计算机组成原理试题解析：选择与填空

"这份资料是一份关于计算机组成原理的试卷A卷及其对应的答案，主要涵盖了选择题和填空题，涉及计算机硬件系统的基本组成、数据表示、存储器类型、RISC和CISC的区别、寻址方式、缓存工作原理、指令系统以及磁盘存储器的相关知识。" 详细知识点解释： 1. **冯·诺依曼计算机结构**：冯·诺依曼型计算机由运算器、存储器、控制器、输入设备和输出设备五大部分组成，其中指令和数据都以二进制形式存储，并按照存储程序的方式执行。通常，指令存储器和数据存储器是合在一起的，形成统一的内存。 2. **补码表示法**：补码用于表示有符号整数，如寄存器内容为BF（十六进制），在16位机器数中，它代表-65（十进制）。 3. **存储器类型**：SRAM（静态随机存取存储器）和DRAM（动态随机存取存储器）都是易失性存储器，即断电后数据会丢失。ROM（只读存储器）的内容是固定的，一般不可改写。多模块交叉存储器用于扩大主存容量，而Cache则用于提高CPU与主存之间的数据交换速度。 4. **RISC与CISC**：RISC（精简指令集计算机）的特点是指令条数少、指令格式简单、寻址方式少，主要关注执行效率。CISC（复杂指令集计算机）则指令集丰富，但执行效率相对较低。RISC中，常用指令约占指令总数的20%，且大多数指令不访问存储器。 5. **寻址范围**：如果机器数字长为16位，且按半字长寻址，那么32MB的存储器可以寻址的范围是2^25（因为每个半字长地址占用15位，所以地址总数是2^15，但是存储器总容量是32MB，即2^25字节）。 6. **地址映射**：在程序执行中，Cache和主存的地址映射是由硬件自动完成的，无需程序员或操作系统直接参与。 7. **指令系统**：指令周期是指执行一条指令所需的时间，通常包括多个CPU周期。CPU周期又由多个时钟周期组成。一条机器指令可能对应一个微程序，微程序由多条微指令构成。 8. **总线类型**：PCI（Peripheral Component Interconnect）总线通常用于连接高速I/O设备，因为它提供更高的数据传输速率。 9. **磁盘存储器**：磁盘存储器的读写操作由读写磁头完成，磁盘控制器作为主机和磁盘驱动器的接口。道密度是指磁盘半径方向单位长度上的磁道数量。磁盘记录面上，外圈的扇区与内圈的扇区长度不同，但每个扇区的记录信息量是相同的，不是由长度决定的。 **摩尔定律**：这是集成电路领域的一个基本定律，指出集成电路上可容纳的晶体管数目大约每18到24个月会翻一番，从而导致计算能力的快速提升。 以上是试卷中涉及的主要知识点，这些内容对于理解计算机组成原理的基础概念和技术至关重要。