自考计算机组成原理问答总结
计算机组成原理问题总结(附答案)
课堂问题总结：Chapter1Chapter 2Chapter 3Chapter 4Chapter 51.一条指令有哪几项组成？作用是啥？P89操作码：具体说明操作的性质及功能。
地址码：描述指令的操作对象，或者直接给出操作数，或者指出操作数的存储地址或寄存器地址。
2.霍夫曼算法的精髓？霍夫曼编码的特点？中心思想是使用频度越高的指令字长越短。
3.不同寻址方式访问主存的次数是多少？直接寻址方式访问两次主存。
寄存器寻址一次。
寄存器间接寻址访问两次存储器间接寻址三次变址寻址访问两次基址寻址两次4.寄存器寻址的特点是啥？为什么会有这样的特点？P93寄存器数量较少，访问速度比存储器速度快，可缩短指令长度，节省存储空间，提高指令的执行速度。
5.扩展编码例题。
PPT P356.精简指令的特点。
P105优先选取使用频率较高的简单指令以及有用而不复杂的指令。
避免复杂指令。
指令长度固定，指令格式种类少，寻址方式种类少。
指令之间各字段的划分比较一致，各字段的功能比较规整。
只有取数存数指令访问存储器，数据在寄存器和存储器之间传送。
其余指令的操作都在寄存器之间进行。
CPU中通用寄存器数量相当多。
算术逻辑运算指令的操作数都在通用寄存器中存取。
大部分指令在一个或小于一个机器周期内完成。
以硬布线控制逻辑为主，不用或少用微码控制。
特别重视程序编译优化工作，以减少程序执行时间。
Chapter61.控制器的功能？Ppt P8、指挥控制计算机的运算器、存储器以及I/0设备等功能部件协同工作、自动执行计算机程序的执行。
2.如何区分指令与数据？PPT p9通常完成一条指令分为取指令阶段和执行阶段，指令的地址是由程序计数器确定的，而数据的地址是由指令译码后确定的。
因此，凡是在取指令阶段从存储器取出的信息即为指令，凡是在执行阶段从存储器取出的即是数据。
3.微程序是什么？指令的功能由微指令序列解释完成，这些微指令序列的集合成为微程序。
4.转移地址字段BAF的长度？PPT P52与μPC位数相等：可在控存中随意转移。
计算机组成原理简答题集
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。
3 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。
4 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。
5 指令和数据均存放在内存中，计算机如何从时间和空间上区分它们是指令还是数据。
时间上讲，取指令事件发生在“取指周期”，取数据事件发生在“执行周期”。
从空间上讲，从内存读出的指令流流向控制器（指令寄存器）。
从内存读出的数据流流向运算器（通用寄存器）。
6 什么是指令周期？什么是机器周期？什么是时钟周期？三者之间的关系如何？指令周期是完成一条指令所需的时间。
包括取指令、分析指令和执行指令所需的全部时间。
机器周期也称为CPU周期，是指被确定为指令执行过程中的归一化基准时间，通常等于取指时间（或访存时间）。
时钟周期是时钟频率的倒数，也可称为节拍脉冲或T周期，是处理操作的最基本单位。
一个指令周期由若干个机器周期组成，每个机器周期又由若干个时钟周期组成。
7 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8 在寄存器—寄存器型，寄存器—存储器型和存储器—存储器型三类指令中，哪类指令的执行时间最长？哪类指令的执行时间最短？为什么？寄存器-寄存器型执行速度最快,存储器-存储器型执行速度最慢。
计算机组成原理简答题篇(如有雷同,纯属巧合)
计算机组成原理简答题篇（如有雷同，纯属巧合）1(简要说明微程序控制方式的基本思想,答:微程序控制方式的基本思想是:(1)产生微命令的方法:将所需的微命令以代码形式编成若干条微指令，在制造CPU时将它们存入CPU中的一个控制存储器(ROM型)。
CPU执行指令时，从控制存储器中读出微指令，即可获得所需的微命令。
(2)微程序与工作程序之间的对应关系:一条微指令包含的微命令控制实现一步(一个时钟周期)机器操作;若干条微指令组成一小段微程序，解释实现一条机器指令;控制存储器中的微程序能解释实现全部指令系统。
2、说明计算机中寄存器寻址、寄存器间接寻址、变址寻址从形式地址到得到操作数的寻址处理过程。
答:(1)寄存器寻址，形式地址为寄存器名(或编号)，寄存器中的内容为操作数;(2)寄存器间接寻址，形式地址为寄存器名(或编号)，寄存器中的内容为操作数的地址，再读一次内存得到操作数; (3)变址寻址，形式地址为变址寄存器名(或编号)和变址偏移值，把变址寄存器中的内容与变址偏移值相加得到操作数的地址，再读一次内存得到操作数;3.机器语言、汇编语言、高级语言有何区别,答:机器语言由代码0、1组成，是机器能直接识别的一种语言。
汇编语言是面向机器的语言，它用一些特殊的符号表示指令。
高级语言是面向用户的语言，它是一种接近于人们使用习惯的语言，直观，通用，与具体机器无关。
4.计算机为什么要设置时序部件,周期、节拍、脉冲三级时序关系如何表示,答:一条指令运行的各种操作控制信号在时间上有严格的定时关系，时序部件用以控制时序以保证指令的正确执行。
将指令周期划分为几个不同的阶段，每个阶段称为一个机器周期。
一个机器周期又分为若干个相等的时间段，每个时时间段称为一个时钟周期(节拍)。
在一个时钟周期(节拍)内可设置几个工作脉冲，用于寄存器的清除、接收数据等工作。
5(简要说明组合逻辑控制器产生微命令的方法和形成微命令的条件,答:组合逻辑控制器是通过组合逻辑电路来产生微命令的，每个微命令需要一组逻辑门电路，根据形成微命令的条件即:指令代码(操作码，寻址方式码等)，时序信号(工作周期、时钟周期，工作脉冲)，程序状态(PSW中的标志位)外部请求等。
计算机组成原理简答题
1、冯诺依曼体系结构要点答：二进制；存储程序顺序执行；硬件由运算器、控制器、存储器、输入设备、输出设备组成2、什么是存储容量？什么是单元地址？解：存储容量：指存储器可以容纳的二进制信息的数量，通常用单位KB、MB、GB来度量，存储容量越大，表示计算机所能存储的信息量越多，反映了计算机存储空间的大小。
单元地址：单元地址简称地址，在存储器中每个存储单元都有唯一的地址编号，称为单元地址。
3、什么是外存？简述其功能。
外存：为了扩大存储容量，又不使成本有很大的提高，在计算机中还配备了存储容量更大的磁盘存储器和光盘存储器，称为外存储器，简称外存。
外存可存储大量的信息，计算机需要使用时，再调入内存。
4、什么是内存？简述其功能。
解：内存：一般由半导体存储器构成，装在底版上，可直接和CPU交换信息的存储器称为内存储器，简称内存。
用来存放经常使用的程序和数据。
5、指令和数据均存放在内存中，计算机如何区分它们是指令还是数据？一般来讲，在取指周期中从存储器读出的信息即指令信息；而在执行周期中从存储器中读出的信息即为数据信息。
6、简述常见的总线仲裁方式。
解：仲裁方式：（1）集中式仲裁方式：①链式查询方式；②计数器定时查询方式；③独立请求方式；（2）分布式仲裁方式。
7、简述波特率和比特率的区别。
波特是信号传输速度的单位，波特率等于每秒内线路状态的改变次数。
标准波特率有：1200、2400、4800、9600、19200等，1200波特率即指信号能在1秒钟内改变1200次值。
二进制系统中，信息的最小单位是比特，仅当每个信号元素代表一比特信息时，波特率才等于比特率。
8、简述接口的典型功能。
解：接口通常具有：控制、缓冲、状态、转换、整理、程序中断等功能。
9、简述总线特性包括哪4个方面。
物理特性：描述总线的物理连接方式（电缆式、主板式、背板式）；功能特性：描述总线中每一根线的功能；电气特性：定义每一根线上信号的传递方向、传递方式（单端方式或差分方式等），以及有效电平范围；时间特性：定义了总线上各信号的时序关系。
计算机组成原理简答题
问答:1.什么是大小端对齐Little-Endian就是低位字节排放在内存的低地址端，高位字节排放在内存的高地址端。
Big-Endian就是高位字节排放在内存的低地址端，低位字节排放在内存的高地址端。
2.什么是指令周期、机器周期和时钟周期？三者有何关系？答：指令周期是CPU完成一条指令的时间；机器周期是所有指令执行过程的一个基准时间，机器周期取决于指令的功能及器件的速度；一个指令周期包含若干个机器周期，一个机器周期又包含若干个时钟周期，每个指令周期内的机器周期数可以不等，每个机器周期内的节拍数也可以不等。
3.什么是总线判优？为什么需要总线判优？答：总线判优就是当总线上各个主设备同时要求占用总线时，通过总线控制器，按一定的优先等级顺序确定某个主设备可以占有总线。
因为总线传输的特点就是在某一时刻，只允许一个部件向总线发送信息，如果有两个以上的部件同时向总线发送信息，势必导致信号冲突传输无效，故需用判优来解决。
4.什么是“程序访问的局部性”？存储系统中哪一级采用了程序访问的局部性原理答：所谓程序访问的局部性即程序执行时对存储器的访问是不均匀的，这是由于指令和数据在主存的地址分布不是随机的，而是相对地簇聚。
存储系统的Cache—主存级和主存—辅存级都用到程序访问的局部性原理。
对Cache—主存级而言，把CPU最近期执行的程序放在容量较小、速度较高的Cache中。
对主存—辅存级而言，把程序中访问频度高、比较活跃的部分放在主存中，这样既提高了访存的速度又扩大了存储器的容量。
5.指令和数据都存于存储器中，从时间和地址两个角度，说明计算机如何区分它们？解：计算机区分指令和数据有以下2种方法：通过不同的时间段来区分指令和数据，即在取指令阶段（或取指微程序）取出的为指令，在执行指令阶段（或相应微程序）取出的即为数据。
通过地址来源区分，由PC提供存储单元地址的取出的是指令，由指令地址码部分提供存储单元地址的取出的是操作数。
计算机组成原理简答题
⏹1-1：机器语言、汇编语言、高级语言有何区别？答：机器语言由代码0、1组成，是机器能直接识别的一种语言。
汇编语言是面向机器的语言，它用一些特殊的符号表示指令。
高级语言是面向用户的语言，它是一种接近于人们使用习惯的语言，直观，通用，与具体机器无关。
⏹1-2：什么是硬件?什么是软件?两者谁更重要? 为什么？答：硬件是计算机系统的实体部分，它由看得见摸得着的各种电子元器件及各类光、电、机设备的实物组成，包括主机和外部设备等。
软件是指用来充分发挥硬件功能，提高机器工作效率，便于人们使用机器，指挥整个计算机系统工作的程序集合，是无形的。
硬件和软件是不可分割的统一体，前者是后者的物质基础，后者是前者的“灵魂"，它们相辅相成，互相促进。
⏹1-3：什么是计算机系统?说明计算机系统的层次结构。
答：计算机系统包括硬件和软件。
计算机系统通常有六个层次，由下至上可排序为：第一级微程序机器级，微指令由硬件直接执行；第二级传统机器级，用微程序解释机器指令；第三级操作系统级，一般用机器语言程序解释作业控制语句；第四级汇编语言机器级，这一级由汇编程序支持和执行；第五级高级语言机器级，采用高级语言，由各种高级语言编译程序支持和执行。
第六级应用语言机器级，采用各种面向问题的应用语言。
⏹2-3：简述算术移位和逻辑移位的区别，举例说明。
答：有符号数的移位称为算术移位，无符号数的移位称为逻辑移位。
逻辑移位的规则是：逻辑左移时，高位移出，低位添0；逻辑右移时，低位移出，高位添0。
例如，寄存器内容为01010011，逻辑左移为1010011，逻辑右移为00101001（最低位“1”移丢）。
又如寄存器内容为10110010，逻辑右移为01011001。
若将其视为补码，算术右移为11011001。
显然，两种移位的结果是不同的。
⏹2-16：要求设计组内先行进位，组间完全先行进位的32位ALU。
问：需要多少SN74181芯片？需要SN74182芯片多少片？试画出电路连接示意图。
自考计算机组成原理简答题汇总
自考计算机组成原理简答题汇总----d6828b46-6eba-11ec-bf59-7cb59b590d7d2021-419.ram和Rom之间有什么相似之处和不同之处？ram在断电后不能储存数据，就是说ram断电后数据就没了，ram存数据必须要通电rom在断电后可以储存数据。
通常，硬盘和U盘属于ROM类型，存储模块为ram。
20．什么是指令格式？计算机指令为什么要有一定的格式？21．cpu主要有哪些基本功能？cpu主要由哪些基本部件构成？22．总线上有哪些信息传输方式？各有哪些特点？23．中断的过程与子程序调用的区别是什么？24.如果CPU中的寄存器内容如下所示，则当前指令中给出的寄存器及其单元内容之间的对应关系如下所示。
寄存器R1间接寻址模式中读取的操作数是什么？注册内容单元地址存储内容r0100h1000h3a00hr13a00h2000h1000hr22000h3a00h2000hr33c00h3c00h3c00h2021-719.简要描述CPU通过缓存对主存的数据访问过程。
20．指令addr2，（2000）中包含了哪几种寻址方式？简述该指令的操作数的形成过程与功能。
其中，源寻址为（2000），目的寻址为r2。
21．简述微程序控制的基本思想。
22.简要描述多中断系统中CPU响应中断的步骤。
23.简要描述同步总线的定时模式。
24．试画出二进制数据序列10110的nrz1、pm和fm的波形图。
2022-419.与转子指令相比，中断方式的主要特点是什么？试举两列说明。
20.什么是DMA模式？在DMA的预处理阶段，CPU执行输入和输出指令完成哪些操作？21.缓存用来存储什么？设置它的主要目的是什么？22.尝试解释通过内存间接寻址读取操作数的过程。
23.简要描述通过I/O指令对外设进行统一寻址和单独寻址的两种寻址方法。
24.尝试解释内存访问指令的执行过程。
2021-719.什么是固定点数？它是什么类型的？20.计算机中的分层存储系统有哪些层次？21．根据一条指令中地址码的数量，可将指令分为哪几种指令？22.微程序控制器的主要部件是什么？23.什么是公共汽车？公交车上的四种基本传输模式是什么？24.中断和子程序调用之间的区别是什么？2021-419.什么是动态内存刷新？如何刷新？20．简述采用寄存器间接寻址方式的操作数的读取过程。
计算机组成原理简答题
第一章概论1.试说明冯诺依曼计算机的基本特征，请画出其框图并简要说明每个部分的主要功能。
答：1、采用二进制代码形式表示信息。
2、采用存储程序工作方式。
3、计算机硬件系统由五大部件（存储器、运算器、控制器、输入设备和输出设备）组成运算器：完成算术和逻辑运算；存储器：存储指令和数据；控制器：负责全机操作；输入输出部件：信息的输入和输出。
2.存储程序控制方式：即事先编写程序，再由计算机把这些信息存储起来，然后连续地、快速地执行程序，从而完成各种运算过程。
3.计算机内部有哪两种信息流，它们之间有什么关系答：计算机内部有控制信息流和数据信息流。
控制信息流包括指令信息、状态信息、时序信息，这些信息的组合产生各类控制信号，对数据信息进行加工处理，并控制数据信息的流向，实现计算机的各项功能。
4.试举例说明计算机硬件和软件功能在逻辑上的等价性答：在计算机中，实际上有许多功能既可以直接由硬件实现，也可以在硬件支持下依靠软件实现，对用户而言，在功能上是等价的。
这种情况称为硬、软件在功能上的逻辑等价。
例如：硬件可以直接做乘法运算，也可以通过软件用相加和移位的方式实现乘法运算。
第二章计算机中的信息表示1.》2.试述浮点数规格化的目的和方法答：浮点的规格化是为了使浮点数尾数的最高数值位为有效数位。
当尾数用补码表示时，若符号位与小数点后的第一位不相等，则被定义为已规格化数，否则便是非规格化数。
通过规格化，可以保证运算数据的精度。
通常，采用向左规格化，即尾数每左移一位，阶码减1，直至规格化完成。
3.请简要说明什么是计算机系统硬件与软件之间的界面，其主要功能是什么答：从程序的编制与执行角度看，指令规定了计算机的操作类型及操作数地址，它们是产生各种控制信号的基础。
另外，从硬件设计角度看，在设计计算机的时候先要确定硬件能够直接执行哪些操作，表现为一组指令集合，称之为计算机的指令系统。
因此，指令系统体现了一台计算机的软、硬件界面。
4. 如果堆栈采用自底向上生成方式，对于下述两种情况，分别讨论压入和弹出时，应先后做哪些操作（1） 栈顶单元是已存数据的实单元（2） 栈顶单元是待存元素的空单元答：如果是实单元：压栈时先SP SP →-1,后存入数据；弹出时先取出数据，后SP SP →+1。
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自考计算机组成原理问答总结
1．简述主存与CACHE之间的映象方式。
【答案】主存与CACHE之间的映象方式有直接映象、全相联印象、组相联印象三种。
直接映象是指主存储器中的每个块只能够映象到CACHE中唯一一个指定块的地址映象方式。
全相联映象是指每个主存块都能够映象到任一CACHE块的地址映象方式。
组相联印象是直接映象和全相联映象两种方式的结合，它将存储空间分成若干组，在组间采用直接映象方式，而在组内采用全相联印象方式。
2．简述存储器间接寻址方式的含义，说明其寻址过程。
【答案】含义：操作数的地址在主存储器中，其存储器地址在指令中给出。
寻址过程：从指令中取出存储器地址，根据这个地址从存储器中读出操作数的地址，再根据这个操作数的地址访问主存，读出操作数。
3．微程序控制器主要由哪几部分构成?它是如何产生控制信号的?
【答案】微程序控制器主要由控制存储器、微指令寄存器μIR、微地址寄存器μAR、地址转移逻辑等构成。
操作控制信号的产生：事先把操作控制信号以代码形式构成微指令，然后存放到控制存储器中，取出微指令时，其代码直接或译码产生操作控制信号。
4．简述提高总线速度的措施。
【答案】从物理层次：1增加总线宽度；2增加传输的数据
长度；3缩短总线长度；4降低信号电平；5采用差分信号；6采用多条总线。
从逻辑层次：1简化总线传输协议；2采用总线复用技术；3采用消息传输协议。
5．简述中断方式的接口控制器功能。
【答案】中断方式的接口控制器功能：①能向CPU发出中断请求信号；②能发出识别代码提供引导CPU在响应中断请求后转入相应服务程序的地址；③CPU要能够对中断请求进行允许或禁止的控制；④能使中断请求参加优先级排队。
6．CPU与DMA访问内存冲突的裁决的方法有哪些？
【答案】①CPU等待DMA的操作；②DMA乘存储器空闲时访问存储器；③CPU与DMA交替访问存储器。
08真题1.高速缓存Cache用来存放什么内容?设置它的主要目的是什么? (3分)
参考答案：Cache中存放当前活跃的程序和数据，作为主存活跃区的副本。
(2分) 设置它的主要目的是解决CPU与主存之间的速度匹配。
（2分）
2.什么是堆栈?说明堆栈指针SP的作用。
(3分)
参考答案：堆栈是一种按先进后出（或说成是后进先出）顺序进行存取的数据结构或存储区域。
常在主存中划一小块连续单元区作为堆栈。
(3分) 堆栈指针SP是用来保存最后进入堆栈的位置（栈顶）的寄存器。
(1分)
3.简述微程序控制方式的基本思想。
它有什么优点和缺点?
(3分)
参考答案：（P132-134）微程序控制的基本思想可归纳为：（1）将微操作命令以微码形式编成微指令，并事先固化在控制存储器（ROM）中。
(1分)
（2）将一条机器指令的操作分解为若干微操作序列，用一段微程序对应地解释执行，微程序中每条微指令所包含的微命令控制实现一步操作。
(1分)
优点：结构规整，有利于设计自动化；易于修改与扩展，灵活性、通用性强；适于作系列机的控制器，性能价格比较高；可靠性较高，易于诊断与维护。
(1分)
缺点：速度相对较慢。
（1分）
4.什么是中断?请说明它的特点和适用场合。
(3分)
参考答案：中断是指在计算机的运行过程中，CPU接到更紧迫的服务请求而暂停执行现行程序，转去执行中断服务程序，以处理某些随机事态；并在处理完毕后自动恢复原程序的执行。
(2分) 主要特点是具有随机性，经过执行程序来处理随机事件。
(1分) 它适用于中低速I/O操作的管理，以及处理随机发生的复杂事件。
(1分)
5.什么是串行总线?什么是并行总线?试比较它们的应用场合。
(3分)
参考答案：串行总线采用一条数据线；并行总线采用多条线路并行地传输数据信号。
(2分) 串行总线一般用于较长距离的较低速率的数据传输；并行总线一般用于较短距离
的高速数据传输。
(2分)
07真题1.半导体随机访问存储器芯片主要有哪两种类型？(5分)
参考答案：主要有静态存储器（SRAM）芯片和动态存储器（DRAM）芯片。
2.简述CISC和RISC的含义。
(5分)
参考答案：CISC：复杂指令系统计算机，其指令条数较多，指令功能和结构复杂，进而机器结构复杂。
（2分）RISC：精简指令系统计算机，其指令条数较少，指令结构和功能简单，进而机器结构简单，提高了机器的性能价格比。
（3分）
3.微指令执行周期与指令执行周期的对应关系是什么？(5分)
参考答案：（1）一条机器指令对应一段微程序；（1.5分）（2）指令从主存中读取，微指令从控制存储器中读取；（2分）（3）每个机器周期对应一个微指令周期。
（1.5分）
5.何谓I/O接口？外围设备编址有哪两大类方法？(5分) 参考答案：I/O接口是主机与外设之间的交接界面；（3分）外设编址有统一编址法和单独编址法。
（2分）
6.简述在程序查询输入输出方式下，计算机进行输入操作的过程。
(5分)
参考答案：过程是：（1）CPU启动外设，命令外设进行读操作；（1.5分）（2）CPU读取外设的状态，等待输入设备
的数据发送准备就绪；（1.5分）（3）CPU从数据总线输入数据，放在内部的寄存器中。
（2分）
．在CPU中，哪些寄存器属于控制用的指令部件？它第五章1
们各起什么作用？（5分）
【答案】：（1）程序计数器PC，提供取指地址，从而控制程序执行顺序。
（2）指令寄存器IR，存放现行指令，作为产生各种微操作命令的基本逻辑依据。
（3）程序状态寄存器PS，记录程序运行结果的某些特征标志，或用来设置程序运行方式与优先级，参与形成某些微操作命令。
2．硬连线控制器如何产生微命令？产生微命令的主要条件是哪些？
【答案】：硬连线控制器依靠组合逻辑电路产生命令；（1分）
组合逻辑电路的输入是产生微命令的条件，主要有：①指令代码；②时序信号；③程序状态信息与标志位；④外部请求信号。
（4分）
3．微程序控制器怎么产生操作控制信号，这种控制器有何优缺点？
【答案】：操作控制信号的产生：事先把操作控制信号以代码形式构成微指令，然后存放到控制存储器中，取出微指令时，其代码直接或译码产生操作控制信号。