计组简答题补充1

"计算机组成简答题补充" 计算机组成是计算机科学的基础部分，涉及计算机的硬件结构、指令系统、存储系统、输入/输出系统等方面。在本文中，我们将对计算机组成的基本概念和技术进行简要介绍，并对相关的简答题进行解答。 一、指令周期、机器周期和时钟周期 * 指令周期（Instruction Cycle）：CPU 每取出并执行一条指令所需的全部时间。 * 机器周期（Machine Cycle）：执行指令周期中一步相对完整的操作（指令步）所需时间。 * 时钟周期（Clock Cycle）：计算机运行时最基本的时序单位，对应完成一个微操作所需时间，通常时钟周期等于计算机主频的倒数。 二、RISC 技术 RISC（Reduced Instruction Set Computing）技术是精简指令系统计算机特点，主要特点有： * 精简指令系统：减少指令的种类和数量，提高执行速度。 * LOAD/STORE 指令：将数据加载到寄存器中或从寄存器中存储到内存中。 * Register-Register 操作：寄存器之间的操作。 三、中断周期 中断周期是 CPU 在执行指令过程中突然发生的事件，需要 CPU 完成以下操作： * 保存程序断点 * 将中断向量送 PC（形成中断服务程序的入口地址） * 关中断 中断周期前是执行周期，中断周期后是取指周期。 四、总线通信方式 总线通信有四种方式： * 同步（Synchronous）：总线上的所有设备同时工作，使用公共时钟信号。 * 异步（Asynchronous）：总线上的设备异步工作，不需要公共时钟信号。 * 半同步（Semi-Synchronous）：总线上的设备部分同步、部分异步。 * 分离式（Decoupled）：总线上的设备独立工作，不需要公共时钟信号。 五、CPU 构成 CPU 由以下主要部件组成： * ALU（Arithmetic Logic Unit）：执行算术和逻辑运算。 * 寄存器（Register）：存放当前指令和对指令操作码进行译码。 * 中断系统（Interrupt System）：处理异常和特殊情况。 * CU（Control Unit）：发出各种操作命令序列的控制部件。 六、中断周期操作 中断周期需要完成以下操作： * 保存程序断点 * 将中断向量送 PC * 关中断 如果程序断点存入堆栈，需要将①改为：①(SP)-1 - > SP, SP->MAR。 七、集中式总线优先权仲裁 集中式总线优先权仲裁有三种方式： * 链式查询（daisy chain）：离总线控制部件最近的设备具有最高的优先级。 * 计数器定时查询（Counter-Based Query）：使用计数器来查询总线的状态。 * 独立请求方式（Independent Request）：每个设备都可以独立地请求总线控制器。