计算机组成原理

26. 将主存地址映射到Cache中定位成为地址映像，将主存地址变换成Cache地址称为地址表换，当新的主存块需要调入Cache中，而它的可用地址又被占用时，需根据替换算法解决调入问题。

27.主存和Cache的地址的映像方法很多，常用的有直接映像、全相联映像 组相联映像 三种，在存储管理上常用的替换算法是 先进先出算法 和 近期最少使用算法 。 28.Cache的命中率是指 CPU要访问的信息已在Cache中的比率 ，命中率与 Cache的块长和容量 有关。

29.Flash Memory具有高性能、低功耗、高可靠性以及 瞬时启动 的能力，常作为 固态盘 ，用于便携式电脑中。

30.在Cache-主存层次的存储系统中，存储管理常用的替换算法是 LRU 和 FIFO ，前者命中率高。

31.虚拟存储器指的是 主存-辅存层次 ，它可给用户提供一个比实际 主存 空间大得多的 虚拟地址 空间。

32.Cache是一种 高速缓冲 存储器 ，用来解决CPU与主存之间 速度 不匹配的问题。现代的Cache可分为 片载Cache 和 片外Cache 两级，并将 指令Cache 和 数据Cache 分开设置。

41.虚拟存储器通常由 主存 和 辅存 两级组成。为了要运行某个程序，必须把 逻辑地址 映射到主存的 物理地址 空间上，这个过程叫 地址映像 。

42.计算机的存储结构系统通常采用层次结构。在选择各层次所用的器件时，应综合考虑 速度 、容量 、成本 、密度 、能耗 。

43.在Cache-主存的地址映像中， 全相联映像 灵活性强， 全相联映像 成本最高。 44.在写操作时，对Cache与主存单元同时修改的方法称为写直达法，若每次只暂时写入Cache，直到替换时才写入主存的方法称为 写回法。

45.一个n路组相联映像的Cache中，共有M块数据。当n=1时，该Cache变为 直接 映像；当n=M时，该Cache成为 全相联 映像。

46.由容量为16KB的Cache和容量为16MB的主存构成的存储系统的容量为 16MB 。 47.层次化存储器结构设计的依据是 程序访问的局部性 原理。

48.一个四路组相联的Cache共有64块，主存共有8192块，每块32个字。则主存地址中的主存字块标记为 9 位，组地址为 4 位，字块内地址为 5 位。

49.在虚拟存储器系统中，CPU根据指令生成的地址是逻辑地址（或虚拟地址） ，经过转换后的地址是 物理地址（或实际地址） 。

第五章

1. I/O 接口电路通常具有 选址 、 传送命令、 传送数据 和 反映设备状态 功能。 2. I/O 的编址方式可分为 不统一编址 和 统一编址 两大类，前者需有独立的I/O 指令，后者可通过 访存 指令和设备交换信息。

3. I/O 和CPU之间不论是采用串行传送还是并行传送，它们之间的联络方式（定时方式）可分为 立即响应 、 异步定时（采用应答信号）、 同步定时（采用同步时标） 三种。

4. 主机与设备交换信息的控制方式中， 程序查询 方式主机与设备是串行工作的， 中断 方式和 DMA 方式主机与设备是并行工作的，且 DMA 方式主程序与信息传送是并行进行的。

5. CPU在 指令执行周期结束 时刻采样中断请求信号（在开中断情况下），而在 存储周期结束 时刻采样DMA 的总线请求信号。

6. I/O 与主机交换信息的方式中， 程序查询方式 和 中断方式 都需通过程序实现数据传送，其中 程序查询方式 体现CPU与设备是串行工作的。

7． 如果CPU处于开中断状态，一旦接受了中断请求，CPU就会自动 关中断 ，防止再次接受中断。同时为了返回主程序断点，CPU需将 程序计数器 内容存至存储器（或堆栈）中。中断处理结束后，为了正确返回主程序运行，并且允许接受新的中断，必须恢复 寄存器内容（或现场）和 开中断 。

8. CPU 响应中断时要保护现场，包括对 PC内容 和 寄存器内容 的保护，前者通过 硬件自动（或中断隐指令）实现，后者可通过 软件编程 实现。

9. 一次中断处理过程大致可分为 中断请求 、 中断判优 、 中断响应 、 中断服务和 中断返回 等五个阶段。

10. 为了反映外围设备的工作状态，在I/O接口中都设有状态触发器，常见的有 “工作”触发器B 、 “完成”触发器D 、“中断请求”触发器INTR 和 “中断屏蔽”触发器MASK 。

11. D/A 转换是将 数字 信号转换为 模拟 信号。 12. A/D转换是将 模拟 信号转换为 数字 信号。

13. 按照主机与外设数据传输方式不同，接口可分为 并行数据接口 和串行数据接口两大类，按照主机与外设交换信息的控制方式不同，接口可分为程序型接口和 DMA型接口 。

19. 目前常采用一个DMA控制器控制多个I/O设备，其类型分为 选择型 和 多路型 。其中 选择型 特别适合数据传输率很高的设备。

20. 多路型DMA控制器适合于 同时为多个慢速外围设备 服务，它又可以分为 链式多路 型和 独立请求方式多路 型。

21. 在DMA 方式中，CPU和DMA控制器通常采用三种方法来分时使用主存，它们是 停止CPU访问主存 、 周期挪用 和 DMA和CPU交替访问主存 。

22. 显示设备种类繁多，目前微机系统配有的显示器件有 CRT显示器 、 液晶显示器 和 等离子显示器 。显示器所显示的内容有 字符 、图形 、 图像 三大类。 23. 一台微型计算机通常配置最基本的外部设备，即 键盘 、 鼠标 、 显示器 和打印机等。

24. 通道是 具有特殊功能的处理器 ，它由 I/O 指令启动，并以执行 通道 指令完成外围设备与主存之间进行数据传送。

25. 利用访存指令与设备交换信息，这在I/O 编址方式中称为 统一编址 。 26. 中断接口电路通过 数据 总线将向量地址送至CPU。

27. I/O与主机交换信息共有 程序查询方式 、 程序中断方式 、 DMA方式 、 和 通道方式 五种控制方式。

29. 若显示器接口电路中的刷新存储器容量为1MB，当采用800×600的分辨率模式时，

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每个像素最多可以有 2 种颜色。

34. 终端由 键盘和显示器 组成，具有 输入和输出 功能。 35. 激光打印机采用了 激光 技术和 照相 技术。

36. 单重中断的中断服务程序的执行顺序为 保护现场 、 设备服务 、 恢复现场 、 开中断 和中断返回。

37. 多重中断的中断服务程序的执行顺序为 保护现场 、 开中断 、 设备服务 、 恢复现场 和中断返回。

第六章

1. 计算机中广泛用 二 进制数进行计算、存储和传递，其主要理由是 物理器件性能所致 。

2． 在整数定点机中， 机器数为补码， 字长8为（含2位符号位），则所能表示的十进制数范围为 -64 至 63 ，前者的补码形式为 11000000 ，后者的补码形式为 00111111 。

3． 机器数为补码，字长16位（含1位符号位），用十六进制写出对应于整数定点机的最大整数的补码是 7FFF ，最小负数补码是 8000 。

7． 在整数定点机中，采用1为符号位， 若寄存器内容为10000000，当它分别表示为原码、补码、反码及无符号数时，其对应的真值分别为 -0 、 -128 、 -127 和 128 （均用十进制表示）。

8． 在小数定点机中，采用1为符号位，若寄存器内容为10000000，当它分别表示为原码、补码和反码时，其对应的分值分别为 -0 、 -1 和 -127/128 （均用十进制表示）。 9． 在整数定点机中，采用1为符号位，如寄存器内容为11111111，当它分别表示为原码、补码、反码及无符号数时，其对应的真值分别为 -127 、 -1 、 -0 和 255 （均用十进制表示）。

10. 在小数定点机中，采用1位符号位，若寄存器内容为1111111，当它分别表示为补码、原码和反码时，其对应的真值分别为 -127/128 、 -1/128 、和 -0 （均用十进制表示）。 11． 机器数字长为8为位（含1位符号位），当x=-128（十进制)时，其对应的二进制为 -10000000 ，【x】原= 不能表示 ，【x】反= 不能表示 ，【x】补= 10000001 ，【x】移= 00000000 。

17． 设机器字长为8位（含1位符号位），若机器数为00H(十六进制)，当它分别代表原码、补码、反码和移码时，等价十进制整数分别为 0 、 ±0 、 0 和 -128 。 18． 设计器字长为8位（含1位符号位），若机器数为80H（十六进制），当它分别代表原码、补码、反码和移码时等价的十进制整数分别为 -0 、 -128 、 -127 和 ±0 。 19． 设计器字长为8位（含1位符号位），若机器数为81H（十六进制），当它分别代表原码、补码、反码和移码时等价的十进制整数分别为 -1 、 -127 、 -126 和 +1 。 20． 设计器字长为8位（含1位符号位），若机器数为FEH（十六进制），当它分别代表原码、补码、反码和移码时等价的十进制整数分别为 -126 、 -2 、 -1 和 +126 。 21. 设计器字长为8位（含1位符号位），若机器数为FFH（十六进制），当它分别代表原码、补码、反码和移码时等价的十进制整数分别为 -127 、 -1 、 -0 和 +127 。 22． 采用浮点表示时，若位尾数为规格化形式，则浮点数的表示范围取决于 阶码 的位数，精度取决于 尾数 的位数， 数符 确定浮点数的正负。

23． 一个浮点数，当其尾数右移时，欲使其值不变，阶码必须 增加 。位数右移一位阶码 加1 。

24． 对于一个浮点数， 阶码的大小 确定了小数点的位置，当其尾数左移时，欲使其值不变，必须是 阶码减少 。

25． 采用浮点表示时，最大浮点数的阶符一定为 正 ，尾数的符号一定为 正 。最小浮点数的阶码一定为 正 ，尾数的符号一定为 负 。