計(jì)算機(jī)組成原理名詞解釋

計(jì)算機(jī)組成原理

三、名詞解釋

1.計(jì)算機(jī)系統(tǒng)：由硬件和軟件兩大部分組成，有多種層次結(jié)構(gòu)。

2.主機(jī)：CPU、存儲(chǔ)器和輸入輸出接口合起來構(gòu)成計(jì)算機(jī)的主機(jī)。

3.主存：用于存放正在訪問的信息

4.輔存：用于存放臨時(shí)不用的信息。

5.高速緩存：用于存放正在訪問信息的付木。

6.中心處理器：是計(jì)算機(jī)的核心部件，由運(yùn)算器和把握器構(gòu)成。

7.硬件：是指計(jì)算機(jī)實(shí)體部分，它由看得見摸得著的各種電子元器件，各類光、電、機(jī)設(shè)備

的實(shí)物組成。

軟件：指看不見摸不著，由人們事先編制的具有各類特殊功能的程序組成。

8.系統(tǒng)軟件：又稱系統(tǒng)程序，主要用來管理整個(gè)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，監(jiān)視服務(wù)，使系統(tǒng)資源得到合

理調(diào)度，高效運(yùn)行。

應(yīng)用軟件：又稱應(yīng)用程序，它是用戶依據(jù)任務(wù)需要所編制的各種程序。

9.源程序：通常由用戶用各種編程語(yǔ)言編寫的程序。

目的程序：由計(jì)算機(jī)將其翻譯機(jī)器能識(shí)別的機(jī)淵語(yǔ)言程序。

10.總線：是連接多個(gè)部件的信息傳輸線，是各部件共享的傳輸介質(zhì)。

11.系統(tǒng)總線：是指CPU、主存、I/O設(shè)備（通過I/O接口）各大部件之間的信息傳輸線。

通信總線：是指用于計(jì)算機(jī)系統(tǒng)之間或者計(jì)算機(jī)系統(tǒng)與其他系統(tǒng)（如把握儀表、移動(dòng)通信）

之間的通信的線路。

按傳送方式分并行和串行，串行通信是指數(shù)據(jù)在單條1,立寬的傳輸線上，一位一位的按挨

次分時(shí)傳送。并行通信是指數(shù)據(jù)在多條并行1位寬的傳輸線上，同時(shí)由源傳送到目的地。

12.帶寬：?jiǎn)挝粫r(shí)間內(nèi)可以傳送的最大的信息量。

13.機(jī)器字長(zhǎng)：是指CPU一次并行處理數(shù)據(jù)的位數(shù)，通常與CPU的寄存器位數(shù)有關(guān)。

14.生存容量：是指生存中存放一進(jìn)制代碼的總位數(shù)。

15.機(jī)器數(shù)：符號(hào)位數(shù)字化，0代表正數(shù)，1代表負(fù)數(shù)。

16.定點(diǎn)數(shù)：小數(shù)點(diǎn)固定在某一位位置的數(shù)。

17.浮點(diǎn)數(shù)：小數(shù)點(diǎn)的位置可以浮動(dòng)的數(shù)。

18.補(bǔ)碼：帶符號(hào)數(shù)據(jù)表示方法之一，正數(shù)的反碼和原碼相同，負(fù)數(shù)的反碼是將二進(jìn)制按位

取反后在最低位再加1.

19.溢出：在計(jì)算機(jī)中，超出機(jī)器字長(zhǎng)，發(fā)生錯(cuò)誤的結(jié)果。

20.非編碼鍵盤：接受軟件推斷鍵是否按下及設(shè)鍵、譯鍵、計(jì)算鍵值的方法的鍵盤。

21.A/D轉(zhuǎn)換器：它能將模擬量轉(zhuǎn)換成數(shù)字量，是計(jì)算機(jī)的輸入設(shè)備。

22.I/O接口：指主機(jī)與I/O設(shè)備之間設(shè)置的一個(gè)硬件電路及器相應(yīng)的軟件把握。

23.端口：指接口電路中的一些寄存器，用來存放數(shù)據(jù)信息、把握信息和狀態(tài)信息。

24.中斷：計(jì)算機(jī)在執(zhí)行程序的過程中，當(dāng)消滅特別狀況或特殊懇求時(shí)，計(jì)算機(jī)停止現(xiàn)行程

序的運(yùn)行轉(zhuǎn)向?qū)@些特別狀況或特殊懇求處理，處理結(jié)束后再返回到現(xiàn)行程序的間斷史，連

續(xù)執(zhí)行源程序。

25.中斷源：凡能向CPU梃出中斷懇求的各種因素統(tǒng)稱為中斷源。

26.中斷嵌套：計(jì)算機(jī)在處理中斷的過程中，有可能消滅新的中斷懇求，此時(shí)CPU暫停現(xiàn)行

中斷服務(wù)程序，轉(zhuǎn)向新的中斷懇求，這種現(xiàn)象稱為中斷嵌套。

27.優(yōu)先級(jí)：為使系統(tǒng)能準(zhǔn)時(shí)響應(yīng)并處理發(fā)生的全部中斷，系統(tǒng)依據(jù)引起中斷大事的重要性

和緊迫程度，硬件將中斷源分為若干個(gè)級(jí)別。

28.DMA方式：用硬件在主存與外設(shè)之間直接進(jìn)行數(shù)據(jù)傳送，不須CPU,用軟件把握。

29.指令系統(tǒng)：將全部機(jī)器指令的集合稱為機(jī)器的指令系統(tǒng)。

30.尋址方式：是指確定本條指令的數(shù)據(jù)地址以及下一條將要執(zhí)行的指令地址的方法，它與

硬件結(jié)構(gòu)緊密相關(guān)，而且直接影響指令格式和指令功能。

31.指令周期：完成一條指令的時(shí)間，由若干機(jī)器周期組成。

機(jī)器周期：完成摸個(gè)獨(dú)立操作，由若干時(shí)鐘周期組成。

時(shí)鐘周期：最基本時(shí)間單位，由主頻打算。

32.微操作：在微程序把握器中，執(zhí)行部件接受微指令后所進(jìn)行的最基本的操作。

33.微指令：把握器存儲(chǔ)的把握代碼，分為操作把握部分和挨次把握部分，由微命令組成。

34微程序：存儲(chǔ)在把握存儲(chǔ)器中的完成指令功能的程序，由微指令組成。

35.把握存儲(chǔ)器：CPU內(nèi)用于存放實(shí)現(xiàn)指令系統(tǒng)全部指令的微程序的只讀存儲(chǔ)器。

二、計(jì)算

3.14.設(shè)總線的時(shí)鐘頻率為8MH乙一個(gè)總線周期等于一個(gè)時(shí)鐘周期。假如一個(gè)總線周期中

并行傳送16位數(shù)據(jù)，試問總線的帶寬是多少？

解：由于：f=8MHz,T=1/f=1/8M秒，由于一個(gè)總線周期等于一個(gè)時(shí)鐘周期

所以：總線帶寬=16/(1/8M)=128Mbps=16MBps

3.15.在一個(gè)32位的總線系統(tǒng)中，總線的時(shí)鐘頻率為66MHZ,假設(shè)總線最短傳輸周期為4

個(gè)時(shí)鐘周期，試計(jì)算總線的最大數(shù)據(jù)傳輸率。若想提高數(shù)據(jù)傳輸率，可實(shí)行什么措施？

解：總線傳輸周期=4*1/66M秒

總線的最大數(shù)據(jù)傳輸率=32/(4/66M)=528Mbps=66MBps

若想提高數(shù)據(jù)傳輸率，可以提高總線時(shí)鐘頻率、增大總線寬度或者削減總線傳輸周期包含的

時(shí)鐘周期個(gè)數(shù)。

3.16.在異步串行傳送系統(tǒng)中，字符格式為：1個(gè)起始位、8個(gè)數(shù)據(jù)位、1個(gè)校驗(yàn)位、2個(gè)終

止位。若要求每秒傳送120個(gè)字符，試求傳送的波特率和比特率。

解：一幀包含:1+8+1+2=12位

故波特率為：(1+8+1+2)*120=1440bps

比特率為：8*120=960bps

45什么是存儲(chǔ)器的帶寬？若存儲(chǔ)器的數(shù)據(jù)總線寬度為32位，存取周期為200ns,則存儲(chǔ)

器的帶寬是多少？

解：存儲(chǔ)器的帶寬指單位時(shí)間內(nèi)從存儲(chǔ)器進(jìn)出信息的最大數(shù)昂:。

存儲(chǔ)器帶寬=1/200nsx32位=160M位/秒=20MB/秒(注：1ns=10-9s)

4.7.一個(gè)容量為16Kx32位的存儲(chǔ)器，其地址線和數(shù)據(jù)線的總和是多少？當(dāng)選用下列不同

規(guī)格的存儲(chǔ)芯片時(shí)，各需要多少片？

1Kx4位，2Kx8位，4Kx4位，16Kxi位，4Kx8位，8Kx8位

解：地址線和數(shù)據(jù)線的總和=14+32=46根；

選擇不同的芯片時(shí)，各需要的片數(shù)為：

1Kx4：(16Kx32)/(1Kx4)=16x8=128片

2Kx8：(16Kx32)/(2Kx8)=8x4=32片.

4Kx4：(16Kx32)/(4Kx4)=4x8=32片

16Kx1：(16Kx32)/(16Kx1)=1x32=32片

4Kx8：(16Kx32)/(4Kx8)=4x4=16片

8Kx8：(16Kx32)/(8Kx8)=2x4=8片

6.4.設(shè)機(jī)器數(shù)字長(zhǎng)為8位(含1位符號(hào)位在內(nèi))，寫出對(duì)應(yīng)下列各真值的原碼、補(bǔ)碼和反

碼。-13/64,-87

解：真值與不同機(jī)器碼對(duì)應(yīng)關(guān)系如下：

真值-13/64-87

原碼1.00110101,1010111

補(bǔ)碼1.11001101,0101001

反碼1.11001011,0101000

6.5.已知岡補(bǔ),求岡原和X。

[x1]補(bǔ)=1.1100;[x2]補(bǔ)=1.1001;[x4]補(bǔ)=1.0000;

僅5]補(bǔ)=1,0101;僅司補(bǔ)=1,1100;[x8]#=1,0000;

解：岡補(bǔ)與岡原、X的對(duì)應(yīng)關(guān)系如下：

真值-1/4-7/16-1-11-4-16

岡補(bǔ)1.11001.10011.00001,01011,11001,0000

岡原1.01001.0111無1,10111,0100無

x-0.0100-0.0111-1.0000-1011-0100-10000

6.9.當(dāng)十六進(jìn)制數(shù)9B和FF分別表示為原碼、補(bǔ)碼、反碼、移碼和無符號(hào)數(shù)時(shí)，所對(duì)應(yīng)的

十進(jìn)制數(shù)各為多少(設(shè)機(jī)器數(shù)接受一位符號(hào)位)？

解：真值和機(jī)器數(shù)的對(duì)應(yīng)關(guān)系如下：

原碼補(bǔ)碼移碼無符號(hào)數(shù)

9BH-27-101+27155

原碼補(bǔ)碼移碼無符號(hào)數(shù)

FFH-128-1+128256

6.12.設(shè)浮點(diǎn)數(shù)格式為：階碼5位(含1位階符)，尾數(shù)11位(含1位數(shù)符)。寫出-27/1024、

-86.5所對(duì)應(yīng)的機(jī)器數(shù)。要求如下：

(1)階碼和尾數(shù)均為原碼。

(2)階碼和尾數(shù)均為補(bǔ)碼。

(3)階碼為移碼，尾數(shù)為補(bǔ)碼。

解：據(jù)題意畫出該浮點(diǎn)數(shù)的格式：

階符1位階碼4位數(shù)符1位尾數(shù)10位

將十進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)換為二進(jìn)制：x1=-27/1024=-0.0000011011B=2-5*(-0.11011B)

x3=-86.5=-1010110.1B=27*(-0.10101101B)

則以上各數(shù)的浮點(diǎn)規(guī)格化數(shù)為：

(1)[x1]原=1,0101；1.1101100000

[x3]原=0,0111；1.1010110100

(2)[x1]#=1,1011；1.0010100000

[x3]補(bǔ)=0,0111：1.0101001100

(3)[x1]移補(bǔ)=0,1011：1.0010100000

[x3]移補(bǔ)=1,0111；1.0101001100

6.19.設(shè)機(jī)器數(shù)字長(zhǎng)為8位(含1位符號(hào)位)，用補(bǔ)碼運(yùn)算規(guī)章計(jì)算下列各題。

(2)A=19/32,B=-17/128,求A-B。

(4)A=-87,B=53,求A-B。

解：(2)A=19/32=0.1001100B,B=-17/128=-0.0010001B

[A]補(bǔ)=00.1001100,[B]補(bǔ)=11.1101111，周補(bǔ)=00.0010001

[A-B]補(bǔ)=[A]補(bǔ)+卜B]補(bǔ)

=00.1001100+00.0010001

=00.1011101——無溢出

A-B=0.1011101B=93/128B

(4)A=-87=-1010111B,B=53=110101B

[A]補(bǔ)=11,0101001,[B]補(bǔ)=00,0110101,[-B]?b=11,1001011

[A-B]補(bǔ)=[A]補(bǔ)H-B]補(bǔ)

=11,0101001+11,1001011

=10,1110100——溢出

6.21.用原碼加減交替法和補(bǔ)碼加減交替法計(jì)算x-ya

(2)x=-O.1O1O1,y=0.11011；

(4)x=13/32,y=-27/320

(2)岡原=1.10101x*=0.10101[X*]?b=1.01011XfYf=1

0.10101

+1.00101

1.110100

1.10100

+0.11011

0.011110

0.11110

+1.00101

0.00011011

0.00110

+1,00101

1.010110110

0.10110

+0.11011

1.1000101100

1.00010

+0.11011

1.11101011000

[y]原=0.11011y*=0.11011[Y*]補(bǔ)=0.11011[-y*]?l'=1.00101

口切原=1.11000

(4)做法相同，打表格太累，僅給出結(jié)果。[x/y]原=1.01111

三、應(yīng)用

4.14.某8位微型機(jī)地址碼為18位,若使用4Kx4位的RAM芯片組成模塊板結(jié)構(gòu)的存儲(chǔ)器,

試問：

(1)該機(jī)所允許的最大主存空間是多少？

(2)若每個(gè)模塊板為32Kx8位，共需幾個(gè)模塊板？

(3)每個(gè)模塊板內(nèi)共有幾片RAM芯片？

(4)共有多少片RAM?

(5)CPU如何選擇各模次板？

解：(1)該機(jī)所允許的最大主存空間是：218x8位=256Kx8位=256KB

(2)模塊板總數(shù)=256Kx8/32Kx8=8塊

(3)板內(nèi)片數(shù)=32Kx8位/4Kx4位=8x2=16片，

（4）總片數(shù)=16片x8=128片

（5）CPU通過最高3位地址譯碼輸出選擇模板，次高3位地址譯碼輸出選擇芯片。地址格

式安排如下：

4.29.假設(shè)CPU執(zhí)行某段程序時(shí)共訪問Cache命中4800次，訪問主存200次，已知Cache

的存取周期為30ns,主存的存取周期為150ns,求Cache的命中率以及Cache-主存系統(tǒng)

的平均訪問時(shí)間和效率，試問該系統(tǒng)的性能提高了多少倍？

解：Cache被訪問命中率為：4800/（4800+200）=24/25=96%

則Cache-主存系統(tǒng)的平均訪問時(shí)間為：ta=0.96*30ns+（1-0.96）*150ns=34.8ns

Cache-主存系統(tǒng)的訪問效率為：e=tc/ta*100%=30/34.8M00%=86.2%

性能為原來的150ns/34.8ns=4.31倍,即提高了3.31倍。

例7.2設(shè)相對(duì)尋址的轉(zhuǎn)移由令占3個(gè)字節(jié)，第一字節(jié)為操作碼，其次，三字節(jié)為相對(duì)位移量

（補(bǔ)碼表示）。而且數(shù)據(jù)在存儲(chǔ)器中接受以低字節(jié)地址為字地址的存放方式。每當(dāng)CPU從

存儲(chǔ)器取出一個(gè)字節(jié)時(shí)，翼自動(dòng)完成（PC）+1PC。

（1）若PC當(dāng)前值為240（十進(jìn)制），要求轉(zhuǎn)移到290（十進(jìn)制），則轉(zhuǎn)移指令的其次、

三字節(jié)的機(jī)器代碼是什么？

（2）若PC當(dāng)前值為240（十進(jìn)制），要求轉(zhuǎn)移到200（十進(jìn)制），則轉(zhuǎn)移指令的其次、

三字節(jié)的機(jī)器代碼是什么？

解：（1）PC當(dāng)前值為240,該指令取出后PC值為243,要求轉(zhuǎn)移到290,即相對(duì)位移量

為290-243=47,轉(zhuǎn)換成補(bǔ)碼為2FH。由于數(shù)據(jù)在存儲(chǔ)器中接受以低字節(jié)地址為字地址的存

放方式，故該轉(zhuǎn)移指令的其次字節(jié)為2FH,第三字節(jié)為00H。

（2）PC當(dāng)前值為240,該指令取出后PC值為243,要求轉(zhuǎn)移到200,即相對(duì)位移量為

200-243=43,轉(zhuǎn)換成補(bǔ)碼為D5H。由于數(shù)據(jù)在存儲(chǔ)器中接受以低字節(jié)地址為字地址的存放

方式，故該轉(zhuǎn)移指令的其次字節(jié)為D5H,第三字節(jié)為FFH。

例7.3一條雙字長(zhǎng)直接尋址的子程序調(diào)用指令，其第一個(gè)字為操作碼喝尋址特征，其次個(gè)字

為地址碼5000H,假設(shè)PC當(dāng)前值為2000H,SP的內(nèi)容為0100H,棧頂內(nèi)容為2746H,

存儲(chǔ)器按字節(jié)編址，而且進(jìn)棧操作時(shí)執(zhí)行（SP）F-P,后存入數(shù)據(jù)。試回答下列幾種狀況

下，PC、SP及棧頂內(nèi)容各為多少？

（1）CALL指令被讀取前。

（2）CALL指令被執(zhí)行后。

（3）子程序返回后。

解CALL指令被讀取前,PC=2000H,SP=0100H,棧頂內(nèi)容為2746H。

（1）CALL指令被執(zhí)行后，遲疑存儲(chǔ)器按字節(jié)編制，CALL指令供占4個(gè)字節(jié)，故程序斷

電2004H進(jìn)梭，此時(shí)SP=（SP）-2=00FEH,棧頂內(nèi)容為2004H,PC被更新為子程序入

口地址5000Ho

（2）子程序返回后，程序斷點(diǎn)出棧，PC=2004H,SP被修改為0100H,棧頂內(nèi)容為2746H。

7.6某指令系統(tǒng)字長(zhǎng)為16位，地址碼取4位，試提出一種方案，使該地址系統(tǒng)有8條三地

址指令、16條二地址指令、100條一地址指令。

解：

OPA2A1A0三地址指令8條

0000

0111

0PA1AO二地址指令16條

10000000

10001111

OPA0一地址指令100條

110000000000

110001100011

7.7設(shè)指令字長(zhǎng)為16位，接受擴(kuò)展操作碼技術(shù)，每個(gè)操作碼的地址為6位。假如定義了13

條二地址指令，試問還可支配多少條一地址指令。

解：（24-3）*26=3*64=192條

7.8某機(jī)指令字長(zhǎng)16位，每個(gè)操作數(shù)的地址碼為6位，設(shè)操作碼長(zhǎng)度固定，指令分為零地

址，一地址和二地址三種格式，若零地址指令有M種，以抵制指令有N種，則二地址指令

最多有幾種？若操作碼位數(shù)可變，則二地址指令最多允許有幾種？

解：1）若接受定長(zhǎng)操作碼時(shí)，二地址指令格式如下：

OP（4位）A1（6位）A2（6位）

設(shè)二地址指令有K種,則：K=24-M-N

當(dāng)M=1（最小值），N=1（最小值）時(shí)，二地址指令最多有:Kmax=16-1-1=14fl>

2）若接受變長(zhǎng)操作碼時(shí)，二地址指令格式仍如1）所示，但操作碼長(zhǎng)度可隨地址碼的個(gè)數(shù)

而變。此時(shí)，K=24-（N/26+M/212）；

當(dāng)（N/26+M/212）1時(shí)（N/26+M/212向上取整），K最大，則二地址指令最多有：

Kmax=16-1=15種（只留一種編碼作擴(kuò)展標(biāo)志用。）

9.5設(shè)機(jī)器A的CPU主頻為8MHz,機(jī)器周期為4個(gè)時(shí)鐘周期，且該機(jī)的平均指令執(zhí)行速

度是0.4MIPS,試求該機(jī)的平均指令周期和機(jī)器周期，每個(gè)指令周期中含兒個(gè)機(jī)器周期？

假如機(jī)器B的CPU主頻為12MHz,且機(jī)器周期也含有4個(gè)時(shí)鐘周期，試問B機(jī)的平均指

令執(zhí)行速度為多少M(fèi)IPS?

A.CLK=8MHzT=1/8MHz=0.125us

機(jī)器周期=4*T=0.5us

由于執(zhí)行速度為0.4MIPS所以平均指令周期=1/0.4MIPS=2.5us

2.5us/0.5us=5個(gè)所以每個(gè)指令含有5條機(jī)器指令

B.T=1/f=1/12MHz=1/12us機(jī)器指令=47=1/3us指令周期=5*1/3=5/3us

平均指令執(zhí)行速度1/（5/3）=0.6MIPS

9.6設(shè)某計(jì)算機(jī)的CPU主頻為8MHz,每個(gè)機(jī)器周期平均含2個(gè)時(shí)鐘周期，每條指令平均

有4個(gè)機(jī)器周期，試問該計(jì)算機(jī)的平均指令執(zhí)行速度為多少M(fèi)IPS?若CPU主頻不變，但每

個(gè)機(jī)器周期平均含4個(gè)時(shí)鐘周期，每條指令平均有4個(gè)機(jī)器周期，試問B機(jī)的平均指令執(zhí)

行速度為多少M(fèi)IPS?

1.CLK=8MHz平均指令執(zhí)行速度1/（1/8M*2*4）=1MIPS

2.指令周期=4*4*1/8=2us執(zhí)行速度期/（1/8M*4*4）=0.5MIPS

9.7某CPU的主頻為10MHz,若已知每個(gè)機(jī)器周期平均含有4個(gè)時(shí)鐘周期，該機(jī)的平均指

令執(zhí)行速度為1MIPS,試求該機(jī)的平均指令執(zhí)行速度為多少M(fèi)IPS?若CUP主頻不變，但

每個(gè)機(jī)器周期平均含有4個(gè)時(shí)鐘周期，每條指令平均有4個(gè)機(jī)器周期，則該機(jī)的平均指令

執(zhí)行速度又是多少M(fèi)IPS?由此可得出什么結(jié)論

1.平均指令周期=1/1MIPS=1usT=1/f=0.1usT機(jī)=4*T=0.4us

由于1us/0.4us=2.5所以每個(gè)指令包含2.5個(gè)機(jī)器周期

2.T=0.4us速度=1/（0.4速.5*4）=0.25MIPS

3.由于速度=0.8MIPS所以T指=1/0.8us

由于T指=4*2.57所以T=1/8us所以f=1/T=8MHz

四、簡(jiǎn)答

1.馮諾依曼機(jī)主機(jī)主要特點(diǎn)。

o1計(jì)算機(jī)由運(yùn)算器、存儲(chǔ)器、把握器、輸入設(shè)備和輸出設(shè)備五大部件組成。

。2.指令和數(shù)據(jù)一同等地位存放于存儲(chǔ)器內(nèi)，并可按地址尋訪。

。3.指令和數(shù)據(jù)均用二進(jìn)制表示。

。4.指令由操作嗎和地址碼組成，操作碼用來表示操作的性質(zhì)，地址碼用來表示操作數(shù)在存

儲(chǔ)器中的位置.

。5.接受存儲(chǔ)把握原理，指令在存儲(chǔ)器內(nèi)按挨次存放。通常指令是挨次執(zhí)行的，在特定條件

下，可依據(jù)運(yùn)算結(jié)果或依據(jù)設(shè)定的條件轉(zhuǎn)變執(zhí)行挨次。

。6.機(jī)器以運(yùn)算器為中心，輸入輸出設(shè)備與存儲(chǔ)器間的數(shù)據(jù)傳奇通過運(yùn)算器完成。

2.計(jì)算機(jī)硬件主要技術(shù)指標(biāo)，軟件定義與分類。

計(jì)算機(jī)硬件主要技術(shù)指標(biāo)；機(jī)器字長(zhǎng)、存儲(chǔ)容量、運(yùn)算速度、主頻等。

軟件定義：看不見摸不著，由人們事先編制的具有各類特殊功能的程序組成。

分類：系統(tǒng)軟件和應(yīng)用軟件。

3.計(jì)算機(jī)組成部分與個(gè)部分作用。

運(yùn)算器：用來完成算術(shù)運(yùn)算和規(guī)律運(yùn)算，并將運(yùn)算的中間結(jié)果暫存在運(yùn)算器內(nèi)。

存儲(chǔ)器：用來存放數(shù)據(jù)和程序。

把握器：用來把握、指揮程序和數(shù)據(jù)的輸入、運(yùn)行以及處理器運(yùn)算結(jié)果。

輸入設(shè)備：用來將人們生疏的信息形式轉(zhuǎn)換為機(jī)器能識(shí)別的信息形式，常見的有鍵盤、鼠標(biāo)

等。

輸出設(shè)備：可將機(jī)器運(yùn)算結(jié)果轉(zhuǎn)換為人們生疏的信息形式，如打印機(jī)輸出，顯示器輸出等。

4.總線定義與分類方法，系統(tǒng)總線定義與分類方法。

總線

定義：總線是連接多個(gè)部件的信息傳輸線，是各部件共享的傳輸介質(zhì)。

分類：片內(nèi)總線系統(tǒng)總線通信總線

系統(tǒng)總線

定義：系統(tǒng)總線是指CPU、主存、I/O設(shè)備（通過I/O接口）各大部件之間的信息傳輸線。

分類：數(shù)據(jù)總線地址總線把握總線

5.什么是總線標(biāo)準(zhǔn)，F(xiàn)I前流行的總線標(biāo)準(zhǔn)有哪些。

所謂總線標(biāo)準(zhǔn)可視為系統(tǒng)與各模塊，模塊與模塊之間的一個(gè)互連的標(biāo)準(zhǔn)界面。

ISA總線、EISA總線、PCI總線、RS—232c總線、IEEE-488（并行通信總線又稱GP-IP

總線）USB總線。

6.三級(jí)存儲(chǔ)器系統(tǒng)中各級(jí)存儲(chǔ)器特點(diǎn)與用途，分哪兩個(gè)層次。

。1主存特點(diǎn)：隨機(jī)訪問、速度快。容量大。用途：存放CPU使用的程序和數(shù)據(jù)。

輔存特點(diǎn)：容量大、速度慢、價(jià)格低、可脫機(jī)保存信息。用途：存放大量后備數(shù)據(jù)

緩存特點(diǎn)：速度快、容量小、價(jià)格高用途：用于主存與輔存之間作為緩沖，正在使用的程

序和數(shù)據(jù)的付本。

o2緩存--主存層次和主存…輔村層次。

7.半導(dǎo)體存儲(chǔ)器RAM與ROM特點(diǎn)與用途。

RAM特點(diǎn)：可讀可寫掉電后信息丟失，存臨時(shí)信息。壓途：主要做內(nèi)存

ROM特點(diǎn)：只讀不寫掉電后信息不丟失，存長(zhǎng)期信息。用途：主要做把握存儲(chǔ)器

8.動(dòng)態(tài)RAM與靜態(tài)RAM特點(diǎn)與用途，DRAM刷新方式與主要優(yōu)點(diǎn)。

靜態(tài)RAM特點(diǎn)：信息讀出后，仍保持其原有狀態(tài)，不需要再生。用途：用于Cache

動(dòng)態(tài)RAM特點(diǎn)：靠電容存儲(chǔ)電荷的原理來寄存信息。用途：組成內(nèi)存/主存。

DRAM刷新方式

集中刷新：集中刷新是在規(guī)定的一個(gè)刷新周期內(nèi)對(duì)全部存儲(chǔ)單元集中一段時(shí)間逐行進(jìn)行刷

新，此刻必需停止讀寫操作。

分散刷新：分散刷新是指對(duì)每行存儲(chǔ)單元的刷新分散到每個(gè)存儲(chǔ)周期內(nèi)完成。

異步刷新：異步刷新是前兩種方式的結(jié)合，它即可縮短“死時(shí)間”，乂充分利用最大刷新間隔

2ms的特點(diǎn)。

優(yōu)點(diǎn)：?jiǎn)蝹€(gè)MOS管組成，集成度高，速度較SRAM慢，價(jià)格低，

9.Cache工作原理特點(diǎn)，地址映射方式與替換算法。

原理：利用程序訪問的局部性，近期用到信息存于cache,

地址映射方式：直接映射、全相聯(lián)映射、組相聯(lián)映射、

替換算法：先進(jìn)先出算法（FIFO）、近期最少使用算法（LRU）、隨機(jī)法。

10.主機(jī)與外設(shè)交換信息接受中斷與DMA方式特點(diǎn)與應(yīng)用場(chǎng)合。

中斷方式：

特點(diǎn)：CPU與外設(shè)并行工作，效率高

應(yīng)用場(chǎng)合：管理多種外設(shè)并行工作、進(jìn)行實(shí)時(shí)處理、進(jìn)行故障自動(dòng)處理

DMA方式：

特點(diǎn)：

。1從數(shù)據(jù)傳送看，程序中斷方式靠程序傳送，DMA方式靠硬件傳送。

。2從CPU響應(yīng)時(shí)間看，程序中斷方式是在一條指令執(zhí)行結(jié)束時(shí)響應(yīng)，而DMA方式可在指

令周期內(nèi)的任一存取周期結(jié)束時(shí)響應(yīng)。

。3程序中斷方式有處理特別大事力量，DMA方式?jīng)]有這種力量，主要用于大批數(shù)據(jù)的傳送，

如硬盤存取、圖像處理、高速數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)等，可提高數(shù)據(jù)吞吐量。

。4程序中斷方式需要中斷現(xiàn)行程序，故需愛護(hù)現(xiàn)場(chǎng)；DMA方式不中斷現(xiàn)行程序，無須愛護(hù)

現(xiàn)場(chǎng)。

o5DMA的優(yōu)先級(jí)比程序中斷的優(yōu)先級(jí)高。

應(yīng)用場(chǎng)合：高速設(shè)備如硬盤

11.1/。端口與接口的區(qū)分，I/O接口分類方法。

端口：接口內(nèi)部寄存器有I/O地址號(hào)。一般分為數(shù)據(jù)