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计算机原理知识点归纳总结(计算机原理)

大家好,萱萱来为大家解答以下的问题,关于计算机原理知识点归纳总结,计算机原理这个很多人还不知道,那么现在让我带着大家一起来看看吧!

计算机原理 一. 填空题: 1. 计算机系统由(硬件)系统和(软件)系统构成。

2. 计算机硬件系统包括(运算器、存储器、控制器、输入输出设备)组成。

3. 八位二进制补码表示整数的最小值为(-128),最大值为(+127))。

4. 在浮点加法运算中,主要的操作步骤是(对阶、尾数相加、结果规格化、舍入 )和(溢出检查)。

5. 在浮点补码加减运算中,当运算结果的尾数不是(00.1x……x)和(11.0x……x)形式时,需要进行规格化操作。

6. 一个定点数由(符号位)和(数值位)两部分组成,根据小数点位置不同,定点数有(纯小数)和(纯整数)两种表示方法。

7. 采用双符号位的方法进行溢出检测时,若运算结果中两个符号位(不相同),则表明发生了溢出,若结果的符号位为(01),表示发生正溢出;若为(10),表示发生负溢出。

8. 某一静态RAM芯片,其容量为64K×1位,则其地址线有(16)条。

9. 采用4K×4位规格的静态RAM存储芯片扩展32KB的存储模块,需要这种规格的芯片(16)片。

10. cache是一种(高速缓冲)存储器,是为了解决CPU和主存之间(速度)而采用的一项重要的硬件技术。

11. 存储器的技术指标有(存储容量、存取时间、存取周期、存储器带宽)。

12. 虚拟存储器是建立在(多层次存储 )结构上,用来(主存容量不足)解决。

13. 相联存储器是按(内容)访问的存储器,在cache中用来(行地址表)地址,在虚拟存储器中用来存放(段表,页表和快表)。

在这两种应用中,都需要(快速)查找。

_二. 名词解释 1. 存储单元:若干个存储元组成。

2. 存取时间:指从启动一次存储器操作到完成该操作所经历的时间。

3. CPU:由运算器和控制器组成。

4. 应用软件:完成应用功能的软件,专门为解决某个应用领域中的具体任务而编写。

5. SRAM:静态随机访问存储器;采用双稳态电路存储信息。

6. 全相联映像:是一种地址映像方式,每个主存块可映像到任何cache块。

三. 计算题、设计题 1. 已知x=-0.1100,y=+0.1101,求x-y的补码、x+y的补码,并说明有否溢出。

解:x=-0.1100 y=0.1101 [x]补=1.0100 [y]补=0.1101 [-y]补=1.0011 [x+y]补=[x]补+[y]补=1.0100+0.1101=0.0001 未溢出 [x-y]补=[x]补+[-y]补=1.0100+1.0011=0.0111 溢出 2. 将十进制数20.59375转换成IEEE754标准32位浮点数的二进制格式来存储。

(20.59375)10=(10100.10011)2 10100.10011=1.010010011×24 e=4 s=0, E=4+127=131, M=010010011 最后得到32位浮点数的二进制存储格式为: 0100 0001 1010 0100 1100 0000 0000 0000 (41A4C000)16 3. 用512K×16位的flash存储器芯片组成一个2M×32的半导体只读存储器,试问: ①数据寄存器多少位? 解:数据寄存器32位 地址寄存器23位 共需要8片FLASH 4. 某计算机系统的内存储器由cache和主存构成,cache的存取周期为45ns,主存的存取周期为20ns。

已知在一段给定的时间内,CPU共访问内存4500次,其中340次访问主存。

问: ①cache的命中率是多少?解:①cache的命中率:H=Ne/Ne+Nn=4500-340/4500=0.92 ②Ta=H·Te+(1-H)Tm=0.92×45+(1-0.92)×200=57.4ns ③e=Tc/Ta×100%=0.78×100%=78% 5. 设有一个1MB容量的存储器,字长为32位,问: ①按字节编址:1MB=220×8,地址寄存器为20位,数据寄存器为8位;编址范围为00000H~FFFFFH ②按半字编址:1MB=220×8=219×16,地址寄存器为19位,数据寄存器;为16位;编址范围为00000H~7FFFFH③按字编址:1MB=220×8=218×32,地址寄存器为18位,数据寄存器;为32位;编址范围为00000H~3FFFFH四. 问答题: 1. 简述存储器芯片中地址译码方法?两种方式:单译码方式—只用一个译码电路,将所有的地址信号转换成字 选通信号,每个字选通信号用于选择一个对应的存储单元。

双译码方式—采用两个地址译码器,分别产生行选通信号和列选通信号,行、列选通同时有效的单元被选中。

2. 什么是多体交叉编址?有什么优缺点?主存分成几个独立、同样大小的地址空间,相同容量模块,每个模块地址是连续的,而不是在同一模块上,CPU在一个存取周期内可同时访问这些模块。

这样使整个主存的平均利用率得到提高,加宽了存储器带宽。

缺点是不利于扩展。

3. 什么是cache命中率?答:Cache的命中率是指:在一个程序执行期间,设Nc表示cache完成存取的总次数,Nm表示主存完成存取的总次数,n定义为命中率,则有: n=Nc/Nc+Nm。

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