组成原理简答题

? 1说明计算机系统的层次结构。

? 计算机系统可分为：微程序机器级，一般机器级（或称机器语言级），操作系统级，汇编语言级，高级语言级。

? 2请说明指令周期、机器周期、时钟周期之间的关系。

? 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）。? 3. 简述动态RAM的三种刷新方式。

? ① 集中式---正常读/写操作与刷新操作分开进行，刷新集中完成。

特点：存在一段停止读/写操作的死时间 适用于高速存储器

② 分散式---将一个存储系统周期分成两个时间片，分时进行

正常读/写操作和刷新操作。

特点：不存在停止读/写操作的死时间

但系统运行速度降低

③ 异步式---前两种方式的结合，每隔一段时间刷新一次，保

证在刷新周期内对整个存储器刷新一遍。

? 4. DMA方式有何特点？什么样的I/O 设备与主机交换信息时采用DMA方

式。

? 由于主存和 DMA 接口之间有一条数据通路，因此主存和设备交换信息是 不通过 CPU，也不需要 CPU 暂停现行程序为设备服务，省去了保护和恢复 也不需要 省去了保护和恢复 现场，因此工作速度比程序中断方式的高 因此工作速度比程序中断方式的高。

? 这一特点适用于高速I/O或辅存与主存之间进行数据交换。? 例：磁盘和主存间的信息交换可采用DMA方式`.

? 5.什么是多重中断？实现多重中断的必要条件是什么?

? 解：多重中断是指：当CPU执行某个中断服务程序的过程中，发生了更高级、更紧迫的事件，CPU暂停现行中断服务程序的执行，转去处理该事件的中断，处理完返回现行中断服务程序继续执行的过程。

? 实现多重中断的必要条件是：在现行中断服务期间，中断允许触发器为1，即开中断。

? 6.全相联映射与组联映射方式有何区别？

? 全相联在物理结构电路上的设计比组相连方式复杂的多！

? 组相连在将Cache分为多组，有利于查找的速度的增加。

? 7总线周期分为哪几个阶段？简述这些阶段。

答：

总线在完成一次传输周期时，可分为四个阶段：

申请分配阶段：由需要使用总线的主模块（或主设备）提出申请，经总线仲裁机

构决定下一传输周期的总线使用权授于某一申请者；

寻址阶段：取得了使用权的主模块，通过总线发出本次打算访问的从模块（或从

设备）的存储地址或设备地址及有关命令，启动参与本次传输的从模块；

传数阶段：主模块和从模块进行数据交换，数据由源模块发出经数据总线流入目

的模块；

结束阶段：主模块的有关信息均从系统总线上撤除，让出总线使用权。

? 8请说明SRAM的组成结构，与SRAM相比，DRAM在电路组成上有什么不同之处？

SRAM存储器由存储体、读写电路、地址译码电路、控制电路组成，DRAM还需要有动态刷新电路。

? 9请说明程序查询方式与中断方式各自的特点。

程序查询方式，数据在CPU和外围设备之间的传送完全靠计算机程序控制，优点是硬件结构比较简单，缺点是CPU效率低，中断方式是外围设备用来“主动”通知CPU，准备输入输出的一种方法，它节省了CPU时间，但硬件结构相对复杂一些。

? 10简要描述外设进行DMA操作的过

程及DMA方式的主要优点。

? (1)外设发出DMA请求；（2）CPU响应请求，DMA 控制器从CPU接管总线的控制；（3）由DMA控制

器执行数据传送操作；（4）向CPU报告DMA操作

结束。主要优点是数据数据速度快，不需要占用

cpu时间。

? 11冯诺依曼型计算机的主要设计思

想是什么？

? 主要设计思想是：采用存储程序方式，编号的程序和数据放在同一个存储器中。计算机可以在无人干

预的情况下完成取指令和执行的过程，机内指令和数据都是采用二进制编码，程序顺序执行。

? 主要组成部分有：运算器、逻辑控制装置、存储器、输入和输出设备