计算机组成原理复习：简答题及详解

“期末计算机组成原理简答题”是一份详尽的复习资料，涵盖了计算机组成原理课程的关键知识点，如指令系统、CPU设计、存储器层次结构、输入输出系统等。资源包含一系列简答题，每个问题都有详细的解答和解析，旨在帮助学生巩固理论知识，提升应试能力。 1. 指令和数据在计算机内部以二进制存储。区分它们的方式是在不同的时间段：在指令周期中，内存读取的是指令，流向控制器；在执行周期中，内存读取的是数据，流向运算器。 2. 计算机内部使用二进制是因为二进制只有0和1两个状态，易于用电子信号（电压高低、脉冲有无）表示，且逻辑运算规则简单，硬件实现成本低。 3. 计算机系统的层次结构通常包括五级：微程序设计级（硬件级）、一般机器级（机器语言级）、操作系统级（混合级）、汇编语言级和高级语言级。各级别分别对应不同的程序设计和硬件执行层次。 4. DRAM（动态随机存取存储器）需要刷新是因为其存储信息依赖于电容上的电荷，读操作会导致电荷流失，因此需要定期刷新以保持数据。刷新可以通过集中式或分散式策略进行。 5. 不同操作码的指令格式可能包括操作码字段、地址码字段以及可能的数据字段，用于指示操作类型、操作数位置及操作数本身。 6. 中断请求在DMA（直接存储器访问）和程序中断方式中的区别在于，DMA中数据传输由DMA控制器直接完成，不涉及CPU；而在程序中断方式中，CPU中断当前任务处理中断请求，然后恢复原任务。 7. 总线一次信息传递过程通常包括寻址阶段、仲裁阶段、数据传输阶段和结束阶段。 8. 当代总线的内部结构通常包括地址总线、数据总线和控制总线，它们协同工作以完成信息的传输。 9. CPU的两大核心部件是控制器和运算器，控制器负责指令的解码和执行的控制，运算器则执行算术和逻辑运算。 10. CPU与外部信息交换指令方式包括直接寻址、间接寻址、堆栈寻址和寄存器寻址等。 11. 机器指令操作数据通常分为立即数、直接地址、间接地址和寄存器地址等类别。 12. 浮点数减法运算的操作流程包括对阶、调整尾数、执行加法（将减法转换为加法）、规格化和舍入。 13. 输入、输出设备与CPU交换数据的一般过程包括：设备驱动程序接收用户请求，通过中断机制或DMA向CPU申请服务，CPU响应后通过总线与设备通信，数据传输完成后，CPU通知设备驱动程序操作完成，驱动程序再反馈给用户。 这份资源为学生提供了全面的复习材料，通过解决这些问题，学生能深入理解计算机组成原理的基本概念和工作原理，提高在期末考试中的表现。