計算機組成原理簡答題匯總,史上

1、一計算機硬件系統(tǒng)組成的基本概念一計算機硬件系統(tǒng)組成的基本概念1.什么是計算機系統(tǒng)？說明計算機系統(tǒng)的層次結構。什么是計算機系統(tǒng)？說明計算機系統(tǒng)的層次結構。計算機系統(tǒng)包括硬件和軟件。從計算機系統(tǒng)的層次結構來看，它通常可以分為五個以上的層次，在每一層上都能進行程序設計。由下至上可排序為：第一級微程序機器級，微指令硬件直接執(zhí)行；第二級傳統(tǒng)機器級，用微程序解釋機器指令；第三級操作系統(tǒng)級，一般用及其語言程序解釋作業(yè)控制語句；第四級匯編語言級，這一級

2、由匯編語言支持和執(zhí)行；第五級高級語言級，采用高級語言，由各種高級語言編譯程序支持和執(zhí)行。還可以有第六級，應用語言機器級，采用各種面向問題的應用語言。2.馮諾依曼結構計算機的特點是什么，它有哪些局限性？馮諾依曼結構計算機的特點是什么，它有哪些局限性？馮諾依曼結構計算機是一種典型的計算機組織結構，將計算機硬件分為運算器，存儲器，控制器，輸入部件和輸出部件，采用存儲程序的工作方式。馮諾依曼結構計算機的主要外部特征是：(1)指令和數據都以字的方

3、式存放在相同的存儲器中，沒有區(qū)別，由計算機的狀態(tài)來確定從存儲器獨處的字是指令還是數據。指令送往控制單元譯碼，，數據送往運算器進行運算。(2)指令順序串行地執(zhí)行，并由控制單元集中控制，采用一個PC計數器對指令進行尋址。(3)存儲器是一個單元定長的一維線性空間。(4)使用低級機器語言，數據以二級制形式表示。指令中包括操作碼和地址碼兩部分。操作數的編碼格式從數據本身不能進行區(qū)別。(5)單處理機結構，以運算器為中心，只有一個數據流和指令流。馮諾

4、依曼結構計算機的局限性在于它的并行性十分有限，不適合于人工智能和模式識別等應用場合。3.計算機內部有哪兩種信息流，它們之間有什么關系？計算機內部有哪兩種信息流，它們之間有什么關系？計算機內部有控制信息流和數據信息流。控制信息包括指令信息、狀態(tài)信息和時序信息，這些信息的組合產生各類控制信號，對數據信息進行加工處理，并控制數據信息的流向，實現計算機的各項功能。4.計算機采用什么計數制，為什么？計算機采用什么計數制，為什么？計算機采用二進制計

5、數制。這種計數制便于物理器件實現。如半導體存儲器中輸出元件的導通與截止、瓷表面存儲器中磁化單元的磁化方向、光存儲器中金屬存儲面上凹坑的有無等都可用來表示二級制數的0和1。5.簡述運算器和控制器的主要功能簡述運算器和控制器的主要功能運算器的主要功能是完成算數運算和邏輯運算；控制器的主要功能是對指令譯碼，并產生相應的控制信號。6.簡述輸入設備和輸出設備的基本功能簡述輸入設備和輸出設備的基本功能輸入設備將人們書序的信息（數字、字符、文字、圖形

6、、圖像、聲音）形式轉換成計算機能接受并識別的信息（二進制信息）形式，輸出設備則將計算機內部信息形式轉換成人們熟悉的信息形式。7.算術運算和邏輯運算個包括那些運算操作？算術運算和邏輯運算個包括那些運算操作？算術運算對數據進行算數操作，包括加減乘除四則運算和數據格式轉換；邏輯運算按位對數據進行與或非異或和移位等操作。8.機器語言、匯編語言、高級語言有何區(qū)別？機器語言、匯編語言、高級語言有何區(qū)別？機器語言是一種用二進制代碼表示的計算機語言，機

7、器可以直接執(zhí)行用機器語言編寫的程序。匯編語言是一種用助記符表示的與機器語言一一對應的語言，用匯編語言編寫的程序需經過匯編后才能執(zhí)行。高級語言是一種接近人類自然語言的與計算機結構無關的語言，用高級語言編寫的程序要經過解釋和編譯才能執(zhí)行。件用相加和移位的方式實現乘法運算。運行軟件可以控制計算機的運行，但也可以把軟件固化在ROM芯片中（如BIOS），在開機過程中由硬件直接運行。二計算機中的信息表示二計算機中的信息表示1.什么是大數端存儲方式，

8、什么是小數端存儲方式？什么是大數端存儲方式，什么是小數端存儲方式？當數據的位數超過一個字節(jié)時，將低位字節(jié)存放在低位地址的存儲方式為小數端存儲方式；將高低位字節(jié)存放在高位地址的存儲方式為大數端存儲方式。2.試比較定點帶符號數在計算機內的四種表示方式。試比較定點帶符號數在計算機內的四種表示方式。帶符號數在計算機內部的表示方式有原碼、反碼、補碼和移碼。原碼表示方法簡單易懂，實現乘除法預算簡單，但用它實現加減法運算比較復雜。補碼的特點是加減法運

9、算規(guī)則簡單，正負數的處理方式一致。反碼通常只用來計算補碼，由于用發(fā)麻運算不方便，因此發(fā)麻在計算機中沒得到實際應用。移碼由于保持了數據原有的大小順序，便于進行比較操作，因此常用語浮點數中的階碼，使用比較方便。3.試述浮點規(guī)格化的目的和方法試述浮點規(guī)格化的目的和方法浮點的規(guī)格化是為了使浮點數尾數的最高數值位為有效位。當尾數用補碼表示時，若符號位與小數點后第一位不相等，則被定義為已規(guī)格化數，若則便是非規(guī)格化數。通過規(guī)格化，可以保證運算數據的精

10、度。3.什么是計算機系統(tǒng)硬件與軟件之間的界面，其主要功能是什么？什么是計算機系統(tǒng)硬件與軟件之間的界面，其主要功能是什么？從程序的編制與執(zhí)行的角度來看，指令規(guī)定了計算機的操作類型及操作數地址，它們是產生各種控制信息的基礎。另外，從硬件設計的角度看，在設計計算機時先要確定其硬件能夠直接執(zhí)行哪些操作，表現為一組指令的集合，稱之為該計算機的指令系統(tǒng)。因此，指令系統(tǒng)體現了一臺計算機的軟硬件界面。指令系統(tǒng)包含若干指令，它規(guī)定了計算機功能的強弱及硬件

11、復雜程度。4.簡述指令字長，存儲字長和機器字長的定義。簡述指令字長，存儲字長和機器字長的定義。指令字長為機器指令所包含的二進制代碼位數，存儲字長為存儲單元中二進制數的位數，及其子長為運算器一次運算的二進制位數。5.什么叫指令地址，形式地址，有效地址。什么叫指令地址，形式地址，有效地址。指令地址：指令在內存中的地址；形式地址：指令地址字段給出的地址；有效地址：形式地址經一定的運算而得到的操作數的實際地址。6.什么是助記符，為什么要用助記符

12、編寫程序？什么是助記符，為什么要用助記符編寫程序？用一些比較容易記憶的文字符號來表示指令中的操作碼和操作數，這種符號稱為助記符。助記符比較接近人類語言，因此程序編寫比較容易，指令短，便于閱讀，而用二進制代碼編寫程序則較復雜，指令長，閱讀也較困難。8.RISC指令系統(tǒng)具有哪些主要特點？指令系統(tǒng)具有哪些主要特點？RISC指令系統(tǒng)通過簡化指令，使計算機的結構更加簡單合理，并通過減少指令執(zhí)行周期數的途徑，達到提高機器速度的目的。其特點如下。(1