### 计算机组成原理知识点解析
#### 一、单选题知识点解析
**1. 计算机内的字符编码**
- **知识点**: ASCII码
- **解释**: ASCII码是一种常用的字符编码标准，用于表示英文字符和其他常用符号。ASCII码使用7位二进制数来表示所有的大写和小写字母、数字0到9、基本标点符号以及控制代码或不可显示的控制字符。
- **应用**: 在计算机内部，ASCII码是最常见的字符编码形式之一，用于文本和字符的存储与传输。
**2. EPROM存储器**
- **知识点**: EPROM (Erasable Programmable Read-Only Memory)
- **解释**: EPROM是一种可编程的只读存储器，可以通过紫外线照射的方式进行擦除，并重新编程。
- **区别**: 相比于ROM，EPROM支持多次编程；而相比于普通的PROM（Programmable Read-Only Memory），EPROM支持擦除操作。
**3. 寄存器直接寻址**
- **知识点**: 寄存器直接寻址
- **解释**: 寄存器直接寻址是指直接使用寄存器中的内容作为操作数的一种寻址方式。这种方式可以快速访问寄存器中的数据，提高了处理速度。
- **应用**: 在计算机指令集中，寄存器直接寻址是一种常见的优化手段，可以减少对内存的访问次数，从而提高程序执行效率。
**4. Cache存储器的目的**
- **知识点**: Cache存储器的作用
- **解释**: Cache存储器位于CPU与主存之间，主要目的是缓解CPU与主存之间的速度差异，提高数据访问速度。
- **目的**: 通过将最近频繁使用的数据或指令缓存起来，减少CPU等待时间，提高整体系统的性能。
**5. 需要刷新的存储器**
- **知识点**: 动态存储器(DRAM)的刷新
- **解释**: 动态随机存取存储器(DRAM)需要定期刷新，以维持其中的数据不丢失。这是因为DRAM使用电容来存储信息，而电容会随时间逐渐放电。
- **区别**: 相对于静态随机存取存储器(SRAM)，DRAM不需要刷新，但成本较高且速度稍慢。
**6. 补码加减法**
- **知识点**: 补码加减法的基本概念
- **解释**: 补码加减法是指使用补码表示有符号整数时进行加减运算的方法。在补码表示中，正数的补码与其本身相同，负数的补码通过将其绝对值转换为二进制后再对每一位求反（除最高位外）并加1得到。
- **应用**: 使用补码进行加减法运算可以简化硬件设计，因为减法可以用加法替代，只需一个加法器即可完成两种运算。
**7. 高性能计算机的设计途径**
- **知识点**: 并行处理技术的重要性
- **解释**: 当前设计高性能计算机的一个关键技术途径是采用并行处理技术，即利用多个处理器或核心同时执行不同的任务，以提高整体计算能力。
- **区别**: 与传统的单处理器架构相比，采用并行处理技术能够显著提升处理速度，特别是在处理大量数据并行性较强的计算任务时更为有效。
**8. 断电后丢失信息的存储器类型**
- **知识点**: RAM的特点
- **解释**: RAM（Random Access Memory）是一种易失性存储器，当电源关闭时，存储在RAM中的信息会丢失。
- **区别**: 与ROM（Read-Only Memory）、PROM（Programmable Read-Only Memory）和快闪存储器等非易失性存储器不同，这些存储器即使在电源关闭后也能保留数据。
**9. 中断源**
- **知识点**: 中断源的种类
- **解释**: 中断源包括I/O设备、数据通道、时钟和软件等多个方面。中断是一种机制，允许外部事件打断正在运行的程序，使处理器转向处理该事件。
- **应用**: 中断机制广泛应用于计算机系统中，用于实现异步操作、故障处理等功能。
**10. 存储器地址线和数据线**
- **知识点**: 地址线和数据线的关系
- **解释**: 对于一个8K×8位的存储器，其地址线的数量决定了它可以访问的最大存储单元数，而数据线则决定了每次读写操作的数据宽度。
- **计算**: 8K×8位意味着存储容量为8×1024字节，因此需要13根地址线（2^13 = 8192），加上8根数据线，总共需要21根线。
**11. 字长与寻址范围**
- **知识点**: 字长与存储器寻址范围的关系
- **解释**: 对于一个字长为32位的计算机系统，如果存储容量为1MB，那么按照字进行编址的话，其寻址范围取决于字长。
- **计算**: 由于1MB = 2^20 字节，如果按照32位（4字节）的字进行编址，则寻址范围为2^20 / 4 = 2^18，即256K个字。
**12. 补码表示**
- **知识点**: 补码表示方法
- **解释**: 补码是一种有符号数的表示方法，用于计算机中表示正数和负数。对于负数，其补码通过将二进制形式的绝对值取反（除最高位外）再加1得到。
- **应用**: 给定数X的真值为-0.1010，其补码表示为1.0110。这里需要注意的是，补码表示通常用于整数，而对于小数点后的部分，其补码表示方法略有不同。
**13. 数值比较**
- **知识点**: 不同进制数之间的大小比较
- **解释**: 比较不同进制下的数值大小时，通常需要将它们转换成相同的进制形式，以便直接比较。
- **计算**: 比较(10010101)_2、(227)_8、(96)_16 和 (143)_10 的大小。转换后分别为：149、151、150、143，因此最大的数为(227)_8。
**14. 存储器地址线和数据线总数**
- **知识点**: 地址线和数据线的计算
- **解释**: 对于一个256K×8的存储器，需要计算其地址线和数据线的总和。
- **计算**: 256K×8位的存储器需要18根地址线（2^18 = 256K）和8根数据线，所以总共需要18 + 8 = 26根线。
**15. 微型计算机**
- **知识点**: 微型计算机的概念
- **解释**: 微型计算机是一种体积小、价格相对较低的计算机系统，通常指个人电脑。
- **区别**: 相对于巨型机、大型机和小型机，微型计算机更注重便携性和成本效益。
#### 二、多选题知识点解析
**1. I/O和CPU之间的联络方式**
- **知识点**: 定时方式
- **解释**: I/O和CPU之间的联络方式主要有立即响应、异步定时和同步定时三种。
- **区别**: 立即响应适用于简单设备；异步定时和同步定时则适用于复杂的设备交互。
**2. CPU不可直接访问的存储器**
- **知识点**: 主存储器之外的存储器
- **解释**: CPU可以直接访问主存储器，但对于磁盘、磁带和光盘等外存设备，则需要通过I/O操作进行访问。
- **区别**: 外存设备与主存的主要区别在于访问速度和存储容量上，外存设备通常具有更大的存储空间但访问速度较慢。
**3. 微程序控制器的相关概念**
- **知识点**: 微程序控制器的特点
- **解释**: 微程序控制器是一种使用微程序控制逻辑的控制器，它不是微处理器的定义。
- **区别**: 直接编码方式在微指令编码中编码效率最低，而在微地址形成方式中，增量计数器法需要的顺序控制字段较短。
**4. RISC与流水技术的关系**
- **知识点**: RISC与流水技术
- **解释**: RISC（Reduced Instruction Set Computing）是一种精简指令集计算技术，通常采用流水线技术以提高指令执行效率。
- **区别**: 流水技术不仅限于RISC架构，也可以应用于CISC（Complex Instruction Set Computing）架构。
**5. 一地址格式指令的结构**
- **知识点**: 一地址格式指令的特点
- **解释**: 在一地址格式的指令中，指令可能包含一个操作数，也可能包含两个操作数。
- **区别**: 一地址格式指令的地址码字段并不一定总是存放操作码，而是用来指定操作数的地址。
**6. 同步控制方式**
- **知识点**: 同步控制方式的组成
- **解释**: 在同步控制方式中，控制器使用机器周期、节拍等时序信号来构成多级时序系统。
- **区别**: 频率和门电路并非构成多级时序系统的组成部分。
**7. 主存储器的组成**
- **知识点**: 主存的组成
- **解释**: 主存可由RAM和ROM组成，不一定仅由其中一种组成。
- **区别**: 主存通常由RAM和ROM组成，而不是只由单一类型的存储器构成。
**8. 微指令与控制信号的关系**
- **知识点**: 微指令与控制信号
- **解释**: 微指令是一组控制信号，用于控制处理器内部的各种操作，但并非所有控制信号都称为微指令。
- **区别**: 微程序控制器通过一系列微指令来控制处理器的行为，但不是所有的处理器都使用微程序控制方式。
**9. 虚拟存储器的类型**
- **知识点**: 虚拟存储器的分类
- **解释**: 虚拟存储器可以分为页式、段式和段页式等类型。
- **区别**: 不同类型的虚拟存储器具有不同的管理方式和特点。
**10. 不会提出中断请求的情况**
- **知识点**: 中断请求的条件
- **解释**: 存储周期“窃取”、两数相加结果为零等情况通常不会引发中断请求。
- **区别**: 键盘输入和结果溢出等情况下，通常会触发中断请求。
**11. 主机与设备的并行工作**
- **知识点**: 并行工作模式
- **解释**: 在中断方式和DMA方式下，主机与设备可以并行工作。
- **区别**: 在程序查询方式下，主机需要不断查询设备状态，不能并行工作。
**12. 指令中数据的来源**
- **知识点**: 指令数据的来源
- **解释**: 指令中用到的数据可以来自通用寄存器、内存单元等。
- **区别**: 数据一般不会直接来自微程序存储器或输入输出接口。
**13. 微指令格式**
- **知识点**: 微指令格式
- **解释**: 微指令格式可以分为垂直和水平两种。
- **区别**: 微指令格式的选择会影响微指令的长度和编码效率。
以上是对《计算机组成原理》在线作业一中的知识点进行的详细解析。这些知识点涵盖了计算机系统的基础概念和技术细节，对于理解计算机的工作原理非常重要。
VIP享7折，此内容立减5.97元 
