸率。存儲(chǔ)密度、存儲(chǔ)容量、平均存取時(shí)間
20.主機(jī)CPU和IOP之間的通信,原則上是通過共享_________來實(shí)現(xiàn)的。主存儲(chǔ)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(shí)現(xiàn)的性能價(jià)格比不同,實(shí)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(shí),采用優(yōu)化技術(shù)對(duì)發(fā)生概率最高的事件用最短的位數(shù)來表示,而對(duì)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(dú)程序入口,則硬件復(fù)雜,代價(jià)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(chǔ)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(duì)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(shí)間內(nèi)只使用到表中很少的幾行。
(2)所以,可以使用一個(gè)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(shí)間。快表又稱TLB,它是頁表的一小部分。
(3)快表用相聯(lián)存儲(chǔ)器實(shí)現(xiàn)。
(4)快表由成對(duì)的虛頁號(hào)和實(shí)頁號(hào)組成。
5. 試推導(dǎo)磁盤存貯器讀寫一塊信息所需總時(shí)間的公式
答:設(shè)讀寫一塊信息所需總時(shí)間為Tb,平均找到時(shí)間為Ts,平均等待時(shí)間為TL,讀寫一塊信息的傳輸時(shí)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(gè)字,則數(shù)據(jù)傳輸率=rN個(gè)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(shí)間中傳輸完畢。TL是磁盤旋轉(zhuǎn)半周的時(shí)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(jí)流水、處理機(jī)級(jí)流水和系統(tǒng)級(jí)流水
答:(1)部件級(jí)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(yùn)算器內(nèi)浮點(diǎn)加運(yùn)算的流水
(2)處理機(jī)級(jí)流水是指構(gòu)成處理機(jī)各個(gè)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(jí)流水是指系統(tǒng)的多個(gè)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(diǎn)。
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(jì)算機(jī)程序控制,優(yōu)點(diǎn)是硬件結(jié)構(gòu)比較簡單,缺點(diǎn)是CPU效率低,中斷方式是外圍設(shè)備用來“主動(dòng)”通知CPU,準(zhǔn)備輸入輸出的一種方法,它節(jié)省了CPU時(shí)間,但硬件結(jié)構(gòu)相對(duì)復(fù)雜一些。
8. 在寄存器—寄存器型,寄存器—存儲(chǔ)器型和存儲(chǔ)器—存儲(chǔ)器型三類指令中,哪類指令的執(zhí)行時(shí)間最長?哪類指令的執(zhí)行時(shí)間最短?為什么?
答:寄存器-寄存器型執(zhí)行速度最快,存儲(chǔ)器-存儲(chǔ)器型執(zhí)行速度最慢。因?yàn)榍罢卟僮鲾?shù)在寄存器中,后者操作數(shù)在存儲(chǔ)器中,而訪問一次存儲(chǔ)器所需的時(shí)間一般比訪問一次寄存器所需時(shí)間長。
9. 試推導(dǎo)磁盤存貯器讀寫一塊信息所需總時(shí)間的公式。
答:設(shè)讀寫一塊信息所需總時(shí)間為Tb,平均找到時(shí)間為Ts,平均等待時(shí)間為TL,讀寫一塊信息的傳輸時(shí)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(gè)字,則數(shù)據(jù)傳輸率=rN個(gè)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(shí)間中傳輸完畢。TL是磁盤旋轉(zhuǎn)半周的時(shí)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(jì)思路及其優(yōu)點(diǎn)。答:
“由中間開始”設(shè)計(jì)思路:先定義軟、硬件交界面,然后由這個(gè)中間點(diǎn)分別往上、往下進(jìn)行軟件和硬件設(shè)計(jì)。
優(yōu)點(diǎn):
(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(jì)。(3)縮短系統(tǒng)設(shè)計(jì)周期。(4)設(shè)計(jì)過程中可交流協(xié)調(diào)。
(5)是一種交互式的、較好的設(shè)計(jì)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(qiáng)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(diǎn):各計(jì)算機(jī)之間除通過某種存儲(chǔ)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(diǎn):多臺(tái)計(jì)算機(jī)通過通道或通信線路實(shí)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(diǎn):多臺(tái)計(jì)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(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)集一級(jí)、任務(wù)級(jí)、作業(yè)級(jí)并行。
12.簡述頁式存儲(chǔ)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(diǎn)必須處在主存中某一個(gè)頁面位置的起點(diǎn)。
(2)頁式存儲(chǔ)管理的多用戶虛地址表示為:用戶標(biāo)志+用戶虛頁號(hào)+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(hào)找到頁表中相應(yīng)表項(xiàng)。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(shí)頁號(hào)+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(chǔ)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(gè)段是否已裝入了主存。
(2)段式存儲(chǔ)管理的多用戶虛地址表示為:程序號(hào)+段號(hào)+段內(nèi)位移。(3)地址變換過程:
① 由程序號(hào)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(hào),則越界,否則正常。③ 按段表基址和段號(hào)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(dú)立請(qǐng)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?jì)數(shù)器定時(shí)查詢方式、獨(dú)立請(qǐng)求方式。獨(dú)立請(qǐng)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(gè)累加寄存器AC,一個(gè)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(gè)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(yùn)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(jì)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