注明:此部分总结来自于石总。
1. 什么是计算机?
* 具有数据计算、模拟分析、智能控制、事务处理等能力的一种机器。
2. 计算器和计算机?
* 计算器需要持续的人工干预。
3. 现在计算机硬件系统:
* 功能上:运算器、控制器、存储器、输入设备、输出设备
4. 多级层次结构的计算机系统:
* 虚拟机器(应用语言机器)→虚拟机器(高级语言机器)→虚拟机器(汇编语言机器)→虚拟机器(操作系统机器)→实际机器(机器语言机器)→微程序机器(微指令系统)
5. 冯氏结构计算机特点?
* 以运算器为中心集中控制,指令和数据混存,在存储器中顺序存放。
6. 非冯化
* 多个处理部件,形成流水处理。利用多个冯氏系统,支持并行程序。改变控制流方式,数据准备好有关的指令就可以执行。
7. 计算机常用的指标?
* 主频、运算速度、运算精度、存储容量、存取周期
8. RAS特性
* 可靠性:计算机系统在规定的条件和预定时间持续正确运行的概率
* 可维性:系统发生故障后能尽快修复的能力
* 可用性:系统可供利用的程序
9. 计算机应用技术:
* 计算机在各种应用领域所设计的原理、技术和放大的不断发展,形成的相对独立的学科。
10. 本课程计算机的四个定语:
* 基于图灵机模型、冯氏结构的、数字电子计算机
11. 逻辑电路的延迟问题,延迟了几级?
* 注意>=4输入的门电路相当于1.5级
12. 串行加法器只需要一个全加器
13. 超前进位加法器基本原理及缺陷?
* 原理:在于简单的数理逻辑的,而缺陷在于,或非门输入过多,会导致电路非常复杂。
14. 解决上面逻辑复杂的方法?
* 多个四位超前进位加法器,组内并行组间穿行
15. 溢出发生的情况?
* 同号数相加,异号书相减
16. 判断溢出的方法?
* 单符号位:结果符号和被操作数不同
* 双符号位:数值最高进位和符号位不同
17. 浮点运算部件?
* 阶码运算部件(仅执行加减法)、尾数运算部件(执行加减乘除运算)
18. 如何提高计算机的可靠性?
* 检错、纠错码技术
19. 什么是码距?
* 两个合法码字之间的最小距离
20. 码距与检错、纠错能力的关系?
21. 几种常见校验方式?
* 奇偶校验码:把数据位不断去异或运算后与校验位对比
* 海明校验码:码距3(扩展后4),不但可以发现出错,还可以指出哪一位出错
* 循环冗余校验
22. 为了运算器构造的简单,算术运算码的选取通常是?
* 加减法选择补码,乘除法选择原码和补码
23. 存储器的分类:
* 主存(MM):存放计算机运行期间需要的程序和数据
* Cache:存放主存最活跃的部分
* CM(控存):存放微程序
* 辅存:
24. 存储器的主要技术指标:
* 容量、速度:存取时间,存储周期、价格
25. CPU与主存储器之间采取异步工作方式的过程?
* CPU→MAR(ready)→主存→MDR(ready)→CPU
26. CPU为了“存”一个字到主存?
* CPU→MAR,MDR→主存
27. 随机存储器分类?
* 随机存储器RAM:按地址,随机地、个别地对存储单元访问,断电则信息丢失。
* 只读存储器ROM:正常工作职能读出不能写入。存储内容断电后不消失
28. 存储矩阵的排列方式?
* 字结构:同一芯片存放一个字的多位,小容量SRAM
* 位结构:同一芯片存放多个字的同一位,DRAM和SRAM
29. 单元电路的为什么要刷新?
* 由于电容漏电流的存在,动态存储单元电容的电荷不能长久保存,需要定期刷新保持电荷。
30. 什么是指令?指令字?
* 指令:机器语言代码,命令计算机直接进行某种二进制操作。指令字:代表指令的一组二进制代码信息
31. 计算机性能、指令系统、硬件结构关系:
* 三者之间密切相关,彼此支撑
32. 指令系统的基本要求:
* 完备性、有效性、规整性、兼容性
33. 固定格式操作码和可变形式操作码?
* 固定格式:长度固定,有利于简化硬件设计,减少译码事件
* 可变格式:利用扩展操作码技术实现
34. 指令长度与机器字长的关系?
* 二者之间没有固定关系,短指令小于机器字长,长指令大于机器字长
35. 数据的存储方式?
* 对准边界:浪费一定空间,减少访问次数。不对准边界:增加硬件复杂程度,可能增加访问次数
36. 寻址方式什么意思?
* 寻找本条指令的操作数地址以及下一条要执行的指令地址的方法
37. 指令的寻址方式?
* 顺序寻址:逐条的顺序执行,利用PC(指令寄存器记数)
* 跳跃寻址:下条指令由本条指令给出,而不是靠PC+1,可以实现循环程序和程序转移
38. 操作数寻址的一些小细节?
* 可以为程序设计提供灵活性,也可以缩短地址码长度,便于用短指令访问大空间
39. 操作数常见的寻址方式?
* 立即数寻址、直接寻址、寄存器寻址、间接寻址(给出操作数地址的地址)、变址寻址(跟数组类似)
40. ALU的组成?
* ALU、状态寄存器、算术累加器、通用寄存器
41. 指令周期、机器周期、时钟周期?
* 指令周期:CPU从主存中取出一条指令加上执行这条指令的时间
* 机器周期:完成一个基本操作的时间单元,如取指周期、取数周期
* 时钟周期:CPU晶振的工作频率的倒数
* 存储周期:存储器连续进行读/写操作所需要的最短时间间隔
42. 存储单元指的是?
* 存放一个机器字的所有存储元集合
43. 指令系统中,采用不同寻址方式的主要目睹是?
* 缩短指令长度、增大寻址空间、提高编程灵活性
44. 可能成为中断源的有?
* I/O设备、数据通路、时钟、软件
45. 计算机的外部设备指的是?
* 除了CPU和内存以外的其他设备
46. 为什么外围设备要通过接口与CPU相连?接口有哪些功能?
* 一台机器通常配有多台外设,它们各自有其设备号(地址),通过接口可实现对设备的选择。
* I/O设备种类繁多,速度不一,与 CPU速度相差可能很大,通过接口可实现数据缓冲,达到速度匹配。
* I/O设备可能串行传送数据,而CPU一般并行传送,通过接口可实现数据串并格式转换。
* I/O设备的入/出电平可能与CPU的入/出电平不同,通过接口可实现电平转换。
* CPU启动I/O设备工作,要向外设发各种控制信号,通过接口可传送控制命令。
* I/O设备需将其工作状况(“忙”、“就绪”、“错误”、“中断请求”等)及时报告CPU,通过接口可监视设备的工作状态,并保存状态信息,供CPU查询。
可见归纳起来,接口应具有选址的功能、传送命令的功能、反映设备状态的功能以及传送数据的功能(包括缓冲、数据格式及电平的转换)。
47. 中断向量的地址是?
48. 如何根据正确的数据,判断是偶校验还是奇校验?
* 如果最后得到的结果有偶数个‘ 1 ’,那么就是偶校验
49. 磁盘机和磁带机一般采用什么校验?
* CRC循环校验
50. 独立请求、链式查询
* 独立请求最快、链式查询对电路敏感
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