计算机组成原理简答题

1.说明计算机系统的层次结构

VM4	高级语言	虚拟机器M4	Advanced Language machine
VM3	汇编语言	虚拟机器M3	Assembly Language machine
VM2	操作系统	虚拟机器M2	Operating System machine
软硬件分界线（上软下硬）
RM1	机器语言	传统机器M1	Traditional machine
RM0	微指令系统	微程序机器M0	Microprogram machine

2.说明冯·诺依曼体系结构的特点

3.什么是机器字长、指令字长、存储字长

机器字长:CPU一次能处理数据的位数

指令字长:计算机指令字的位数

存储字长:即MDR,存储器中一个存储单元所能存储的二进制代码位数

 

4.总线的传输周期包括那几阶段

包括以下4阶段:

1.申请分配阶段:由需要使用总线的主模块(或主设备)提出申请,经总线仲裁机构决定下一传输周期的总线使用权授予某一申请者

2.寻址阶段:取得使用权的主模块通过总线发出本次要访问的从模块(或从设备)的地址及有关命令,启动参与本次传输的从模块

3.传数阶段:主模块和从模块进行数据交换,数据由源模块发出,经数据总线流入目的模块

4.结束阶段:主模块的有关信息均从系统总线上撤除,让出总线使用权

 

5.系统总线包括哪三类？起到什么作用？

包括以下3类:

1、地址总线（Address Bus）是一种计算机总线，是CPU或有DMA能力的单元，用来沟通这些单元想要访问（读取/写入）计算机内存组件/地方的物理地址。

2、控制总线（ControlBus）简称CB，主要用来传送控制信号和时序信号。控制信号中，有的是微处理器送往存储器和输入输出设备接口电路的，比如：读/写信号、片选信号、中断响应信号等。

3、数据总线（Bus）是指计算机组件间规范化的交换数据（data）的方式，即以一种通用的方式为各组件提供数据传送和控制逻辑。

 

6.集中式总线控制优先权仲裁方式有哪三种？各有什么特点？

有以下三种:

1.链式查询方式:距离总线控制部件最近的设备有最高优先级,结构简单,容易添加设备,优先级低的设备很难申请到总线使用权,对电路故障很敏感

2.计数器定时查询:对电路故障不如链式查询方式敏感,但增加了线路,结构更加复杂

3.独立请求方式:响应速度快,优先次序控制灵活,但控制线数量多,总线控制更复杂,对电路故障不敏感

 

7.串行传输和并行传输有何区别？各适用于什么场合？

1、串行传输

优点：使用的数据线少，在远距离通信中可以节约通信成本。

缺点：因为每次只能传输一位数据，所以传输速度比较低。

使用场合:特别适合于远距离传输.对于那些与计算机相距不远的人－机交换设备和串行存储的外部设备如终端、打印机、逻辑分析仪、磁盘等，采用串行方式

换数据也很普遍.在实时控制和管理方面，采用多台微机处理机组成分级分布控制系统中，各 CPU 之间的通信一般都是串行方式.所以串行接口是微机应用系统

用的接口。

2、并行传输

优点：因为可以多位数据一起传输，所以传输速度很快。

缺点：内存有多少位，就要用多少数据线，所以需要大量的数据线，成本很高。

使用场合:广泛应用于微机系统，是微机系统中最基本的信息交换方法，

例如：微机与并行接口打印机、磁盘驱动器，

例如：系统板上各部件之间，接口电路板上各部件之间。

 

8.同步通信与异步通信的主要区别是什么，并说明两种方式下通信双方是如何联络的

 

 

9.试比较RAM和ROM

RAM：随机存储存储器，断电数据消失，需要不停刷新，速度快，常用于存放运行程序

ROM：只读存储器，断电可存储数据，速度相对RAM慢，但比硬盘等快，常用于存储系统程序

 

10.试比较SRAM和DRAM

	DRAM（主存）	SRAM（缓存）
存储原理	电容	触发器
集中度	高	低
芯片引脚	少	多
功耗	小	大
价格	低	高
速度	慢	快
刷新	有（断电数据丢失）	无（断电可存储数据）

 

11.存储芯片内的地址译码方式有几种？各自特点及应用场合？

线选法：适用于地址线较少的存储芯片，特点是地址信号只需经过一个方向的译码即可对选中的某一存储单元进行读写

重合法：适用于地址线较多的存储芯片，特点是有地址线分为两组，分别经行、列两个方向译码，只有行、列两个方向都选中的存储单元才可进行读/写

 

12.什么是刷新

刷新：将原存信息读出，再由刷新放大器形成原信息并重新写入的再生过程

集中式：在最大刷新间隔时间内，集中安排一段时间进行刷新

分散式：在每个读/写周期后插入一个刷新周期，无CPU访存死时间

异步式：上述两种方式的折中（结合）

 

13.使用汉明码进行校验时，需要增加k位检测位，且k位的检测位和n位的待检测二进制代码位之间要满足什么关系？为什么？

要满足2^k≥n+k+1，这是为了能准确对错误定位以及指出代码没错

 

14.已知收到的汉明码为0100111（按配偶原则配置），试问与传送的信息是什么？

1	2	3	4	5	6	7
0	1	0	0	1	1	1

P₁=1⊕3⊕5⊕7=0⊕0⊕1⊕1=0

P₂=2⊕3⊕6⊕7=1⊕0⊕1⊕1=1

P₄=4⊕5⊕6⊕7=0⊕1⊕1⊕1=1

所以错误位为（110）₂=（6）₁₀，即第六位出错

所以原信息为0100101