2018年的第一篇部落格，發現CSDN也有了很大的變化，還是歸納考試重點，明天就考試了，希望能順利通過就行！

1.馮諾依曼機主機主要特點。

1計算機由運算器、儲存器、控制器、輸入裝置和輸出裝置五大部件組成。

2.指令和資料一同等地位存放於儲存器內，並可按地址尋訪。

3.指令和資料均用二進位制表示。

4.指令由操作嗎和地址碼組成，操作碼用來表示操作的性質，地址碼用來表示運算元在儲存器中的位置。

5.採用儲存控制原理，指令在儲存器內按順序存放。通常指令是順序執行的，在特定條件下，可根據運算結果或根據設定的條件改變執行順序。

6.機器以運算器為中心，輸入輸出裝置與儲存器間的資料傳說通過運算器完成。

2.計算機硬體主要技術指標，軟體定義與分類。

  計算機硬體主要技術指標：機器字長、儲存容量、運算速度、主頻等。

  軟體定義：看不見摸不著，由人們事先編制的具有各類特殊功能的程式組成。

  分類：系統軟體和應用軟體。

3.計算機組成部分與各部分作用。

  運算器：用來完成算術運算和邏輯運算，並將運算的中間結果暫存在運算器內。

  儲存器：用來存放資料和程式。

  控制器：用來控制、指揮程式和資料的輸入、執行以及處理器運算結果。

  輸入裝置：用來將人們熟悉的資訊形式轉換為機器能識別的資訊形式，常見的有鍵盤、滑鼠等。

  輸出裝置：可將機器運算結果轉換為人們熟悉的資訊形式，如印表機輸出，顯示器輸出等。

4.匯流排定義與分類方法，系統匯流排定義與分類方法。

 匯流排

   定義：匯流排是連線多個部件的資訊傳輸線，是各部件共享的傳輸介質。

   分類：片內匯流排   系統匯流排   通訊匯流排

 系統匯流排

定義：系統匯流排是指CPU、主存、I/O裝置（通過I/O介面）各大部件之間的資訊傳輸線。

  分類：  資料匯流排  地址匯流排  控制匯流排

5.什麼是匯流排標準，目前流行的匯流排標準有哪些。

  所謂匯流排標準可視為系統與各模組，模組與模組之間的一個互連的標準介面。

  ISA匯流排、EISA匯流排、PCI匯流排、RS—232C匯流排、IEEE-488(並行通訊匯流排又稱GP-IP匯流排)

6.三級儲存器系統中各級儲存器特點與用途，分哪兩個層次。

1主存  特點：隨機訪問、速度快。容量大。用途：存放CPU使用的程式和資料。

  輔存  特點：容量大、速度慢、價格低、可離線儲存資訊。用途：存放大量後備資料

快取  特點：速度快、容量小、價格高用途：用於主存與輔存之間作為緩衝，正在使用的程式和資料的付本。

2快取-----主存層次和主存---輔村層次。

7.半導體儲存器RAM與ROM特點與用途。

RAM特點：可讀可寫掉電後資訊丟失，存臨時資訊。用途：主要做記憶體

ROM特點：只讀不寫掉電後資訊不丟失，存長期資訊。用途：主要做控制儲存器

8.動態RAM與靜態RAM特點與用途，DRAM重新整理方式與主要優點。

靜態RAM特點：資訊讀出後，仍保持其原有狀態，不需要再生。用途：用於Cache

動態RAM特點：靠電容儲存電荷的原理來寄存資訊。用途：組成記憶體/主存。

DRAM重新整理方式

    集中重新整理：集中重新整理是在規定的一個重新整理週期內對全部儲存單元集中一段時間逐行進行重新整理，此刻必須停止讀寫操作。

    分散重新整理：分散重新整理是指對每行儲存單元的重新整理分散到每個儲存週期內完成。

非同步重新整理：非同步重新整理是前兩種方式的結合，它即可縮短“死時間”，又充分利用最大重新整理間隔2ms的特點。

優點：單個MOS管組成，整合度高，速度較SRAM慢，價格低，

9.Cache工作原理特點，地址對映方式與替換演算法。

原理：利用程式訪問的區域性性，近期用到資訊存於cache。

地址對映方式：直接對映、全相聯對映、組相聯對映、

替換演算法：先進先出演算法（FIFO）、近期最少使用演算法（LRU）、隨機法。

10.主機與外設交換資訊採用中斷與DMA方式特點與應用場合。

中斷方式：

特點：CPU與外設並行工作，效率高

應用場合：管理多種外設並行工作、進行實時處理、進行故障自動處理

DMA方式：

特點：

1從資料傳送看，程式中斷方式靠程式傳送，DMA方式靠硬體傳送。

2從CPU響應時間看，程式中斷方式是在一條指令執行結束時響應，而DMA方式可在指令週期內的任一存取週期結束時響應。

3程式中斷方式有處理異常事件能力，DMA方式沒有這種能力，主要用於大批資料的傳送，如硬碟存取、影象處理、高速資料採集系統等，可提高資料吞吐量。

4程式中斷方式需要中斷現行程式，故需保護現場；DMA方式不中斷現行程式，無須保護現場。

5DMA的優先順序比程式中斷的優先順序高。

應用場合：高速裝置 如硬碟

11.I/O埠與介面的區別，I/O介面分類方法。

埠：介面內部暫存器有I/O地址號。一般分為資料口、命令口和狀態口。

介面：若干埠加上相應的控制電路組成。

介面分類：按資料傳送方式分序列介面和並行介面

          按功能選擇的靈活性分為可程式設計介面和不可程式設計介面

          按通用性分為通用介面和專用介面

          按資料傳送的控制方式分為程式型介面和DMA介面。

12.中斷處理過程分成哪兩個階段各完成哪些任務

響應階段：關中斷、保護斷點地址、轉入中斷服務入口地址

處理階段：保護現場、執行使用者編寫的中斷服務程式、恢復現場。

13.與中斷方式比較MDA方式主要特點是什麼。

1從資料傳送看，程式中斷方式靠程式傳送，DMA方式靠硬體傳送。

2從CPU響應時間看，程式中斷方式是在一條指令執行結束時響應，而DMA方式可在指令週期內的任一存取週期結束時響應。

3程式中斷方式有處理異常事件能力，DMA方式沒有這種能力，主要用於大批資料的傳送，如硬碟存取、影象處理、高速資料採集系統等，可提高資料吞吐量。

4程式中斷方式需要中斷現行程式，故需保護現場；DMA方式不中斷現行程式，無須保護現場。

5DMA的優先順序比程式中斷的優先順序高。

14.什麼是定址方式，資料定址方式有哪幾種。

定址方式：是指確定本條指令的資料地址以及下一條將要執行的指令地址的方法，它與硬體結構緊密相關，而且直接影響指令格式和指令功能。

資料定址方式：立即定址、直接定址、隱含定址、間接定址、暫存器定址、暫存器間接定址、基址定址、變址定址、相對定址、堆疊定址。

15.RISC主要特點與CISC相比較RISC主要優點。

特點：

選用使用頻率較高的一些簡單指令以及一些很有用但又不復雜的指令，讓複雜指令的功能由頻度高的簡單指令的組合來實現；

指令長度固定指令格式種類少，定址方式種類少；

只有取數/存數指令訪問儲存器，其餘指令的操作都在暫存器內完成；

採用流水線技術，大部分指令在一個時鐘週期內完成；

控制器採用組合邏輯控制，不用微程式控制；

採用優化的編譯程式。

1充分利用VLSI晶片的面積。

2提高計算機運算速度。

3便於設計可降低成本提高可靠性。

4有效支援高階語言程式。

16.組合邏輯與微程式設計主要特點與應用。

組合邏輯：特點：速度快、複雜不靈活。應用：適用於RISC機。

微程式：特點：引入程式設計與儲存邏輯技術，硬體軟化，把一條機器指令用一段微程式來實現，存放控制儲存器CM中。應用：系列機。

17.什麼是指令週期、機器週期、時鐘週期  三者的關係如何。

  指令週期：完成一條指令的時間，由若干機器週期組成。

機器週期：完成摸個獨立操作，由若干時鐘週期組成。

時鐘週期：最基本時間單位，由主頻決定。

關係：時鐘週期是最基本時間單位，由若干時鐘週期組成機器週期，由若干機器週期組成指令週期。

18.微程式設計基本思想，微程式指令主要編碼方式。

思想：引入程式設計與儲存邏輯技術硬體軟化把一條機器指令用一般微程式來實現，存於控制儲存器中。

編碼方式：直接編碼（直接控制）方式、欄位直接編碼方式、欄位間接編碼方式、混合編碼方式。

19.簡述計算機工作的流程圖？

20.資訊的數字化含義有哪些？

答：①用數字程式碼表示各種資訊；

       ②用數字訊號表示各種數字程式碼。

21.用數字化方法表示資訊的主要優點有哪些？

答：①在物理上容易實現資訊的表示與儲存；

       ②抗干擾能力強、可靠性高；

       ③數值的表示範圍大、表示精度高；

       ④表示的資訊型別極其廣泛；

       ⑤能用數字邏輯技術進行資訊處理。

22.如何區分指令和資料？

答：①約定不同，指令程式碼按指令格式約定，資料按資料格式約定；

       ②取指週期取出的是指令，它送往控制器的指令暫存器IR，由控制器解釋而發出一系列微操作資訊；而執行週期從記憶體中讀出或送入記憶體的資訊是資料，它流向運算器或由運算器流向記憶體；

       ③一般指令存放在主存程式區，資料存放在記憶體的資料區。

23.為什麼系統匯流排與輸入/輸出裝置之間設定介面部件？

答：因為計算機系統通常採用標準的系統匯流排，每種匯流排標準都規定了其地址線和資料線的位數、控制訊號線的種類和數量等。計算機系統所連線的各種裝置並不是標準的，在種類與數量上都是可變的。為了將標準的系統匯流排與各具特色的輸入/輸出裝置連線起來，需要在系統匯流排與輸入/輸出裝置之間設定一些部件，它們具有緩衝、轉換、連線等功能，這些部件稱為輸入/輸出介面。

24.匯流排結構有哪些特點？

答：①資料通路結構簡潔；②資料傳送控制方便；③系統擴充套件易於實現。

25.什麼是硬、軟體在功能上的邏輯等價？

答：在計算機中，實際上有許多功能既可以直接由硬體實現，也可以在硬體支援下依靠軟體來實現，對使用者而言，在功能上是等價的。這種情況稱為硬、軟體在功能上的邏輯等價。

26.什麼是硬體軟化？什麼是軟體硬化？

答：原來由硬體實現的功能用軟體實現，稱為硬體軟化。

原來由軟體實現的功能用硬體實現，稱為軟體硬化。

27.什麼是機器語言物理機？什麼是虛擬機器？

答：計算機硬體的物理功能是執行機器語言程式，因此相對於實際機器的這一級就成為機器語言物理機。

所謂虛擬機器，一般是指通過配置軟體、擴充機器功能所形成的一臺計算機，而實際硬體在物理功能上並不具備這種語言功能，在組合語言這一級，使用者看到計算機能將接收並執行用匯編語言編寫的程式，但實際的物理機只能執行機器語言，它通過配置彙編程式後才能處理組合語言程式。所以使用者在組合語言這一級看到的是一臺能夠執行組合語言功能的虛擬機器。

28.什數字計算機的特點有哪些？

答：①自動連續的執行程式；②運算速度快；③運算精度高；④儲存能力強；⑤通用性好。

29.計算機的主要效能指標有哪些？

答：①基本字長；②運算速度；③資料通路寬度與資料傳輸率；④儲存容量；⑤外圍裝置配置；⑥軟體配置。

30.指令採用隱含地址的優點是什麼？

答：①簡化指令的地址結構；②減少指令的顯地址數；③減小指令的長度；④節省程式所佔的儲存空間；⑤減小讀取與執行指令所需時間；⑥提高程式的執行速度。

31.什麼是同步控制方式？其有何優、缺點？

答：同步控制方式是指用統一發出的時序訊號對各項操作進行同步控制。

優點：①時序關係簡單；②時序劃分規整；③控制不復雜；④控制部件在結構上易於集中；⑤設計方便。

缺點：①在時間的安排上可能不合理；②對時間的利用不經濟。

32.什麼是非同步控制方式？其有何優、缺點？

答：非同步控制方式是指各項操作不受同一時序訊號的約束，而是根據實際需要安排不同的時間。

優點：①時間安排緊湊、合理；②能按不同部件、不同裝置的實際需要分配時間。

缺點：控制比較複雜。

33.什麼是直接程式傳送？其有何優、缺點？

答：直接程式傳送，是指CPU在現行程式中通過直接執行I/O指令來實現資料的傳送。由於啟動外設和資料交換均在統一程式中進行，因此CPU在啟動外設後只能查詢外設的狀態，等待外圍裝置準備好或完成一次操作，再用I/O指令與外設進行資料交換。

優點：①不需要增加CPU硬體；②控制簡單。

缺點：①CPU啟動外設後只能查詢等待，不能做其他的事情，因而CPU與外設不能並行工作，使CPU的利用率降低；②從啟動裝置到資料交換，所有操作均由程式實現安排，CPU不能響應隨機請求，無實時處理能力。

34.什麼是程式中斷傳送方式？其有何優、缺點？

答：程式中斷傳送方式，是指在程式執行中，CPU收到隨機中斷請求後，暫停中止現行程式的執行，轉去執行為該隨機事件服務的中斷處理程式，處理完畢後自動恢復原程式的執行。

優點：①能夠處理比較複雜的隨機事件；②可以並行工作。

缺點：程式的執行以及原程式與服務程式之間的切換都需要花費一定的時間，影響到中斷處理的速度。所以，中斷處理方式適用於中、低速的I/O操作。

35.什麼是DMA初始化？DMA初始化包括哪些資訊？

答：DMA初始化：雖然DMA傳送本身是直接依靠硬體實現的，但為了實現有關控制，CPU需要實現向DMA控制器傳送出有關控制資訊。在呼叫I/O裝置時，通過程式所做的這些準備工作稱作DMA初始化，即向DMA控制器與介面設定初始資訊。

DMA初始化包括4種資訊：①傳送方向；②主存緩衝區首址；③交換量；④外設定址資訊。

36.什麼是DMA方式？其有何優、缺點？

答：DMA方式：直接依靠硬體在主存與I/O裝置之間傳送資料的一種工作方式，在傳送期間不需要CPU執行程式進行干預。

優點：①傳送速度快；②傳送操作簡單。 缺點：難以識別和處理複雜事態。

37.請分別寫出三種溢位邏輯判斷表示式，並解釋一下？

答：（1）溢位邏輯判斷一

“溢位”=

說明：、分別表示兩數數符，用表示結果的符號。只有同號數相加才可能產生溢位，而溢位的標誌是結果數符與運算元符相反。

（2）溢位邏輯判斷二

“溢位”=

說明：用表示符號位產生的進位，用C表示最高有效位。當與C不同時表明溢位。

（3）溢位邏輯判斷三

“溢位”=

說明：用、分別表示第一符號位、第二符號位。雙符號位的含義：00——結果為正，無溢位；01——結果正溢；10——結果負溢；11——結果為正，無溢位。

38.響應中斷的條件有哪些？

答：①有中斷請求訊號發生。②該中斷請求未被遮蔽。③CPU處於開中斷狀態。④沒有更重要的的事要處理。⑤CPU剛剛執行的指令不是停機指令。⑥在一條指令結束時響應。

39.依靠硬體實現程式中斷響應過程，需要哪4項操作？

答：①關中斷。

②儲存斷點。將程式計數器PC的內容儲存起來，一般是壓入堆疊。此時，PC內容為恢復原程式後的後繼指令地址，稱為斷點。

③獲取服務程式的入口。被批准的中斷源介面通過匯流排向CPU送入向量地址。CPU據此在中斷週期中訪問中斷向量表，從中讀取服務程式的入口地址。

④轉向程式執行狀態，以此開始執行中斷服務程式。