记：计算机组成原理的有关内容是我参考其他的博客和网上查资料进行总结的，可能不完全，希望大家多多指正。
1、在计算机系统结构中，什么是翻译？什么是解释？
翻译：将一种语言编写的程序全部翻译成另一种语言，然后再执行。
解释：将一种语言编写的程序的一条语句翻译成另一种语言的一条或者多条语句，然后执行，之后再解释下一条语句。
2、冯诺依曼机器的主要特点？
（1）由运算器，存储器，控制器，输入设备和输出设备五大部分组成。
（2）指令以二进制形式表示，指令和数据存储在存储器中，并可以按地址访问。
（3）指令在存储器中以顺序方式存储，通常按自动的顺序取出执行。
（4）指令有操作码和地址码构成，操作码指明操作的性质，地址码表示操作数在存储器中的位置。
3、什么是存储单元，存储字，存储字长，存储体？
存储单元：存储一个存储字并具有特定存储地址的存储单位。
存储字：一个存储单元中存放的所有二进制数据。
存储字长：存储字中存储的所有二进制数据的位数。
存储体：有多个存储单元构成的存储器件。
4、主存储器中，什么是MAR,什么是MDR，存储器的最大容量由什么决定？
MAR：指存储地址寄存器，保存需要访问的存储单元地址，反应存储单元的个数。
MDR：指存储数据寄存器，缓存读出或写入存储单元的数据，反应存储字长。
存储器的最大容量由MAR和MDR寄存器的位数共同决定。
5、为什么要使用总线？总线的两大特征是什么？
在冯诺依曼结构中，部件和部件之间都有单独连线，连线多而复杂且I/O设备的扩展很困难，从而引入了总线连接方式，将所有设备连接在一组总线上，构成设备之间的共享传输通道。
总线具有共享和分时两大特征，共享是指多个部件连接在一组总线上，都通过该总线进行数据的传输和交换；分时是指在同一时刻只能有一个部件使用总线传输信息。
6、系统总线按照传输信息的不同分为哪几类？分别是单向的还是双向的？
分为三类，分别是：数据总线，地址总线和控制总线。
数据总线：用于各个部件之间传输数据信息，是双向传输。
地址总线：用于指明数据总线上传输信息的源部件和目的部件所在单元地址，由CPU发出，是单向传输。
控制总线：用来发送各种控制信号。对于控制总线总的单根线是单向传输的，只能由一个部件向另一个部件发送；而一组控制总线中有输入也有输出，所以控制总线也可以是双向传输。
7、简要说明单总线结构的概念以及缺点？（或者说现代计算机为什么采用多总线结构？）
单总线结构即所有的设备都连接在一组总线上，当设备通过这组总线进行信息传输时，在同一时刻只能有一个设备占用总线，单总线也就成了限制系统的因素，因此，后来的计算机采用了多总线结构，所谓多总线结构即把速度相近的设备连接在一组总线上，总线之间通过总线控制器相连。
8、集中式总线判优控制有哪三种方式？哪种方式的优先级不能改变？
链式查询，计数器定时查询和独立请求，其中链式查询的优先级不能改变，距离控制器越近优先级越高。
9、什么是总线通信控制？总线通信控制有哪几类？
总线通信控制：解决通信双方如何获知传输开始和传输结束，以及如何配合工作。分为同步通信，异步通信，半同步通信，分离式通信。
同步通信：指总线上各个部件有统一时钟控制，在总线周期中每个时钟周期各个部件如何动作都有明确规定。同步通信的速度快，各模块配合简单，但是总是以总线上最慢的部件来设置时钟，影响总线效率。
异步通信：指总线上各个部件没有统一的时钟信号控制，进行应答式通信。即在主模块发出请求后直到等到从模块的应答响应信号之后才开始通信。
半同步通信：顾明思议是结合了同步通信和异步通信。
分离式通信：在主模块发出请求后放弃对总线的占用，在从模块准备应答期间，让总线能够被其他部件使用，以提高总线的利用率，但是其控制比较复杂。
10、奇偶校验可以纠错吗？汉明码可以纠错吗？
奇偶校验码只能检测出错误，而不能进行纠正错误；汉明码可以进行纠正错误。
11、存储器按存取方式可以分为哪四类？哪些属于随机访问存储器，哪些属于串行访问存储器？
存储器按存取方式分为：随机存储器，顺序存储器，只读存储器，直接存储器，其中随机存储器和只读存储器属于随机访问存储器，即存取时间和物理地址无关；顺序存储器（如磁带）和直接存储器（如磁盘）属于串行访问存储器，即存取时间和物理地址相关。
12、常见的存储系统层次结构有哪两种？其透明性如何？用来解决什么问题？
缓存--主存：是为了缓解CPU和主存速度不匹配的问题，由硬件来完成，对所有程序员完全透明。
主存--辅存：是为了解决主存内存不够的问题，由操作系统和硬件共同完成，对应用设计者透明，对系统程序设计者不透明。
13、字在存储单元中有两种存储方式，大端方式和小端方式，分别是什么含义？
大端方式：指把字的高位存储在存储单元的低地址中，把字的低位存储在存储单元的高地址中。
小端方式：指把字的高位存储在存储单元的高地址中，把字的低位存储在存储单元的低地址中。
14、什么是存取时间？什么是存取周期？二者相比哪个更大一些？
存取时间：存储器完成一次操作（读或写）所需要的时间。
存取周期：存储器完成两次操作多需要的最小时间间隔。二者相比存取周期的更大，存取周期包括存取时间。
15、随机存储器包含哪两大类？哪个需要刷新？请从速度，容量，价格等方面进行简要对比？
随机存储器包括：动态RAM和静态RAM。
静态RAM：采用锁存器原理实现。
动态RAM：采用电容原理实现，并且需要刷新。
相比于动态RAM，静态RAM的速度更快，容量小，价格高，一般用来做缓存，动态RAM一般用来做内存。
16、单片存储器芯片的容量有限，很难满足实际需要，需要对存储器进行扩展，请问扩展方式有哪两种？分别是什么意思，请举例说明？
扩展方式有两种，分别是字扩展和位扩展，两种方式通常混合使用。
字扩展：增加存储器的字数。例如，两个1k*8位的存储器扩展为一个2k*8位的存储器
位扩展：增加存储器的字长。例如，两个1k*4位的存储器扩展为一个1k*8位的存储器
17、提高访存速度的三种方式？
分别是：采用高速元器件；采用存储层次结构，cache--主存结构；调整主存结构。
18、在CPU和内存之间引入cache的原因？
第一是为了解决CPU和内存速度不匹配的问题。
第二是方式CPU空等I/O访问内存。
19、cache写操作有哪两种方式？
写直达法：cache写操作既写入cache又写入主存。
写回法：cache写操作写入cache但是不写入主存，当cache中的数据被替换出去之后才写入主存。
20、将主存地址映射到cache地址称为地址映射，常见的cache映射方式有哪几种？其优缺点分别是什么？
有三种方式：直接映射，全相连映射和组相连映射。
直接映射：地址变换速度快，但是cache利用率不高，块冲突率高。
全相连映射：与直接映射相反，他的cache利用率高，冲突小但是地址变换比较复杂，需要较多的硬件来实现。
21、cache常用的替换算法有哪些？哪个命中率最高？
有先进先出算法，最近最少使用算法和随机替换算法，其中最近最少使用算法的命中率最高。
22、I/O设备编址方式有哪两种？各有什么优缺点？
统一编址方式：和存储器统一进行编址，I/O地址是存储器地址的一部分，占用存储器的空间，无须专门的I/O指令。
独立编址方式：和存储器分开编址，需要专门的I/O指令。
23、I/O设备与主机的联络方式有哪几种？
I/O设备与主机间进行信息交互时必须了解彼此的状态，根据I/O设备工作速度的不同，可分为三类：
（1）立即响应：默认其时刻都是准备好的状态，适合于慢速设备。
（2）应答信号：通过应答信号来进行交互。
（3）同步时标：采用统一的时钟信号。
24、I/O总线包括哪四类？
数据线，设备选择选，状态线和命令线。
25、什么是中断？中断服务程序的流程包括哪四部分？什么是单重中断和多重中断？CPU在什么时候去相应中断？
中断：计算机在执行程序的过程中，在出现异常清空或者特殊请求时，停止当前正在执行的程序而转去处理异常或请求，处理完毕后在返回之前执行的程序处继续执行。
中断服务程序基本流程包括：保护现场，中断服务，恢复现场，中断返回。
单重中断是指在当前中断服务执行时不允许被其他中断请求中断；多重中断是指在当前中断服务执行时允许被比他优先级更高的中断服务程序中断，即中断嵌套。
cpu在当前指令执行完备后才会发出中断查询信号，即在中断是在指令执行完毕后才进行响应，不会在指令执行过程中响应中断服务程序。
26、什么是DMA?其工作过程包括哪三部分？在DMA方式中，由于DMA接口和CPU共享主存，可能会出现两者争用主存的冲突，为了解决冲突在DMA和主存交换数据时通常采用哪三种工作方式？
DMA是直接内存访问，在主存和I/O设备之间建立独立的总线连接。其工作过程为：预处理，数据传输，后处理。
解决冲突常用的三种方式如下：
（1）停止CPU访问主存，DMA的访问权限最高
（2）周期挪用，DMA挪用总线使用权一个或多个主存存储周期
（3）DMA和CPU交替访问，将CPU工作周期分为两部分，一部分供DMA访存，另一部分供CPU访存。
27、什么是定点表示和浮点表示？浮点数在机器中的表示形式由哪几部分组成？
定点表示：指小数点的位置时固定的。
浮点表示：指小数点的位置不固定，可以根据需要进行浮动的数。浮点数由尾数，数符，阶码，阶符四部分组成。
28、加法和减法时，什么情况下可能发生溢出？如何简单判断发生溢出？
当进行负数+负数，正数+正数，负数-正数，正数-负数计算时可能会发生溢出。如果参加计算的两个操作数符号相同，但结果与操作数的符号不同，则为溢出；如果补码采用1位符号位，最高有效位的进位和符号位的进位不同，则为溢出。
29、浮点加减运算基本按照哪几步来进行？
（1）对阶：使小数点对齐。
（2）尾数求和：将对阶后的两个尾数按照加减规则进行求和。
（3）规格化：对尾数进行规格化处理。
（4）舍入：尾数右规时丢失数值位
（5）溢出判断：判断结果是否会溢出。
30、什么是机器指令和指令系统？
机器指令：指每一条机器语言的语句。
指令系统：指所有机器指令的集合。
31、一条指令包含哪两个部分？其中地址码中的地址可以是哪些设备的地址？地址的个数可以有几个，各自需要访问内存几次？
指令包含操作码和地址码两部分，地址码中的地址可以是主存地址，寄存器地址和I/O设备地址。
指令中的地址可以为四地址（访存4次），三地址（访存4次），二地址（访存3次），一地址（访存2次）和零地址。
32、当使用寄存器代替指令字中的地址码字段后有哪些优点？
（1）扩大指令字的寻址范围
（2）缩短指令字长度
（3）减少访存次数
33、什么是形式地址和有效地址？寻址方式包含哪两大类？
形式地址：地址码字段通常不代表操作数的真实地址，称为形式地址，记为A
有效地址：操作数的真实地址，记为EA，由寻址特征和形式地址来共同决定。
寻址方式分为两大类：指令寻址和数据寻址。指令寻址是指下一条要执行的指令的指令地址；数据寻址是指本指令操作数的地址。
34、各种寻址方式的概念？
立即寻址：所需操作数直接包含在指令代码中，这种操作数称为立即数。立即数只能作为源操作数而不能作为目的操作数。
直接寻址：操作数的有效地址EA只有位移量地址分量。
寄存器寻址：操作数在CPU的某个寄存器中，不需要总线周期，所以执行速度很快。
寄存器间接寻址：操作数的有效地址EA直接从基址寄存器或者变址寄存器中获得。
基址寻址 / 变址寻址：操作数的有效地址EA等于基址分量或者变址分量加上指令中给出的位移量。
35、什么是RISC和CISC？
RISC是精简指令集，CISC是复杂指令集。
已更完~
