【计算机组成原理】知识点详解:
1. **定点整数表示**:在计算机中,定点整数的表示方式是指数值的最左边一位为符号位,其余位代表数值的大小。题目中提到某机字长32位,其中1位为符号位,31位表示尾数。这意味着最大的正整数是不包含符号位的(2^31)-1,因为最高位为0代表正数。
2. **奇偶校验**:奇偶校验是一种简单的错误检测方法,通过添加一个校验位使得数据位中1的个数为偶数或奇数。题目中提到采用偶校验,即数据位和校验位的1的总数应为偶数。根据选项,只有B选项满足这一条件。
3. **运算器功能**:运算器是计算机硬件系统中的核心部件,主要负责执行算术和逻辑运算。例如,加减乘除以及与、或、非等逻辑运算。
4. **EPROM**:EPROM是可擦除可编程的只读存储器,可以多次编程和擦除,常用于存储程序或数据。
5. **寻址方式**:不同的寻址方式是为了实现灵活的指令设计,缩短指令长度,扩大寻址空间,提高编程的灵活性。例如,直接寻址、间接寻址、寄存器寻址等。
6. **指令周期**:指令周期是指CPU从主存储器取出一条指令并执行这条指令所需的时间,包括取指、分析和执行三个阶段。
7. **总线地址线**:地址线用于指定主存单元和I/O设备的地址,选择要进行数据传输的设备。
8. **统一编址**:在单总线结构的计算机系统中,外设的地址和主存储器的地址可以统一编码,这样就可以直接使用存储器指令访问外设。
9. **串行传送**:串行传送是指数据以单比特的方式顺序传输,通常需要更长的时间,但硬件成本较低。
10. **刷新存储器容量**:CRT的分辨率和灰度等级决定了需要的刷新存储器容量。这里是1024×1024像素,每个像素256级灰度,需要256比特来表示,所以总容量为1024×1024×256比特,等于2MB。
【填空题】:
2) CPU通常由控制器和运算器组成,而主机还包括存储器。
3) 浮点运算中的对阶操作,小阶的尾数需要向右移位,每移一位,阶码加1。
4) 主存储器的性能指标包括存储容量、存取速度、可靠性以及带宽。
5) 指令类型包括存储器-存储器型、存储器-寄存器型、寄存器-寄存器型。
6) Cache地址映射方式包括直接映射、组关联映射和全相联映射。
7) 总线仲裁有集中式仲裁和分布式仲裁两种方式。
8) 微指令格式中,完全水平型微指令可以定义2^16种微操作,启动16个微操作;完全垂直型微指令可以定义2^16种微操作,启动1个微操作。
【计算问答题】:
1) 补码加减法涉及到溢出判断,需考虑双符号位。
2) DRAM需要刷新是因为电容会随着时间逐渐漏电,刷新能保持数据完整性。刷新方式包括逐行刷新和自刷新。
3) 36位字长,三地址格式,54种操作,1K地址范围,指令格式设计需考虑到地址字段、操作码字段和操作数字段的分配。
4) 磁盘容量计算需要考虑盘片数、面数、磁道数、扇区数和每个扇区的字节数。
5) CPU通过指令地址和数据地址的不同以及执行流程来区分指令和数据。
【分析设计题】:
1) 存储器扩展问题,需要使用多个SRAM芯片组成更大的存储空间,注意地址线和数据线的复用。
2) 数据通路设计涉及指令执行流程,需要明确每个阶段的数据流动路径,如取指、解码、运算、结果写回等。
3) 显示器字符显示数量与ASCII字符集的关系,需要计算显示缓冲区的大小。
以上是计算机组成原理的一些关键知识点,包括数制表示、校验机制、运算器功能、存储器组织、总线操作、指令系统、浮点运算、错误检测与纠正、以及硬件设计等内容。这些知识点是计算机硬件基础的重要组成部分,对于理解计算机工作原理至关重要。