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简答题复习内容 1什么是计算机系统、计算机硬件和计算机软件？硬件和软件哪个更重要？ 答：计算机系统是能按照人的要求接受和存储信息，自动进行数据处理和计算，并输出结果信息的机器系统。计算机系统由两 大部分组成：硬件（子）系统和软件（子）系统，其中硬件子系统是系统赖以工作的实体，它是有关的各种物理部件的有机的 结合。软件子系统由各种程序以及程序所处理的数据组成，这些程序的主要作用是协调各个硬件部件，使整个计算机系统能够 按照指定的要求进行工作。硬件子系统包括中央处理器、主存存储器、输人输出控制系统和各种外围设备。 软件子系统包括 系统软件、支援软件、应用软件三个部分。 都很重要 ,硬件是基础 ,软件 是灵魂 。 2如何理解计算机系统的层次结构？ 答：计算机系统存在着层次结构，从功能上看，现代计算机系统可分为五个层次级别，每一层都能进行程序设计，如图所示。 1. 微程序设计级 这一级是由硬件直接实现的，是计算机系统最底层的硬件系统。由机器硬件直接执行微指令。只有采用微程序设计的计算机系 统，才有这一级。如果某一个应用程序直接用微指令来编写，那么可在这一级上运行应用程序。 2. 一般机器级 也称为机器语言级，它由微程序解释机器指令系统。这一级也是硬件级，是软件系统和硬件系统之间的纽带。硬件系统的操作 由此级控制，软件系统的各种程序，必须转换成此级的形式才能执行。 3. 操作系统级 由操作系统程序实现。这些操作系统由机器指令和广义指令组成，广义指令是操作系统定义和解释的软件指令，所以这一 级也称为混合级。计算机系统中硬件和软件资源由此级管理和统一调度，它支撑着其它系统软件和应用软件，使计算机能够自 动运行，发挥高效率的特性。 4. 汇编语言级 给程序人员提供一种符号形式语言，以减少程序编写的复杂 性。这一级由汇编程序支持和执行。 如果应用程序采用汇编语言编 写，则机器必须要有这一级的功能；如果应用程序不采用汇编语言编写，则这一级可以不要。 5. 高级语言级 面向用户，为方便用户编写应用程序而设置的。这一级由各种高级语言编译程序支持和执行。 计算机系统各层次之间的关系十分紧密，上层是下层的扩展，下层是上层的基础。除第一级外，其它各级都得到它下面级的支 持，同时也受到运行在下面各级上 的程序的支持。第一级到第三级编写程序采用的语言，基本是二进制数字化语言，机器执行和 解释容易。第四、五两级编写程序所采用的语言是符号语言，用英文字母和符号来表示程序，因而便于大多数不了解硬件的人们 使用计算机。 3说明高级语言、汇编语言和机器语言的差别和联系。 答：同上。 4计算机的层次结构如何划分？计算机组织与结构有什么不同含义？ 答：计算机的层次结构如何划分同 2题。 计算机体系结构，程序设计者所看到的计算机系统的属性，是计算机的外特性，概念性结构和功能特性，研究计算机系统 的硬、软件的功能划分和接口关系。 计算机组成，计算机各功能部件的内部构造和相互之间的联系（部件配置、相互连接和作用），强调各功能部件的性能参数相匹 配；实现机器指令级的各种功能和特性，是计算机系统结构的逻辑实现。 5冯诺依曼计算机的主要特点是什么？计算机有哪几部分组成？ 答： 1、使用单一的处理部件来完成计算、存储以及通信工作。 2、存储单元是定长的线性组织。 3、存储空间的单元是直接寻址 的。 4、使用 低级机器语言，指令通过操作码来完成简单的操作。 5、对计算机进行集中的顺序控制。 6、计算机硬件系统由运算 器 、存储器、控制器、输入设备、输出设备五大部件组成，并规定它们的基本功能。 7、以二进制形式表示数据和指令。 8、在执 行程序和处理数据时必须将程序和数据从外存储器装入主存储器中，然后才能是计算机在工作时能够自动从存储器中取出指令 并加以执行。 计算机必须具备五大基本组成部件，包括： 输人数据和程序的输入设备记忆程序和数据的存储器完成数据加工处理的运算器控 制程序执行的控制器输出处理结果的输出设备。 9.简述计算机的解题过程。 首先按照所列的有序指令和数据 ， 通过键盘输入到主存的单元中 ， 并置 PC 的初值为 0,【即令程序的首地址为 0】。启动机器后， 计算机便自动按存储器中所存放的指令顺序，有序地逐条完成 取指令、分析指令、执行指令，直到执行到程序的最后一条指令为 止。 （详情见课本 12 至 13 页。） 1一个典型的 CPU 通常包括哪几个主要部分？各部分的作用是什么？ 答：一个典型的 CPU 通常包括：寄存器组、算术逻辑单元、控制器及内部总线。各部分作用如下： 寄存器组：用于存放指令、指令地址、操作数及运算结果，它是 CPU 内部特别快速的存储单元。 算术逻辑单元：用于执行指令中所需的算术、逻辑和移位操作。 控制器：产生一系列控制信号，以控制计算机中各部件从存储器中取出将要执行的指令、进行译码、然后执行该指令的操作。 内部总线：在 CPU 内部，用于连接寄存器组、 ALU 和 CU，为数据和控制信号的传输提供通路。 2 CPU 的功能具体包括哪几个方面？请详细说明。 答： CPU 的功能具体包括：指令控制功能、操作控制功能、时间控制功能、数据加工功能和处理中断功能等。 各功能详细说明如下： 指令控制： CPU 必须具有控制程序的执行顺序的功能。按照“存储程序控制”的概念，程序被装入主存后，计算机应能按其 预先规定的顺序有序地执行，这样才能完成程序指定的功能。 操作控制： CPU 必须具有产生完成每条指令所需的控制命令的 功能。一条指令的执行，需要计算机中的若干个部件协同工作， CPU 必须产生相应的控制命令传送给这些部件，并能检测这 些部件的状态，使他们有机的配合起来，共同完成指令的功能。 时间控制： CPU 必须具有对各种操作实施时间上控制的能力。由于计算机高速地进行工作，每一个动作的时间是非常严格 的，不能有任何差错，因此对 各种操作信号的产生时间、稳定时间、撤消时间及相互之间的关系都必须有严格的规定，才能保 证计算机的正常工作。 数据加工： CPU 必须具有对数据进行算术运算和逻辑运算的功能。数据加工处理是完成程序功能的基础，它是 CPU 最基本的 任务。 处理中断： CPU 必须具有对异常情况和外来请求处理的功能。当机器出现某些异常情况，诸如算术运算的溢出和数据传送的 奇偶错等；或者某些外来请求，诸如设备完成、程序员从键盘上送入命令等，那么 CPU 应能在执行完当前指令后，响应这些 请求。 3计算机运行程序遵循什么样的一个循环过程？ PC 寄存器和 IR 寄存器在这个过程中起的作用是什么？ 答：计算机运行程序的过程遵循“取指 译码 执行”这样一个基本的循环过程。 PC寄存器在这个过程中用来保存下一条要 取出指令的地址，当取出一条指令后，系统会修改 PC 寄存器的内容，使其指向下一条指令。当执行转移指令时，系统也会将 要转移的地址送入 PC，使系统始终按照 PC 寄存器内容所指的地址取指令。 IR 寄存器在这个过程中用来保存取指阶段取出的 指令，并为指令译码提供相关的信息，取出的指令直到执行完一直呆在 IR 寄存器中。 11三级时序系统中的三级是指哪三级？每 一级的作用是什么？ 答：三级时序系统中的三级是指工作周期（又称为机器周期或 CPU 周期）、节拍和脉冲 这三级。通常把指令周期分为几个工作阶段，每个工作阶段也称为一个工作周期。每个工作周期完成一个基本操作，例如，取 指周期完成取指操作；取源操作数周期完成取源操作数操作；执行周期完成具体的运算操作等。把一个工作周期等分成若干个 时间区间，每一时间区间称为一个节拍。一个节拍对应一个电位信号，控制一个或几个微操作的执行。 13指令和数据都存放在主存中，计算机在执行程序时是怎样区分哪个地址单元存的是指 令，哪个地址单元存的是数据？ 答：首先从空间上，将指令和数据在主存中分开存放；另一方面，在时间上将一条指令的执行分为多个工作周期，取指令是在 取指周期按程序计数器 PC 的内容所指定的地址访存来取出的，当取出一条指令后， PC 的值自动增量而指向下一条指令，使 PC 中始终存的是下一条指令的地址；取数据是在取操作数周期按指令规定的寻址方式计算出数据存放的有效地址，然后再用 这个有效地址访存取出数据的。这样计算机就能在执行程序时区分主存中哪个单元存的是指令，哪个单元存的是数据。 17组合逻辑控制器的设计分为哪几步？ 每步的具体内容是什么？ 答：组合逻辑控制器的设计分为编排控制信号时间表、根据控制信号时间表写出各控制信号的逻辑表达式和画控制信号的逻辑 图三步。编排控制信号时间表的具体内容是将每条指令的控制信号归纳成一张控制信号时间表，表的每一列为指令的名称，表 的每一行为各工作周期中节拍及各节拍中的控制信号，表的行列交叉处用“ 1”表示该行左边的控制信号在该列上边的指令中 出现，用“ 0”表示没有出现。根据控制信号时间表写出各控制信号的逻辑表达式的具体内容是对于每一个控制信号，找出它 在控制信号时间表中的每一个出现位置，记住与此位置 相关的指令及周期与节拍，然后将它们之间的关系用与或逻辑表达式表 示出来。 19什么是组合逻辑控制？什么是微程序控制？它们的特点是什么？ 答：组合逻辑控制又称为硬连线控制，它将控制部件看作产生固定时序控制信号的逻辑 电路，而此逻辑电路以使用最少的元件和取得最高操作速度为设计目标。微程序控制是将机器指令的操作分解为若干个更基本 的微操作序列，并将有关的控制信号（微命令）以微码形式编成微指令输入到控制存储器中。这样，每条机器指令将与一段微 程序对应，取出微指令就产生微命令，实现机器指令要求的信息传送与加工。微程序控 制又称为存储逻辑控制。 组合逻辑控制速度快，但设计不规整，不可调整，难以形式化。 微程序控制设计规整、可调整、可形式化，但速度慢。 22控制存储器和主存的区别是什么？ 答：控制存储器用来存放实现全部指令系统的所有微程序，它通常是一种只读型存储器，一旦微程序固化，机器运行时则只读 不写。系统从控制存储器中读出一条微指令就相当于产生了一组相关的控制信号，因此，控制存储器属于控制器的一部分。而 主存中存放程序和数据，它为 CPU 的运行提供要执行的机器指令和数据并接收运行的结果，它还可以和外存动态交换程序和 数据，主存是一种随机读写存储器。 25说明微程序的编写过程。 答：首先要设计微指令的格式，就可以按照教材“ 3 3 4 指令流程及控制信号序列”中所列出的控制信号序列来编写微程序 了，每行控制信号序列对应一条微指令，编写时首先要找出本行各控制信号在微指令格式中的分组及编码，然后将编码填入该 分组中，无对应控制信号的分组选择 None 的编码。对于多路控制、分支控制及分支地址中的内容根据编写微程序的需要而 定。 27什么是 RISC 机 ？什么是 CISC 机？它们各自的特点是什么？ 答： RISC 机指精简指令系统计算机； CISC 机指复杂指令系统计算机。 RISC 机的特点如下： 一个时钟周期完成一条指令。 固定的指令长度，通常为一个字。 仅 LOAD 和 STORE 指令访问内存。 采用简单的寻址方式，通常为 23 种简单的寻址方式。 指令数量少，且简单。 CPU 中通用寄存器数量相当多。 控制器设计以组合逻辑设计为主，不用或少用微指令控制。 一般用高级语言编程，特别重视编译优化工作，并采用指令流水线调度。 CISC 机的特点如下： 指令系统复杂庞大，指令数目一般多达 200300 条。 寻址方式多。 指令格式多。 指令字长不固定。 可访存指令不受限制。 各种指令使用频率相差很大。 各种指令执行时间相差很大。 大多数采用微程序控制器。 29什么是流水线中的相关？其相关的主要类型有哪几种？ 答：流水线中的相关是指相邻或相近的指令因存在某种关联，后面的指令不能在原指定的时钟周期开始执行。一般来说，流水 线中的相关主要分为三种类型： 结构相关、数据相关和控制相关。 1. 什么是“程序可见”的寄存器 ? 程序可见寄存器是指在用户程序中用到的寄存器，它们由指令来指定。 2. 80 x86 微处理器的基本结构寄存器组包括那些寄存器？各有何用途？ 基本结构寄存器组按用途分为通用寄存器、专用寄存器和段寄存器 3 类。 通用寄存器存放操作数或用作地址指针；专用寄存器有 EIP 和 EFLAGS，分别存放将要执行的下一条指令的偏移地址和条件码 标志、控制标志和系统标志；段寄存器存放段基址或段选择子。 3 80 x86 微处理器标志寄存器中各标志位有什么意义 ? 常用的 7 位： CF 进位标志： 在进行算术运算时，如最高位 (对字操作是第 15 位，对字节操作是第 7位 )产生进位或借位时，则 CF 置 1；否 则置 0。在移位类指令中， CF 用来存放移出的代码 (0或 1)。 PF 奇偶标志： 为机器中传送信息时可能产生的代码出错情况提供检验条件。 当操作结果的最低位字节中 1 的个数为偶数时 置 1，否则置 0。 AF 辅助进位标志： 在进行算术运算时，如低字节中低 4 位 (第 3 位向第 4 位 )产生进位或借位时，则 AF 置 1；否则 AF 置 0。 ZF 零标志：如指令执行结果各位全为 0 时，则 ZF 置 1；否则 ZF 置 0。 SF 符号标志：其值等于运算结果的最高位。 如果把指令执行结果看作带符号数，就是结果为负， SF 置 1；结果为正， SF 置 0。 OF 溢出标志： 将参加算术运算的数看作带符号数，如运算结果超出补码表示数的范围 N，即溢出时，则 OF 置 1；否则 OF 置 0。 DF 方向标志： 用于串处理指令中控制处理信息的方向。 当 DF 位为 1 时，每次操作后使变址寄存器 SI 和 DI 减小；当 DF 位为 0 时，则使 SI 和 DI 增大，使串处理从低地址向高地址方向处理。 4画出示意图，简述实模式下存储器寻址的过程。 20 位物理地址如下计算 (CPU 中自动完成 )： 10H段基址 +偏移地址 =物理地址 1. 指令语句、伪指令语句和宏指令语句有何区别 ? 指令语句就是汇编指令，它们能汇编成机器代码，由 CPU执行完成一定的操作功能。伪指令指句不由 CPU执行，只 为汇编程序在汇编源程序时提供有关信息。宏指令语句可看成是由若干条指令语句形成的语句，一条宏指令语句的功能相 当于若干条指令语句的功能。 4. 说明宏是如何定义、调用和展开的。 宏定义包含 3个部分：宏名、宏伪指令 (MACRO与 ENDM)和宏体 。在进行了宏定义后，就可在源程序的任何位置上调用宏指令 语句。宏展开是由宏汇编程序完成，把宏定义中宏体的程序段目标代码插入宏指令语句所在位置处；如果是带参数的宏指令语 句则还要用实参替换掉宏体的对应部分。 8. 是否多分支结构程序都可通过双分支结构来实现 ? 试举例说明在什么条件下用地址表法或转移表法实现多分支转移能有较 高的运行效率。 是。如果问题中的多个分支可以用连续的编号进行划分 (指编号不需额外计算的情形 )，用地址表法或转移表法实现多分支转移 能有较高的运行效率。参考例题 5 28。 12. 循环程序由几部分构成 ?各部分的功能是什么 ? 初始化部分：设置循环的初始值，如设置地址指针、循环计数器、累加器和标志位的初值等。 工作部分：通常也叫作循环体。它是循环程序核心部分，动态地执行功能相同的操作。 修改部分：与工作部分协调配合，完成对地址指针及控制量的修改，为下次循环或退出做好准备。通常每执行循环体一次， 都要作相应的修改。 控制部分：判断并控制结束还是继续循环。 结束处理部分：对循环结果的操作，比如对运算结果的存储与传输等。 13. 常用的循环程序的控制方法有哪几种 ?分别适用于什么场合 ? 控制循环结束与否主要有两类方法：用计数器控制循环和用条件控制循环。 如果循环次数已知，就可以利用循环次数来控制循环结束与否。当实际的循环次数未知或不确定时，用某些条件 (即根据某些标 志位 )来控制循环结束与否。 18. 调用程序与子程序间传递参数有几种常用方式 ?各有何特点 ? 参数传递方式主要有三种：通过寄存器传递、通过堆栈传递和通过内存单元传递。用寄存器传递参数方便、执行速度快，但由于 寄存器个数有限，只适用于参数较少的情况。使用堆栈或内存单元传递参数时，由于需要访存，执行速度比不上寄存器传递参数 的方式，但便于处理多个参数的情形。 19. 试比较子程序与宏指令。 子程序与宏指令的共同点：都可简化程序设计，增强程序的可读性。 子程序与宏指令的不同点：使用子程序编程可减小目标代码的体积，从而节省内存存储空间 (存储程序的空间，不包括运行运行 子程序所占用的堆栈空间 )，而且子程序的调用 是由 CPU在运行程序时完成；宏指令不能减小目标代码的体积和节省内存存储空 间，宏指令是在汇编时完成展开的。 2. 说明存储器的存取时间与存取周期之间的联系与区别。 解：存取时间是指存储器从接收到 CPU发来的读写命令和单元地址开始，到读出或写入数据所需的时间。 存取周期是指连续两次读写存储器所需的最小时间间隔。 两者都是反映存储器存取速度的指标，显然存取周期大于存取时间。在存储器进行读写操作时，由于存储元件本身的性能，做 完一次存或取后，不能马上进行另外的存或取，需要一段稳定和恢复时间。存取周期就是存取时间加上存储单元的恢复稳定时 间。 4. 指出下列存储器哪些是易失性的？哪些是非易失性的？哪些是读出破坏性？哪些不是？ DRAM， SRAM， ROM， Cache，磁盘，光盘 解：易失性： DRAM、 SRAM和 Cache；非易失性： ROM、磁盘和光盘 读出破坏性： DRAM，其余都不是读出破坏性。 5. ROM和 RAM两者的差别是什么？ 解： RAM是随机存取存储器， ROM是只读存储器。 RAM是易失性的，一旦断电，则保存的信息全部消失， ROM为非易失性 的，其信息可以长期保存，常用于存放一些固定的数据和程序，如计算机的自检程序、 BIOS、 BASIC解释程序等。 6. 简述 “ Cache-主存 ” 和 “ 主存 -辅存 ” 层次的区别。 8. 在存储层次中应解决哪四个问题？ 解： (1) 映象规则 当把一个块调入高一层存储器时，可以放到哪些位置上 ? (2) 查找算法 当所要访问的块在高一层存储器中时，如何找到该块 ? (3) 替换算法 当发生失效时，应替换哪一块 ? (4) 写策略 当进行写访问时，应进行哪些操作 ? 9. 地址映象方法有哪几种？它们各有什么优缺点？ 解： (1) 全相联映象 实现查找的机制复杂，代价高，速度慢。 Cache空间的利用率较高，块冲突概率较低，因而 Cache的失效率也低。 (2) 直接映象 实现查找的机制简单，速度快。 Cache空间的利用率较低，块冲突概率较高，因而 Cache的失效率也高。 (3) 组相联映象 组相联是直接映象和全相联的一种折衷。 10. 存储系统采用层次结构的目的是什么？实现存储器层次结构的先决条件是什么？ 解：存储器采用层次结构可以提高计算机系统的性能 /价格比，即在速度方面接近最高一级的存储器，而在容量和价格方面接近 最低一级的存储器。 实现存储器层次结构的先决条件是程序的局部性原理。 20. 在虚拟存储器中，物理空间和逻辑空间有何联系和区别？ 解：物理空间是主存的实际空间，也称为实存空间；逻辑空间是程序员编程时可用的虚拟地址对应的地址空间，也称为虚 存空间。通常情况下，逻辑空间远远大于物理空间。物理空间是运行程序时，计算机能提供的真正 的存储空间，而逻辑空间用户 编程时可以运用的虚拟空间，程序运行过程中，必须把逻辑地址映射到物理地址，才能真正访存 (包括读取指令和读写数据 )。 1计算机的 I/O系统的功能是什么？它由哪几个部分组成？ 答：计算机的 I/O系统，主要用于解决主机与外部设备间的信息通讯，提供信息通路，使外围设备与主机能够协调一致地 工作。 计算机的 I/O系统由 I/O硬件和 I/O软件两大部分组成。其中 I/O硬件包括：系统总线、 I/O接口、 I/O设备及设备控制器。 I/O 软件包括：用户的 I/O程序、设备驱动程序、设备控制程序。 2 I/O硬件包括哪几个部分？各部分的作用是什么？ 答： I/O硬件包括：系统总线、 I/O接口、 I/O设备及设备控制器。 系统总线的作用是为 CPU、主存、 I/O设备（通过 I/O接口）各大部件之间的信息传输提供通路。 I/O接口通常是指主机与 I/O设备之间设置的一个硬件电路及其相应的控制软件。它用于在系统总线和外设之间传输信号， 并起缓冲作用，以满足接口两边的时序要求。 I/O设备的作用是为主机与外部世界打交道提供一个工具。 设备控制器用来控制 I/O设备的具体动作，不同的 I/O设备需要完成的控制功能不同。 3什么是用户 I/O程序？什么是设备驱动程序？什么是设备控制程序？ 答：用户 I/O程序是指用户利用操作系统提供的调用界面编写的具体 I/O设备的输入输出程序。例如用户编写的用打印机输 出文本的程序。 设备驱动程序是一种可以使计算机和设备通信的特殊程序。可以说相当于操作系统与硬件的接口，操作系统只有通过这个 接口，才能控制硬件设备的工作，假如某设备的驱动程序未能正确安装，便不能正常工作。 设备控制程序就是驱动程序中具体对设备进行控制的程序。设备控制程序通过接口控制逻辑电路，发出控制命令字。命令字代 码各位表达了要求 I/O设备执行操作的控制代码，由硬件逻辑解释执行，发出控制外设的有关控制信号。 6什么是 I/O接口？ I/O接口有哪些功能？接口有哪些类型？ 答： I/O接口通常是指主机与 I/O设备之间设置的一个硬件电路。它用于在系统总线和外设之间传输信号，并起缓冲作用， 以满足接口两边的时序要求。 I/O接口应具备的基本功能包括：识别设备地址，选择指定设备的功能；传送控制命令及返回状态信息的功能；数据传送 和数据缓冲的功能；数据格式转换的功能；检错纠错功能、中断功能、 DMA功能、时序控制功能等。 通常可对接口进行如下分类： 按通用性可以将 I/O接口分为通用接口与专用接口。 按可编程性可以将 I/O接口分为可编程接口和不可编程接口。 按数据传送方式可以将 I/O接口分为并行 I/O接口和串行 I/O接口。 按数据传送的控制方式可以将 I/O接口分为程序型接口和 DMA型接口。 7什么是 I/O端口？ I/O端口有哪些编址方式？各自的特点是什么？ 答： I/O接口中可编址的寄存器称为 I/O端口，如命令寄存器被称为命令端口，数据缓冲寄存器被称为数据端口，状态标记 寄存器被称为状态端口。 I/O端口的编址方式有两种，一种是独立编址方式，也称为专用的 I/O端口编址方式；另一种是存储器映射编址方式，也称 为统一编址方式。 独立编址方式的特点是 I/O端口和存储器在两个独立的地址空间中进行编址， I/O端口的读、写操作由专用的控制信号（如： IOR和 IOW）来实现，在指令系统中需要有专用的 I/O指令（如： IN指令和 OUT指令）实现对 I/O端口的访问。 存储器映射编址方式的特点是 I/O端口和存储器共用统一的地址空间，一旦地址空间分配给 I/O端口后，存储器就不能再占有这 一部分的地址空间。在这种方式下， I/O端口的读写操作同样由访存的控制信号（如： MEMR和 MEMW）来实现，所有访问存 储器的指令（包括数据传送指令、算术逻辑运算指令）都可以用于访问 I/O端口。 8程序查询方式、程序中断方式和 DMA方式各自适用于什么范围？ 答：程序查询方式适用于 CPU速度不高， CPU工作效率问题不是很重要，需要调试或诊断 I/O接口及设备的场合。 程序中断方式适用于随机出现的服务，并且一旦提出要求，应立即响应。 DMA方式适用于主存和高速外设间大批数据交换的场合。 10简述中断处理的过程。指出其中哪些工作是由硬件实现的， 哪些是由软件实现的。 答：不同的计算机对中断的处理各具特色，就其多数而论，中断处理过程如下： 关中断，进入不可再次响应中断的状态，由硬件实现。 保存断点，为了在中断处理结束后能正确返回到中断点。由硬件实现。 将中断服务程序入口地址送 PC，转向中断服务程序。可由硬件实现，也可由软件实现。 保护现场、置屏蔽字、开中断，即保护 CPU中某些寄存器的内容、设置中断处理次序、允许更高级的中断请求得到响应， 实现中断嵌套。由软件实现。 设备服务，实际上有效的中断处理工作是在此程序段中实现的。由软件程序实现。 退出中断。在退出时，又应进入不可中断状态，即关中断、恢复屏蔽字、恢复现场、开中断、中断返回。由软件实现。 13说明中断向量地址和中断服务程序入口地址之间的关系。 答：中断向量地址是由一个编码器电路生成的，它的作用是用来查找中断服务程序的 入口地址，从而使机器转入中断服务 程序执行。 向量地址单元可以存放一条直接转入指定中断服务程序入口的无条件转移指令，这样只要将向量地址送 PC就可以自动转入相应 的中断服务程序；向量地址单元也可以存放相应中断源服务程序的入口地址，这叫做向量地址表， CPU可以通过将向量地址单 元的内容送入 PC的方法转入相应中断服务程序。 15在什么条件和什么时间， CPU可以响应 I/O的中断请求？ 答： CPU响应中断的条件是中断允许触发器为 “ 1” 。 CPU响应中断的时间总是在每条指令结束时。 16什么叫中断隐指令？中断隐指令有哪些功能？ 答：所谓中断隐指令是指在机器指令系统中没有的一条指令，它是 CPU在中断周期内由硬件自动完成的一条指令。中断隐指令 完成的功能包括：关中断、保护断点、中断向量地址送 PC。 19什么是多重中断？实现多重中断的必要条件是什么？ 答：当 CPU正在执行一个中断源的中断服务程序时，又被另一个中断请求中断，这时 CPU不得不暂停正在执行的中断服务 程序，转至另一个中断服务程序去执行，这就叫多重中断，也称为中断嵌套。 实现多重中断的必要条件是在中断服务程序中，开中断放在设备服务之前，保护现场及置屏蔽字之后。 22 DMA接口由哪些逻辑电路组成？各逻辑电路的作用是什么？ 答： DMA接口中包括的逻辑电路有：主存地址寄存器、字计数器、中断机构、数据缓冲寄存器、 DMA请求触发器、控制 /状态逻辑和设备选择电路。 主存地址寄存器用以存放设备与主存交换信息时主 存的地址，它有计数功能；字计数器存放交换的字数，有计数功能；中断机 构向 CPU发 DMA传送结束信号请求中断；数据缓冲寄存器存放设备与主存间传送的信息； DMA请求触发器接收设备发来的 “ 设备准备好 ” 信号，向 “ 控制 /状态逻辑 ” 发 “ DMA请求 ” 信号；控制 /状态逻辑接收 DMA请求触发器发来的 DMA请求信 号，向 CPU发总线使用权的请求信号 HRQ，并接收 CPU发回的总线使用权的响应信号 HLDA，复位 DMA请求触发器，对 DMA 请求信号和 CPU响应信号进行协调和同步；用于控制传送参数的修改（内存地址及字计数）等；设备选择电路接收地址线传来 的设备地址信号，用于选择与主存交换信息的设备。 32什么叫总线？它有什么用途？试举例说明。 答：总线是多个系统功能部件之间进行数据传送的公共通路，实际上这个通路不但包括许多根传输线，而且包括相应的信 息传输协议。 借助于总线连接，计算机在各系统功能部件之间实现地址、数据和控制信息的交换。另外，计算机中采用总线结构便于故 障诊断与维护，便于模块化结构设计和简化系统设计，便于系统扩展和升级，便于生产各种兼容的软、硬件 。 例如，系统总线是指 CPU、主存、 I/O（通过 I/O接口）各大部件之间的信息传输线。按传输内容的不同，又分为数据总线、地 址总线和控制总线。 33总线具有哪些特性？ 答：总线的特性包括：物理特性、功能特性、电气特性和时间特性。 1按功能分类，可以将外部设备分为哪几类？ 答：按功能分类，可以将外部设备分为输入设备、输出设备、外存、终端设备和其他外部设备。 2输入和输出设备通常通过什么与主机相连？ 答：输入和输出设备通常通过输入输出接口与主机相连。 3解释下列名词：调用界面、设备驱动程序、设备控制程序。 答：调用界面一般由操作系统提供。操作系统屏蔽了各类外设的控制细节，提供了统一且方便的操作界面，便于用户编写 I/O程 序。例如，早期的 DOS系统设置了一组系统功能调用。目前使用的 Windows系统则提供了一组 API（ Application Programming Interface，即应用程序接口 Windows系统提供给用户进行系统编程和外设控制的强大的函数库）。 设备驱动程序是管理某个外围设备的一段代码，它负责传送数据、控制特定类型的物理设备的操作， 包括开始和完成 IO操 作，处理中断和执行设备要求的任何错误处理。 设备控制程序就是驱动程序中的具体的对设备进行控制的程序。设备控制程序通过接口控制逻辑电路，发出控制命令字。 4键盘上的按键起一个开关的作用，所以又称为键开关。键开关分为哪几类？ 答：键开关分为接触式和非接触式两大类。 7按显示器件的不同将显示器分为哪几类？ 答：按显示器件的不同，将常用的显示器分为阴极射线管（ CRT）显示器、液晶显示器（ LCD）和等离子显示器（ PD）。 【第九章答案被锁，无密码，无力。】 5按照图 3 2 所示的单总线数据通路，写出 SUB R2， R3 指令取指阶段和执行阶段的 微操作序列。 答： SUB R2， R3。这是一条减法指令，属于寄存器寻址方式，操作数和结果都存在寄 存器中。其功能是用寄存器 R2 的内容减去 R3 的内容，结果存入寄存器 R2 中。其指令流程 如表 3 25： 6按照图 3 3 所示的双总线数据通路，写出 SUB R2， R3 指令取指阶段和执行阶段的 微操作序列。 答： SUB R2， R3。这是一条减法指令，属于寄存器寻址方式，操作数和结果都存在寄 存器中。其功能是用寄存器 R2 的内容减去 R3 的内容，结果存入寄存器 R2 中。其指令流程