计算机组成原理简答题汇总_史上最全

一．计算机硬件系统组成的基本概念<br />1.什么是计算机系统？说明计算机系统的层次结构。<br />计算机系统包括硬件和软件。从计算机系统的层次结构来看，它通常可以分为五个以上的层<br />次，在每一层上都能进行程序设计。由下至上可排序为：第一级微程序机器级，微指令硬件<br />直接执行；第二级传统机器级，用微程序解释机器指令；第三级操作系统级，一般用及其语<br />言程序解释作业控制语句；第四级汇编语言级，这一级由汇编语言支持和执行；第五级高级<br />语言级，采用高级语言，由各种高级语言编译程序支持和执行。还可以有第六级，应用语言<br />机器级，采用各种面向问题的应用语言。<br />2.冯诺依曼结构计算机的特点是什么，它有哪些局限性？<br />冯诺依曼结构计算机是一种典型的计算机组织结构，将计算机硬件分为运算器，存储器，控<br />制器，输入部件和输出部件，采用存储程序的工作方式。冯诺依曼结构计算机的主要外部特<br />征是：<br />(1)指令和数据都以字的方式存放在相同的存储器中，没有区别，由计算机的状态来确定从<br />存储器独处的字是指令还是数据。指令送往控制单元译码，，数据送往运算器进行运算。<br />(2)指令顺序串行地执行，并由控制单元集中控制，采用一个 PC 计数器对指令进行寻址。<br />(3)存储器是一个单元定长的一维线性空间。<br />(4)使用低级机器语言，数据以二级制形式表示。指令中包括操作码和地址码两部分。操作<br />数的编码格式从数据本身不能进行区别。<br />(5)单处理机结构，以运算器为中心，只有一个数据流和指令流。<br />冯诺依曼结构计算机的局限性在于它的并行性十分有限，不适合于人工智能和模式识别等应<br />用场合。<br />3.计算机内部有哪两种信息流，它们之间有什么关系？<br />计算机内部有控制信息流和数据信息流。控制信息包括指令信息、状态信息和时序信息，这<br />些信息的组合产生各类控制信号，对数据信息进行加工处理，并控制数据信息的流向，实现<br />计算机的各项功能。<br />4.计算机采用什么计数制，为什么？<br />计算机采用二进制计数制。这种计数制便于物理器件实现。如半导体存储器 中输出元件的<br />导通与截止、瓷表面存储器中磁化单元的磁化方向、光存储器中金属存储面上凹坑的有无等<br />都可用来表示二级制数的 0 和 1。<br />5.简述运算器和控制器的主要功能<br />运算器的主要功能是完成算数运算和逻辑运算；控制器的主要功能是对指令译码，并产生相<br />应的控制信号。<br />6.简述输入设备和输出设备的基本功能<br /> <br />输入设备将人们书序的信息（数字、字符、文字、图形、图像、声音）形式转换成计算机能<br />接受并识别的信息（二进制信息）形式，输出设备则将计算机内部信息形式转换成人们熟悉<br />的信息形式。<br />7.算术运算和逻辑运算个包括那些运算操作？<br />算术运算对数据进行算数操作，包括加减乘除四则运算和数据格式转换；逻辑运算按位对数<br />据进行与或非异或和移位等操作。<br />8.机器语言、汇编语言、高级语言有何区别？<br />机器语言是一种用二进制代码表示的计算机语言，机器可以直接执行用机器语言编写的程序。<br />汇编语言是一种用助记符表示的与机器语言一一对应的语言，用汇编语言编写的程序需经过<br />汇编后才能执行。高级语言是一种接近人类自然语言的与计算机结构无关的语言，用高级语<br />言编写的程序要经过解释和编译才能执行。<br />9.什么是指令？什么是程序？<br />指令是机器完成某种操作的命令，典型的指令包括操作码和地址码两部分。操作码用来指出<br />执行什么操作（如加、传送），地址码用来指出操作数在什么地方、程序是有序指令的集合，<br />用来解决某一特定问题。<br />10.存储器中存储的数据和指令是怎么区分的？<br />在存储程序的计算机中，指令和数据都是以二进制的形式存放在存储器中。从存储器中存储<br />的内容本身看不出它是指令还是数据，因为它们都是二进制代码。计算机在读取指令时把从<br />存储器中读到的信息都看作是指令，而在读取数据时则把从存储器中读到的信息都看作是操<br />作数，所以为了不产生混乱，在进行汇编程序设计时要注意区分存储器中的信息是程序还是<br />数据，而用高级语言设计程序一般不会产生上述问题。有些计算机程序是专门对程序进行操<br />作的，如编译程序和汇编程序，所以指令也可以是计算机的操作对象。有时我们把存储在计<br />算机中的指令和数据统称为...