计算机组成原理是计算机科学的基础,涉及计算机硬件的各个组成部分及其工作原理。以下是对模拟题中涉及知识点的详细解析:
1. **冯·诺依曼机工作方式**:冯·诺依曼架构是现代计算机的基本设计模型,其基本特点是按地址访问并顺序执行指令。它包括五大组成部分:控制器、运算器、存储器、输入设备和输出设备。程序和数据都存储在内存中,通过控制单元按地址顺序读取和执行。
2. **数值比较**:在不同的数制中比较数值大小时,需要转换到同一数制进行比较。题目中给出的数制有二进制、八进制和十六进制,最大数是将它们转换为十进制后比较。
3. **浮点数规格化表示**:浮点数的规格化表示是确保其尾数除最高位(即小数点前的第一位)外其他位不全为零,这样可以保证数值的有效性和精度。数符与尾数小数点后第一位数字相异为规格化表示。
4. **双端口存储器冲突**:双端口存储器允许同时读写,但当两个端口试图访问相同地址时会出现冲突。因此,左端口与右端口的地址码相同会导致冲突。
5. **计算机外围设备**:计算机的外围设备包括输入/输出设备、外存储器、远程通信设备等。这里的答案D指的是除了CPU和内存之外的所有设备。
6. **定点整数表示范围**:用n+1位字长表示定点整数,其中1位为符号位,可以表示的数值范围是0到2^n-1(正数)或-2^n到0(负数)。因此,n+1位表示的范围是0≤|N|≤2^n-1。
7. **阵列乘法器类型**:根据数据流的传递过程,阵列乘法器是全并行运算的乘法器,因为它在同一时刻对所有位进行乘法运算。
8. **定点数表示范围**:8位字长的定点整数,采用2的补码形式,可以表示的整数范围是-128到+127,因为最左边的一位是符号位,0代表正数,1代表负数。
9. **运算器核心部件**:运算器的核心部分是算术逻辑单元(ALU),负责执行基本的算术和逻辑运算。
10. **寻址范围**:字长32位的计算机,1MB的存储容量,按字编址,寻址范围是0到2^20-1,即0到256K。
**填空题知识点**:
1. 并行处理技术主要包括时间并行、空间并行以及时间与空间并行。
2. 运算器的主要功能是进行算术运算和逻辑运算。
3. 八位二进制补码表示的十进制整数范围、对应值及二进制补码表示。
4. 存储保护通常通过存储区域保护和访问方式保护实现,由硬件支持。
5. CPU可以直接访问内存和高速缓存,不能直接访问磁盘和光盘。
6. CPU管理外围设备的方式包括程序查询、程序中断、DMA、通道和外围处理机方式。
7. 计算机软件分为系统软件和应用软件,操作系统属于系统软件。
**计算题知识点**:
1. 原码和补码阵列乘法器计算浮点数乘法,需要注意符号位的运算以及浮点数的表示规则。
2. 存储器带宽计算:存储器容量、存储周期、总线传输周期等参数用于计算顺序存储器和交叉存储器的带宽。
以上是计算机组成原理模拟题中涉及的主要知识点,涵盖了计算机硬件基础、数据表示、存储系统、运算器、输入/输出设备等多个方面。这些知识对于理解计算机的工作原理至关重要。