计算机组成原理 教案 唐朔飞
计算机与信息技术学院
课程教案
专业计算机科学与技术专业
课程计算机组成原理
讲授人
2015 年 9月10日
(一)课程名称：计算机组成原理
(二)学时学分：周4学时，4学分
(三)预修课程：数字逻辑、汇编语言
(四)使用教材
唐朔飞编著：《计算机组成原理》(第2版)，高等教育出版社，2008年1月第2版。
(五)教学参考书(3本以上)
1、王爱英编著：《计算机组成与结构》(第4版)，清华大学出版社，2007年3月版。
2、白中英编著：《计算机组成原理》(第5版)，科学出版社，2013年2月版。
3、William Stallings编著：《计算机组织与结构--性能设计》(第8版)，机械工业出版社，2011年11月版。
4、李亚民编著：《计算机组成与系统结构》(第1版)，清华大学出版社，2000年4月版。
(六)教学方法：课堂讲授，课程设计，师生互动，理论与实验结合教学。
(七)教学手段：多媒体教学。
(八)考核方式：闭卷考试。
(九)学生创新精神与实践能力的培养方法：通过老师出题、小组讨论、实验、学生自由发言等方式使学生掌握基本的计算机专业思维，提高学生分析问题、解决问题的能力，培养学生的动手能力，写作能力和表达能力，将为学生奠定深厚的专业潜力和良好的专业素质。
(十)其它要求：严格考勤，学生课堂表现及课堂参与情况占学生成绩的15%，当堂测试、课程论文和课下作业占学生成绩的15%，期末成绩占70%。
第一章计算机系统概论
教学时数：2学时
教学目的与要求：要求学生了解计算机系统的基本概念，。使学生初步掌握计算机系统的基本概念及本书的基本结构，为进一步深入学习打下基础。
教学重点：掌握冯·诺依曼计算机的架构、计算机基本技术指标。
教学难点：引入冯·诺依曼计算机的架构、总概全书。
第一节计算机系统简介(了解)
中央处理器(CPU)运算器
主机控制器
只读存储器(ROM)
硬内存储器可读可写存储器(RAM)
件输入设备(如：键盘、鼠标)
计外部设备输出设备(如：显示器、打印机)
算外部存储器(如：磁盘、磁带、光盘)
机操作系统
系汇编程序
统系语言处理程序解释程序
软统编译程序
件软数据库管理系统(如FOXBASE)
件诊断程序(如DIAGS)
支持软件调试程序(如DEBUG)
编辑程序(如EDIT)
链接程序(如LINK)
网络通信系统
应用软件(如WPS)
第二节计算机的基本组成(重点)
编译：将源程序的全部语句变成机器语言，然后执行。
解释：将源程序的一条语句变成机器语言并执行，然后再把下一条语句变成机器语言并执行，直到结束。
透明：本来存在的事物或属性，从某个角度看却好象不存在，称为透明。
虚拟机：由软件实现功能的机器称为虚拟机。
冯-诺依曼(V on Neumann)型计算机
1) 计算机分为五部分：运算器、控制器、存储器、输入设备和输出设备。计算机以运算器为中心，输入输出设备与存储器之间的数据传送都要经过运算器，各部分的操作及其相互之间的联系都要由控制器集中控制。
(指令流生成控制流，控制流控制数据流)
2)存储器按地址访问，它是一个顺序的线性编址的一维空间，每个单元的位数是固定的。
3) 采用存储程序原理，将程序和数据放在同一个存储器中，指令和数据等同看待，指令和数据都可以送入运算器中运算，即由指令组成的程序是可以在运行过程中被修改。
4) 数据以二进制编码，采用二进制运算。
5) 指令由操作码和地址码两部分组成。操作码表示指令的性质，地址码表示操作数所在的位置。
6) 指令在存储器中基本采用顺序执行，由指令计数器指明要执行的指令在存储器中的地址。
第三节计算机硬件的主要技术指标(重点)
1. 字长
CPU一次处理的最大的二进制数的位数为机器字长。机器字长：是指参与运算的数的基本位数，它标志着计算精度，位数越多，精度越高，但硬件成本也越高，因为他决定着寄存器、运算部件、数据总线等的位数。
2．主存容量
主存储器是CPU可以直接访问的存储器，需要执行的程序与需要处理的数据就放在主存中。主存容量大则可以运行比较复杂的程序，并可以存入大量信息，可以利用更完善的软件支撑环境。所以计算机处理能力的大小在很大程度上取决于主存容量的大小。主存容量的记法有两种：字节数（如PC机，640KB）和单元数（字数）*位数（如64K*16）。
3．外存容量
外存容量一般是指计算机系统中联机运行的外存储容量。
4．运算速度
(1) CPU时钟频率
计算机的操作需要分步执行，每个时钟周期完成一步操作，所以时钟频率在很大程度上反映了CPU速度的快慢。
(2) 每秒平均执行指令数（ips）
由于各种指令的执行时间不等，所以这种描述是粗略的。通常，一条指令能实现一次定点加减运算，所以ips值大致相当于每秒钟能完成的定点加减运算次数。
(3) 单独注明时间。
第四节本书结构
本章思考题
1. 什么是计算机系统、计算机硬件和软件？
2. 如何理解计算机系统的层次结构？
3. 说明高级语言、汇编语言和机器语言的区别及联系。
4. 指令和数据都存在存储器中，如何区分它们？
5. 什么是指令？什么是程序？
第二章计算机的发展及应用
教学时数：2学时
教学目的与要求：通过本章的讲述，使学生初步了解计算机系统的发展历史、应用前景，增进和培养学生的学习兴趣。
教学重点：掌握计算机发展趋势。
第一节计算机的发展史
1. 从物理器件的角度分为五代计算机：
(1) 第一代电子管计算机
(2) 第二代晶体管计算机
(3) 第三代集成电路计算机
(4) 第四代大规模集成电路计算机
(5) 第五代超大规模集成电路计算机(人工智能)
2. 从计算机的体积可分为：巨、大、中、小、微型计算机。
3. 从运算能力可分为：4，8，16，32，64位计算机。
第二节计算机的应用
1. 科学计算和数据应用
2. 工业控制和实时控制
3. 网络技术
4. 虚拟现实
5. 办公自动化
6. 多媒体技术
7. 人工智能
第三节计算机的展望
1. 串行算法改为并行算法，出现了向量计算机、并行计算机和多处理机等。
2. 高级语言与机器语言的语义距离缩小，出现了面向高级语言机器和直接执行高级语言机器。
3. 硬件子系统与操作系统和数据库管理系统软件相适应，出现了面向操作系统机器和数据库计算机。
4. 计算机系统从指令驱动型改变为数据驱动型和需求驱动型，出现了数据流机器和归约机。
5. 为了适应特定应用环境而出现了各种专用计算机。
6. 为了获得高可靠性而研制容错计算机。
7. 计算机系统功能分散化、专业化，出现了各种功能分布计算机。
8. 出现了与大规模、超大规模集成电路相适应的计算机系统结构。
9. 出现了处理非数值化信息的智能计算机。
本章思考题
1. 计算机更新换代以什么为依据？
2. 什么是摩尔定律？该定律是否永远生效？
3. 说明网络技术的应用。
4. 说明人工智能的应用。
5. 举例说明哪些应用需要采用多媒体技术？
第三章系统总线
教学时数：2学时
教学目的与要求：使学生掌握总线系统的基本概念，总线的主要技术指标，单、多总线架构的特点及机內的通信方式。
教学重点：总线的概念和结构形态、信息传送方式。
教学难点：总线的仲裁、总线数据的传送模式。
第一节总线的基本概念
在计算机的内部，CPU和存储器之间由总线连接。总线是用来连接计算机中的多个部件，以实现部件之间信息交换的一组导线。
总线按照它的任务划分，可分为三级：
1．片内总线指芯片内部的总线。如CPU内部总线，他连接CPU内部的各个寄存器和算术逻辑运算部件。
2．系统总线指CPU、主存、I/O(通过I/O接口)各大部件之间的信息传输线。系统总线根据其传递的信号不同可以分为地址总线、数据总线和控制总线。。
3．通信总线用于连接计算机系统之间或计算机系统与其他系统之间的通信。
我们所说的总线，一般情况指系统总线。
总线在传输数据格式上采用串行传输和并行传输两类。能一次并行传输的数据位数被定义为总线的数据通路宽度，而单位时间能传输的数据量被定义为总线的数据传输率。
完成一次总线传送操作所需的时间称为一个总线周期。根据总线可能的传送方向，总线可分为单向总线和双向总线。
第二节总线的分类
狭义的总线实体是一组传送线。它们的定义与允许的工作方式派生出相应的总线逻辑，如：接收与发送信息逻辑，为共享总线所需的缓冲器，对总线控制权的申请、仲裁、批准与控制权转移逻辑，为与总线标准匹配所要求的信号转换等。所以，总线实体是一组传送线路与相应的控制逻辑。
1) 从系统组成角度分类
在小规模系统中，常用一组系统总线连接CPU、主存、接口与外围设备，称为单总线结构。在较大规模系统中，常设置多组总线，如：在主存与CPU之间设置一组专用的高速存储总线，而将连接外围设备的系统总线称I/O扩展总线。
在一些系统中，将直接与CPU连接的一段总线称局部总线，将经过总线控制器扩充后的总线称为系统总线。
连接系统内部CPU、主存、接口与常规外围设备的总线称为系统内总线。把计算机系统之间，计算机系统与通信设备或其他系统外设之间的连接总线称为系统外总线。
在松耦合多机系统中，常将各节点内部的总线称为局部总线，节点间的总线称为通信总线。
2) 按数据传送格式分类
并行总线：用多根数据线同时传送一个字节或一个字的所有代码位，可以同时传送的数据位数称为该总线的数据通路宽度。计算机的系统总线大多是并行总线。
串行总线：按位串行传送数据，即按数据代码位流的顺序逐位传送。
3) 按时序控制方式分类
系统总线所连接的CPU与各种外围设备往往有各自独立的工作时序，在通过总线传送数据信息时，其时序控制方式有同步方式和异步方式之分，相应地，也将总线分为同步总线和异步总线两类。
同步总线：数据传送操作由统一的系统时钟同步定时，其显著特征是有严格的时钟周期划分，一次传送操作所需的一个总线周期可能包括若干时钟周期。在单机系统中，系统时钟由CPU提供。在多机系统中，或由负责系统管理的主CPU 提供，或专门设置一个系统时钟。
第三节总线特性及性能指标
同步控制方式以时钟周期为划分时间段的基准，一个总线周期占用多个时钟周期，必要时候，一个总线周期所包含的时钟周期数目并不固定，但都是以完整的时钟周期为基准的。例如，DMA控制器向CPU提出总线请求，获得总线控制权后实现一次总线传送。通常这一过程要经过以下几步：
(1) S0状态：DMA控制器提出总线请求(BREQ)，此时CPU正控制总线访问主存，因此DMA控制器处于等待批准的S0状态，可能要等待几个时钟周期。
(2) S1状态：CPU结束一次总线周期操作，发出总线批准信号BACK，进入总线控制权交换状态S1状态。在S1状态中，CPU放弃总线，DMA控制器向总线送出地址码，接管总线控制权，并进入下一状态。
(3) S2状态：由DMA控制器发出读命令，从发送设备中读出数据，送入有关的数据寄存器，并发送到数据总线上。
(4) S3状态：由DMA控制器发出写命令，将数据总线信息写入接收设备。
(5) S4状态：延长状态，如果在S3状态中没有完成总线传送，可以延长总线周期，进入S4状态。
结束一个总线周期后，DMA控制器放弃系统总线，将总线控制权交回CPU。
第四节总线结构和总线控制
异步总线：对总线操作的控制与数据传送，以应答方式实现，特点是没有固定的时钟周期划分。
异步应答关系分为不互锁、半互锁和全互锁三类。
不互锁：设备1发出请求信号，经过一段时间后，自动撤消；设备2接到设备1的请求信号后，在条件允许时发出回答信号，经过一段时间后，自动撤消。
半互锁：设备1发出请求信号后，接到设备2的回答信号后，才撤消请求信号，而设备2经过一段时间后，自动撤消回答信号。
全互锁：设备1发出请求信号后，接到设备2的回答信号后，才撤消请求信号，设备2知道设备1撤消了请求信号后，才撤消回答信号。
本章思考题
1. 什么是总线？总线传输有何特点？
2. 如何理解总线的不同分类？
3. 比较同步及异步通信。
4. 什么是总线标准？为什么要设置总线标准？
5. 什么总线的传输速率，它与哪些因素有关？
第四章存储器
教学时数：8学时
教学目的与要求：使学生掌握主存、辅存的概念，重点理解存储器分级的结构，掌握主存与CPU连接方式，Cache与主存地址映射方式。
教学重点：静态存储器、动态存储器、Cache存储器的地址映射方式。
教学难点：主存芯片与CPU的连接方法、存储器的校验。
第一节概述
1. 存储器的分类
1) 按存储器与CPU的关系：存储器分为主存和辅存两部分。
主存是能够由CPU直接编程访问的存储器，它存放需要执行的程序与需要处理的数据。由于主存处于主机的内部所以又称之为内存。与之相对的是外存，又称辅存。辅存包括：磁盘、光盘、磁带等。
2) 按存取方式：随机存储器、只读存储器、顺序存储器和直接存储器。
随机存储器：存储器中的任何一个存储单元的内容都能被随机存取，且存取时间都相同，与存储单元的物理位置无关(RAM)，可以用存储周期来表示其工作速度。
只读存储器：存储器工作的时候只能读，不能写，通常保存一些特别重要的信息。它也采用随机存取方式。
顺序存取存储器：存储器中的存储内容只能按顺序存取，其存取时间与存储单元的物理位置有关(SAM)，如磁带。
直接存取存储器(DAM)：介于随机存储方式和顺序存储方式之间，典型的直接存取存储器是磁盘，磁盘寻址时，首先磁头定位于磁道类似于随机存储方式，然后在磁道内寻址类似于顺序存储方式。
3) 按存储介质：半导体存储器(用半导体器件构成的存储器，多用于主存)和磁存储器(磁性材料做成的存储器，如磁盘)。半导体存储器又可以细分为静态存储器(SRAM)和动态存储器(DRAM)。
4) 按信息的保存：永久性存储器(断电后存储信息仍可以保持)和易失性存储器(断电后丢失信息)，如磁盘是永久性，RAM为易失性。
5) 按读写功能：读写存储器和只读存储器
6) 主存储器分为随机存储器(RAM)和只读存储器(ROM)，只读存储器又可以分为：可编程只读存储器(PROM)，可擦可编程只读存储器(EPROM)，电可擦可编程只读存储器(E2PROM)，以及快闪存储器。
第二节主存储器
1. 存储器的组成
存储体
地
址
缓
冲
和
译
码
器
存储器是一种能够实现按地址存储的装置。存储器由存储体、地址缓冲和译码器、读写数据缓冲器组成。存储体是存储器的核心，它有许多存储单元组成，每个存储单元又由若干个可记忆0或1的存储元件组成。因此，每个存储单元可以存放若干位二进制数，称为一个字。每个存储单元按其空间的位置都有一个固定的编号，称为存储单元的地址，简称地址。通常说存储器容量为M*N的，M 表示的是存储器有多少个字，N表示每个字有多少个存储元件。
2. 主存储器的技术指标
1) 存储速度：存取时间(TA，又称取数时间)和存储周期(TM)
2) 存取时间：存储器接到读命令信号到其数据输出端有信号输出为止的时间。例如对于2114来说，其存取时间为从WE = 1开始到读写数据缓冲器中有数据为止。
3) 存储周期：连续两次访问存储器所需要的最小时间间隔。例如：从CPU 向存储器发出读命令，到CPU的MDR中有数据为止。
4) 价格：存储器的价格以位价格衡量，即存储容量为S，价格为C，P=C/S 是位价格。
3.主存储器的工作原理
CPU对存储器进行操作的时候，一定要用到两个寄存器：地址寄存器(MAR)和数据寄存器(MDR)。CPU与存储器之间的数据传输分为同步传输方式和异步传输方式两种，
1) 同步方式：数据传输是在固定的时间间隔内完成，此时间间隔由CPU的时钟脉冲确定，从而构成一个完整的存储器读写周期。
2) 异步方式：当存储器接到CPU的读写命令时，完成一次读写操作后，向CPU发一个“存储器功能完成”信号(WMFC)，CPU接到此信号后，才完成一次数据传输工作。
注：CPU中有一个引脚叫做Ready，其名称是：准备好信号，当它为1时，表示CPU可以和存储器传输数据。而不是象书中所说是通过Ready做主存储器应答。
3) 读写过程
(1) CPU从存储器中读取一个字节数据
○1把要读取的字节的地址送入MAR。
○2把要读取的字节的地址经过地址总线送入存储器的地址缓冲译码器，同时发出读请求。
○3存储器读操作，找到数据送入其数据缓冲寄存器，
○4由数据总线将数据送入CPU的MDR，同时发出WMFC信号(WMFC=1)。
(2) CPU向存储器写一个字节数据
○1把要写入存储器的字节送入MDR。
○2其地址送入MAR。
○3经过数据总线和地址总线把数据、地址送入存储器，同时发出写请求。
○4将数据写入存储器指定单元，同时发出WMFC信号。
4. 存储器扩容
1) 位扩展(字长扩展)
位扩展连接方式：将多片存储器的地址、片选、读写控制连在一起；数据线分别连接。
2) 字扩展
字扩展连接方式：将多片存储器的地址、数据、读写控制连在一起；片选信号来区别那个芯片被选用(充当高位)。
3) 字位扩展。
字扩展连接方式：将多片存储器的地址、读写控制连在一起；片选信号来区别那个芯片被选用(充当高位)，数据线分别连接。
可选讲：动态存储器的刷新
由于动态存储器依靠电容上存储电荷来暂存信息，而电容上存储的电荷会逐步衰减，所以动态存储器一定要定期刷新。通常动态存储芯片要在2ms(毫秒)以内全部刷新一遍，即全部刷新一遍所允许的最大时间间隔为2ms，称为最大刷新周期。对于整个存储器来说，各个存储芯片可以同时刷新。对于每块动态存储芯片来说，则是按行刷新，每次刷新一行，所需时间为一个刷新周期。例如一个动
态存储芯片为128行，，则在2ms内应该至少安排128个刷新周期。
对于一个动态存储器，它在工作过程中实际包括两种工作状态：读写保持状态和刷新状态。如何进行刷新呢？通常采用以下三种方式：
(1)集中刷新方式：在2ms之内直接安排128个刷新周期，统一刷新。优点是主存利用率高，控制简单；缺点是存储器在每个2ms之内必定有一段时间不能进行读写操作(在进行刷新)，造成一段死区。
(2) 分散刷新方式：存取操作和刷新同时进行，即在每个存储周期中包括存取数据刷新数据两部分。优点：没有死区，缺点：降低效率。
(3) 异步刷新方式：由于2ms/128=15.625us(微秒)，所以每隔15.625us提出一次刷新请求，安排一个刷新周期，如果此时正在进行存取工作，则等到存取工作结束后进行刷新。
5. 多体交叉存储器
存储器是存储指令(程序)和数据的地方，CPU工作时将不停的访问存储器，CPU工作的基本周期是时钟周期(节拍)，存储器工作的基本周期是存储周期，即CPU以时钟周期表示CPU的速度，存储器以存储周期表示存储器的速度，但是通常存储器的存储周期的时间远远大于CPU的时钟周期，所以实际上CPU的工作速度会降低到与存储器的速度相当，CPU工作时不得不在两个时钟周期之间插入空闲周期。
通常存储器的容量与速度成反比，即1K的存储器的速度比4K的存储器的速度快，因此提出多体交叉存储器技术。多体交叉存储器技术分为两种：高位交叉编址和低位交叉编址。例如，某机器有一个容量为4K*8的存储器，为了提高存储速度将存储器变成4个1K*8的存储模块。
1) 高位交叉编址：该方法的优点是便利灵活，便于扩展，如将4K的存储器扩展成5K的存储器只需要加一个存储模块，某一个存储模块出现问题不影响其他模块。
2) 低位交叉编址：该方法的优点是提高CPU工作效率。因为在通常情况下，数据被连续读取，如CPU取4个字节，用高位交叉技术要对存储器进行4次读取，而用低位交叉技术只对存储器读取一次即可(四个模块同时工作)。用低位交叉技术的机器一个存储周期得到4个字节，其存储周期相当于原来的四分之一。推而广之，一个具有n个模块的存储器，其存储周期等效于单模块的1/n，但这是个乐观的估计，总之效率会明显提高。
注意：理论上讲，n的值越大，存储器的速度越高，但是实际中一般n≤8。如果n>8速度提高就不在明显，这是因为多体交叉存储器存在访问冲突问题。产生访问冲突的原因是：一、程序中有转移指令，二、是数据的随机性。
对于多体交叉存储器的控制有两种：一种是同时启动各模块，然后在主存控制部件的控制下，分时使用总线传输；另一种是各模块分时启动，如四个模块就是每隔四分之一存储周期启动一个模块，后者应用多些。
6.存储器校验
二进制信息在传送时，可能发生错误，校验码是一种具有校验差错能力的代码。校验码由两部分组成：信息位和校验位，信息位就是要传送的数据信息，校验位是在信息位的基础上根据具体的校验方法得到的一些附加数据。校验的方法不同，信息位也不同。
基本概念
码字：表示一个数(或字符)的若干位二进制代码；码元：码字中的一位二进制数；码组：满足一定规则的码字集合；最小码距：一个码组中任何两个码字之间的不同码元的最小个数。
若实现数据校验，必须在原有码字(信息位)的基础上增加额外码元(校验位)，从而增大码组中的最小码距。最小码距与校验能力的关系满足下面公式：L = 2C + 1，L = D + 1其中L表示最小码距，C表示可纠错位数，D表示可检错位数。
奇偶校验
所谓奇偶校验就是在传输的数据后面加一位奇偶校验位，为奇校验时就是加校验位后，保证在全部数据中“1”的个数为奇数个，为偶校验时就是加校验位后，保证在全部数据中“1”的个数为偶数个。
假设数据位四位，对于奇校验来说,总是P = B3 ⊕……⊕B0 ⊕ 1
对于偶校验位P = B3 ⊕B2 ⊕B1 ⊕B0
加奇偶校验位时可以根据校验位的位置分为横向奇偶校验、纵向奇偶校验和横纵奇偶校验。例如有以下一组数据：
00110000 00110001 00110010 00110011 00110100(数字：01234)
采用横向奇校验时编码为：
00110000 1
00110001 0
00110010 0
00110011 1
00110100 0
即：001100001 001100010 001100100 001100111 001101000
第三节高速缓冲存储器
1. 存储系统的层次结构
计算机系统对存储器的基本要求是：高速度、大容量、低价格。这三个条件互相矛盾，不可能同时实现，为了解决这一矛盾，必须对存储系统进行层次划分。
1) 主存、辅存结构：以速度快、价格高的半导体存储器作主存，以磁存储器做辅存。
2) 高速缓存、主存、辅存三级结构。
通常把CPU当前正在执行的程序和数据放在主存中，而暂时不执行的程序和数据放在辅存中。在执行过程中，不断地把辅存中即将处理的信息调入主存，处理过的信息不断地调出主存。这一过程现在由操作系统中的虚拟存储器技术实现。对于那些使用频率极高的数据则保存在Cache中。采用了三级结构，理想情况是高速缓存的速度，辅存的容量、价格。
2.高速缓冲存储器(Cache)
引用虚拟存储器的目的是令主存空间扩大，引用Cache是为了提高主存的速度。虚拟存储器靠OS软管理，而Cache靠硬件管理。Cache本身是一个高速的存储器件，其速度与CPU的速度相当，如果搞好Cache与主存的关系，可以大大提高主存的速度，又由于Cache对于系统程序员来说也是透明的。有人把Cache 划入CPU中。由于Cache和主存都可以与CPU相关，Cache与主存的关系有点像页式虚拟存储器中的快表。
通常把Cache和主存等分成块，每当给出一个主存字地址进行访存时，都必须通过主存-Cache地址映像变换机构判定该访问字所在的块是否已经在Cache 中，如果在，则经地址映像变换机构将主存地址变换成Cache的地址去访问Cache，此时Cache与处理机之间进行单子宽信息的交往；如果不在Cache中，则产生Cache失效，这时要从访主存的通路中把包含该字的一块信息通过多字宽通路调入Cache，同时将被访问字由主存送入CPU，如果Cache中已装不进了，即发生块冲突，此时需要按所选择的替换算法将该块替换进Cache，并修改地址映像表中有关的地址映像关系和修改好Cache各块使用状态标志等信息。
1) 地址映像与变换：
○1全相联映射
让主存中任意的一块均可以映像到Cache中的任意一块位置上。此时要求有一个专门硬件设置的目录表，目录表中记录着主存块号与Cache块号之间的变换关系，主存地址通过目录表可以转换成Cache中的地址。
优点：块冲突率低，缺点：Cache变大，目录表也大，速度降低。
○2直接映射
让主存中每一个块只能映像到Cache中唯一的一个位置上，例如设Cache 中可以放X块，主存中的第i块映像到Cache中的第(i MOD X)块中。这相当于
把主存空间按Cache的空间分成区，每区的各块均只能按位置一一对应到Cache 的相应位置。此时主存地址分为区号，主存块号，块内地址三部分，目录表只记录各块的区号，变换时，以主存块号为地址到目录表中的对应部分取区号与主存地址区号比较相同，则主存块号与块内地址成Cache地址，不相同，则换页。
优点：电路简单，速度快；缺点：冲突率高。
○3组相联映射
将Cache各块分组，主存以Cache大小分区，区下分组，组下分块。组间采用直接映像，组内采用全相联映像。
2) Cache的读写：
○1读操作：访存时，一方面主存地址送主存，启动读主存，另一方面地址送Cache映象成Cache地址。从Cache页中读取内容，并将相应的Cache标记与主存地址中的主存页标记进行比较，如果二者相同，则表示访问Cache命中，读出数据送往CPU，不等主存读操作结束，就可以继续下一次访存操作。如果标记不符合，或是按映像方式搜索完毕仍未找到相符的Cache标志，表明本次访问Cache失败，则从主存读出数据送CPU，偶尔一次不命中，不一定立即替换，一般是在命中率变低时才考虑替换，如果替换，则以页为单位整页替换，并相应修改Cache标记。
○2写操作：
写回法(标志替换法)。在数据回写的时候，只写入Cache，同时在Cache块中设置一个标志位，标志位为1表示有数据写回此Cache块，当此Cache块被替换的时候写入主存，但是如果在替换时，恰好主存没有此Cache块(先被虚拟存储器替换)，则出错。这种方式不在Cache操作过程中插入写主存操作，保持程序的运行速度。
写直达法。写入Cache同时写入主存，但有些写入是多余的。这种方式保持了Cache与主存的一致性。
本章思考题
1. 计算机中哪些部件可用于存储信息？
2. 说明存取周期和存取时间的区别。
3. 存储器层次结构主要体现在什么地方，为什么要分这些层次？
4. 什么叫刷新，为什么进行刷新？
5. 什么是存储器的带宽。
第五章输入输出系统
教学时数：8学时
教学目的与要求：使学生了解计算机系统中常用I/O设备的基本接口，主要技术指标，工作原理等知识，重点I/O设备与CPU传输数据的三种方式。
教学重点：程序查询方式和中断方式的工作原理、基本接口。
教学难点：DMA的传送方式及传送过程。
第一节I/O设备
输入输出系统包括输入输出设备、设备控制器以及同输入输出操作有关的硬件与软件。如：键盘—输入设备，8042—设备控制器，8255—相关硬件，int9—相关软件。
第二节I/O接口
1. 输入输出设备编址方式：
输入输出设备的编址方式分为两种：独立I/O编址、(与内存)统一编址。如PC机采用前者，IN AL，60H；读入扫描码
2. 输入输出数据传送的控制方式：
(1) 程序直接控制方式
(2) 程序中断传送方式
(3) 直接存储器存取(DMA)传送方式
(4) 通道控制方式
(5) I/O处理机
第三节程序查询方式
程序直接控制方式
主机与外设之间的数据传输由程序来控制，在程序中安排一段由输入输出指令和其他指令组成的程序段直接控制外设的工作。程序直接控制方式分为无条件传送方式和有条件(查询)传送方式。
无条件传送：外设与CPU之间的工作关系、动作时间固定，所以可以采用无条件传送。
查询：传送数据之前先由程序对外设状态进行测试，测试结果满足时，传送数据。(说明：与外设相关的芯片有状态寄存器和控制寄存器，状态寄存器提供芯片的状态，即外设的状态，常常依靠IN指令把外设芯片的状态读入CPU来进行查询方式的数据传送，CPU发给外设芯片的控制命令常常依靠OUT指令送入
控制寄存器，使外设按照CPU的要求工作。
第四节程序中断方式
程序中断传送方式
1) 中断：在计算机的运行过程中，如果发生某种随机事态，CPU将暂停执行现行程序，转去执行中断处理程序，为该事态服务，并在服务完毕后自动恢复原程序的执行。
中断的定义包含了程序切换与随机性两个概念。
中断的实质是一种程序切换过程。转子程序也是一种程序切换，但区别在于中断是随机切换，而转子程序的切换不是随机的。
2) 中断方式的应用
(1) 以中断方式管理中低速I/O操作，使CPU与外设并行工作
(2) 软中断
(3) 故障处理：掉电、校验错、软件故障、溢出
(4) 实时处理：通过定时器实时采集数据
(5) 多机通信：依靠中断通信
(6) 人机对话：
3) 程序中断与简单中断
程序中断：中断发生之后执行一段程序
简单中断：中断发生之后不执行程序，只是让出几个CPU周期，如DMA 中断
第五节DMA方式
1. 直接存储器存取(DMA)传送方式
对于高速外设的成批信息交换通常采用DMA方式。在DMA方式中数据交换不是由CPU执行程序来完成，而是由DMA控制器控制，如软盘操作。DMA 方式分为三种：CPU暂停、CPU周期窃取、CPU与IO交替访问存储器
2. 通道控制方式
DMA可以处理大批数据，但是对外设的管理仍由CPU承担，为能更好的发挥CPU效率，设置新硬件通道。通道是专门执行输入输出操作的处理机，它独立的对输入输出操作进行管理。当CPU执行I/O指令时，CPU不执行输入输出操作，只启动通道执行输入输出操作，并将控制权转给通道。
3. 主机与外设间的连接模式
总线型
计算机组成原理试题及答案
A ．(7CD )16 B. ( 7D0)16 C. (7E0)16 D. 3. 下列数中最大的数是 _______ 。 A ．(10011001) 2 B. (227) 8 C. (98)16 4. ____ 表示法主要用于表示浮点数中的阶码。 A. 原码 B. 补码 C. 反码 D. 移码 5. 在小型或微型计算机里，普遍采用的字符编码是 A. BCD 码 B. 16 进制 C. 格雷码 6. 下列有关运算器的描述中， ______ 是正确的 A. 只做算术运算，不做逻辑运算 B. C. 能暂时存放运算结果 D. 7. EPROM 是指 ____ 。 A. 读写存储器 B. C. 可编程的只读存储器 D. 8. Intel80486 是 32位微处理器， Pentium 是A.16 B.32 C.48 D.64 9 .设］X ］补=1.XXX 3X 4,当满足 _________ ■寸，X > -1/2 成立。 A. X 1必须为1，X 2X 3X 4至少有一个为1 B. X 1必须为1 , X 2X 3X 4任意 C. X 1必须为0, X 2X 3X 4至少有一个为1 D. X 1必须为0, X 2X 3X 4任意 10. CPU 主要包括 _____ 。 A.控制器 B. 控制器、运算器、cache C.运算器和主存 D.控制器、ALU 和主存 11. 信息只用一条传输线 ,且采用脉冲传输的方式称为 _________ 。 A. 串行传输 B. 并行传输 C. 并串行传输 D. 分时传输 12. 以下四种类型指令中,执行时间最长的是 _________ 。 A. RR 型 B. RS 型 C. SS 型 D. 程序控制指令 13. 下列 _____ 属于应用软件。 A. 操作系统 B. 编译系统 C. 连接程序 D. 文本处理 14. 在主存和CPU 之间增加cache 存储器的目的是 _____ 。 A. 增加内存容量 B. 提高内存可靠性 C.解决CPU 和主存之间的速度匹配问题 D. 增加内存容量，同时加快存取速 度 15. 某单片机的系统程序,不允许用户在执行时改变,则可以选用 ____________ 作为存储芯 片。 A. SRAM B. 闪速存储器 C. cache D. 辅助存储器 16. 设变址寄存器为X ,形式地址为D, (X )表示寄存器X 的内容，这种寻址方式的有 效地址为 ______ 。 A. EA=(X)+D B. EA=(X)+(D) C.EA=((X)+D) D. EA=((X)+(D)) 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 ___________ 。 A. 隐含寻址 B. 立即寻址 C. 寄存器寻址 D. 直接寻址 18. 下述 I/O 控制方式中,主要由程序实现的是 ________ 。 7F0）16 D. （ 152）10 o D. ASC H 码 只做加法 既做算术运算，又做逻辑运算 只读存储器 光擦除可编程的只读存储器 位微处理器。
计算机组成原理电子教案
《计算机组成原理》电子教案 课程名称：计算机组成原理 适用专业：计算机科学与技术网络工程课程总学时：80学时 编写时间： 2006年9月
本课程是计算机专业本科生的核心课程，是主干必修课。课程以阐述原理为主，讲述计算机系统及其各功能部件的工作原理以及逻辑实现，计算机系统及其各功能部件的设计原理以及并行处理技术。设置这一课程的目的是使学生掌握计算机的基本工作原理，掌握计算机各主要部件的硬件结构、相互联系和作用，掌握计算机系统的设计原理以及软硬件的界面，从而对整个计算机系统有完整的了解，为计算机专业的后继课程的学习打下基础。 一、本课程得主要内容 1、计算机系统概论 2、运算方法和运算器 3、存储器 4、计算机指令系统 5、控制器 6、总线系统 7、外围设备 8、输入、输出系统 二、本课程教学重点与难点 重点：信息编码和数据表示 控制器 存储系统 输入输出系统 三、教材选用 《计算机组成原理》白中英.科学出版社， 四、参考教材： 主要参考书： 1、李亚明.《计算机组成与系统结构》.清华大学出版社.2001
2、王爱英.《计算机组成与结构》.清华大学出版社.1998 3、江义鹏.《计算机组成原理》.人民邮电出版社.1998 4、胡越明.《计算机组成和系统结构》.上海科学技术文献出版社.1999 五、教学手段：多媒体课件+版书 六、课程内容和学时分配 （整体安排按信息表示、信息处理、信息输出思路。） 1、计算机系统概论 教学内容： 1、计算机系统的基本构成 2、计算机系统的层次结构 3、计算机系统结构、组成及其实现 4、计算机的性能评价 5、计算机发展简史 6、计算机的应用 基本要求： 通过本章的学习，要求了解整个计算机系统由硬件和软件两部分构成，其中硬件部分包括运算器、控制器、存储器、输入输出设备等五大功能部件构成。通过总线相互连成一个完整的硬件系统；软件部分包括系统软件、应用软件两大部分。通过对计算机层次结构的了解，明确计算机组成原理课程的任务和目的。了解计算机中的一些基本概念，包括性能指标、计算机发展简史以及计算机的应用。 教学重点： 1、计算机系统的基本构成 2、计算机系统的层次结构 3、计算机系统结构、组成及其实现 教学难点：计算机系统的层次结构、系统结构、组成及其实现的关系。明确计算机组成原理课程的任务和目的。 其它： 4、计算机的性能评价（字长、容量、速度、时间、MIPS） 5、计算机发展简史（ENIAC、冯氏计算机、其它自学） 6、计算机的应用（科学计算与数据处理的区别）
计算机组成原理考试题库
计算机原理考试题库 一、选择题 1、电子计算机的算术/逻辑单元、控制单元及主存储器合称为C。 A、CPU B、ALU C、主机 D、UP 2、用以指定待执行指令所在地址的是C。 A、指令寄存器 B、数据计数器 C、程序计数器 D、累加器 3、完整的计算机系统应包括D。 A、运算器、存储器、控制器 B、外部设备和主机 C、主机和实用程序 D、配套的硬件设备和软件系统 4、计算机存储数据的基本单位为A。 A、比特Bit B、字节Byte C、字组Word D、以上都不对 5、计算机中有关ALU的描述，D是正确的。 A、只做算术运算，不做逻辑运算 B、只做加法 C、能存放运算结果 D、以上答案都不对 6、计算机系统中的存储系统是指D。 A、RAM存储器 B、ROM存储器 C、主存 D、主存和辅存 7、下列语句中是C正确的。 A、1KB＝1024 1024B B、1KB＝1024MB C、1MB＝1024 1024B D、1MB＝1024B 8、用以指定待执行指令所在地址的是C。 A、指令寄存器 B、数据计数器 C、程序计数器 D、累加器 9、计算机系统中的存储系统是指D。 A、RAM存储器 B、ROM存储器 C、主存 D、主存和辅存 10、电子计算机的算术/逻辑单元、控制单元及主存储器合称为C。 A、CPU B、ALU C、主机 D、UP 11、计算机中有关ALU的描述，D是正确的。 A、只做算术运算，不做逻辑运算 B、只做加法 C、能存放运算结果 D、以上答案都不对 12、下列D属于应用软件。 A、操作系统 B、编译程序 C、连接程序 D、文本处理 13、下列语句中是C正确的。 A、1KB＝1024 1024B B、1KB＝1024MB C、1MB＝1024 1024B D、1MB＝1024B 14、计算机系统中的存储系统是指D。 A、RAM存储器 B、ROM存储器 C、主存 D、主存和辅存 15、下列D属于应用软件。 A、操作系统 B、编译程序 C、连接程序 D、文本处理 16、存放欲执行指令的寄存器是D。 A、MAE B、PC C、MDR D、IR 17、用以指定待执行指令所在地址的是C。
计算机组成原理复习要点(复习必过)
计算机组成原理复习要点 题型分布 选择题20分；填空题30分；判断题10分；计算题20/25分；简答题20/15分 第一章概述 1、什么是计算机组成 每章重点内容 输入设备 运算器- f 1 存储器卜 t地1址 输出设备 物理组成 计 算 机 组 成 逻辑组成 设备级组成 版块级组成w芯片 级组成 元件级组成 设备级组成 寄存器级组成 2、诺依曼体系结构计算机的特点 （1）硬件由五大部份组成（运算器、控制器、存储器、输入设备、输出设备） 三扌空希I」鋼二
(3)米用存储程序 所有的程序预先存放在存储器中，此为计算机高速自动的基础; 存储器采用一维线性结构；指令米用串行执行方式。 控制流(指令流)驱动方式； (4)非诺依曼体系结构计算机 数据流计算机 多核(芯)处理机的计算机 3、计算机系统的层次结构 (1)从软、硬件组成角度划分层次结构 操作系统圾 偿统机器级 系统分折级 用户程序级 骰程宇控制器厂睫程庠级 (2)从语言功能角度划分的层次结构 虚拟机：通过软件配置扩充机器功能后，所形成的计算机，实际硬件并不具备相应语言的功能。 第二章数据表示 1、各种码制间的转换及定点小数和定点整数的表示范围 (1)原码： 计算规则：最高位表示符号位；其余有效值部分以2#的绝对值表示。如： (+0.1011)原=0.1011; (-0.1001)原=1.1001 (+1011)原=01011; (-1001 )原=11001 注意：在书面表示中须写出小数点，实际上在计算机中并不表示和存储小数点。原码的数学定义 若定点小数原码序列为X0.X1X2...Xn共n+1位数，贝 X 原=X 当1 >X > 0 X 原=1-X=1+|x| 当0》X>-1 若定点整数原码序列为X0X1X2...Xn共n+1位数，贝 X 原=X 当2n >X > 0 X 原=2n-X=2n+|x| 当0》X>-2n 说明： 在各种码制(包括原码)的表示中需注意表示位数的约定，即不同的位数表示结 果不同，如：
计算机组成原理 试卷含答案
湖南师范大学2012—2013学年第一学期信息与计算科学专业2011年级期末/ 补考/重修课程 计算机组成原理考核试题 出卷人：毛禄广 课程代码：考核方式: 考试时量：分钟试卷类型：A/B/C/D 一、单选题（30分，每题2分） 1. 算术逻辑单元的简称为（）B A、CPU。 B、ALU。 C、CU。 D、MAR。 2. EPROM是指（）D A.读写存储器 B.只读存储器 C.闪速存储器 D.可擦除可编程只读存储器 3. 异步通信的应答方式不包括（）D A、不互锁 B、半互锁 C、全互锁 D、以上都不包括 4. 三种集中式总线仲裁中，______方式对电路故障最敏感。A A、链式查询 B. 计数器定时查询 C. 独立请求D、以上都不正确 5. 下面说法正确的是：（）B A、存储系统层次结构主要体现在缓存-主存层次上； B、缓存-主存层次主要解决CPU和主存速度不匹配的问题； C、主存和缓存之间的数据调动对程序员也是不透明的； D、主存和辅存之间的数据调动由硬件单独完成。 6. 动态RAM的刷新不包括( ) D A、集中刷新 B、分散刷新 C、异步刷新 D、同步刷新 7. 关于程序查询方式、中断方式、DMA方式说法错误的是（）D A、程序查询方式使CPU和I/O设备处于串行工作状态，CPU工作效率不高； B、中断方式进一步提高了CPU的工作效率； C、三者中DMA方式中CPU的工作效率最高； D、以上都不正确。 第 1 页共5 页 8. 发生中断请求的条件不包括（）D A.一条指令执行结束 B.一次I/O操作结束 C.机器内部发生故障 D.一次DMA操作结束 9. DMA的数据传送过程不包括（）A A、初始化 B、预处理 C、数据传送 D、后处理 10. 下列数中最大的数为（）B A.（10010101）2 B.（227）8 C.（96）8 D.（143）5 11. 设32位浮点数中，符号位为1位，阶码为8位，尾数位为23位，则它所能表示的最大规．格化正数为（）B A +（2 – 2-23）×2+127B．[1+（1 – 2-23）]×2+127 C．+（2 – 223）×2+255D．2+127 -223 12. 定点运算中，现代计算机都采用_______做加减法运算。（）B A、原码 B、补码 C、反码 D、移码 13._________中乘积的符号位在运算过程中自然形成。（）C A、原码一位乘 B、原码两位乘 C、补码一位乘 D、以上都不是 14.设x为真值，x*为绝对值，则[-x*]补=[-x]补能否成立（）C A、一定成立 B、不一定成立 C、不能成立 D、以上都不正确 15. 最少可以用几位二进制数即可表示任一5位长的十进制整数。（）A A、17 B、16 C、15 D、18 二、填空题（共10分，每题1分） 1.总线控制分为判优控制和________。（通信控制） 2.总线通信常用四种方式________、异步通信、半同步通信、分离式通信。（同步通信） 3.按在计算机系统中的作用不同，存储器主要分为主存储器、辅助存储器、_________。（缓冲存 储器） 4.随机存取存储器按其存储信息的原理不同，可分为静态RAM和__________。（动态RAM） 5.I/O设备与主机交换信息的五种控制方式是程序查询方式、中断方式和、_________、I/O通道方 式和I/O处理机方式。（DMA方式） 6.程序查询方式中为了完成查询需要执行的三条指令分别为测试指令、________、转移指令。（传 送指令） 7.浮点数由阶码和________两部分组成。（尾数） 8.二进制数-0.1101的补码为__________。（10011） 9._______是补码一位乘中乘数符号为负时的方法。（校正法）
计算机组成原理模拟试题
计算机组成原理 1．(45.75)10=(___________)16 2．若[X]补=1.0110，则[1/2X]补=___________。 3．若X补=1.1001，按舍入恒置1法舍去末位得__________。 4．运算器的核心部件是__________。 5．动态MOS存储器的刷新周期安排方式有____________、 _____________、_____________。 6．若地址码8位，按字节编址则访存空间可达___________，若地址码10位，则访存空间可达_____________，若地址码20位，则访存空间可达_____________。 7．CPU中用于控制的寄存器有_______________________、 __________________ 和_____________________三种；8．控制器的组成方式可分为______________________和微程序控制器两类。 9．按数据传送方式，外围接口可分为_________________和 __________________。 10．指令中的操作数一般可分为_______操作数和_______操作数。11．申请掌握使用总线的设备，被称为__________。 12．某CRT显示器，分辨率800列╳600行，如果工作在256色模式下，则至少需要_________字节的显示存储器。 选择题: 1、浮点加减中的对阶是（） A.将较小的一个阶码调整到与较大的一个阶码相同 B.将较大的一个阶码调整到与较小的一个阶码相同 C.将被加数的阶码调整到与加数的阶码相同 D.将加数的阶码调整到与被加数的阶码相同 2、下列哪一个属于检错纠码（） A. BCD码 B. ASCII码 C. 奇偶校验码 D. 8421码 3、指令格式可表示为（）和地址码的形态 A.指令码 B. 操作码 C.微指令 D. 寄存器码 4、在不同速度的设备之间传送数据( )
计算机组成原理知识点总结——详细版
计算机组成原理2009年12月期末考试复习大纲 第一章 1.计算机软件的分类。 P11 计算机软件一般分为两大类：一类叫系统程序，一类叫应用程序。 2.源程序转换到目标程序的方法。 P12 源程序是用算法语言编写的程序。 目标程序（目的程序）是用机器语言书写的程序。 源程序转换到目标程序的方法一种是通过编译程序把源程序翻译成目的程序，另一种是通过解释程序解释执行。 3.怎样理解软件和硬件的逻辑等价性。 P14 因为任何操作可以有软件来实现，也可以由硬件来实现；任何指令的执行可以由硬件完成，也可以由软件来完成。对于某一机器功能采用硬件方案还是软件方案，取决于器件价格，速度，可靠性，存储容量等因素。因此，软件和硬件之间具有逻辑等价性。 第二章 1.定点数和浮点数的表示方法。 P16 定点数通常为纯小数或纯整数。 X=XnXn-1…..X1X0 Xn为符号位，0表示正数，1表示负数。其余位数代表它的量值。 纯小数表示范围0≤|X|≤1-2-n 纯整数表示范围0≤|X|≤2n -1
浮点数：一个十进制浮点数N=10E.M。一个任意进制浮点数N=R E.M 其中M称为浮点数的尾数，是一个纯小数。E称为浮点数的指数，是一个整数。 比例因子的基数R=2对二进制计数的机器是一个常数。 做题时请注意题目的要求是否是采用IEEE754标准来表示的浮点数。 32位浮点数S（31）E（30-23）M（22-0） 64位浮点数S（63）E（62-52）M（51-0） S是浮点数的符号位0正1负。E是阶码，采用移码方法来表示正负指数。 M为尾数。P18 P18
2.数据的原码、反码和补码之间的转换。数据零的三种机器码的表示方法。 P21 一个正整数，当用原码、反码、补码表示时，符号位都固定为0，用二进制表示的数位值都相同，既三种表示方法完全一样。 一个负整数，当用原码、反码、补码表示时，符号位都固定为1，用二进制表示的数位值都不相同，表示方法。 1.原码符号位为1不变，整数的每一位二进制数位求反得到反码； 2.反码符号位为1不变，反码数值位最低位加1，得到补码。 例：x= (+122)10=(+1111010)2原码、反码、补码均为01111010 Y=(-122)10=(-1111010)2原码11111010、反码10000101、补码10000110 +0 原码00000000、反码00000000、补码00000000 -0 原码10000000、反码11111111、补码10000000 3.定点数和浮点数的加、减法运算：公式的运用、溢出的判断。 P63 已知x和y，用变形补码计算x+y，同时指出结果是否溢出。 （1）x=11011 y=00011 （2）x=11011 y=-10101 （3）x=-10110 y=-00001
计算机组成原理试题集
1.数字电子计算机的主要特点是存储容量大、（运算速度快），（运算精度高）。 2.计算机各组成部件相互连接方式，从早期的以（存储器）为中心，发展到现在以（运算器）为中心。 3.指令寄存器寄存的是（C ） A、下一条要执行的指令 B、已执行完了的指令 C 、正在执行的指令D、要转移的指令 4.衡量计算机的性能指标主要有哪些（答主要的三项指标），并说明为什么？ 解：衡量计算机性能的指标主要有：计算速度、存储容量和通讯带宽等，计算机速度是反映CPU性能，也是反映计算机能力的主要指标之一。存储容量反映出计算机可以处理的数据量空间的大小。带宽反映出计算机处理信息的通讯能力。 5,决定指令执行顺序的寄存器是（PC）,而记录指令执行结果的状态的寄存器是（状态字寄存器） 6.最早提出“存储程序程序”概念的是（A ） A、Babbage B、V.Neumann C、Pascal D、Bell 7.如何理解计算机组成和计算机体系结构？ 8.第一台电子计算机（ENIAC）是于1946年交付使用。 9.单地址指令中为了实现两个数的算术运算，除地址码指明的一个操作数外，另一个采用（隐含）寻址方法。 10.假定指令系统有m条指令，指令操作码的位数为N位，则N至少应当等于（）。 11.用n+1位字长（含一位符号位）表示原码定点整数时，所能表示的数值范围是（0﹤﹦N ）；用n+1位字长（含一位符号位）表示原码定点小数时，所能表示的数值范围是（） 1. CPU包括（）两部分。 A、ALU和累加器 B、ALU和控制器 C、运算器和控制器 D、ALU和主存储器 C 2. 计算机运算速度的单位是（）。 A、MTBF B、MIPS C、MHZ D、MB B 3. 若十六进数微AC.B，则其十进制数为（）。 A、254.54 B、2763 C、172.6875 D、172.625 C 4. 若十进制数据为137.5则其八进制数为（）。 A、89.8 B、211.4 C、211.5 D、1011111.101
计算机组成原理试题
计算机组成原理试题（A） 教学中心名称考点成绩 专业、班级姓名学号 一、填空题（每空1分，共10分） 1．计算机中的信息可分为两类，它们是信息和信息。 2．第二代电子数字计算机所用的基本器件是。 3．设X=－9/16，[X]补= 。 4．运算器中的核心部件是。 5．浮点表示法中，阶码决定浮点数的，尾数决定浮点数的。 6．CPU中PC的主要功能是。 7．按照信息的传送格式，接口可分为和两大类。 二、选择题（每小题2分，共20分） 1. 某主存储器按字节编址，地址线数目为16，这个存储器的容量为 . A 16K×16位B．32K×8位、C．64K ×8位 2．采用DMA方式传送数据时，每传送一个数据就要占用的时间。 A一个指令周期B．一个存储周期C．一个机器周期 3. Cache是。 A．主存的一部分 B.为扩大存储容量而设置的 C.为提高存储系统的速度而设置的 4．操作控制器的功能是。 A产生操作控制信号，以解释并执行指令 B、产生时序信号C．对指令泽码 5．中断响应时，保存PC并更新PC的内容，主要是为了. A．提高处理机的速度 B．能进入中断处理程字并能正确返回原程序 C．便于编制中断处理程序 6．计算机辅助设计是指。 A．CAD B．CAI C．CAT 7．某机字长32位，内存容量为4MW，若按字节编址，其寻址范围为. A．0～4M B。0～16M C．0～32M 8．在磁盘存储器中，与转速无关的技术指标是。 A.存储密度B．平均等待时间C．数据传输率 9．设指令中的形式地址为以相对寻址时，操作数的有效地址E＝. A.（D）B．（PC）＋D C．（R）＋D
10．计算机中，执行部件接控制部件的命令所作的不可再分的操作称为. A．微命令B．微操作C操作 三.判断改错题（每小题2分，共10分。正确，在括号内打√；错误，则打×并更正） 1．磁盘存储器是一种随机存取存储器。（） 2．零地址指令就是没有操作数的指令。（） 3．时序发生器是控制器的主要部件之一。（） 4．设X=10110110，采奇校验时，其校验位C=1。（） 5．中断处理过程中，保存现场必须在中断服务之后进行。（） 四.简答题（每小题10分，共40分） 1．CPU由哪些主要部件组成？说明各部件的作用。 2．试述高速缓冲存储器的基本设计思想和特点。 3．主机与外部设备间为什么要设置接口？ 4．为什么说取指令是公操作？在取指令阶段，CPU主要完成哪些操作？ 五.计算题（共10 分） 1．设X=0.0101,Y=－0.1101,用双符号补码计算X+Y=?和X－Y=?并判断其结果是否溢出。(5分) 2. 设X=8C3E(H)，Y=B6DF(H),Z=54D2（H）。求X∧Y⊕Z=? (5分) 七.设计题（10分） 某机字长16 位，主存按字编址，容量为8MW，请用如下RAM芯片为该机设计一个主存。 A A0 07 1．地址线和数据线各有多少根？ 2．共用多少这种芯片？ 3．画出其组成框图,并正确标出各信号线。
计算机组成原理试题库(含答案)
计算机组成原理试题 一、单项选择题（从下列各题四个备选答案中选出一个正确答案，并将其代号写在题干前面的括号内。） 1.为了缩短指令中某个地址段的位数，有效的方法是采取（C）。 A、立即寻址 B、变址寻址 C、间接寻址 D、寄存器寻址 2.某计算机字长是16位它的存储容量是64KB,按字编址,它们寻址范围是（C）。 A．64K B．32KB C．32K D．16KB 3.某一RAM芯片其容量为512*8位,除电源和接地端外该芯片引线的最少数目是（C）。 A.21 B.17 C.19 D.20 4.指令系统中采用不同寻址方式的目的主要是(C)。 A.实现存储程序和程序控制 B.可以直接访问外存 C.缩短指令长度，扩大寻址空间，提高编程灵活性 D.提供扩展操作码的可能并降低指令译码难度
5.寄存器间接寻址方式中，操作数处在(B)。 A.通用寄存器 B.贮存单元 C.程序计数器 D.堆栈 6.RISC是(A)的简称。 A.精简指令系统计算机 B.大规模集成电路 C.复杂指令计算机 D.超大规模集成电路 7．CPU响应中断的时间是_C_____。 A．中断源提出请求；B．取指周期结束；C．执行周期结束；D．间址周期结束。8．常用的虚拟存储器寻址系统由____A__两级存储器组成。 A．主存－辅存；B．Cache－主存；C．Cache－辅存；D．主存—硬盘。 9．DMA访问主存时，让CPU处于等待状态，等DMA的一批数据访问结束后，CPU再恢复工作，这种情况称作__A____。 A．停止CPU访问主存；B．周期挪用；C．DMA与CPU交替访问；D．DMA。10．浮点数的表示范围和精度取决于__C____。 A．阶码的位数和尾数的机器数形式；B．阶码的机器数形式和尾数的位数；
计算机组成原理重点整理
一.冯·诺依曼计算机的特点 1945年，数学家冯诺依曼研究EDVAC 机时提出了“存储程序”的概念1.计算机由运算器、存储器、控制器、输入设备和输出设备五大部件组成2.指令和数据以同等地位存放于存储器内，并可按地址寻访。3.指令和数据均用二进制数表示。 4.指令由操作码和地址码组成，操作码用来表示操作的性质，地址码用来表示操作数在存储器中的位置。 5.指令在存储器内按顺序存放。通常，指令是顺序执行的，在特定条件下，可根据运算结果或根据设定的条件改变执行顺序。 6.机器以运算器为中心，输入输出设备与存储器间的数据传送通过运算器完成。二.计算机硬件框图 1. 冯诺依曼计算机是以运算器为中心的 2. 现代计算机转化为以存储器为中心 各部件功能： 1.运算器用来完成算术运算和逻辑运算，并将运算的中间结果暂存在运算器内。 2.存储器用来存放数据和程序。 3.控制器用来控制、指挥程序和数据的输入、运行以及处理运算结果 4.输入设备用来将人们熟悉的信息形式转换为机器能识别的信息形式（鼠标键盘）。 5.输出设备可将机器运算结果转换为人们熟悉的信息形式（打印机 显示屏）。计算机五大子系统在控制器的统一指挥下，有条不紊地自动工作。 由于运算器和控制器在逻辑关系和电路结构上联系十分紧密，尤其在大规模集成电路制作工艺出现后，两大不见往往集成在同一芯片上，合起来统称为中央处理器（CPU ）。把输入设备与输出设备简称为I/O 设备。
现代计算机可认为由三大部分组成：CPU 、I/O 设备及主存储器。CPU 与主存储器合起来又可称为主机，I/O 设备又可称为外部设备。主存储器是存储器子系统中的一类，用来存放程序和数据，可以直接与CPU 交换信息。另一类称为辅助存储器，简称辅存，又称外村。算术逻辑单元简称算逻部件，用来完成算术逻辑运算。控制单元用来解实存储器中的指令，并发出各种操作命令来执行指令。ALU 和CU 是CPU 的核心部件。I/O 设备也受CU 控制，用 来完成相应的输入输出操作。 二、计算机硬件的主要技术指标 衡量一台计算机性能的优劣是根据多项技术指标综合确定的。其中，既包含硬件的各种性能指标，又包括软件的各种功能。1.机器字长 机器字长是指CPU 一次能处理数据的位数，通常与CPU 的寄存器位数有关。字长越长，数的表示范围越大，精度越高。机器的字长会影响机器的运算速度。倘若CPU 字长较短，又要运算位数较多的数据，那么需要经过两次或多次的运算才完成，势必影响运算速度。机器字长对硬件的造价也有较大的影响。它将直接影响加法器（ALU ）、数据总线以及存储字长的位数。所以机器字长的确定不能单从精度和数的表示范围来考虑。2.存储容量 存储器的容量应该包括主存容量和辅存容量。 主存容量是指主存中存放二进制代码的总位数。即存储容量=存储单元个数*存储字长。MAR 的位数反映了存储单元的个数，MDR 的位数反映了存储字长。例如，MAR 为16位，根据2^16=65536，表示此存储体内又65536个存储单元（即64K 个存储字，1K=1024=2^10）；而MDR 为32位，表示存储容量2^16*32=2^21=2M 位（1M=2^20）。 现代计算机中常以字节数来描述容量的大小，因一个字节已被定义为8位二进制代码，故用字节数便能反映主存容量。例如：上述存储容量位2M 位，也可用2^18字节表示，记作2^18B 或256KB 。 辅存容量通常用字节数来表示，例如，某机辅存（硬盘）容量为80G （1G=1024M=2^10*2^20=2^30）.3.运算速度 计算机的运算速度与许多因素有关，如机器的主频、执行什么样的操作、主存本身的速度等都有关。采用吉普森法，综合考虑每条指令的执行时间以及它们在全部操作中所占的 百分比，即 其中Tm 为机器运行速度；fi 为第i 种指令占全部操作的百分比数；ti 为第i 种指令的执行时间。
计算机组成原理试卷与答案
一、选择题 1.假定下列字符码中有奇偶校验位，但没有数据错误，采用偶校校 验的字符码是______。 A 11001011 B 11010110 C 11000001 D 11001001 2.8位定点字长的字，采用2的补码表示时，一个字所能表示的整 数范围是______。 A .–128 ~ +127 B. –127 ~ +127 C. –129 ~ +128 D.-128 ~ +128 3.下面浮点运算器的描述中正确的句子是：______。 a)浮点运算器可用阶码部件和尾数部件实现 b)阶码部件可实现加、减、乘、除四种运算 c)阶码部件只进行阶码相加、相减和比较操作 d)尾数部件只进行乘法和减法运算 4.某计算机字长16位，它的存贮容量是64KB，若按字编址，那 么它的寻址范围是______ A. 64K B. 32K C. 64KB D. 32 KB 5.双端口存储器在______情况下会发生读/写冲突。 a)左端口与右端口的地址码不同 b)左端口与右端口的地址码相同 c)左端口与右端口的数据码不同 d)左端口与右端口的数据码相同
6.寄存器间接寻址方式中，操作数处在______。 A. 通用寄存器 B. 主存单元 C. 程序计数器 D. 堆栈 7.微程序控制器中，机器指令与微指令的关系是______。 a)每一条机器指令由一条微指令来执行 b)每一条机器指令由一段微指令编写的微程序来解释执行 c)每一条机器指令组成的程序可由一条微指令来执行 d)一条微指令由若干条机器指令组 8.按其数据流的传递过程和控制节拍来看，阵列乘法器可认为是 ______。 a)全串行运算的乘法器 b)全并行运算的乘法器 c)串—并行运算的乘法器 d)并—串型运算的乘法器 9.由于CPU内部的操作速度较快，而CPU访问一次主存所花的 时间较长，因此机器周期通常用______来规定。 a)主存中读取一个指令字的最短时间 b)主存中读取一个数据字的最长时间 c)主存中写入一个数据字的平均时间 d)主存中读取一个数据字的平均时间 10.程序控制类指令的功能是______。 A 进行算术运算和逻辑运算 B 进行主存与CPU之间的数据传送
计算机组成原理重点
内部资料，转载请注明出处，谢谢合作。 说明CPU中的主要寄存器及其功能。 解： （1）指令寄存器（IR）：用来保存当前正在执行的一条指令。 （2）程序计数器（PC）：用来确定下一条指令的地址。 （3）地址寄存器（AR）：用来保存当前CPU所访问的内存单元的地址。 （4）缓冲寄存器（DR）：<1>作为CPU和内存、外部设备之间信息传送的中转站。 <2>补偿CPU和内存、外围设备之间在操作速度上的差 别。 <3>在单累加器结构的运算器中，缓冲寄存器还可兼作为 操作数寄存器。 （5）通用寄存器（AC）：当运算器的算术逻辑单元（ALU）执行全部算术和逻辑运算时，为ALU提供一个工作区。 （6）状态条件寄存器：保存由算术指令和逻辑指令运行或测试的结果建立的各种条件码内容。除此之外，还保存中断和系统工作状态等信息，以便使CPU和系统 能及时了解机器运行状态和程序运行状态。 主存储器的性能指标有哪些？含义是什么？ 1.解：主存储器的性能指标主要是存储容量、存取时间、存储周期、存储器带宽。 存储容量：一个存储器中可以容纳的存储单元总数。 存取时间：又称存储器访问时间，是指从启动一次存储器操作到完成该操作 所经历的时间。 存储周期：是指连续启动两次独立的存储操作（如连续两次读操作）所需间 隔的最小时间。 存储器带宽：在单位时间中主存传输数据的速率。 1.什么叫指令？什么叫微指令？二者有什么关系？ 指令，即指机器指令。每一条指令可以完成一个独立的算术运算或逻辑运算操作。控制部件通过控制线向执行部件发出各种控制命令，通常把这种控制命令叫做微命令，而一组实现一定操作功能的微命令的组合，构成一条微指令。许多条微指令组成的序列构成了微程序，微程序则完成对指令的解释执行。 2.说明机器周期、时钟周期、指令周期之间的关系。 指令周期是指取出并执行一条指令的时间，指令周期常常用若干个CPU周期数来表示，CPU 周期也称为机器周期，而一个CPU周期又包含若干个时钟周期（也称为节拍脉冲或T周期）。 1.CPU响应中断应具备哪些条件？ 应具备： （1）在CPU内部设置的中断允许触发器必须是开放的。 （2）外设有中断请求时，中断请求触发器必须处于“1”状态，保持中断请
计算机组成原理试卷及答案
计算机组成原理试题及答案 一、单项选择题（从下列各题四个备选答案中选出一个正确答案，并将其代号写在题干前面的括号内。） 1.若十进制数据为137.5则其八进制数为（B ）。 A、89.8 B、211.4 C、211.5 D、1011111.101 2.若x补=0.1101010，则x原=（A ）。 A、1.0010101 B、1.0010110 C、0.0010110 D、0.1101010 3.若采用双符号位，则发生正溢的特征是：双符号位为（B）。 A、00 B、01 C、10 D、11 4.原码乘法是（A ）。 A、先取操作数绝对值相乘，符号位单独处理 B、用原码表示操作数，然后直接相乘 C、被乘数用原码表示，乘数取绝对值，然后相乘 D、乘数用原码表示，被乘数取绝对值，然后相乘 5.为了缩短指令中某个地址段的位数，有效的方法是采取（C）。 A、立即寻址 B、变址寻址 C、间接寻址 D、寄存器寻址 6.下列数中，最小的数是（A）。 A．(101001)2B．(52)８C．(2B)16D．45 7.下列数中，最大的数是（D）。 A．(101001)2B．(52)８C．(2B)16D．45 8.下列数中，最小的数是（D）。 A．（111111）2B．（72）８C．（2F）16D．50 9.已知：X=－0.0011，Y= -0.0101。（X+Y）补= ( A)。 Ａ．１．１１００Ｂ．１．１０１０ Ｃ．１．０１０１Ｄ．１．１０００ 10.一个512KB的存储器,地址线和数据线的总和是（C ）。 A．17 B．19C．27D．36 11.某计算机字长是16位它的存储容量是64KB,按字编址,它们寻址范围是（C ）。 A．64K B．32KB C．32K D．16KB 12.某一RAM芯片其容量为512*8位,除电源和接地端外该芯片引线的最少数目是（C ）。 A.21 B.17 C.19 D.20 12.计算机内存储器可以采用（A）。 A.RAM和ROM B.只有ROM C.只有RAM D.RAM和SAM 13.单地址指令中为了完成两个数的算术操作，除地址码指明的一个操作数外，另一个数常需采用( C) 。 A.堆栈寻址方式 B.立即寻址方式 C.隐含寻址方式 D.间接寻址方式 14.零地址运算指令在指令格式中不给出操作数地址，因此它的操作数来自(B)。 A.立即数和栈顶 B.栈顶和次栈顶 C.暂存器和栈顶 D.寄存器和内存单元 15.指令系统中采用不同寻址方式的目的主要是( C)。 A.实现存储程序和程序控制 B.可以直接访问外存 C.缩短指令长度，扩大寻址空间，提高编程灵活性 D.提供扩展操作码的可能并降低指令译码难度 16.用于对某个寄存器中操作数的寻址方式称为( C)寻址。 A.直接 B.间接 C.寄存器直接 D.寄存器间接 17.寄存器间接寻址方式中，操作数处在( B )。 A.通用寄存器 B.贮存单元 C.程序计数器 D.堆栈 18.RISC是(A)的简称。 A.精简指令系统计算机 B.大规模集成电路
计算机组成原理试题库集及答案
计算机组成原理试题库集及答案
第一章计算机系统概论 1. 什么是计算机系统、计算机硬件和计算机软件？硬件和软件哪个更重要？ 解：P3 计算机系统：由计算机硬件系统和软件系统组成的综合体。 计算机硬件：指计算机中的电子线路和物理装置。 计算机软件：计算机运行所需的程序及相关资料。 硬件和软件在计算机系统中相互依存，缺一不可，因此同样重要。 5. 冯?诺依曼计算机的特点是什么？ 解：冯?诺依曼计算机的特点是：P8 计算机由运算器、控制器、存储器、输入设备、输出设备五大部件组成； 指令和数据以同同等地位存放于存储器内，并可以按地址访问； 指令和数据均用二进制表示； 指令由操作码、地址码两大部分组成，操作码用来表示操作的性质，地址码用来表示操作数在存储器中的位置； 指令在存储器中顺序存放，通常自动顺序取出执行； 机器以运算器为中心（原始冯?诺依曼机）。 7. 解释下列概念： 主机、CPU、主存、存储单元、存储元件、存储基元、存储元、存储字、存储字长、存储容量、机器字长、指令字长。 解：P9-10 主机：是计算机硬件的主体部分，由CPU和主存储器MM合成为主机。 CPU：中央处理器，是计算机硬件的核心部件，由运算器和控制器组成；（早期的运算器和控制器不在同一芯片上，现在的CPU内除含有运算器和控制器外还集成了CACHE）。 主存：计算机中存放正在运行的程序和数据的存储器，为计算机的主要工作存储器，可随机存取；由存储体、各种逻辑部件及控制电路组成。 存储单元：可存放一个机器字并具有特定存储地址的存储单位。 存储元件：存储一位二进制信息的物理元件，是存储器中最小的存储单位，又叫存储基元或存储元，不能单独存取。 存储字：一个存储单元所存二进制代码的逻辑单位。 存储字长：一个存储单元所存二进制代码的位数。 存储容量：存储器中可存二进制代码的总量；（通常主、辅存容量分开描述）。 机器字长：指CPU一次能处理的二进制数据的位数，通常与CPU的寄存器位数有关。 指令字长：一条指令的二进制代码位数。 8. 解释下列英文缩写的中文含义：
计算机组成原理复习
一、选择题 1.下列数中最小的数是( B )。最大的是（C）。 A．(1010011)2 B．(42)8 C. (10101000)BCD D.(25)16 2.下列数中最大的数是（D） A.（101001）2 B. （52）8 C. （00111001）BCD D. （2C）16 2.下列数中最大的数是( B ) A. (101001)2 B.(56)8 C. (OOlllOO1)BCD D. (2D)16 3．两个补码数相加，只有在最高位/符号位相同时会有可能产生溢出，在最高位/符号位不同时( 一定不会产生溢出 )。 4. 两个补码数相减，只有在符号位不同时会有可能产生溢出，在符号位相同时( 一定不会产生溢出 ) 5．定点数补码加法具有两个特点：一是符号位( 与数值位一起参与运算 )；二是相加后最高位上的进位（要舍去）。 6. 定点运算器是用来进行 ( 定点运算 )。 7．为了便于检查加减运算是否发生溢出，定点运算器采用双符号位的数值表示，在寄存器和主存中是采用（单符号位）的数值表示。 8．长度相同但格式不同的2种浮点数，假设前者阶码长、尾数短，后者阶码短、尾数长，其他规定均相同，则它们可表示的数的范围和精度为( 前者可表示的数的范围大但精度低，后者可表示的数的范围小但精度高 )。 9．在定点二进制运算器中，减法运算一般通过( 补码运算的二进制加法器 )来实现。 在定点二进制运算器中，加法运算一般通过( 补码运算的二进制加法器 )来实现。 10.某机字长32位，采用定点整数表示，符号位为1位，尾数为31位，则原码表示法可表示的最大正整 数为____，最小负整数为____。( +（231-1），-(231-1) ) 11.某机字长32位，采用定点小数表示，符号位为1位，尾数为31位，则原码表示法可表示的最大正小数为____，最小负小数为____。( +(1—2—31)，一(1—2—31) ) 12.在定点运算器中，无论采用双符号位还是采用单符号位，都必须要有溢出判断电路，它一般用( 异或门 )来实现。 13.在定点运算器中，必须要有溢出判断电路，它一般用（异或门）来实现 9.加法器采用并行进位的目的是( 提高加法器的速度 )。 14．计算机硬件能直接识别和运行的只能是(机器语言 )程序。 15．汇编语言要经过(汇编程序)的翻译才能在计算机中执行。 16．运算器的主要功能是进行(逻辑运算和算术运算 )。 17．堆栈寻址的原则是( 后进先出 )。 18．组成组合逻辑控制器的主要部件有( PC、IR )。 19. 运算器由ALU完成运算后，除了运算结果外，下面所列（时钟信号）不是运算器给出的结果特征信息。20．微程序控制器中，机器指令与微指令的关系是( 每一条机器指令由一段用微指令编成的微程序来解释执行 )。 21．程序计数器PC的位数取决于（存储器的容量），指令寄存器IR的位数取决于（指令字长）。22．RAM芯片串联的目的是（增加存储单元数量），并联的目的是（增加存储器字长）。 23.在独立编址方式下，存储单元和I/O设备是靠( 不同的地址和指令代码 )来区分的。 19.输入输出指令的功能是( 进行CPU和I/O设备之间的数据传送 )。 24.在独立编址方式下，存储单元和I/O设备是靠(不同的指令或不同的控制信号)来区分的。
计算机组成原理试题及答案
计算机组成原理试题及答案 一、选择题（每题3分，共36分） 1、下列数中最小的数是（）。B A （1010010）2 B （00101000）BCD C （512）8D（235）16 2、某机字长16位，采用定点整数表示，符号位为1位，尾数为15位，则可表示的最大正整数为（），最小负整数为（）。 A A +（215-1），-(215-1) B +(215-1),-（216-1） C +（214-1），-(215-1) D +(215-1), -(1-215) 3、运算器虽由许多部件组成，但核心部分是（） B A 数据总线 B 算术逻辑运算单元 C 多路开关 D 累加寄存器 4、在定点运算器中，无论采用双符号位还是采用单符号位，都必须要有溢出判断电路，它一般用（）来实现 C A 与非门 B 或非门 C 异或门 D 与或非门 5、立即寻址是指（） B A 指令中直接给出操作数地址 B 指令中直接给出操作数 C 指令中间接给出操作数 D 指令中间接给出操作数地址 6、输入输出指令的功能是（） C A 进行算术运算和逻辑运算 B 进行主存与CPU之间的数据传送 C 进行CPU与I/O设备之间的数据传送 D 改变程序执行的顺序 7、微程序控制器中，机器指令与微指令的关系是（） D A 一段机器指令组成的程序可由一条微指令来执行 B 一条微指令由若干条机器指令组成 C 每一条机器指令由一条微指令来执行 D 每一条机器指令由一段用微指令编成的微程序来解释执行 8、相对指令流水线方案和多指令周期方案，单指令周期方案的资源利用率和性价比（）A A 最低 B 居中 C 最高 D 都差不多 9、某一RAM芯片，其容量为1024×8位，除电源端和接地端外，连同片选和读/写信号该芯片引出腿的最小数目为（） B A 23 B 20 C 17 D 19 10、在主存和CPU之间增加Cache的目的是（）。 C A 扩大主存的容量 B 增加CPU中通用寄存器的数量 C 解决CPU和主存之间的速度匹配 D 代替CPU中寄存器工作 11、计算机系统的输入输出接口是（）之间的交接界面。 B A CPU与存储器 B 主机与外围设备 C 存储器与外围设备 D CPU与系统总线 12、在采用DMA方式的I/O系统中，其基本思想是在（）之间建立直接的数据通路。B A CPU与存储器 B 主机与外围设备 C 外设与外设 D CPU与主存 二、判断题（每题3分，共15分） 1、两个补码相加，只有在最高位都是1时有可能产生溢出。（×） 2、相对寻址方式中，操作数的有效地址等于程序计数器内容与偏移量之和（√） 3、指令是程序设计人员与计算机系统沟通的媒介，微指令是计算机指令和硬件电路建立联系的媒介。（√）