计算机组成原理第2次作业

发布 2023-05-19 13:56:28 阅读 4261

11.操作数的编址方式有哪些?

答:有直接、寄存器、基址、变址、间接、相对、立即数、堆栈8种。

12.简述dma方式和程序中断方式区别。

答:dma方式不需cpu干预传送操作,仅仅是开始和结尾借用cpu一点时间,其余不占用cpu任何资源,中断方式是程序切换,每次操作需要保护和恢复现场。

13.一个计算机系统中的总线,大致分为哪几类。

答:大致分为三类,分别是内部总线、系统总线、i/o总线。

14.简述计算机cpu流水线工作原理及流水线阻塞原因,并举三个因素分析。

答:cpu流水线工作原理是将指令的执行过程分解为n个子过程,分别由不同的功能部件去执行,程序执行的时间缩小为顺序执行方式时间的1/n,从而大大提高cpu的处理能力。造成流水线阻塞的原因有:

(1)由于执行指令的每个功能部件的执行时间不可能完全相等,从而出现等待,而达不到所有功能段全面忙碌的要求;(2)流水线中存在的相关问题,如第2条指令的操作数地址即为第1条指令保存结果的地址,那么第2条指令取操作数的动作需要等待一个周期时间才能进行,否则取得的数据是错误的;(3)程序转移对流水线的影响。在大多数流水线机器中,当遇到条件转移指令时,确定转移与否的条件码往往由条件转移指令本身或由它前一条指令形成,只有当它流出流水线时,才能建立转移条件并决定下条指令地址。因此,当条件转移指令进入流水线后直到确定下一地址之前,流水线不能继续处理后面的指令而处于等待状态,因而造成阻塞。

15.外围设备的i/o控制分哪几类?。

答:分为程序查询方式、程序中断方式、直接内存访问(dma)方式、通道方式、外围处理机方式5类。

外围处理机方式:通道方式的进一步发展,基本上独立于主机工作,结果更接近一般处理机。

16.简述硬盘头盘组件密封原因。

答:密封的原因是使磁头和盘片精密配合,并防止灰尘进入盘体内,从而使磁头与盘面之间的间隙减到更小值,以提高位密度。

17.cpu内部有哪些部件组成?其功能是什么?

答:cpu内部由运算器、控制器、存储器组成。运算器的功能是对数据进行算术运算和逻辑运算,控制器的功能是分析指令并发出相应的控制信号,存储器的功能是存放数据和各种指令。

18.简述crt对一屏字符(字符显示窗口8×15, 字符点阵7×8,一屏字符。

为80×25个字)工作原理。

答:crt对一屏字符(字符显示窗口8×15,字符点阵7×8,一屏字符为80×25个字)工作原理光栅扫描显示器显示字符的方法是以点阵为基础的。这种方法将字符分解成m×n个点组成阵列,将点阵存入由rom构成的字符发生器中,在crt进行光栅扫描的过程中,从字符发生器中依次读出点阵,按照点阵的 0和1控制扫描电子束的开关,就可以在屏幕上组成字符。

点阵的多少取决于显示字符的质量和字符块的大小。字符块指的是每个字符在屏幕上所占的点数,也称作字符窗口,它包括字符显示点阵和字符间隔。对应于每个字符窗口,所需显示字符的ascii**被存放在**存储器vram中,因此应有2000个单元存放字符信息。

字符发生器rom的高位地址来自vram的ascll**,低位地址来自称为光栅地址计数器的输出ra3-rao,它具体指向这个字形点阵中的某个字节。在显示过程中,按照vram中的ascll码和光栅地址计数器访问rom,依次取出字形点阵,就可以完成一行字符的输出。

19.简述堆栈的作用。

答:由于堆栈具有先进后出的性质,因而在中断、子程序调用过程中广泛用于保存返地址、状态标志及现场信息。另一个重要作用是用于子程序调用时参数的传递。

20.简述一条指令执行过程。

答:计算机每执行一条指令都可分为三个阶段进行。即取指令---分析指令---执行指令。

取指令的任务是:根据程序计数器pc中的值从程序存储器读出现行指令,送到指令寄存器。分析指令阶段的任务是:

将指令寄存器中的指令操作码取出后进行译码,分析其指令性质。如指令要求操作数,则寻找操作数地址。计算机执行程序的过程实际上就是逐条指令地重复上述操作过程,直至遇到停机指令可循环等待指令。

一般计算机进行工作时,首先要通过外部设备把程序和数据通过输入接口电路和数据总线送入到存储器,然后逐条取出执行。但单片机中的程序一般事先我们都已通过写入器固化在片内或片外程序存储器中。因而一开机即可执行指令。

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