《计算机体系结构》在线作业试题解析

"福师15春《计算机体系结构》在线作业试卷归类.pdf" 这篇文档涉及了计算机体系结构的一些核心概念和知识点，主要涵盖以下几个方面： 1. 中断类型：中断是计算机处理异常或外部事件的方式。题目中提到了I/O中断、机器校验中断（通常指硬件错误）、程序性中断（由软件引发）和外中断（外部设备请求）。不同类型的中断用于处理不同情况，例如I/O中断处理输入输出操作，程序性中断常用于程序异常或系统调用。 2. 虚拟存储器：虚拟存储器是一种内存管理技术，通过页表和页面替换算法来模拟比实际物理内存更大的地址空间。题目讨论了访存命中率与页面大小、主存容量、替换算法的关系。实际上，页面大小的增大可能会导致更高的缺页率，而主存容量的增加和合适的替换算法可以提高命中率。 3. 微指令与程序执行：微指令是控制硬件执行操作的基本命令，直接由硬件执行。汇编程序和编译程序是高级语言转换成机器语言的工具，而微指令程序是由微指令组成的序列，用于控制CPU操作。 4. 流水线技术：流水线是提高处理器性能的一种方法，分为静态和动态两类。线性流水线通常处理单一功能，而动态流水线可以执行多种操作，静态流水线则可以在不改变结构的情况下执行多种操作。 5. 浮点数表示：浮点数的表示包括尾数、阶码和基数。较小的尾数基值可以提高精度，但会限制表示的数值范围；较大的基数可以扩大表示范围，但可能导致精度损失。 6. 内存映射：全相连映象和组相连映象是缓存（Cache）组织的两种方式。组相连映象相比于全相连映象，其目录表较小，且块冲突概率较低，但全相连映象的命中率通常更高。 7. 数据驱动计算：在数据流计算机中，数据驱动方式意味着当所需的数据准备好后，指令才会被执行，这与传统的程序驱动方式不同。 8. 透明性和访问方式：透明性是指用户或程序员无需了解底层实现的细节。如，对汇编语言程序员透明的是程序中断，而访问方式保护和Cache存储器对系统程序员是不透明的，因为它们涉及到系统级的管理和优化。 9. 变址寻址：这种寻址方式允许根据基地址和偏移量计算出有效地址，主要用于支持数组和向量运算，使得连续存储的数据元素能够被有效地访问。 10. 计算机系统结构分类：IBM360/91被提及，它属于标量流水机，即每个时钟周期可以执行一个浮点或整数运算的处理器。 11. 计算机系统结构的组成部分：题目中提到“计算机系统结构不包括”，这可能是一个开放性问题，通常计算机系统结构包括CPU、内存、I/O设备、总线等，而不包括的具体内容需要根据上下文来判断。 这些知识点反映了计算机体系结构的基础知识，包括中断处理、虚拟存储、指令执行、流水线技术、浮点数表示、内存管理和寻址模式等，这些都是理解和设计计算机系统的关键要素。