计算机组成原理期末考试试题详解

"这是一份关于《计算机组成原理》的06年期末考试试题，包含了填空题和选择题，涵盖了计算机系统结构、浮点数运算、存储系统、中断、DMA工作方式、光驱传输率、CPU响应中断的机制等多个方面的知识。" 以下是相关知识点的详细说明： 1. 计算机系统结构：计算机系统通常由硬件和软件两大部分组成，形成一个多级层次结构。硬件包括处理器、内存、输入输出设备等，软件则包括操作系统、应用程序等。 2. 浮点数运算：浮点数的尾数为0，无论阶码是多少，机器会将其视为零进行处理。浮点补码二进制加减运算中，当发生左规（正溢出）时，需要将尾数左移，同时阶码增加，直到尾数部分出现非0位为止。 3. 补码运算：在补码表示中，负数的最高位（符号位）为1，例如在8位字长的系统中，-1的补码表示为11111111。在整数定点机中，-1的补码不变；而在小数定点机中，由于表示方式不同，-1的表示形式也会有所不同，具体形式依赖于小数点的位置。 4. Cache与主存储器：Cache和主存储器构成的存储系统，其总容量是Cache容量加上主存储器容量。如果Cache容量为C，主存储器容量为M，则总容量为C+M。 5. 算术与逻辑移位：算术左移时，最低位填充原符号位（对于有符号数），而逻辑左移则填充0。 6. DRAM芯片：DRAM芯片的容量由地址线和数据线决定。512K ×8位的DRAM芯片，地址线数量通常与存储单元的数量成对数关系，数据线为8位，所以总线数等于地址线数量加上数据线数量。 7. 中断和DMA：在程序查询、程序中断和DMA三种工作方式中，DMA的优先级最高，因为它直接访问内存，无需CPU介入。 8. 光驱传输速率：光驱的数据传输率常用“倍速”表示，1倍速对应于1350KB/s。 9. CPU响应中断：中断响应时，CPU会保存当前的程序计数器（PC）值和寄存器状态，PC通常是通过保存在特定寄存器或内存区域来实现保护，而寄存器状态的保护可以通过硬件自动完成。 10. 存储器寻址与编址：寻址范围与字长和存储容量有关。例如，32位机器，4MB存储容量，如果按半字（16位）编址，寻址范围是2^22，即0到2MB。 选择题涉及的知识点包括： 1. 阵列乘法器的类型，如全并行运算的乘法器。 2. 存储容量与寻址范围的关系，32位机器4MB存储，半字编址，寻址范围为2^21。 3. Cache的组织方式，如直接相联、全相联、组相联等。 4. 单地址指令处理两个操作数的方式，如隐含寻址。 5. 不同指令类型执行时间的比较，如RR型、RS型、程序控制指令和SS型指令。 6. 数据传输方式，如异步传输。 7. 统一编址下的I/O操作，使用访存指令进行输入输出。 8. CPU响应中断的时机，通常在执行周期结束。 9. 显示器颜色深度与刷新存储器每个单元的关系，256色对应8位颜色深度。