第二章1、資料結構和機器的資料表示之間的關係?引入資料表示的基本原則?
資料結構要變換成資料表示來實現,不同的資料表示效率和方便性不同。它們是軟硬體的交介面。
原則:1、是否提高效率減少時間,2、通用性和利用率。
2、簡述三種面向的定址方式的關係。
面向暫存器:速度快,增加硬體;
面向主存:速度稍慢,減少暫存器占用;
面向堆疊:速度慢,減輕編譯負擔。
三者各有特點,但可共同使用,不互相排斥。
3、堆疊型機器與通用暫存器型機器的主要區別?堆疊型機器對程式呼叫的哪些操作提供支援?
通用暫存器型對堆疊資料結構實現的支援較差:1、堆疊操作指令少;2、速度低;3、通常只用於儲存返回位址。
堆疊型支援有力:1、硬體堆疊;2、堆疊指令豐富;3、支援高階語言編譯;4、支援子程式巢狀和遞迴。可將以下資訊全部壓入棧:
返回位址、條件碼、關鍵暫存器內容、必要的全域性或區域性引數。為子程式開闢區域性變數中間結果工作區。
4、比較定址方式在指令中的兩種指明方式。
操作碼中的某位。缺點:不靈活。優點:指令總長短。
設定址方式字段。缺點:指令總長長。優點:定址靈活。
5、「機構型」和「策略型」的含義?
機構型功能指基本的通用的功能;策略型功能指不穩定的可能會改變的功能。
6、資料描述符和向量資料表示對向量資料結構所提供的支援有什麼不同?
描述方法比變址方法簡便,但不能解決向量陣列高速運算問題;向量處理機能快速形成元素位址,能把元素成塊預取到cpu,用一條指令同時對整個向量陣列高速處理。
7、按cisc方向改進指令系統的思路具體辦法?
思路可從面向目標程式、高階語言、作業系統三個方面考慮。
面向目標程式可採用的辦法:1、對高頻指令增強功能加快速度,低頻指令合併和取消;2、復合指令代替子程式或巨集。
8、haffman方法及優缺點?
構造方法:構造haffman樹、每個節點用01表示、從根開始01編碼
優點:平均碼長最短,冗餘少。缺點:種類多,不易解碼。
9、haffman壓縮概念的基本思想?
概率高的事件用短位數表示,低的用長位數表示。
10、以浮點數資料表示說明數的可表示精度、運算中的精度損失,尾數基值取小對哪個有利哪個不利?
數的可表示精度是數軸上數的離散程度,兩個數間差越小,精度越高;運算中的精度損失指運算中尾數超長造成的損失。
尾數基值取小則可表示範圍變小,個數減少,分布變密,精度提高,速度降低,對前者有利,對後者不利。
11、os中哪些適合硬化或固化?哪些不適合?
高頻使用的機構型功能適合,策略型功能不適合。
12、什麼是程式的動態再定位?
程式在主存中的實際位置可以動態移動的定位技術。可以使用基址暫存器或映象表硬體。
13、縮短位址碼長度的方法基址、變址、相對定址、分段、暫存器定址、暫存器間接定址等。
14、變址和基址各適用於何種場合?設計一種只用6位位址碼就可以指向一大位址空間中任意64個位址之一的定址機構。
變址適合標量計算機中,基址主要對邏輯與物理空間進行變換,支援動態再定位。
用6位位址碼表示64個位址中的任意乙個,可以用隱含定址或pc自相對定址形成實體地址。
15、設計risc機器的一般原則及可採用的基本技術?
原則:精簡指令條數、格式,讓指令等長,乙個週期內完成,增加通用暫存器,一般指令不可訪存只能對暫存器操作,硬體實現為主,少量微程式解釋,提高編譯程式質量。
技術:按以上原則優化、實現指令,設定暫存器,指令採用重疊流水方式解釋,採用延遲轉移,提高便宜程式質量。
16、比較cisc和risc,今後的發展是什麼?
cisc問題:系統龐大導致成本高可靠性低,80%指令利用率低,價效比低。
risc優點:簡化指令系統,適合vlsi實現,解決了cisc的上述問題。
缺點:加重組合語言負擔,目標程式開銷大,對浮點運算虛擬儲存支援不強,對編譯程式要求高。
發展趨勢:二者互相結合,取長補短。
17、比較四種浮點數尾數下溢處理方法截斷法:將超出機器字長的部分截去,整數最大誤差1,分數最大誤差2^(-m),統計平均誤差<0,不能調節統計平均誤差,實現最簡單不增硬體不需處理時間,但最大誤差平均誤差大且無法調節。
捨入法:設一附加位,整數最大誤差0.5,分數最大誤差2^(-m-1),統計平均誤差略》0,不能調節統計平均誤差,實現簡單增硬體少最大誤差小,但速度慢需處理時間平均誤差無法調節。
恆置1法:最低位恆置1,整數最大誤差1,分數最大誤差2^(-m),),統計平均誤差略》0,不能調節統計平均誤差,實現最簡單不增硬體不需處理時間,但最大誤差平均誤差大且無法調節。
查表捨入法:用2^k個字的rom或pla存放下溢處理表,根據查表內容處理下溢。整數、分數、統計平均誤差均趨於0,能調節統計平均誤差,處理速度快但需增加硬
硬體資料來自:華夏大地教育網
2023年自學考試《計算機系統結構》問答題重點
第三章1 以ibm370為例說明為什麼把中斷分類以及分成幾類。大型多用途機器中斷源多,每個中斷源單獨形成入口將導致硬體實現難,代價大,因此可歸類,每類給中斷服務程式入口由軟體轉入相應處理部分。ibm370中斷分為6類 機器校驗,訪管,程式性,外部,i o,重新啟動。2 專用和非專用線各自的優缺點 專...
計算機系統結構簡答題 2
一 計算機的多層次結構分為哪幾層?答 層次結構由高到低分別為 應用語言機器級 搞基語言機器級 組合語言機器級 作業系統機器級 傳統機器語言機器級和微程式機器級。二 軟 硬體取捨的三個基本原則是什麼?答 1 考慮在現有硬 器件 主要是邏輯器件和儲存器件 條件下,系統要有高的效能 比,主要從實現費用 速...
全國自考計算機系統結構試卷
課程 02325 一 單項選擇題 本大題共10小題,每小題1分,共10分 在每小題列出的四個備選項中只有乙個是符合題目要求的,請將其 填寫在題後的括號內。錯選 多選或未選均無分。1.機器語言程式設計師看到的機器屬性是 a.計算機軟體所要完成的功能 b.計算機硬體的全部組成 c.程式設計要用到的硬體組...