簡答與應用

1．何謂中斷？？

中斷是由外圍設(shè)備或其他非預期的急需處理的事件引起的，CPU暫時中斷正在執(zhí)行的程序，轉(zhuǎn)至另一服務(wù)程序去處理這一事件，待事件處理完畢后返回原程序繼續(xù)執(zhí)行。

2.(不算CPU中的寄存器級)存儲系統(tǒng)一般由哪三級組成？請分別簡述各層存儲器的作用(存放什么內(nèi)容)及對速度、容量的要求。

主存：存放需要CPU運行的程序和數(shù)據(jù)，速度較快，容量較大；

Cache：存放當前訪問頻繁的內(nèi)容，即主存某些頁的內(nèi)容復制。速度最快，容量較小； 外存：存放需聯(lián)機保存但暫不執(zhí)行的程序和數(shù)據(jù)。容量很大而速度較慢。 3.什么是微程序控制器：

將執(zhí)行指令所需要的微命令以代碼形式編成微指令序列(微程序)，存入一個控制存儲器，需要時從該存儲器中讀取。按這種方式工作的控制器稱為微程序控制器。

4.當讀取并執(zhí)行一條指令時，控制器的主要功能是什么？ A．從主存取指令，并計算下一條指令在主存中的地址； B．對指令進行譯碼，產(chǎn)生相應的操作控制信號； C．控制指令執(zhí)行的步驟和數(shù)據(jù)流動的方向。 5.簡述微程序控制器的工作原理

微程序控制器組成中的核心部件是控制存儲器(CM)，由ROM實現(xiàn)，用于存儲按一定規(guī)則組織好的全部控制信號。 微程序控制器的工作原理：是依據(jù)讀來的機器指令的操作碼找到與之對應的一段微程序的入口地址，并按由指令具體功能所確定的次序，逐條從控制存儲器中讀出微指令，以“驅(qū)動”計算機各功能部件正確運行。 6.什么是機器字長、指令字長和存儲字長？ 機器字長：CPU一次能處理數(shù)據(jù)的位數(shù)。 指令字長：機器指令的位數(shù)。

存儲字長：每個存儲單元存儲的位數(shù)。 7．微程序控制器怎么產(chǎn)生操作控制信號？

操作控制信號的產(chǎn)生：事先把操作控制信號以代碼形式構(gòu)成微指令，然后存放到控制存儲器中，取出微指令時，其代碼直接或譯碼產(chǎn)生操作控制信號。

8、微程序控制器如何產(chǎn)生微命令？微指令、微程序與機器指令之間的對應關(guān)系如何？ A． 微程序控制器是從控制存儲器中讀取微指令，從而產(chǎn)生微命令。

B． 一條微指令包含的微命令控制實現(xiàn)一步(一個時鐘周期)操作，若干條微指令組成的一段微程序解釋執(zhí)行一條機器指令，整個微程序?qū)崿F(xiàn)指令系統(tǒng)功能。 9.請舉例說明總線為什么需要三態(tài)？ 答：總線上往往連接有多個總線主設(shè)備，每一個時刻只能有一個總線主設(shè)備占用總線，其他總線主設(shè)備輸出的地址、數(shù)據(jù)、控制信號必須處于高阻狀態(tài)，這樣系統(tǒng)才能正常工作。反之，如果信號只有兩種狀態(tài)，連在總線上的不同總線主輸出信號狀態(tài)不一致，信號相互鉗制，系統(tǒng)便無法工作。 10．試述浮點數(shù)規(guī)格化的目的。

答：浮點的規(guī)格化是為了使浮點數(shù)尾數(shù)的最高數(shù)值位為有效數(shù)位。當尾數(shù)用補碼表示時，若符號位與小數(shù)點后的第一位不相等，則被定義為已規(guī)格化的數(shù)，否則便是非規(guī)格化數(shù)。通過規(guī)格化，可以保證運算數(shù)據(jù)的精度。 11.RISC是精簡指令系統(tǒng)計算機,它有以下特點: (1)選取使用頻率最高的一些簡單指令; (2)指令長度固定;

(3)只有取數(shù)/存數(shù)指令訪問存儲器,其余指令的操作都在寄存器之間進行; (4)大部分指令在一個機器周期內(nèi)完成; (5)CPU中通用寄存器數(shù)量相當多;

12．CPU在每次執(zhí)行中斷服務(wù)程序前后應做哪些工作？

答：CPU在每次執(zhí)行中斷服務(wù)程序前完成：關(guān)中斷；保存斷點和被停下來的程序的現(xiàn)場信息；判別中斷源，轉(zhuǎn)中斷服務(wù)程序的入口地址；執(zhí)行開中斷指令。CPU在每次執(zhí)行中斷服務(wù)程序后完成：關(guān)中斷，準備返回主程序；恢復現(xiàn)場信息，恢復斷點；執(zhí)行開中斷；返回主程序。 13．外圍設(shè)備的I/O控制方式分哪幾類？各具什么特點？

總結(jié)

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