1. 程式人生 > 其它 >計算機組成原理期末複習

計算機組成原理期末複習

1、中斷服務程式的流程是?

  • 保護現場

  • 中斷服務

  • 恢復現場

  • 中斷返回

2、與程式中斷相比較,DMA的特定有哪些?

  • 程式中斷方式靠程式傳送;DMA方式靠硬體傳送

  • DMA比程式中斷的優先順序高

  • 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

  • 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

  • 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

  • 對階:使兩數的小數點位置對齊

  • 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)

  • 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

  • 舍入:為了提高精度,需要考慮尾數右移時丟失的數值位

  • 溢位判斷:判斷結果是否溢位

4、指令週期包括

  • 取指

  • 間址

  • 執行

  • 中斷

5、衡量流水線效能的標準?

  • 吞吐率

  • 加速比

  • 效率

6、影響流水線效能的因素

  • 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

  • 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

  1. 寫後讀相關

  2. 讀後寫相關

  3. 寫後寫相關

  • 控制相關:由轉移指令引起

7、匯流排分為?

  • 資料匯流排

  • 地址匯流排

  • 控制匯流排

8、Cache和主存地址對映方式

  • 直接對映

  • 全相連對映

  • 組相連對映

9、流水線的多發技術是什麼?

  • 概念:在一個時鐘週期內產生更多條指令的結果

  • 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

  • 順序定址:通過PC加1自動形成下一條指令的地址

  • 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

  • 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

  • 缺點:A的位數限制了立即數的範圍

直接尋找

  • 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

  • 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

  • 優點:有利於縮短指令字長

  • 缺點:需要增加硬體

間接定址

  • 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

  • 缺點:指令在執行階段要多次訪問

暫存器定址

  • 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

  • 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

  • 機器字長:n位 ====> n位

  • 直接定址空間:n字 ====> 2^n=n

  • 變址位移量:-n ~ + n-1 ====> 2^n=n*2

  • 暫存器:n個 ====> 2^n=n