計算機組成原理期末複習
1、中斷服務程式的流程是?
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保護現場
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中斷服務
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恢復現場
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中斷返回
2、與程式中斷相比較,DMA的特定有哪些?
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程式中斷方式靠程式傳送;DMA方式靠硬體傳送
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DMA比程式中斷的優先順序高
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程式中斷方式需要中斷程式,需保護現場;DMA方式不中斷程式,不用保護現場
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程式中斷方式在一條指令結束時響應;DMA方式可以在指令週期的任一儲存週期結束時響應
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程式中斷方式可以處理異常事件;DMA方式不可以處理異常事,但是它主要用於大批資料的傳送,可以提高資料的吞吐量
3、浮點數加減法的步驟
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對階:使兩數的小數點位置對齊
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尾數求和:將對階後的兩尾數按定點加減法運算規則求和(差)
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規格化:為了增加有效數字的位數,提高運算精度,需要將求和(差)後的尾數規格化
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舍入:為了提高精度,需要考慮尾數右移時丟失的數值位
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溢位判斷:判斷結果是否溢位
4、指令週期包括
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取指
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間址
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執行
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中斷
5、衡量流水線效能的標準?
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吞吐率
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加速比
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效率
6、影響流水線效能的因素
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結構相關:指令重疊執行時,不同指令爭用同一功能部件時產生
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資料相關:由流水線中各條指令因重疊操作,而改變對運算元的讀寫訪問順序引起
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寫後讀相關
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讀後寫相關
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寫後寫相關
- 控制相關:由轉移指令引起
7、匯流排分為?
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資料匯流排
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地址匯流排
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控制匯流排
8、Cache和主存地址對映方式
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直接對映
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全相連對映
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組相連對映
9、流水線的多發技術是什麼?
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概念:在一個時鐘週期內產生更多條指令的結果
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應用:為了進一步發展,除了採用好的指令排程演算法、重新組織指令執行順序、執行相關帶來的干擾以及優化編譯外,還可以開發流水線中的多發技術
10、指令定址
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順序定址:通過PC加1自動形成下一條指令的地址
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跳躍定址:通過轉移類指令實現
11、資料定址的特定
立即定址
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優點:取出指令後,可以立即獲得運算元;指令在執行階段不訪問儲存器,指令執行時間短
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缺點:A的位數限制了立即數的範圍
直接尋找
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優點:指令在執行階段僅訪問一次主存,不需要專門計算運算元的地址
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缺點:A的位數限制了立即數的範圍,運算元的地址不易更改
隱含定址
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優點:有利於縮短指令字長
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缺點:需要增加硬體
間接定址
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優點:(因為地址EA的位數大於形式地址A的位數)可以誇大定址範圍;(用間接定址可以方便的完成子程式的返回)便於編制程式
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缺點:指令在執行階段要多次訪問
暫存器定址
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優點:指令在執行階段不訪問主存,只訪問暫存器;指令欄位短且執行速度快;支援向量/矩陣運算
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缺點:暫存器價格昂貴,且計算機儲存器個數有限
暫存器間接定址
- 特定:比一般間接定址快,在指令執行階段需要訪問主存,但是比間接定址少訪問一次
12、程式設計
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機器字長:n位 ====> n位
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直接定址空間:n字 ====> 2^n=n
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變址位移量:-n ~ + n-1 ====> 2^n=n*2
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暫存器:n個 ====> 2^n=n