太原理工大学计算机组成原理考试题目.pdf

简介：
这份PDF文档包含了太原理工大学计算机组成原理课程的考试题目，适用于学习和复习该课程的学生参考使用。 以下是根据《太原理工计算机组成原理考试题.pdf》文件生成的知识点摘要： 1. 数据与指令存储：数据及指令以二进制形式存储于内存中；CPU依据操作码来区分二者，其中操作码是用于识别不同指令的机器语言编码。 2. 微程序储存：微程序被保存在只读存储器（ROM）里。由于ROM为非易失性存储设备，在断电后数据不会丢失，并且它作为计算机固件的一部分控制着系统运行流程。 3. 磁盘速度提升策略：磁盘性能可通过增加转速、加快磁头移动速率、扩大信息区域和提高位密度等方法来改善。然而，单纯增大位密度并不能直接加速读写过程。 4. 运算器功能概述：运算器作为执行单元承担着指令的计算任务，在实验计算机模型中通常采用8/16/32/64比特宽的设计规格。 5. 变址寻址机制解析：变址地址等于形式地址加上寄存器中的偏移值。该方法利用特殊类型的寄存器来存储位置信息，以便于灵活地访问内存区域内的数据项或指令序列。 6. RISC与CISC架构对比：RISC（精简指令集计算机）使用固定长度的操作码，并且设计简洁的命令格式以实现快速执行；而相对复杂的CISC体系结构则包含更为多样化的操作符类型和功能选项，尽管这导致了更长的编码形式。 7. 外部中断处理机制介绍：外部中断允许系统响应来自硬件设备或软件进程的各种事件信号（如键盘输入、除零错误等），从而确保系统的稳定性和可靠性。 8. 定义指令集大小：若要表示200条不同命令，至少需要分配8位的操作码空间。操作码负责定义具体执行哪一种类型的机器语言指令。 9. 微程序控制器详解：微程序控制器将每一条高层级的机器代码映射到一系列低级别的控制信号上，通过这些信号来驱动硬件完成相应任务；而微指令则构成了实现上述转换关系的基础单元之一。 10. DMA技术应用说明：在微型计算机系统中，高速外部设备通常采用直接内存访问（DMA）模式进行数据传输操作，从而提高整体的I/O性能效率。 11. 总线架构解析：总线是连接多个组件或子系统的共享通信路径，在计算平台上扮演着至关重要的角色。它允许多个器件同时通过同一线路交换信息与控制信号。 12. 浮点数精度影响因素分析：浮点数值的精确度取决于其字长、尾数位宽以及指数部分所占比例等因素，这直接影响到实数表示范围及运算结果准确性。 13. 主存分页机制说明：主存储器采用每页一千个单元的组织形式。例如第3000号位置位于第三页内（页面编号从零开始计数）；这种划分有助于更有效地管理和保护内存资源分配情况。 14. 永久性存储介质特性描述：永久性数据保存装置即使在断电状态下也不会丢失内部信息，代表性的例子包括只读型随机存取器(ROM)，其中包含了微程序等关键固件内容。 15. 微指令编码方式探讨：微代码通过直接控制法或分段编译技术实现对硬件操作的精细管理，在实验环节中这两种方法都得到了广泛应用与验证。 16. 整数表示规则总结：整数值可以采用补码或者原码形式进行存储，其中最小值为-128而最大正值则为+127；这种二进制编码方式确保了有效利用有限的位宽资源同时支持负号处理功能。 17. 原码除法算法解析：在不恢复余数的原码除法规则下，当商值产生时要求被减数和减去的操作数具有相同符号；这一方法简化了二进制整数除运算过程中的复杂度问题。 18. 补码乘法原理说明：进行补码比较式乘法操作前需在乘因子的末尾添加额外位，以确保正确的数值范围及结果准确性；该策略有助于提高大规模数字计算任务执行效率与可靠性水平。 19. DRAM刷新机制介绍：动态随机存取存储器(DRAM)需要周期性地更新其内容以防数据丢失现象发生。通过定期重写每个单元的数据可以维持长期稳定性和完整性，避免因长时间未访问导致的信息退化或消失风险。 20. 中断服务程序性能评估指标：在中断驱动模式下，CPU用于处理外部设备I/O请求的时间占总运行时间的约2.5%；这一比率反映了硬件与软件之间协调工作的效率水平。