1,冯.诺依曼计算机体系结构的基本思想可以简要地概括为以下三点:
(1)计算机应包括运算器大学计算机考试的简答题会有哪些、存储器、控制器、输入和输出设备五大基本
部分.
(2)计算机内部应采用二进制来表示指令和数据.每条指令一般具有一个操作码和一个地址码.其中操作码表示运算性质,地址码指出操作数在存储器中的地址.
(3)将编好的程序送入内存储器中,然后启动计算机工作,计算机无需操作人员干预,能自动逐条取出指令和执行指令.
按此思想设计的计算机硬件系统应由运算器、存储器、控制器、输入和输出设备五大基本部分组成.
计算器又称算术逻辑部件,简称ALU,是计算机用来进行数据运算的部件.
存储器是计算机中具有记忆能力的部件,用来存放数据或程序.存储器就是一种能根据地址接收或提供指令或数九的装置.
控制器是计算机的指挥系统,计算机的工作就是在控制器下有条理的协调工作的.
输入设备是用来输入程序和数据的部件.
输出设备是用来输出结果的部件.
2,内存储器简称内存,又称主存,是CPU能根据地址线直接寻址的存储空间,有半导体器件制成.其特点是存取速度快,基本上能与CPU速度相匹配.
外存储器简称外存,它作为一种辅助存储设备,主要用来存放一些暂时不用而又需常期保存的程序或数据.当需要执行外存中的程序或处理外存中的数据时,必须通过CPU输入/输出指令,将其调入RAM中才能被CPU执行和处理,所以外存实际上属于输入/输出设备.
3,从一条指令的启动到下一条指令的启动的间隔时间称为指令周期.
指令的执行过程中包含若干个基本操作步骤,如访问存储器和数据运算等.每个完成一个数据运算和访存操作所需的时间作为机器周期的时间.
时钟周期则是计算机主频的周期.
一个指令周期一般需要几个机器周期完成,一个机器周期需要几个时钟周期,近年的新型计算机中采用了硬件的并行技术及简化的指令系统,使得平均指令周期可以等于甚至小于一个时钟周期,机器周期一般等于一个时钟周期.
4,RISC优点:(1) 简化的指令系统
(2) 以寄存器-寄存器方式工作
(3) 指令部以流水方式工作
(4) 使用较多的通用寄存器以减少访存,一般至少有32个通用寄存器
(5) 为提高指令执行速度,绝大部分指令采用组合电路控制器实现,不用或少用微程序实现
(6) 通过精心选择的指令系统,并采用软件手段
RISC缺点:指令功能简单使得程序代码较长,占用了较多的存储器空间
5,DMA方式与中断控制方式的相同点:处理随机请求
不同点:DMA方式直接依靠硬件实现传送,中断方式依靠执行程序实现处理.DMA方式应用于简单,高速的数据批量传送,中断方式应用于处理比较复杂的随机事件,管理中低速I/O操作.