计算机组成原理复习篇

el/2023/6/3 17:05:14

第一章

1、说明高级语言、汇编语言和机器语言的差别及其联系
机器语言是计算机硬件能够直接识别的语言,汇编语言是机器语言的符号表示,高级语言是面向算法的语言。高级语言编写的程序(源程序)处于最高层,必须翻译成汇编语言,再由汇编程序汇编成机器语言(目标程序)之后才能被执行。

 

2、冯诺依曼计算机的特点是什么

  • 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
  • 指令和数据以同等地位存放于存储器内,并按地址访问
  • 指令和数据均用二进制数表示
  • 指令由操作码和地址码组成,操作码表示操作的性质,地址码表示操作数在存储器中的位置
  • 指令在存储器内按顺序存放,在特定条件下,可根据运算结果或者设定条件改变执行顺序
  • 机器以运算器为中心,输入输出设备与存储器之间的数据传送通过运算器完成

 

3、英文代号

CPU中央处理器(Central Processing Unit)CU控制单元(Control Unit)
PC程序计数器(Program Counter)ALU算术逻辑单元(Arithmetic Logic Unit)
IR指令寄存器(Instruction Register)ACC累加器(Accumulator)
MQ乘商寄存器(Multiplier-Quotient Register)MIPS百万条指令每秒(Million In-struction Per Second)

第三章

 

1、总线如何分类?什么是系统总线?系统总线又分为哪几类?

总线分为片内总线、系统总线、通信总线三种。

系统总线是指CPU、主存、I/O设备(通过I/O接口)各大部件之间的信息传输线。

系统总线分为数据总线、地址总线、控制总线

 

2、试比较同步通信和异步通信

同步通信:由统一时钟控制的通信,控制方式简单,灵活性差,适合于速度差别不大的场合

异步通信:没有统一时钟控制的通信,部件之间采用应答方式进行联系,控制方式较同步复杂,灵活性高,当系统中各部件速度差异较大时,有利于提高总线工作效率

 

3、设总线的时钟频率为8MHz,一个总线周期等于一个时钟周期。如果一个总线周期中并行传送16位数据,试问总线的带宽是多少?

总线带宽 = 总线数据传输频率  X  数据总线位数。

总线宽度 = 16位/8 =2B (数据总线位数)

总线带宽 = 8MHz×2B =16MB

 

4、在一个32位的总线系统中,总线的时钟频率为66MHz,假设总线最短传输周期为4个时钟周期,试计算总线的最大数据传输率。若想提高数据传输率,可采取什么措施? 
总线工作频率 = 66MHz/4=16.5MHz 

总线最大数据传输率=16.5MHz×4B =66MB/s

若想提高总线的数据传输率,可提高总线的时钟频率,或减少总线周期中的时钟个数,或增加总线宽度。


第四章

1、解释概念:主存、辅存、Cache、SRAM、DRAM、ROM

主存储器包括存储体,各种逻辑部件及控制电路等。存储体由许多存储单元组成,每个存储单元又包含若干个存储单元,每个存储元件能寄存一位二进制代码。

辅助存储器作为主存的后援设备又称为外部存储器,简称外存,它与主存一起组成了存储器系统的主存-辅存层次。

Cache:高速缓存,SRAM 静态随机存取存储器(Static Random-Access Memory,SRAM);DRAM(Dynamic Random Access Memory),即动态随机存取存储器,ROM是只读存储器(Read-Only Memory)。

 

2、一个容量为16K×32位的存储器,其地址线和数据线的总和是多少?当选用下列不同规格的存储芯片时,各需要多少片? 1K×4位,2K×8位,4K×4位,16K×1位,4K×8位,8K×8位

16K=16*1024=10^14;14+32=46根。

16K×32 /1K×4 = 16×8 = 128片。。。。。

 

3、试比较静态RAM和动态RAM

  • 同样大小的芯片中,动态RAM的集成度远高于静态RAM
  • 动态RAM行、列地址按先后顺序输送,减少了芯片引脚,封装尺寸也减小了
  • 动态RAM的功耗,价格都比静态RAM小

 

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的原理

指令和数据在主存内都是连续存放的,并且有些指令和数据往往会被多次调用(如子程序、循环程序和一些常熟),即指令和数据在主存的地址分布不是随机的,而是相对的拥簇,使得CPU在执行程序时,访存具有相对的局部性。

存储系统中Cache—主存层次采用了程序访问的局部性原理。

 

5、假设CPU执行某段程序时共访问Cache命中4800次,访问主存200次,已知Cache的存取周期是30ns,主存的存取周期时150ns,求Cache的命中率以及Cache-主存系统的平均访问时间和效率,试问该系统的性能提高了多少?

P111

 

第六章

数的定点表示和浮点表示,

  • 当小数点位于数符和第一位数值之间时,机器内的数位纯小数,当小数点位于数值为之后时,机器内为纯整数,采用定点数二点机器称为定点机
  • 浮点数即小数点的位置可以浮动的数,浮点数由尾数S和阶码j两部分组成,阶码是整数,阶符和阶码的位数m合起来反应浮点数的表示范围及小数点的实际位置;尾数是小数,其位数n反应了浮点数的精度;尾数的符号位代表浮点数的正负。
  • 为了提高浮点数的精度,其尾数必须为规格化数,当基数为2时,尾数最高位为1的数为规格化数

 

1、设机器数字长为8为(含1位符号为在内),写出对应下列各真值的原码,补码。

原码:最高为表示符号位,补码:正数和原码一样,负数符号位不变,数值位取反加一

十进制原码补码
100‭01100100‬‭01100100‬
-871101011110101001

 

2、当十六进制9BH和FFH分别表示原码、补码和无符号数时,所对应的十进制数各为多少?

十六进制原码补码无符号数
9BH10011011(-27)-100228
FFH11111111(-127)-1255

 

3、设浮点数格式为:阶码5位(含1位阶符),尾数11位(含1位数符)。写出51/128、-27/1024所对应的机器数。

 

(1)阶码和尾数均为原码:

(2)阶码和尾数均为补码:

 

4、比较逻辑移位和算术移位

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。

 

5、用补码规则计算下题:

  1. A=-87,B=53,求A-B
  2. A=115,B=-24,求A+B

P238

 

6、用校正法、Booth法进行补码乘法

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

http://www.ngui.cc/el/3419485.html

相关文章

hdu 2572 终曲(暴力匹配)

最后的挑战终于到了! 站在yifenfei和MM面前的只剩下邪恶的大魔王lemon一人了!战胜他,yifenfei就能顺利救出MM。 Yifenfei和魔王lemon的挑战很简单:由lemon给出三个字符串,然后要yifenfei说出第一串的某个子串&#x…

hdu2086 A1 = ? (数学)

Problem Description 有如下方程&#xff1a;Ai (Ai-1 Ai1)/2 - Ci (i 1, 2, 3, .... n). 若给出A0, An1, 和 C1, C2, .....Cn. 请编程计算A1 ? Input 输入包括多个测试实例。 对于每个实例&#xff0c;首先是一个正整数n,(n < 3000); 然后是2个数a0, an1.接下来的n行…

牛客小白月赛16小阳买水果(前缀和+贪心)

链接&#xff1a;https://ac.nowcoder.com/acm/contest/949/D 来源&#xff1a;牛客网 题目描述 水果店里有 nnn个水果排成一列。店长要求顾客只能买一段连续的水果。 小阳对每个水果都有一个喜爱程度 aia_iai​&#xff0c;最终的满意度为他买到的水果的喜欢程度之和。 如…

牛客小白月赛16 小雨的矩阵 (暴力搜索)

链接&#xff1a;https://ac.nowcoder.com/acm/contest/949/E 来源&#xff1a;牛客网 时间限制&#xff1a;C/C 1秒&#xff0c;其他语言2秒 空间限制&#xff1a;C/C 262144K&#xff0c;其他语言524288K 64bit IO Format: %lld 题目描述 小雨有一个 nnn \times nnn 的矩…

牛客小白月赛16 小石的妹子 (贪心 )

链接&#xff1a;https://ac.nowcoder.com/acm/contest/949/F 来源&#xff1a;牛客网 小石的妹子 时间限制&#xff1a;C/C 1秒&#xff0c;其他语言2秒 空间限制&#xff1a;C/C 262144K&#xff0c;其他语言524288K 64bit IO Format: %lld 题目描述 小石有 n 个妹子&a…

牛客 回文数(模拟 )

链接&#xff1a;https://ac.nowcoder.com/acm/contest/1071/A 来源&#xff1a;牛客网 题目描述 今年是国际数学联盟确定的“2000——世界数学年”&#xff0c;又恰逢我国著名数学家华罗庚先生诞辰90周年。在华罗庚先生的家乡江苏金坛&#xff0c;组织了一场别开生面的数学…

牛客Game with numbers(暴力)

链接&#xff1a;https://ac.nowcoder.com/acm/contest/942/B 来源&#xff1a;牛客网 时间限制&#xff1a;C/C 1秒&#xff0c;其他语言2秒 空间限制&#xff1a;C/C 262144K&#xff0c;其他语言524288K 64bit IO Format: %lld 题目描述 给定大小为n{n}n的集合S{S}S 一…

Andrew算法——凸包问题

Andnew算法是Graham扫描法的变种 步骤&#xff1a; 把所有点优先按照横坐标x从小到大排序&#xff0c;如果x坐标相等&#xff0c;则按照y坐标从小到大排序去除重复的点&#xff0c;&#xff08;unique函数好评&#xff09;从左到右扫描下凸包&#xff0c;把满足条件的点放入b…

hdu 6546 Function(贪心+堆优化)

Function Time Limit: 2000/1000 MS (Java/Others) Memory Limit: 524288/524288 K (Java/Others) Total Submission(s): 278 Accepted Submission(s): 106 Problem Description wls 有 n 个二次函数 Fi (x ) ai x2 bi x ci (1 ≤ i ≤ n ). 现在他想在∑ni1 xi m …

结构体重载输入输出运算符

可以直接输入结构体&#xff0c;顺便初始化&#xff1b; #include<bits/stdc.h> using namespace std;struct node {int x, y, z;friend istream & operator >> (istream&, node &t){cin >> t.x >> t.y;t.z 1; //顺便初始化z return cin…