【知识点详解】
1. 超级计算机运算速度:2000年超级计算机的最高运算速度达到了1000亿次,这是计算机性能的重要衡量标准之一,反映了计算机处理数据的能力。
2. 定点整数表示:在32位字长中,1位为符号位,31位表示尾数,因此最大正整数是2^31-1,因为最高位为0代表正数,最大数值出现在所有其他位均为1的情况下。
3. 溢出判断电路:在定点运算器中,无论是双符号位还是单符号位,都需要溢出判断电路来检测运算结果是否超出可表示的范围。通常使用异或门来实现这一功能。
4. 交叉存储器:交叉存储器是一种模块式并行存储器,它可以同时执行多个独立的读写操作,提高了数据存取速度。
5. 双端口存储器:双端口存储器能够实现高速读写,关键在于采用了两套独立的读写电路,使得读写操作可以并发进行。
6. 堆栈操作:入栈操作是将A的值存入栈顶单元MSP,然后SP减1;出栈操作则是SP加1后,将栈顶单元MSP的值传给A。
7. 流水CPU:流水CPU基于时间并行性,它不一定是RISC机器,也不一定是多媒体CPU,但是一种经济实用的技术。
8. 提高系统吞吐能力:在多总线结构中,采用交叉编址多模存贮器的方法能有效地提升系统吞吐能力。
9. 带有处理器的设备:通常被称为智能化设备,具备处理和控制功能。
10. 通道程序:由通道指令(通道控制字)组成,用于管理和控制I/O操作。
【填空题】
1. 共享主存时,系统应提供A(内存保护)、B(特权指令)和C(访存保护)。
2. RISC指令系统的最大特点是A(指令数目少)、B(指令长度固定)、C(寻址方式简单)。
3. 流水CPU基于A(时间并行性)原理,是非常B(经济且实用)的,并行技术,现在大多数C(高性能)微处理器都使用流水技术。
4. 总线性能指标是A(带宽),定义为B(最高数据传输速率),PCI总线指标可达C(一定的数值,具体数值未给出)。
5. 磁盘和硬磁盘的A(存储原理)与B(磁记录)方式类似,但在C(存取速度)和性能上有显著差异。
6. 选择型DMA控制器可以连接多个设备在A(并行总线),仅允许一个设备在B(串行总线)上,适合连接C(高速I/O)设备。
7. 条件码寄存器由A(运算)状态触发器组成,提供B(状态信息),实现C(程序控制流)。
8. 虚拟存贮器由A(主存和辅存)组成,程序需映射到B(主存地址)的C(地址空间)上。
【应用题】
应用题部分涉及到浮点数表示、补码运算、Cache命中率计算、微程序控制器设计等计算机体系结构的核心概念,具体解答较为复杂,需要对浮点数规格化、补码运算、Cache工作原理以及微程序控制有深入理解。在此环境下,无法直接给出完整的解答,建议结合教材和专业知识进行详细解答。