计算机组原理第七章.ppt
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《计算机原理》PPT课件_OK
•
这就是说，处在小数点左边第三位的2代表2×102；小数点左边第一位
的5代表5×100；小数点右边第二位的4代表4×10-2…… 这里，102、100和10-2
称为十进制位的权。一个数的值，就是该数每一位的数码与其权的乘积的和。
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• 我们不妨将小数点左边第一位定义为第0位，右边第一位定义为-1位，然 后依次类推。则十进制数第n位的权为10n。这里n是整数（可正可负），如下 表：
2021/8/30Βιβλιοθήκη 11.1 计算机概述
1.1.1 计算机的出现 1.1.2 冯.诺依曼原理 1.1.3 计算机的分类 1.1.4 计算机的组成 1.1.5 指令系统与程序
1.2 数据及编码
1.2.1 数制与数的表示 1.2.2 软件技术中的数制 1.2.3 二进制数的运算 1.2.4 计算机中数的表示 1.2.5 计算机数据编码
13
14 15
•
在某些混合使用不同数制的场合，我们需要有一个标识数的数制的方
法。例如，数值100如果不加标识，我们就不能确定它究竟是2进制数、8进制
数、10进制数，还是16进制数。标识数的数制的方法，在不同的场合有不同
的具体要求，我们需要随时了解并遵守。一般当我们在进行不同数制的数的
运算或转换时，常采用圆括号加下标的方式标明一个数的数制。例如：(100)2 表示一个二进制数；(100)8为8进制数；(100)10是10进制数；(100)16表示一个16 进制数。一般，10进制数是缺省的数制，所以有时候省略对10进制数的标注。
•
冯·诺依曼(19031957)
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6
• （2）计算机的计算程序必须存储在其存储器中。
计算机的基本组成及工作原理 ppt课件
LEO 利昂电子办公
(Lyons Electronic Office)
找到英国剑桥大学“数学实验室”，加入了EDSAC的研制开发，并在EDSAC成功研制后，开始 复制EDSAC（命名为LEO，利昂电子办公）。利昂公司从烤面包卖茶点到复制EDSAC卖计算机
计算机的定义（COMPUTER）
电子计算机：一种能够高速、准确、自动完成对各种数 字化信息进行算术和逻辑运算的电子设备。
软件系统 软件是计算机的灵魂。
二、计算机硬件组成
➢运算器 ➢控制器
中央处理器 CPU
➢存储器
➢输入设备 ➢输出设备
计算机 的大脑
常见CPU（intel与AMD）
存储器
主存储器 特点：读写速度快、
（内存储器）
存储量小，断电后信 息丢失
辅助存储器 特点：存储量大，读
（外存储器）
写速度较内存慢，断 电后仍能保存信息
主存储器与辅助存储器的 主要区别:
主存储器 CPU
辅助存储器
返回
常见输入设备
返回
常见输出设备
计算机硬件系统小结
显示器 键盘
CPU 内存储器 硬盘 光盘驱动器 软盘驱动器
鼠标
三、软件系统
软件
系统软件 如操作系统win98/xp、
C语言编译处理程序等。
应用软件
如办公软件、设计软 件、杀毒软件、动画
• “太阳当空照，花儿对我笑，小鸟说早早早……”
计算机发展史
第一台电子计算机（ENIAC）
Electronic Numerical Integrator And Calculator
5000次加法/秒 体重28吨 占地170m2
18800只电子管 1500个继电器 功率150KW
机械原理课件 第7章 机械的运转及其速度波动的调节 西工大版
1 1 2 E mi v Si J Si i2 2 i 1 2
n
i
Si mi JSi vSi
i
§7-2 机械系统的等效动力学模型
（1）等效质量和等效转动惯量 (续)
若等效构件为转动构件，角速度为 ，其对转轴的假 想的等效转动惯量为Je ，根据动能等效的原则，可得：
n 1 1 1 2 2 E J e mi vSi J Sii2 2 2 i 1 2
于是：
2 vSi 2 i J e mi J Si i 1 n
(7-17)
若等效构件为移动构件，速度为v，其具有的假想的 等效质量为me ，仿照上述推导过程，可得：
主编主编葛文杰葛文杰theorymechanisms第七版第七版西北工业大学机械原理及机械零件教研室机械的运转及其速度波动的调节71概述72机械系统的等效动力学模型73机械运动方程式的建立及求解74稳定运转状态下机械的周期性速度波动及其调节75机械的非周期性速度波动及其调节学习要求作业解析学习要求基本要求掌握等效质量转动惯量等效力力矩等效构件和等效动力学模型等基本概念和相应计算方法
式中：当Mi 和 i 同方向时取正号，否 机械运动方程的一般表达式： Mi i 则取负号。 n n 1 1 2 2 d mi vSi J Sii Fi vi cos i M ii dt 2 i 1 i 1 2
v Fe Fi cos i i M i i v v i 1
Fd Fd
C
O Md
Md
s
弹簧
φ
O Md 内燃机
O
直流并激电动机
n
i
Si mi JSi vSi
i
§7-2 机械系统的等效动力学模型
（1）等效质量和等效转动惯量 (续)
若等效构件为转动构件，角速度为 ，其对转轴的假 想的等效转动惯量为Je ，根据动能等效的原则，可得：
n 1 1 1 2 2 E J e mi vSi J Sii2 2 2 i 1 2
于是：
2 vSi 2 i J e mi J Si i 1 n
(7-17)
若等效构件为移动构件，速度为v，其具有的假想的 等效质量为me ，仿照上述推导过程，可得：
主编主编葛文杰葛文杰theorymechanisms第七版第七版西北工业大学机械原理及机械零件教研室机械的运转及其速度波动的调节71概述72机械系统的等效动力学模型73机械运动方程式的建立及求解74稳定运转状态下机械的周期性速度波动及其调节75机械的非周期性速度波动及其调节学习要求作业解析学习要求基本要求掌握等效质量转动惯量等效力力矩等效构件和等效动力学模型等基本概念和相应计算方法
式中：当Mi 和 i 同方向时取正号，否 机械运动方程的一般表达式： Mi i 则取负号。 n n 1 1 2 2 d mi vSi J Sii Fi vi cos i M ii dt 2 i 1 i 1 2
v Fe Fi cos i i M i i v v i 1
Fd Fd
C
O Md
Md
s
弹簧
φ
O Md 内燃机
O
直流并激电动机
《微机计算原理》PPT课件
(2) 引用符号伪指令
格式： EXTRN〈符号名1：类型［，符号名2：类型…］〉
在本模块引用的在其他模块定义的符号名必须用EXTRN进行说明，
否则不能引用。此外还应注意，所引用的外模块定义的符号名还
应是用PUBLIC伪指令说明过的。
(3) 插入伪指令(或称包含伪指令)
格式： INCLUDE〈模块名〉
7
2、标号（作为操作数的标号）
指令存放单元的符号地址,是转移/调用/循环 指令的操作数 标号的三种属性：
段 SEG 偏移量 OFFSET 距离 NEAR/FAR
8
标号
2.标号的定义 标号只在代码段中定义和使用，定义的方式有两种： （1）书写在符号指令前，用：定义，为NEAR类型， NEAR型标号只能在段内使用！ 例： ABC：MOV AL，[SI] ；定义近标号CYCLE
注：$：当前数据指针，是一个偏移地址值； 未用内存数据定义伪指令定义的变量不占内存空
间，因而B1、B2不占内存空间，
例7.1程序运行结果显示：12 34 56 78 9A BC DE F0 5
7.1 宏汇编语言的基本语法
7.1.1 常量、变量和标号
1、 常量
二进制 xxxxxxxxB
01000101B
.
.
〈过程名〉ENDP
（P162）
8 定位伪指令
ORG 100H
该指令后面的一条指令语句或数据区定义命令从偏移
地址为100H处开始存放。
12、记录伪指令：
（1）记录定义伪指令： RECORD
（2）记录存储单元分配及赋值
13、结构伪指令
STRUC
……
ENDS
28
11. 连接伪指令
第七章原则性热力系统
3．计算步骤 （1）整理原始资料，编制汽水参数表；
（2）按“先外后内”，再“从高到低”顺序计算； （3）各性能参数的计算
四、热耗率的修正和非额定工况的计算
1．热耗率的修正（新汽参数变化：压力+0.49 –0.49；温度+5 度，负10度。热经济性下降，热耗率变化）
查阅制造厂提供的修正曲线（新汽压力，温度，中间再热温度， 冷却水温度，回热器汽水参数，求得变化后的机组热耗率后再求其 他热指标）
并网？基本负荷？中间负荷？调峰负荷，结合资源和环境考虑
2．选择汽轮机 ：型式（背压，凝汽），单机、全厂容量（30， 60），参数（随负荷定），
3．绘发电厂原则性热力系统图：汽机锅炉型式，一二次蒸汽参 数和回热参数及疏水方式，确定：排污扩容系统，除氧器及给 水泵等系统，辅助设备（轴封冷却器及暖风器连接方式）
三、计算方法与步骤
1．计算方法的分类
①按基于热力学定律情况分： 基于热力学第一定法和基于热力学第二定律法 ②按计算工具分，手工计算法和电子计算机计算 ③按给定参数分为定功率法、定流量法。 ④按热平衡情况分为正热平衡计算法、反热平衡计算法（热效 率的正反向计算）。
2．全厂热力计算与机组热力计算的异同 共同点： ①求解多元一次线性方程组； ②其计算原理和基本方程式是相同的 ； ③均可用汽水流量的绝对量或相对量计算； ④两者计算的步骤也是类似
发电厂的设计程序为：初步可行性研究，可行性研究，初步设计，施工图设计，拟 定发电厂原则性热力系统是火电厂可行性研究及初步设计中热机部分的主要内容
初步可行性研究（型式、容量及其规划容量 ）
可行性研究，初步设计，施工图设计。
拟定发电厂原则性热力系统的主要内容及其步骤如下
（1）确定发电厂的型式及规划容量 ，凝汽式或热电厂；
计算机组原理
第七章 输入输出系统 (7)
五、通道方式
• 通道是处理机，能执行指令，但它与CPU共享系统中的主存储器，由通道 指令构成的通道程序也存放在主存中。
• 为了与机器指令相区别，将通道指令称作通道命令字或通道控制字。 • 通道是与CPU共享主存的特殊处理机。 • 通道方式在大、中型计算机上广泛使用，采用通道方式构成四级连接的
– 异步方式
• 异步方式是指通信的双方按照各自的时钟频率工作，在进行数据通信之 前，双方必须通过联络信号取得联系后方可进行正常通信。
• 根据联络信号的相互关联可分为非互锁、半互锁和全互锁三种方式。 • 三种方式的说明p215-216
第七章 输入输出系统 (4)
• 总线信息传送方式 – 串行传送方式 – 并行传送方式 – 分时传送
二、总线结构
• 总线是传送信息的通路，在计算机中使用的总线有三类：
– 内部总线：计算机中某个部件内部传送信息的通路，如运算器内部寄存器与 寄存器间、寄存器与ALU之间的通路；
– 系统总线：计算机系统中各部件之间传送信息的通路，如CPU与主存之间， CPU与外设接口之间相互传送信息的通路；
– 机间总线(多机总线)：计算机多机系统内部各计算机之间相互传送信息的通 路；
课程安排：
第九周 周四 11月4日下午 2：30-4：30
第十四周 周一 12月6日晚 上课
第十四周 周四 12月9日下午 实验
第十五周 周一 12月13日晚 休息
第十六周 周一 12月20日晚 上课
第十六周 周四 12月23日下午 实验
第十七周 周一 12月27日晚 休息
第十八周 周一 晚 上课（复习）
第十九周
考试 时间待定
用过的外部设备（I/O） CPU怎样连接外部设备？ Cpu怎么识别、控制外部设备？ CPU与外部设备工作速率相差很大，如何 提高I/O效率？
计算机组成和工作原理ppt课件
计算机硬件
计算机硬件
主机CPU 存储器输源自设备主板内存 外存
输出设备
展现一台计算机主机内部
计算机软件
操作系统
▪ 计算机软件
运用软件
计算机软件
▪ 操作系统〔Operating System简称OS〕，专门担 任管理计算机的各种资源，并提供操作电脑所需的 任务界面。其中最为常用的有五种：Dos、 Windows、 Linux、Unix/Xenix、OS/2。
计算机组成和任务原理
By zhang
计算机任务原理
▪ 我们如今运用的计算机是基于美籍 匈牙利数学家冯.诺依曼于1945年 提出来的“存储程序计算机 〔Stored Program Computer〕 〞，又称冯·诺依曼构造。
▪ 冯·诺依曼构造具有两个特点：1.运 用二进制；2.全部指令和数据存放 在存储器中，数据处置单元到存储 器中读取指令并顺序执行。
计算机任务原理图
▪
▪ 如上图所示的计算机任务原理，计算机中心部件是运算器和控制器，我们想要处 置的信息指令经过输入设备进入存储器，再由存储器进入运算器，运算结果从输 出设备反响给我们，当然这一切都是在控制器的指挥下完成的。
▪ 在实践运用中，控制器和运算器构成了我们通常所说的CPU， ▪ 存储器就是内存、硬盘、光盘、U盘，当然还有一些老掉牙
②字节〔B、Byte〕：是计算机中最常用、最根本的存在单 位。一个字节等于8个比特，即1 Byte＝8bit。
③千字节〔KB、Kilo Byte〕：电脑的内存容量都很大，普通 都是以千字节作单位来表示。1KB＝1024Byte。
④兆字节〔MB Mega Byte〕：90年代流行微机的硬盘和内 存等普通都是以兆字节〔MB〕为单位。 1 MB＝1024KB。
计算机的工作原理PPT课件
计算机系统
硬件系统
软件系统
第8页/共13页
二、冯·诺依曼结构及工作原理
冯·诺依曼结构
冯·诺依曼结构也称普林斯顿结构，是 一种将程序指令存储器和数据存储器合并在 一起的存储器结构。程序指令存储地址和数 据存储地址指向同一个存储器的不同物理位 置，因此程序指令和数据的宽度相同，如英 特尔公司的8086中央处理器的程序指令和数 据都是16位宽。
比方说，你上一年级时应该 听说过“进位筒”（“数位筒”） 吧！十进制是个位上满十根小棒 就捆成一捆，放进十位筒，十位 筒满十捆就捆成一大捆，放进百 位筒……
二进制也是一样的道理，个 位筒上满2根就向十位进一，十位 上满两根就向百位进一，百位上 满两根……
第4页/共13页
二进制
一、信息在计算机中的表示
一、信息在计算机中的表示
1数制的概念
你所了解的数制 有哪些？
二进制、三进制、四进制、五进制、 六进制、七进制、八进制、九进制、 十进制、十一进制、十二进制、十 三进制、十四进制、十五进制、十 六进制、十八进制、二十进制、二 十四进制、二十六进制、二十七进 制、三十进制、三十二进制、三十 六进制、六十进制、六十四进制。
第6页/共13页
二进制
一、信息在计算机中的表示
3数制的转换
即是逢二进一，二进制广泛 用于最基础的运算方式，计算机 的运行计算基础就是基于二进制 来运行。只是用二进制执行运算， 用其他进制表现出来。
把二进制三位一组分开就是 八进制, 四位一组就是十六进制。
二进制
第7页/共13页
二、冯·诺依曼结构及工作原理
3数制的转换
二进制是世界上第一台计 算机上用的算法，最古老的计 算机里有一个个灯泡，当运算 的时候，比如要表达“一”， 第一个灯泡会亮起来。要表达 “二”，则第一个灯泡熄灭， 第二个灯泡就会亮起来。
硬件系统
软件系统
第8页/共13页
二、冯·诺依曼结构及工作原理
冯·诺依曼结构
冯·诺依曼结构也称普林斯顿结构，是 一种将程序指令存储器和数据存储器合并在 一起的存储器结构。程序指令存储地址和数 据存储地址指向同一个存储器的不同物理位 置，因此程序指令和数据的宽度相同，如英 特尔公司的8086中央处理器的程序指令和数 据都是16位宽。
比方说，你上一年级时应该 听说过“进位筒”（“数位筒”） 吧！十进制是个位上满十根小棒 就捆成一捆，放进十位筒，十位 筒满十捆就捆成一大捆，放进百 位筒……
二进制也是一样的道理，个 位筒上满2根就向十位进一，十位 上满两根就向百位进一，百位上 满两根……
第4页/共13页
二进制
一、信息在计算机中的表示
一、信息在计算机中的表示
1数制的概念
你所了解的数制 有哪些？
二进制、三进制、四进制、五进制、 六进制、七进制、八进制、九进制、 十进制、十一进制、十二进制、十 三进制、十四进制、十五进制、十 六进制、十八进制、二十进制、二 十四进制、二十六进制、二十七进 制、三十进制、三十二进制、三十 六进制、六十进制、六十四进制。
第6页/共13页
二进制
一、信息在计算机中的表示
3数制的转换
即是逢二进一，二进制广泛 用于最基础的运算方式，计算机 的运行计算基础就是基于二进制 来运行。只是用二进制执行运算， 用其他进制表现出来。
把二进制三位一组分开就是 八进制, 四位一组就是十六进制。
二进制
第7页/共13页
二、冯·诺依曼结构及工作原理
3数制的转换
二进制是世界上第一台计 算机上用的算法，最古老的计 算机里有一个个灯泡，当运算 的时候，比如要表达“一”， 第一个灯泡会亮起来。要表达 “二”，则第一个灯泡熄灭， 第二个灯泡就会亮起来。
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第七章 输入输出系统 (7)
五、通道方式
• 通道是处理机，能执行指令，但它与CPU共享系统中的主存储器，由通道 指令构成的通道程Fra bibliotek也存放在主存中。
• 为了与机器指令相区别，将通道指令称作通道命令字或通道控制字。 • 通道是与CPU共享主存的特殊处理机。 • 通道方式在大、中型计算机上广泛使用，采用通道方式构成四级连接的
第十九周
考试 时间待定
用过的外部设备（I/O） CPU怎样连接外部设备？ Cpu怎么识别、控制外部设备？ CPU与外部设备工作速率相差很大，如何 提高I/O效率？
第七章 输入输出系统 (1)
一、输入输出设备的编址方式
计算机要与输入输出设备交换信息，首先要解决的是外设的编址问题。 依照存储器的编址方式，可给各个外设分配一个或多个端口地址。如何 区分系统给出的地址是访问外设的地址，还是主存单元的地址呢？这就 涉及到编址方式： – 统一编址方式（用同一机器指令访问存储器和外部设备） – 独立编址方式（用不同机器指令访问存储器和外部设备）
3、计算机系统中，任何一条机器指令的执行过程都是一个（微操作 ）序列 的执行过程，对于采用混合控制方式的现代计算机来说，任何一条指令的第 一个机器周期必须是（ 取指令 ）机器周期。
4、为加快主存储器的等效速度，可采用（ Cache ）和（ 并行主存系统 ） 两种方式。
期末考试
5、描述主存储器性能的主要指标是（ 速度 ）和（ 容量 ）；相联 存储器是一种（ 按内容访问 ）的存储器。
– 选择通道 – 字节多路通道 – 数组多路通道
• I/O处理机方式：有自己独立的存储器通道，通道与CPU并行工作程度更 高。
第七章 输入输出系统 (6)
四、DMA方式
• 采用一般的输入输出方式，外设与主机交换信息是在CPU的控制之下。输 出时，CPU从主存的指定一片存储空间中取出数据，通过接口传送到指定 的输出设备中；输入时，CPU将从指定的输入设备接收数据并写入到主存 的一片指定的空间中。这整个输入输出过程完全在CPU的控制之下。
（2）画出该控制器结构框图
29
10 9
76
0
控制字段
条件测试 微地址字段
答
案
微程序首地址 (来自控制器)
0 1
微地址译码器
CM：128×30(位)
127
29
控制字段
10 9
76
0
条件测试 地址字段
C0 C1
…
C19
外
地址转移
部
逻辑
条
件
习
题
例2、某机字长32位，采用断定方式的微程序控制器，共有机器指令20条， 20个微程序共包含50条微指令，微指令控制字段采用直接和编码控制相 结合的水平型格式。已知共有40个微命令构成三个相斥类的微命令组， 分别包含5个、8个和10个微命令，其它微命令采用直接控制方式，可判 定的外部条件为4。
• 总线接口 – 串行接口 – 并行接口 – 接口的功能
• 数据缓冲功能 • 数据转换功能 • 控制功能 • 修改计数器和地址码功能 • 数据装配和拆卸 • 命令和状态信息的传送 • 与CPU间取得联系
第七章 输入输出系统 (5)
三、输入输出控制方式
• 程序查询方式：最简单最直观的数据交换方式，CPU与外设串行工作，适 于低速外设与主机交换信息；
（1）设计出微指令具体格式
（2）控制存储器的容量是多少？
（3）画出该控制器结构框图
(1) 36 34 33 30 29 26 25
98 65
0
XXX XXXX XXXX
XXX
译码器 译码器 译码器
(2)
a0 a5 b0 b8 c0 d5106×37（位）或
c10 d0
64×37（位）
期末考试
一、填空
课程安排：
第九周 周四 11月4日下午 2：30-4：30
第十四周 周一 12月6日晚 上课
第十四周 周四 12月9日下午 实验
第十五周 周一 12月13日晚 休息
第十六周 周一 12月20日晚 上课
第十六周 周四 12月23日下午 实验
第十七周 周一 12月27日晚 休息
第十八周 周一 晚 上课（复习）
期末考试
二、已知X=-0.11110000×2-010, Y=-0.00000001×2＋010 用变形补码求：X＋Y＝？X－Y＝？
三、某机字长64位，共有180条机器指令，指令单字长，等长操作码，CPU 内部设有100个64位长的通用寄存器，存储器按字节编址，指令中可采用 10种不同的寻址方式。 1、设计出直接寻址的单操作数指令格式，并说明可直接寻址的最大存储 空间； 2、设计出“寄存器－存储器”型双操作数指令格式，并说明可直接寻址 的最大存储空间。
四、某机字长32位，指令单字长，每个地址长度为10位，则三地址指令、 二地址指令、一地址指令和无地址指令各最多有多少条？若要求三地址 指令有4条，则其它类指令各有多少条？
期末考试
五、 某机字长16位，CPU系统总线中包含16条地址线(A15～A0)、8条数据线 (D7～D0)和1条控制线(WE)，I/O端口与主存储器统一编址，256个I/O端 口占用低端的256个地址。存储器按字节编址，目前使用的存储器总容量 为16KB，拟采用4K×4(位)的RAM芯片构成，要求其地址范围为1000H～ 4FFFH。 (1)需要多少RAM芯片 (2)画出CPU与存储器和I/O端口的连接图
计算机系统。
主机
(CPU)
通道i
外设控制器j
外部设备k
第七章 输入输出系统 (7)
• 通道的功能
– 接收CPU发来的输入输出指令。在采用通道结构的系统中，输入输出指令是 “特权指令”，又称“管态指令”，不允许用户使用，只允许操作系统使用。 通道根据输入输出指令的要求，与指定的外设取得联系，发出相应的命令；
1、某机字长32位，定点表示时，采用变形补码形式；浮点表示时，阶码占 10位，尾数占22位(均采用变形补码)，定点表示整数时，它能表示的最小负 数是（ -230 ），其具体格式是（ 11.00••••0 ）；浮点表示时，它所能 表示的最小正数是（ 2-20×2-256 ）。 30个0
2、某机字长64位，主存储器按字节编址，其容量为32K×64位，拟采用 1K×4位的2114芯片构成128KB的RAM；采用容量为2K×8位的2716芯片构 成128KB的ROM，则该系统应包含（ 256 ）片2114芯片和（ 64 ）片2716 芯片。CPU访问该存储器时，应输出（ 18 ）位地址码。
– 异步方式
• 异步方式是指通信的双方按照各自的时钟频率工作，在进行数据通信之 前，双方必须通过联络信号取得联系后方可进行正常通信。
• 根据联络信号的相互关联可分为非互锁、半互锁和全互锁三种方式。 • 三种方式的说明p215-216
第七章 输入输出系统 (4)
• 总线信息传送方式 – 串行传送方式 – 并行传送方式 – 分时传送
了解当前外设的状态与操作。
• 通道分类
– 选择通道：连接高速外设 – 字节多路通道：连接低速外设 – 数组多路通道：连接高速外设
习
题
例1、某微程序控制器中，采用水平型直接控制的微指令格式，断定方式。 已知全机共有微命令20个，可判定的外部条件有4个，控制存储器容量为 128×30（位）。
（1）设计出微指令具体格式
第七章 输入输出系统 (2)
• 总线控制方式（CPU与外设间的系统总线） – 系统总线有单总线和多总线之分。 – 任何一条总线上总是连接有多个部件，而任何时候，总线上只能有 一个发送者，一个或多个接收者，或者说一条总线在任何时候只能 为两个部件传送信息。 – 总线除了有传送信息的物理导线外，还必须有总线控制逻辑来完成 总线判优、总线仲裁等控制功能。 – 根据总线控制逻辑是集中在某个部件还是分散在多个部件中的特点， 总线可分为集中式和分散式两种控制方式。 以集中式总线控制方式为例，说明常用的三种总线仲裁方式： – 串行链式查询方式 – 计数定时查询方式 – 独立请求方式
二、总线结构
• 总线是传送信息的通路，在计算机中使用的总线有三类：
– 内部总线：计算机中某个部件内部传送信息的通路，如运算器内部寄存器与 寄存器间、寄存器与ALU之间的通路；
– 系统总线：计算机系统中各部件之间传送信息的通路，如CPU与主存之间， CPU与外设接口之间相互传送信息的通路；
– 机间总线(多机总线)：计算机多机系统内部各计算机之间相互传送信息的通 路；
6、定点加减法运算中判溢出的方法，一是利用采用（ 变形补码 ）判溢出， 二是利用（符号位的进位信号 ）判溢出。
7、堆栈有硬堆栈与软堆栈之分，前者由（ 寄存器 ）构成，其主要
优点是（ 速度快 ），后者由（ 存储器 ）构成，其主要优点是（
容量大
）
8、采用扩展操作码的目的是（ 压缩操作码的平均长度 ）。
9、中央处理器由（ 运算器 ）和（ 控制器 ）组成，而（ 控制器 ） 是全机的指挥中心。
七、CPU与I/O端口交换信息的方式有哪几种？对各种方式作简要说明。
• 程序中断方式：CPU与外设可并行工作，CPU效率得以提高，适于主机与 低速外设交换信息；
• DMA方式：由DMA控制器代替CPU完成I/O功能，适于存储器与高速外设间 交换信息；
• 通道控制方式：通道是特殊的处理机，能执行指令，但它与CPU共享系统 中的主存储器，由通道指令构成的通道程序也存放在主存中。通过执行 通道串行完成I/O操作。
六、某机字长32位，采用断定方式的微程序控制器，共有机器指令20条， 20个微程序共包含50条微指令，微指令控制字段采用直接和编码控制相 结合的水平型格式。已知共有40个微命令构成三个相斥类的微命令组， 分别包含5个、8个和10个微命令，其它微命令采用直接控制方式，可判 定的外部条件为4。 （1）设计出微指令具体格式 （2）控制存储器的容量是多少？ （3）画出该控制器结构框图