华师网络学院作业答案-计算机组成原理问答题

问答题答案

试谈谈什么是存储系统的高速缓冲存储器(Cache), 画出“主存- Cache”这一存储层次与CPU连接的结构框图。

答案:

答:高速缓冲存储器是介于CPU与主存之间的用于存放当前最活跃的程序块和数据的高速、小容量的存储器。

程序中包括指令和要处理的数据,在执行时先必须调到内存中才能执行,CPU直接从内存中将指令或数据取来并加以执行的。CPU是如何知道取来的是指令还是数据?说明理由。

答案:

答:取指周期中从内存读出的信息流是指令流,它流向控制器;而在执行器周期中从内存读出的信息流是数据流,它由内存流向运算器。

完整的计算机指令系统按功能划分,可分为哪些基本类型的指令?并就每种基本指令简单举例说明。 答案:

答:指令系统按功能划分的种类:数据传送类、算逻运算类、程序控制类、I/O指令类及其它类。 1) 数据传送指令

存、取数指令,传送指令,成组传送,字节交换,清累加器AC等。

功能:M<->M、R<->R、M<->R。

2) 算逻运算指令

功能:实现数据信息的加工,代码的转换、判断等。

①. 算术运算指令

定点-浮点加减乘除、求补、算术移位、比较等。

② 逻辑运算指令

-、∧、∨、⊕、逻辑移位、装配、拆卸等。

3) 程序控制指令

功能:控制程序的转向

包括:无条件转移,条件转移,转子和返主,中断返回等指令。

4) I/O指令

功能: ① 控制外设的动作

② 测试外设的工作状态

③ 实现外设与主机间的数据交换

5) 其它指令

PSW的位置、复位,测试指令,堆栈指令,特权指令,停机指令,控制台指令等。

目前的计算机系统中通常所采用的多级存储器体系结构是什么?并简述各级存储器承担的职能。 答案:

答:目前的计算机系统中通常所采用的多级存储器体系结构是:高速缓冲存储器(cache)、主存储器和外存储器。各级存储器承担的职能各不相同。其中cache主要强调快速存取,以便使存取速度和CPU的运算速度相匹配;外存储器主要强调大的存储容量,以满足计算机的大容量存储要求;主存储器介于cache与外存之间,要求选取适当的存储容量和存取周期,使它能容纳系统的核心软件和较多的用户程序。

在微命令的分段编码方式中,分段的原则是什么?

答案:

答:A、相互有一定关系又不能在同一微周期出现(相斥性)的微命令可编在同一字段内;可能在同一微周期出现(相容性)的微命令应编在不同的字段内;

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