计算机期末考试复习涉及的知识点广泛,涵盖了许多计算机体系结构的基础概念。以下是这些简答题的详细解答:
1. 补码加减运算溢出判断:在定点机中,使用单符号位表示数值,溢出判断有两种方法。一是如果两个正数(或两个负数)相加得到一个负数(或正数),或者两个负数(或两个正数)相减得到一个正数(或负数),则发生溢出。二是如果最高位和次高位的进位异或结果为1,表示有进位溢出。
2. RAM与ROM的区别:RAM(随机存取存储器)是临时性存储,可以读写,但断电后数据会丢失。ROM(只读存储器)中的数据在制造时写入,无法更改,断电后数据仍然保留。
3. 静态RAM与动态RAM的比较:两者都是RAM,但静态RAM依靠触发器存储数据,断电后数据仍能保持;动态RAM依赖电容存储电荷,需定时刷新以防止数据丢失。
4. 存储器的功能与性能衡量:存储器主要负责存储程序和数据。性能指标包括存储容量、存取周期和带宽。存储系统分层主要是为了平衡速度与容量,通常有高速缓存Cache-主存层次和主存-辅存层次,前者提高速度,后者扩大容量。
5. 刷新:动态RAM的刷新是为了防止电容放电导致信息丢失。刷新方式有集中刷新、分散刷新和异步刷新,其中分散刷新可以在不影响正常操作的情况下进行,而异步刷新则是在固定的时间间隔内完成所有行的刷新。
6. 地址译码方式:地址译码主要有线选法和重合法。线选法适合地址线较少的情况,直接通过地址线选中存储单元。重合法适用于地址线较多的情况,通过行列双重译码选中存储单元,提供更大的地址空间。
7. 主存读/写过程:读操作时,CPU给出地址、片选和读命令,选中存储单元的数据会被读取。写操作时,CPU同样给出地址、片选和写命令,同时提供要写入的数据,将数据写入选中的存储单元。
8. 提高访存速度的措施:可以采用高速存储芯片减少存取周期,使用Cache加速CPU访问,或者优化主存结构,如单体多字或多体结构,提高存储器的带宽。
9. 快速缓冲存储器(Cache)的作用:Cache作为CPU和主存之间的高速缓冲,存储CPU最近访问过的数据,以减少主存访问时间。它的存在对用户透明,由CPU根据特定算法自动管理。写入Cache的信息也需要同步写入对应的主存位置,以保持一致性。
以上是计算机期末考试复习内容的详细解析,涵盖了数据表示、存储器类型、存储系统架构等多个核心概念。通过深入理解和掌握这些知识点,有助于应对考试并增强对计算机硬件基础的理解。