计算机组成原理：模拟试题及中断处理

"《计算机组成原理》是一份包含名词解释、填空题和简答题的模拟试题，主要涉及计算机硬件组成、冯·诺依曼体系结构、计算机性能指标、指令系统、堆栈、控制器设计、主机与外设的连接方式、信息交换方式以及中断处理等内容。" 计算机组成原理是理解计算机系统基础的重要学科，这份文档涵盖了多个关键知识点： 1. **总线**：总线是计算机中数据、地址和控制信号传输的公共路径，允许多个部件之间进行通信。它可以是并行或串行的，根据传输速率和数据宽度有多种类型。 2. **指令系统**：指令系统是计算机硬件能够理解和执行的一系列指令，定义了计算机的语言特性，包括数据处理、控制流、输入/输出等操作。 3. **微指令**：微指令是构成机器指令集的底层控制单元，由一系列控制信号组成，用于指导计算机内部各个部件的操作。 4. **溢出**：在定点小数运算中，当数值超出可表示的范围时发生溢出。这可能导致错误的结果或数据丢失。 5. **冯·诺依曼设计原则**：计算机硬件由运算器、控制器、存储器、输入设备和输出设备五大部分组成，其中存储程序的概念是核心，数据和指令都存储在内存中。 6. **计算机系统**：由硬件系统和软件系统两部分构成，硬件提供物理基础，软件负责实现具体功能和用户接口。 7. **计算机性能指标**：基本字长、存储容量和运算速度是衡量计算机性能的主要标准，字长影响数据处理精度，存储容量决定可处理信息的量，运算速度关乎处理速度。 8. **指令系统的要求**：完备性意味着能完成所有必要的计算任务，有效性是效率的体现，规整性保证指令集的简单性和一致性，兼容性则确保新旧系统间的兼容。 9. **堆栈**：堆栈是按后进先出（LIFO）原则工作的数据结构，通常由堆栈区和堆栈指针组成，常用于函数调用、保存状态等场景。 10. **控制器设计**：组合逻辑型控制器使用门电路实现，存储逻辑型控制器采用微程序控制器，通过在控制存储器中存储微指令来控制计算机操作。 11. **主机与外设连接方式**：包括辐射型、总线型和混合型连接，总线型是目前广泛应用的方式，通过共享的通信介质实现设备间的信息交换。 12. **信息交换方式**：程序查询和程序中断是常见的方法，中断方式允许CPU与外设并行工作，对突发事件的响应更及时。 13. **中断处理过程**：包括中断请求、中断排队、中断响应、中断处理和中断返回，中断处理提高了系统效率，与程序查询方式相比，中断方式在处理外部事件时更为高效。 14. **通道分类**：字节多路通道适合连接低速设备，选择通道适用于高速设备，数组多路通道结合两者优点，允许多路并行操作。 15. **存储系统层次结构**：通常包括寄存器、高速缓存（Cache）、主存和辅助存储器，从高到低延迟递增、容量递增，形成了层次化的存储体系。 这些知识点构成了计算机组成原理的基础，对理解和设计计算机系统至关重要。