2、計算機系統5層層次結構從下到上由哪五層組成？哪些是物理機，哪些是虛擬機？
1）微程序機器、傳統機器、操作系統機器、匯編語言機器、高級語言機器
2）微程序機器和傳統機器是物理機，其他是虛擬機。

12.中斷處理過程分成哪兩個階段各完成哪些任務

響應階段：關中斷、保護斷點地址、轉入中斷服務入口地址

處理階段：保護現場、執行用戶編寫的中斷服務程序、恢復現場。

總線的兩大基本特征是什么？
**1）共享：**多個部件連接在同一組總線上，各個部件之間都通過該總線進行數據交換。
2）分時：同一時刻，總線上只能傳輸一個部件發送的信息；

系統總線按照傳輸信息的不同，分成哪幾類？是單向的，還是雙向的？
1）分成數據總線、地址總線以及控制總線。
2）數據總線：各個功能部件之間傳送數據信息，雙向傳輸；
3）地址總線：用來指明數據總線上，源數據或目的數據所在的主存單元的地址。單向：由CPU發出
4）控制總線：用來發送各種控制信號。對于控制總線中的單根線，是單向的，即只能由一個部件發向另一個部件。而一組控制總線中，有輸入也有輸出，因此，控制總線也可以看成是雙向的。

主存儲器中，什么是MAR，什么是MDR，存儲器的最大容量由什么決定？
1）MAR：存儲地址寄存器，保存需要訪問的存儲單元地址。反映存儲單元的個數。
2）MDR：存儲數據寄存器，緩存讀出/寫入存儲單元的數據。反映存儲字長。
3）存儲器的最大容量由MAR寄存器的位數和MDR寄存器的位數決定。

在計算機系統里，RAM（隨機存取存儲器—掉電失憶）一般用作內存，ROM（只讀存儲器—掉電不失憶，只可讀）一般作為固件，用來存放一些硬件的驅動程序。

主存------DRAM（動態內存）-----性能指標：大小、存取速度、帶寬
緩存------SRAM（靜態內存-----貴、快、小）
靜態RAM和動態RAM的區別
1）靜態RAM：采用鎖存器原理實現；
2）動態RAM：采用電容原理實現，需要刷新，數據會消失。
3）相比于動態RAM，靜態RAM的速度快、容量小、價格高，一般用于緩存，而動態RAM一般用于內存。

什么是總線周期，分為哪幾個階段？
1）總線周期：總線上兩個部件完成一次完整且可靠的數據傳輸時間；
2）分為四個階段：
申請分配階段：申請總線
尋址階段：發出地址及有關命令
傳數階段：進行數據交換
結束：從總線上撤除信號，讓出總線

什么是總線通信控制，總線通信控制有哪幾種？
1）總線通信控制：解決通信雙方如何獲知傳輸開始和傳輸結束，以及如何協調配合；
2）同步通信、異步通信、半同步通信、分離式通信

單片存儲器芯片的容量有限，很難滿足實際需要，因此必須將若干存儲芯片連接在一起才能組成足夠容量的存儲器。
存儲器的擴展通常有位擴展和字擴展，什么是字擴展，什么是位擴展？請舉例簡要說明
1）位擴展：增加存儲器的字長，例如兩個1K * 4位的存儲芯片構成1個1K*8位的存儲器；-----------采用并聯的方式---------
2）字擴展：增加存儲器的字數，例如兩個1K * 8位的存儲芯片構成1個2K * 8位的存儲器；-----------采用串聯的方式---------
通常字擴展和位擴展兩種方式混合使用。

數據總線條數對應—位的大小 8條—一次性最多讀八位
地址總線條數對應—地址總大小（有多少個字）—字的數量
10條-----尋址范圍為2¹⁰ =最大1K字

位擴展 把芯片并聯—芯片A數據線1-8 芯片B數據線9-16 從8位變16位
字擴展 多加一塊，把芯片串聯（重疊） 數據線數量不變，但是要加一條地址線做選擇。把選擇是哪塊芯片

漢明碼：能糾錯
奇偶校驗碼：只能找錯

提高訪存速度的三種方式。
1）采用高速元器件（技術限制、價格限制）；
2）采用存儲層次結構：cache-主存結構**（緩存）**；
3）調整主存結構：包括單體多字，多體并行兩種方式。

Cache寫操作有哪兩種方式？
1）寫直達法：寫操作既寫入Cache又寫入主存；
2）寫回法：只把數據寫入Cache而不寫入主存，當Cache中數據被替換出去之后才寫入主存。

25、將主存地址映射到Cache地址稱為地址映射，常見的Cache映射方式有哪幾種？
直接映射、全相聯映射、組相聯映射。

26、直接映射的優缺點？
優點：地址變換速度快。缺點：cache利用率不高，塊沖突率高；

27、全相聯映射的優缺點？
優點：cache利用率高，塊沖突率低。缺點：地址變換復雜，需要較多的硬件。
27、組相聯映射的優缺點？
優點：塊的沖突概率比較低，塊的利用率大幅度提高，塊失效率明顯降低。（把直接映射把全相映射優點結合起來了，但是制作成本上去了）
缺點：實現難度和造價要比直接映象方式高。

30、磁盤的三地址結構包括哪些？
柱面、磁頭號和扇區號

上圖顯示的是一個盤面，盤面中一圈圈灰色同心圓為一條條磁道，從圓心向外畫直線，可以將磁道劃分為若干個弧段，每個磁道上一個弧段被稱之為一個扇區（圖踐綠色部分）

硬盤通常由重疊的一組盤片構成，每個盤面都被劃分為數目相等的磁道，并從外緣的“0”開始編號，具有相同編號的磁道形成一個圓柱，稱之為磁盤的柱面。磁盤的柱面數與一個盤面上的磁道數是相等的。由于每個盤面都有自己的磁頭，因此，盤面數等于總的磁頭數。 .

DMA工作過程包括哪三部分？
1）預處理
2）數據傳輸
2）后處理

掌握補碼計算的方法，以及通過補碼求原碼，然后求真值的方法。
正數的補碼就是其本身
1）通過原碼求補碼：符號位不變，各位取反，末位加1；
2）通過補碼求原碼：符號位不變，各位取反，末位加1；

正數的反碼是其本身
負數的反碼是在其原碼的基礎上, 符號位不變，其余各個位取反.

為什么會出現三個碼？？？
首先對我們來說，計算加減乘除都是按照不同的算法去的。但是計算機只能做加法，那么減法怎么辦？1-1=1+（-1）=0
當時原碼進行 不等于0，不符合規則。
那么反碼出現了 反碼很簡單，就是負數符號位不變，其余個位取反。
計算結果是對的。但是出現了0的兩種表示方法。+0和-0
但是-0是沒有意義的，所以又出現了反碼+1變成了補碼。把0的問題解決了。補碼不僅解決了±0的問題，還把數字的表示范圍變大了。本來原碼 -127到+127.反碼有-128到+127.
備注：原碼也有±0
13、DMA工作過程包括哪三部分？
1）預處理
2）數據傳輸
2）后處理

8、中斷服務程序的基本流程包括哪四部分？
1）保護現場
2）中斷服務
3）恢復現場
4）中斷返回

I/O總線包括哪四類？
數據線、設備選擇線、狀態線、命令線

、在DMA方式中，由于DMA接口與CPU共享主存，可能會出現兩者爭用主存的沖突，為解決沖突，DMA和主存交換數據時，通常采用哪三種工作方式？
1）停止CPU訪問主存：DMA訪存優先級高；
2）周期挪用（竊取）：DMA挪用存儲或竊取總線使用權一個或幾個主存存取周期；
3）DMA和CPU交替訪問：將CPU工作周期分成兩部分，一部分供DMA訪存，一部分供CPU訪存。

定點和浮點：小數點動不動，不動是定點，浮動是浮點。
7、浮點數在機器中的表示形式，由哪幾部分組成？
由尾數、數符、階碼、階符四部分組成。
9、IEEE754標準規定的浮點數由哪幾部分組成？
由數符、階碼**（含階符）**以及尾數組成。
如何判斷浮點運算結果是否溢出？
階碼是否超出了其表示范圍。（使用2個符號位判溢出）
加法和減法時，什么情況下可能發生溢出？如何簡單判斷發生溢出？
1）正數加正數（正-負），負數加負數（負-正），可能會發生溢出。
2）如果參加操作的兩個數符號相同（轉換成補碼的加法），其結果與源操作數符號不同，即為溢出。
3）如果補碼采用1位符號位，如果最高有效位的進位和符號位的進位不同，則發生溢出。

定點乘法運算可以使用加法和移位來實現嗎？
可以。

17、浮點加減運算基本按照哪幾步來進行？
1）對階：使小數點對齊；
2）尾數求和：將對階后的兩個尾數按照定點加減運算規則求和；
3）規格化：尾數規格化；
4）舍入：尾數右規時，丟失數值位；
5）溢出判斷：判斷結果是否溢出。

1、什么是機器指令？什么是指令系統？
1）機器指令：每一條機器語言的語句；
2）指令系統：全部機器指令的集合。
一條指令包含哪兩個主要部分？請簡要說明各部分作用。
指令=操作碼（mov）+地址碼（OH32）
1）操作碼：指明指令要完成的操作；
2）地址碼：指明指令要操作的數據或數據來源；

指令中地址碼中的地址可以是哪些設備的地址？
可以是主存地址、寄存器地址或I/O設備的地址；

5、指令中地址的個數可以有幾個？
四地址、三地址、二地址、一地址以及零地址。

數據在存儲器中存儲時，為什么要按照邊界對齊？
PC會自動+，就是因為按邊界存儲，不然它不知道你一次加多少的，每次都要訪問內存看看你上次用了多少。
減少訪存次數。

什么是形式地址？什么是有效地址？
1）形式地址：指令的地址碼字段通常都不代表操作數的真實地址，成為形式地址，記為A（邏輯地址）；
2）有效地址：操作數的真實地址，記為EA，由尋址特征和形式地址共同決定（物理地址）；

總結

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