计算机组成原理-期末考前常见简答题总结

1、简述冯-诺伊曼计算机的主要设计思想，它有哪些部件构成？

主要思想：存储程序和程序控制。将解题程序防止存储器中，程序控制：控制器顺序执行程序，按指令功能控制全机协调地完成运算任务。主要部件有控制器、运算器、存储器、输入设备、输出设备。

2、列出CPU管理外围设备进行信息交换的四种方式，并简述每种方式的特点。

程序直接控制方式：用户进程直接控制内存或CPU和外围设备之间的信息传送。这种方式控制者都是用户进程。

中断控制方式：被用来控制外围设备和内存与CPU之间的数据传送。这种方式要求CPU与设备之间要有相应的中断请求线。

DMA控制方式：在外围设备和内存之间开辟直接的数据交换通道。

通道控制方式：与DMA不同的是在DMA中数据传送方向、存放数据的内存始址以及传输的数据块长度都是由CPU控制，而在通道方式中，这些都是由专管输入输出的硬件-通道来进行控制。

3、扩充内存的两种方式。

按位扩充（位扩展）扩大存储器位数，存储单元数目不变，每个单元的存储位数增加。

按字扩展（字扩展）芯片存储单元的信息位数不变，存储单元个数增加。

4、DMA数据传送的过程可划分的阶段。

初始化DMA控制器、正式传送、传送后的处理

5、操作数寻址的目的是什么

操作数寻址的主要目的是扩大寻址空间，提高编程的灵活性。

6、什么是RISC和CISC？简要分析二者的特点

RISC（精简指令集计算机）和CISC（复杂指令集计算机）是两种不同的微处理器体系结构，它们各自具有独特的特点和优势。

• RISC的特点主要包括：

  1. 指令系统精炼：RISC设计者将主要精力放在那些经常使用的指令上，使其具有简单高效的特点。对于不常用的功能，通常通过指令组合来实现。
  2. 寻址方式少：RISC的寻址方式相对较少，这有助于简化处理器的设计和提高执行速度。
  3. 控制器设计：RISC的控制器多采用硬布线系统实现，这种设计方式能够提高处理器的执行速度。
  4. 指令执行时间短：RISC的指令执行时间相差很小，多数为单周期指令，这大大简化了微处理器的结构，降低了成本，提高了速度。

• CISC的特点主要包括：

  1. 指令系统复杂庞大：CISC的指令系统包含大量的类似于高级程序设计语言结构的复合功能指令，指令数量一般大于200+。
  2. 指令长度不固定：CISC的指令长度不固定，指令格式多，寻址方式多，可以放置的指令不受限制。
  3. 控制器实现方式：CISC的控制器多采用微程序控制器实现，这种实现方式使得处理器能够处理更复杂的指令集。
  4. 指令执行时间差异大：CISC的各种指令的使用频度相差很大，大多数指令需要多个时钟周期才能完成，这在一定程度上影响了处理器的整体性能。

7、什么是存储容量？什么是单元地址？什么是数据字？什么是指令字？

存储容量是指存储器可以容纳的二进制信息的数量，通常用单位KB\MB\GB，越大表示的计算机所能储存的信息越多反应计算机内存空间的大小。

单元地址简称地址，在存储器中每个存储单元都有唯一的地址编号，称为单元地址。

指令字：若某计算机字代表一条指令或指令的一部分，则称指令字。

8、什么是指令？什么是程序？

指令:计算机所执行的每一个基本的操作。

程序:解算某一问题的一串指令序列称为该问题的计算 程序,简称程序。