问答题答案

试谈谈什么是存储系统的高速缓冲存储器（Cache）， 画出“主存- Cache”这一存储层次与CPU连接的结构框图。

答案:

答：高速缓冲存储器是介于CPU与主存之间的用于存放当前最活跃的程序块和数据的高速、小容量的存储器。

程序中包括指令和要处理的数据，在执行时先必须调到内存中才能执行，CPU直接从内存中将指令或数据取来并加以执行的。CPU是如何知道取来的是指令还是数据？说明理由。

答案:

答：取指周期中从内存读出的信息流是指令流，它流向控制器；而在执行器周期中从内存读出的信息流是数据流，它由内存流向运算器。

完整的计算机指令系统按功能划分，可分为哪些基本类型的指令？并就每种基本指令简单举例说明。 答案:

答：指令系统按功能划分的种类：数据传送类、算逻运算类、程序控制类、I/O指令类及其它类。 1） 数据传送指令

存、取数指令，传送指令，成组传送，字节交换，清累加器AC等。

功能：M<－>M、R<－>R、M<－>R。

2） 算逻运算指令

功能：实现数据信息的加工，代码的转换、判断等。

①. 算术运算指令

定点-浮点加减乘除、求补、算术移位、比较等。

② 逻辑运算指令

－、∧、∨、⊕、逻辑移位、装配、拆卸等。

3） 程序控制指令

功能：控制程序的转向

包括：无条件转移，条件转移，转子和返主，中断返回等指令。

4） I/O指令

功能： ① 控制外设的动作

② 测试外设的工作状态

③ 实现外设与主机间的数据交换

5） 其它指令

PSW的位置、复位，测试指令，堆栈指令，特权指令，停机指令，控制台指令等。

目前的计算机系统中通常所采用的多级存储器体系结构是什么？并简述各级存储器承担的职能。 答案:

答：目前的计算机系统中通常所采用的多级存储器体系结构是：高速缓冲存储器（cache）、主存储器和外存储器。各级存储器承担的职能各不相同。其中cache主要强调快速存取，以便使存取速度和CPU的运算速度相匹配；外存储器主要强调大的存储容量，以满足计算机的大容量存储要求；主存储器介于cache与外存之间，要求选取适当的存储容量和存取周期，使它能容纳系统的核心软件和较多的用户程序。

在微命令的分段编码方式中，分段的原则是什么？

答案:

答：A、相互有一定关系又不能在同一微周期出现（相斥性）的微命令可编在同一字段内；可能在同一微周期出现（相容性）的微命令应编在不同的字段内；