计算机组成原理：第六章重点习题解析

在计算机组成原理的学习中，第六章涉及了一系列关键概念和术语的理解。首先，填空题部分强调了CPU的工作过程和组成部分： 1. 指令周期（A）是CPU从主存中读取一条指令并执行完毕所需的时间，它通常由多个机器周期（B）构成，而机器周期又包括了若干个时钟周期（C）。机器周期和时钟周期是衡量CPU执行效率的基本时间单位。 2. 运算器的主要任务是执行算术运算（A）和逻辑运算（B），这是计算核心的基础功能。 3. 操作控制器（OC）根据指令操作码和时序信号（A）来控制整个指令周期，具体包括取指令（B）和执行指令的过程。 4. RISC（精简指令集计算机）设计强调指令集简单和执行效率，因此RISC机器通常配备流水线（A）CPU，尽管并非所有流水线CPU都是RISC架构。奔腾机则代表了CISC（复杂指令集计算机）设计，如Intel产品。 5. 时序信号是计算机操作的节奏控制，硬布线控制器采用主状态-节拍电位-节拍脉冲（B）三级体制，而微程序控制器则常见于二级节拍电位-节拍脉冲（C）设计。 此外，选择题部分考察了对CPU组成及多媒体技术的理解： - CPU的基本组件包括控制器（B）、运算器、以及可能的Cache。 - 指令周期指的是CPU从主存获取并执行完整指令所需的时间（C）。 - 多媒体CPU集成了AMAX技术，这是一种多媒体扩展结构（B），适用于图像处理等任务。 - RISC和CISC的区别再次被强调，奔腾CPU是CISC（B），但整体上，奔腾机还是属于机器级别（C）的概念。 关于CPU内部结构，填空题介绍了指令寄存器（存放取出的指令）、程序计数器（指令地址）、程序状态字寄存器（存放状态字）、地址寄存器（地址）的功能。同时，微程序控制涉及微指令类型（水平型和垂直型）、微程序存储位置（控制存储器）、微程序控制器的组成，以及微指令执行方式的比较。 在微程序控制器中，时序信号的设计至关重要，它直接影响到系统的执行效率和稳定性。通过理解这些概念，学习者可以深入理解计算机硬件工作的内在机制。