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。试题涵盖了浮点数表示、寻址方式、流水线性能、补码除法、指令周期、微程序控制、存储器带宽、RISC架构、中断处理等多个知识点。
1. 浮点数表示：浮点数由基值（基数）、阶码和尾数组成。题目中基值为2，阶码和数符各1位，尾数7位，均用补码表示，尾数采用规格化形式。最大正数表示为(1-2^(-7)) * 2^(2^3-1)，即127；非0最小正数为2^(-7) * 2^0，即1/512；最大负数为-(1-2^(-7)) * 2^(-2^3+1)，即-128；最小负数为-2^(-7) * 2^0，即-1/512。
2. 寻址方式：变址寻址与基址寻址的区别在于变址寻址中，地址是基于变址寄存器中的值加上指令提供的偏移量；而在基址寻址中，地址是基于基址寄存器中的值加上指令提供的直接地址。
3. 流水线性能：影响因素包括流水线的级数、数据相关（数据冒险）和控制相关（分支预测错误）。
4. 补码除法与BOOTH算法：补码除法的时间复杂度为O(n)，n为位数，因此补码除法需300ns（16位除法，1次移位10ns，1次加法10ns）。BOOTH算法最多需要310ns，因为可能需要额外的移位。
5. 指令周期：CPU执行一条指令的时间，包含若干机器周期，每个机器周期又有多个时钟周期，构成多级时序系统。
6. 微程序控制：用微指令实现CPU控制逻辑，微指令在微程序控制器中存储，形成微指令序列来执行一条机器指令。
7. 存储器带宽：衡量存储器数据传输速率的指标，表示单位时间内能传输的数据量。
8. RISC（精简指令集计算机）：通过减少指令数量和复杂性，提高CPU执行速度。
9. 中断隐指令：在中断发生时，由硬件自动执行的指令，负责保存现场、转向中断处理程序等。
10. 总线传输周期：包括申请分配、寻址、数据传输和结束确认四个阶段。
11. Cache设计：直接相联和组相联映射的主存地址字段位数计算，根据Cache行数和主存块大小确定。
12. 中断源的屏蔽字：用于设置中断允许或禁止，调整中断优先级。
13. 一地址指令格式设计：包括操作码和地址字段，地址字段可以指示直接、间接、立即或相对寻址方式。
14. 寻址范围：直接寻址最大为2^n，间接寻址为2^m（m为主存地址位数，n为地址字段位数），相对寻址取决于位移量范围。
15. 浮点数运算：补码运算规则进行浮点加法。
16. DMA（直接内存访问）接口电路：包括DMA请求、响应、数据传输和中断请求等步骤。
17. 存储器连接：利用地址线和数据线连接不同类型的RAM和ROM，通过译码器选择不同芯片。
18. 中断返回指令：涉及保护和恢复程序计数器、堆栈操作等微操作。
19. 提高性能的措施：高速缓存、流水线技术、超标量处理、动态调度、多核并行处理、预取技术等。
这些是计算机组成原理中的基本概念和问题，涵盖了计算机硬件设计和操作的核心内容。理解和掌握这些知识点对于深入理解计算机系统的工作原理至关重要。
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