计算机组成简答题参考答案

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