简答题(5个)份

1.动态存储器芯片，简述分散式刷新与异步式刷新的基本原理以及优缺点

2.微程序控制器，微程序，微指令，微命令的关系是什么?
微命令构成一条条的微指令。一条条的微指分构成微程序,一条机器指令的执行需要段微程序去实现?

3.指令系统，指分为操作码和地址码地址不码的寻址方式有直接寻址间接寻址，寄存器寻址，寄存器间接寻址，这些寻址式有什么不同?每一种寻址方式访问存储器的次数有多少次?

将指令中的形式地址A变换成操作数有效地址的过程，称为寻址过程。

:::success 隐含寻址：操作数地址隐含在操作码中；
立即寻址：形式地址A就是操作数；

直接寻址：有效地址由形式地址字段A直接给出；
间接寻址：有效地址由形式地址字段A间接提供，EA =（A）
寄存器寻址：形式地址字段A为寄存器编号
寄存器间接寻址：形式地址字段A用于指出存放有效地址的寄存器编号；
偏移寻址：直接寻址和寄存器间接寻址方式的结合
常用的偏移寻址
相对寻址：指令转移时，常用相对寻址方式；
EA=A+（PC）
基址寻址：EA=(基址R)+A ，A+1A
变址寻址：EA=A+(变址R) ，变址R+1变址R

有效地址EA=A+(R)
A是显式的形式地址字段；
R可以是显式的，也可以隐含的，某个专用的寄存器；
:::

4.总线仲裁的作用义;集中式并行总线的仲裁方式基本原理是什么?集中式仲裁器的基本原理是什么?

作用及意义：总线仲裁解决的是多个设备竞争使用总线的管理问题，由总线仲裁逻辑电路完成。
基本原理：集中式并行总线仲裁中，所有的设备都通过三条线连接到逻辑控制电路，再根据相应的仲裁策略获得总线使用权。

5. 什么是中断?中断分为内中断和外中断，外中断主要是外部的设备要和主机进行数据交换，通讯。内中断王要是执行指令过程中产生的一些异常。
不管是什么中断都要解释猜楚什么是中断?还要描述中断的处理过程以及多中断的处理流程?

中断就是执行中断服务程序，这是中断系统的核心。处理过程：
准备部分，其基本功能是保护现场，对于非向量中断方式则需要确定中断源，最后开放中断，允许更高级的中断请求打断低级的中断服务程序；
处理部分，即真正执行具体的为某个中断源服务的中断服务程序；
结尾部分，首先要关中断，以防止在恢复现场过程中被新的中断请求打断，接着恢复现场，然后开放中断，以便返回原来的程序后可响应其他的中断请求。

指令周期、机器周期，时种周期这三个时间概念。

CPU每取出并执行一条指令所需的全部时间称为指令周期；
机器周期是在同步控制的机器中，执行指令周期中一步相对完整的操作（指令步）所需的时间，通常安排机器周期长度=主存周期；
时钟周期是指计算机主时钟的周期时间，它是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的时间，通常时钟周期=计算机主频的倒数

寻址方式:指令寻址方式，操作数寻址方式什么是寻址方式)

Cache:地址映射，替换算法，写算法
全相联射
直接映射
组相联映射

计算题

有一个32位的非零规格化的浮点数，它是由三个部分构成的，比如说32位。符号，阶码，尾数 3个部分构成。其中尾数是23位，阶码是8位，符号位是1位，符号位位于最高位，紧跟着的8位是减码然后，剩下的23位是尾数，那么我们给定一个具体的数据，让你求32位的规格化的符点数的二进制的编码

让你我给定两个数据啊一个正数一个负数求所对应的32位的规格化的符点数的二进制编码

给定一个x和一个y，用补码表示这两个数据，并且用直接补码的阵列乘法器求出x乘y的积？（教材有例题）

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指令的执行过程：取址，移码，执行，访问存储器，写回五个过程。如果一用户程序有7条指令，按照流水线送进去，时周期100ns、画出流水处理的时空图，标量流水时空图。根据时空图，求出统水线吞吐量（单化时间内执行的指令数) ,求流水处理器的加速比(用处理器七条指令时间和非流水(冯诺依曼型）时间之比

应用题

（1）.有一个8在机，采用半体物理若，地址码为18位, 如果果我们采用的静态存储片4kX4来组成最大存储空间，并采用存储条形式可来组织8位机存储器
问

有个模块条(如果是64kx8 ,其需要多少模安条、。(地址码为18位，那么最大存储容量2^18，256k, 利用4kX4来组织、
有个模块条包含多少芯片（4kx4多少才能构成64kx8），还有其包含多少芯片？CPU使用多少条地支线连接各个模块？使用什么样的译码器（38译码器，4-16译码器）

（2）.控制器
给定一个数据通路（模型机），IR，PC，AR寄存器，DR，通用寄存器R1，R2，R3，暂存寄存器x，y，以及ACC用双总线将功能部件连接起来（IR为指令寄存器，PC为程序寄存器，模型机有M位，AR为地址寄存器，DR为数据寄存器，ACC为算术单元，每个部件都有一个控制信号机，I：输入，O：输出）
stop：R1，R2；将R1传送到R2中
根据指令功能画出指令周期流程图，在CPU里把动作描述出来（教材有例题） :::success

下图所示为双总线结构机器的数据通路，IR 为指令寄存器，PC 为程序计数器 (具有自增功能)，M 为主存 (受 R/W 信号控制)，AR 为地址寄存器，DR 为数据缓冲寄存器， ALU 由加、减控制信号决定完成何种操作，控制信号 G 控制的是一个门电路。另外，线上标注有小圈表示有控制信号，例中 yi 表示 y 寄存器的输入控制信号，R1o 为寄存器 R1 的输出控制信号，未标字符的线为直通线，不受控制。

(1) 指令 “ADD R2，R0”，完成 (R0)+(R2)→R0 的功能操作，画出其指令周期流程图，假设该指令的地址已放入 PC 中。并列出相应的微操作控制信号序列
(2) 指令 “SUB R1，R3”，完成 (R3)-(R1)→R3 的操作，画出其指令期流程图，并列出相应的微操作控制信号序列
解析：
用方框图语言表示指令周期

方框：代表一个 CPU 周期，方框中的内容表示数据通路的操作或某种控制操作。
菱形：表示某种判别或测试，不过时间上它依附于紧接它的前面一个方框的 CPU 周期，而不单独占用一个 CPU 周期。

(1)“ADD R2，R0” 指令是一条加法指令，参与运算的两个数放在寄存器 R2 和 R0 中，指令周期流程图包括取指令阶段和执行指令阶段两部分 (为简单起见，省去了“→” 号左边各寄存器代码上应加的括号)。根据给定的数据通路图，“ADD R2，R0” 指令的详细指令周期流程图如图 (a) 所示，图的右边部分标注了每一个机器周期中用到的微操作控制信号
(2)“SUB R2，R3”指令是一条减法指令，其指令周期流程图如图 (b) 所示。与 ADD 指令不同的是：在执行指令阶段，微操作控制信号序列有所不同。

PC→AR：将指令地址从程序计数器中送入地址寄存器
M→DR：将指令从主存中读出读出到数据寄存器
DR→IR：将指令从数据寄存器送入指令寄存器
◇：分析指令

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