2015年软件设计师考试：CPU-DMA交互与虚拟存储原理详解

在2015年的软件设计师考试中，涉及了一些关键的计算机组成和系统设计概念。以下是各题目的详细解析： 1. CPU与DMA请求： CPU在执行一条指令（A.一条指令执行）期间，并非持续占用总线资源，而是遵循周期性地让出控制权。因此，当DMA（直接内存访问）控制器需要进行数据传输时，它会在一个总线周期（D.一个总线周期）结束时响应请求。这样设计能最大化总线的利用率。 2. 虚拟存储体系： 虚拟存储体系构建在主存（主存-辅存，A）和辅助存储器（如磁盘）之间，提供了一个看似无限的存储空间给应用程序，通过操作系统透明地管理。这种设计使得系统可以处理比主存大得多的数据，对应用程序开发者来说是不可见的。 3. 浮点数表示： 浮点数表示法中的数的范围主要由阶码（B.阶码）的位数决定，因为阶码决定了小数点的位置和数的精度级别。尾数（A.尾数）负责表示数值的具体部分，它的位数影响数值的精度，但不是决定范围的主要因素。 4. 指令寻址方式： 指令地址字段中的立即寻址（C.立即寻址）是指直接包含操作数在指令中的方式，这样无需额外寻址操作就可以访问到操作数，特别适用于那些常量或简单计算的情况。 这些题目覆盖了计算机体系结构中的核心知识点，包括处理器与外设交互、存储器体系的设计、以及数值表示方法的原理。理解这些基础概念对于软件设计师来说至关重要，它们不仅有助于完成实际项目中的设计工作，也能帮助理解和优化系统性能。