微机原理名词解释和简答题
2021-09-14 12:46 阅读:421
CPU：中央处理器，是一台计算机的运算核心和控制核心
EU：执行部件，负责指令的译码、执行和数据的运算
BIU：总线接口部件，管理CPU与系统总线的接口，负责CPU对存储器和外设进行访问
IP：指令指针寄存器，指示主存储器指令的位置
SP：堆栈指示寄存器，指示堆栈栈顶的位置（偏移地址）
CS：代码段寄存器，指示当前代码段的起始位置
DS：数据段寄存器，指示当前数据段的起始位置
SS：堆栈段寄存器，指示当前对战短的起始位置
时钟周期：CLK时钟信号的周期，是CPU的最小时间单位，也叫T状态
总线周期：CPU通过系统总线对存储器或接口进行一次访问的时间
指令周期：完整执行一条指令所用时间
段寄存器：是因为对内存的分段管理而设置的，8086/8088具有4个16位段寄存器：CS、DS、SS、ES 字节：相邻八位二进制数
物理地址：1MB存储区域中某一单元的实际地址
逻辑地址：由段基地址和偏移地址（偏移量）组成，存储单元的地址可以用段基地址和段内偏移量来表示,段基地址确定它所在的段居于整个存储空间的位置,偏移量确定它在段内的位置,这种地址表
示方式称为逻辑地址
BCD码：用四位二进制数表示一位十进制的编码
ASCII码：由8位二进制数组成，用来表示26个英文大小写字母以及一些特殊符号，便于计算机的识别的一种编码
堆栈：一种数据项按序排列的数据结构，采用“先进后出”或“后进先出”的存取操作方式
汇编程序：把汇编语言书写的程序翻译成与之等价的机器语言程序的翻译程序
指示性语句：不可执行语句，汇编时不产生目标代码，用于指示汇编程序如何编译源程序
指令性语句：可执行语句，在汇编中要产生相应的目标代码，CPU根据这些代码执行相应操作
伪指令：即指示性语句
OFFSET：返回变量或标号的偏移地址
ASSUME：明确段寄存器与逻辑段之间的关系
SEGMENT：定义一个逻辑段，并给逻辑段赋予一个段名
ORG：控制位置计数器，把表达式的值赋给当前位置计数器$
RAM：随机存取存储器，CPU可对RAM的内容进行随机的读写访问
ROM：只读存储器，存储器的内容只能随机的读出而不能写入
EPROM：用紫外光擦除，擦除后可编程，允许用户多次擦除和编程的只读存储器
接口：CPU和存储器、外部设备或者两种外部设备，或者两种机器之间通过系统总线进行连接的逻辑部件（或称电路），它是CPU与外界进行信息交换的中转站，是CPU与外界交换信息的通道
I/O 端口：输入输出端口，用于CPU和外部设备连接和数据交换的接口，能被指令直接寻址的输入输出口
I/O 端口独立编址：从存储空间划出一部分地址空间给I/O设备，把I/O接口中的端口当作存储器单元一样进行访问，不设置专门的I/O指令的编址方式，也称存储器映射编址
I/O 端口统一编址：对接口中的端口单独编址而不占用存储空间，使用专门的I/O指令对端口进行操作的编址方式，也叫I/O映射编址
总线：连接两个以上数字系统元器件的信息通路，是传递信息的一组共用信号线（导线）
中断：指计算机在执行程序的过程中，当出现异常情况或特殊请求时，计算机停止现行程序的运行，转向对这些异常情况或特殊请求的处理，处理结束后再返回现行程序的间断处，继续执行原程序。
中断源：引起中断的原因或发出中断申请的来源
软件中断：CPU执行指令引起的中断
中断优先权：计算机对多个中断请求的响应次序。当计算机运行程序时，出现多个中断请求，则中断优先权最高的请求首先被响应。
可屏蔽中断：外部设备通过中断屏蔽信号INTR向CPU提出的中断
向量中断：即矢量中断，用矢量来标记中断类别的一种机制
中断向量：即中断矢量，中断服务程序的入口地址（段基地址：偏移地址）
开中断：开中断就是指系统可以在连续运行时响应中断，去运行中断服务程序
中断嵌套：是指中断系统正在执行一个中断服务时，有另一个优先级更高（或同级别）的中断提出中断请求，这时会暂时终止当前正在执行的中断源的服务程序，去处理该中断源，待处理完毕，再返回到被中断了的中断服务程序继续执行，这个过程就是中断嵌套
DMA传送：指外设不通过CPU而直接与系统内存进行数据交换的接口技术
DMAC：即DMA控制器，DMA传送方式下，CPU将控制权交给DMAC，由DMAC负责数据传送的全过程
并行接口：指采用并行传输方式来传输数据的接口标准。
串行接口：指采用串行传输方式来传输数据的接口标准。
波特率：在基波传送下每秒传送数据的位数
半双工：使用同一根传输线既作输入又作输出，但通信双方不能同时收发数据
全双工：使用同一根传输线既作输入又作输出，通信双方能够同时收发数据
帧错：即帧格式错，由接收方在停止位的位置上检测到一个空信息（信息0）引起的错误
溢出错：在上一个字符还没有被处理器读出之前，本次又接收到一个字符造成的错误叫溢出错
奇偶校验：判断数据传输正确性的一种方法，奇校验时该字符数据中为1的位数与校验位相加结果为奇数，偶校验时该字符数据中为1的个数与校验位相加结果为偶数
RS-232：由美国电子工业协会EIA与BELL等公司公布的通信协议，对串行通信接口的有关问题提出的较明确的规定
异步通信：也叫起止式异步协议，通信双方以一个字符（包括特定附加符）作为数据传送单位，且发送方传送字符的时间间隔是不定的，在传送字符时总是以起始位开始，以停止位结束
同步通信：一次传送由若干个字符组成的数据块，规定了10个特殊字符作为数据块的开头与结束标志以及整个传输过程的控制信息（通信控制字）
LED显示器：是通过控制半导体发光二极管的显示方式，用来显示文字、图形、图像、动画、行情、视频、录像信号等各种信息的显示器
LCD：基于液晶电光效应的显示器件，具有体积小、重量轻、省电、辐射低、便于携带等优点
D/A变换器：完成将数字信号转换成模拟信号的装置
A/D变换器：完成将模拟信号转换成数字信号的装置
DAC的分辨率：D/A转换器所能分辨最小模拟信号的能力
微机原理
一、名词解释
FLOPS：每秒所执行的浮点运算次数。
MIPS：每秒百万条指令。
RISC技术：精简指令集计算机。
计算机组成：是指如何实现计算机体系结构所体现的属性，它包含了许多对程序员来说是透明的硬件细节。
计算机体系结构：是指那些能够被程序员所见到的计算机系统的属性，即概念性的结构与功能特性。
存储容量：是指存储器可以存放的二进制代码的总位数。
总线：连接多个部件的信息传输线，是各部件共享的传输介质。
总线复用：一条信号线上分时传送两种信号。
总线宽度：数据总线的根数。
存取时间：启动一次存储器操作到完成该操作所需全部时间。
空间局部性：一旦一个存储单元被访问，那么它临近单元也将很快被访问。
存取周期：存储器进行连续两次独立的存储操作，所需的最小间隔时间。
时间局部性：一旦一个指令被执行了，在不久的将来它可能再被执行。
中断：计算机在执行程序的过程中，当出现异常情况或特殊请求时，计算机停止现行的程序的运行，转向对这些异常情况或特殊请求的处理，处理结束后再返回到现行程序的间断处，继续执行原程序。
寻址方式：确定本条指令的数据地址以及下一条将要执行的指令地址的方法。取指周期：取指阶段完成取指令和分析指令操作。
指令周期：CPU每取出并执行一条指令所需的全部时间。
二、简答题
1.冯诺依曼计算机的特点
(1)计算机由运算器、控制器、存储器、输入设备和输出设备五大部件组成。
(2)指令和数据以同等地位存放于存储器内，并可按地址寻访。
(3)指令和数据均用二进制数表示。
(4)指令由操作码和地址码组成，操作码用来表示操作的性质，地址码用来表示操作数在存储器中的位置。
(5)指令在存储器内按顺序存放。
(6)机器以运算器为中心，输入输出设备与存储器之间的数据传送通过运算器完成。
2.简述系统总线的概念，按系统总线传输信息不同分为哪三类并说明各自用途。系统总线是指CPU、主存、I/O设备，各大部件之间的信息传输线。
1）数据总线：用来传输各功能部件之间的数据信息，它是双向传输总线，其位数与机器字长、存储字长有关。
2）地址总线：用来指出数据总线上的源数据或目的数据在主存单元的地址或I/O 设备的地址。
3）控制总线：用来发出各种控制信号的传输线。
3.分离式通信有何特点。
1）各模块有权申请占用总线
2）采用同步方式通信不等对方回答
3）各模块准备数据时不占用总线
4）总线被占用时无空闲
4.简述总线的特征。
1）机械特性2）电气特性3）功能特性4）时间特性
5.提高访存速度的措施。
1）寻找高速元件和采用层次结构2）调整主存的结构
6.影响存储器性能的因素
容量、速度、每位价格
7.试比较动态RAM和静态RAM
1）在同样大小的芯片中，动态RAM的集成度远高于静态RAM，如动态RAM 的基本单元电路为一个MOS管，静态RAM 的基本单元电路可为4~6个MOS 管。
2）动态RAM行、列地址按先后顺序输送，减少了芯片引脚，封装尺寸也减少。3）动态RAM的功耗比静态RAM小。
4）动态RAM的价格比静态RAM的价格便宜。
8.简述DMA借口的功能和组成
功能：1）向CUP申请DMA传送
2）在CPU允许DMA工作时，处理总线控制权的转交，避免因进入DMA工作而影响CPU正常活动或引起总结竞争。
3）在DMA期间管理系统总线，控制数据传输。
4）确定数据传送的起始地址和数据长度，修正数据传送过程中的数据地址和数据长度。
5）在数据块传送结束时，给出DMA操作完成的信号。
组成：1）主存地址寄存器2）字计数器3）数据缓冲寄存器
4）DMA控制逻辑5）中断机构6）设备地址寄存器
9.目前常用的基本输入输出方式有哪些？
程序查询方式中断DMA
10.CPU响应中断的条件和时间是什么？
条件：允许中断触发器必须为“1”
时间：在指令执行周期结束后，响应任何中断源的请求。
11.试从五个方面比较程序中断和DMA方式有何区别？
DMA 程序中断
1）数据传送程序硬件
2）响应时间指令执行结束存取周期结束
3）处理异常情况能不能
4）中断请求传送数据后处理
5）优先级低高
12.流水线中常见的多发技术有哪些。
1）超标量技术2）超流水线技术3）超长指令字技术
13．简述RISC的特点，与CISC相比RISC机的优点。
①选取使用频度较高的一些简单指令以及一些很有用但又不复杂的指令，让复杂指令的功能由频度高的简单指令的组合来实现。
②指令长度固定，指令格式种类少，寻址方式种类少。
③只有去数/存数指令访问存储器，其余指令的操作都在寄存器内完成。
④CPU中有多个通用寄存器。
⑤采用流水线技术，大部分指令在一个时钟周期内完成。采用超标量和超流水线技术，可使每条指令的平均执行时间小于一个时钟周期。
⑥控制器采用组合逻辑控制，不用微程序控制。
⑦采用优化的编译程序。
优点：1）充分利用VLSI芯片的面积
2）提高计算机运算速度
3）便于设计，可降低成本，提高可靠性
4）有效支持高级语言程序
14.什么是相关，常见的相关有哪几种，并详细阐述定义。
程序的相近指令之间出现某种关联，使指令流水线出现停顿，影响流水线效率。1）结构相关：是当指令在重叠执行过程中，不同指令争用同一功能部件产生资源冲突时产生的，故又有资源相关之称。
2）数据相关：是流水线中的各条指令因重叠操作，可能改变对操作数的读写访问顺序，从而导致了数据相关冲突。
3）控制相关：是由转移指令引起的。
15.简述CPU的主要功能。
1）取指令2）分析指令3）执行指令下