计算机组成原理复习题详解:总线、中断与指令处理、机器字长、系统总线及优先级控制。
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更新于2024-04-04
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计算机组成原理是计算机科学中的一个基础概念,它主要研究计算机系统的硬件和软件组成以及它们之间的相互作用。在复习计算机组成原理时,我们需要掌握一些重要名词的概念和定义,例如总线、系统总线、总线判优、机器字长、周期挪用、向量地址、多重中断、硬件向量法、中断隐指令等。总线是连接多个部件的信息传输线,是各部件共享的传输介质;系统总线指CPU、主存、I/O各大部件之间的信息传输线,按系统总线传输信息的不同,分为数据总线、地址总线、控制总线;总线判优主要解决多个主设备在申请占用总线时的优先级问题;机器字长是指CPU一次能处理数据的位数;周期挪用指在一个时钟周期内执行两条指令的情况;向量地址是操作系统中用来存储中断服务程序入口地址的地址编号;多重中断是CPU在处理中断过程中又出现新的中断请求的情况;硬件向量法是利用硬件产生向量地址,再由向量地址找到中断服务程序的入口地址;中断隐指令是在机器指令系统中没有的指令,是CPU在中断周期内由硬件自动完成的一条指令。
在学习计算机组成原理时,我们也需要了解一些概念和原理,例如冯·诺伊曼体系结构、存储器层次结构、指令执行过程、中断处理过程等。冯·诺伊曼体系结构是现代计算机的基本结构,包括存储器、运算器、控制器和输入输出设备;存储器层次结构是指计算机内存的多层次分类,包括高速缓存、主存和辅助存储器;指令执行过程是CPU执行一条指令的全过程,包括指令获取、解码、执行和结果写回;中断处理过程是当外部设备请求CPU服务时,CPU会暂停当前任务,处理中断请求。
另外,在计算机组成原理中,还涉及到一些重要概念和技术,例如指令系统和地址码、I/O系统、总线结构、中断系统、DMA传输等。指令系统和地址码是CPU执行指令时的编解码方式和地址寻址模式;I/O系统是计算机与外部设备之间进行数据传输和通信的系统;总线结构是计算机内各组件之间传输数据和控制信息的通道;中断系统是处理来自外部设备的中断请求并切换到中断服务程序的系统;DMA传输是直接内存存取技术,用于无需CPU干预地进行数据传输。
在计算机组成原理的学习中,我们还需要了解一些底层原理和技术,例如时钟和定时、中断处理机制、缓存技术、存储系统设计等。时钟和定时是计算机系统中用来控制各个部件协调工作的设备;中断处理机制是如何处理来自硬件和软件的中断请求;缓存技术是用来提高计算机性能的一种技术,包括高速缓存和虚拟内存;存储系统设计是设计计算机主存、辅存和高速缓存的存储结构和算法。
综上所述,计算机组成原理是计算机科学的重要基础概念,涉及到计算机系统的硬件和软件组成、底层原理和技术、系统结构和设计等方面。通过深入学习和理解计算机组成原理,我们可以更好地理解计算机系统的工作原理,提高计算机系统设计和优化的能力,为日后的计算机科学研究和应用打下扎实的基础。希望以上内容能够帮助大家更好地复习和理解计算机组成原理的相关知识。
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