储存控制器是用来存储各段微程序的。
微程序控制器是一种控制器,同组合逻辑控制器相比较,具有规整性、灵活性、可维护性等一系列优点,因而在计算机设计中逐渐取代了早期采用的组合逻辑控制器,并已被广泛地应用,在计算机系统中,微程序设计技术是利用软件方法来设计硬件的一门技术。
控制器由程序计数器、指令寄存器、指令译码器、时序产生器和 *** 作控制器组成。
控制器分组合逻辑控制器和微程序控制器,两种控制器各有长处和短处。组合逻辑控制器设计麻烦,结构复杂,一旦设计完成,就不能再修改或扩充,但它的速度快。微程序控制器设计方便,结构简单,修改或扩充都方便,修改一条机器指令的功能,只需重编所对应的微程序;
要增加一条机器指令,只需在控制存储器中增加一段微程序,但是,它是通过执行一段微程。具体对比如下:组合逻辑控制器又称硬布线控制器,由逻辑电路构成,完全靠硬件来实现指令的功能。
扩展资料
控制器的分类有很多,比如LED 控制器、微程序控制器、门禁控制器、电动汽车控制器、母联控制器、自动转换开关控制器、单芯片微控制器等。
1、控制器(LED controller):通过芯片处理控制LED灯电路中的各个位置的开关。控制器根据预先设定好的程序再控制驱动电路使LED阵列有规律地发光,从而显示出文字或图形。
2、微程序控制器:微程序控制器同组合逻辑控制器相比较,具有规整性、灵活性、可维护性等一系列优点,因而在计算机设计中逐渐取代了早期采用的组合逻辑控制器,并已被广泛地应用。在计算机系统中,微程序设计技术是利用软件方法来设计硬件的一门技术。
3、门禁控制器:又称出入管理控制系统(Access Control System) ,它是在传统的门锁基础上发展而来的。门禁控制器就是 系统的核心,利用现代的计算机技术和各种识别技术的结合,体现-种智能化的管理手段。
4、电动汽车控制器:电动车控制器是用来控制电动车电机的启动、运行、进退、速度、停止以及电动车的其它电子器件的核心控制器件,它就象是电动车的大脑,是电动车上重要的部件。
1在ROM存储器中必须有_电路。
A 数据写入 B再生 C 地址译码 D刷新
2在指令“Add@R,AD”中(@表示间接寻址),源 *** 作数在前,目的 *** 作数在后,该指令执行的 ***
作是_
A ((R))+(Ad)——>(Ad) B((R))+(Ad)——>Ad
C(R)+((Ad))——>(Ad) D((R))+((Ad))——>Ad
3若某数x的真值为-11010,则该数所用的编码为_
A 原码 B补码 C反码 D移码
4冯•诺依曼机工作的基本方式的特点是_
A多指令流单数据流 B 按地址访问并顺序执行指令
C 堆栈 *** 作 D 存储器按内容选择地址
5float型数据通常用IEEE 754单精度浮点数格式表示,若编译器将float型变量x分配在一个32位浮点寄存器FRI中,且x=-825则FR1的内容是_
A C104 000H BC242 000H C C184 000H DCIC2 000H
6动态存储器DRAM的刷新原则是
A各DRAM芯片轮流制新
B各DRAM芯片同时刷新。片内逐位制新
C各DRAM芯片同时刷新,片内逐字刷新
D 各DRAM芯片同时刷获,片内进行刷新
7主存储器和CPU之间增加Cache的目的是
A 解决CPU和主存之间的速度区配问题
B扩大主存储器的容量
C扩大CPU中通用寄存器的数量
D既扩大主存器容量又扩大CPU通用寄存器数量
8计算机 *** 作的最小时间单位是
A 时钟周期 B指令周期 C CPU周期 D 外围设备
9微程序控制器中,机器指令与微指令的关系是
A每一条机器指令由一条微指令来执行
B 每一条机器指令由一段用微指令编成的微程序来解释执行
C一段机器指令组成的程序可由一条微指令来执行
D一条微指令由若干条机器指令组成
10系统总线中地址线功用是
A用于选择主存单元
B用于选择进行信息传输的设备
C 用于指定主存单元和I/0设备接口电路的地址
D用于传送主存物理地址和逻辑地址
二、填空题(共20分,每空1分。答案一律写在等题纸上,否则无效。)
1动态RAM的刷新包括____ ____ 和____ 三种方式 分散刷新、集中刷新、异步刷新
2影响流水线性能的因素有____ ____ 和____ 数据相关,控制相关,资源相关
3主存储器一般采用____ 存储器,CAchE采用____ 存储器。 动态RAM, 静态RAM
4CPU从主存取出一条指令并执行该指令的全部时间叫做____ ,它通常包含若干个____ ,而后者又包含若干个____ 指令周期、机器周期,时钟周期
5、CPU的基本功能是____ ,____ ,____ ,____ 和____ 指令控制、 *** 作控制,时间控制数据加工、中断处理
6指令通常由____ 和____ 两部分组成。 *** 作码,地址码
7控制存储器呈微程序控制器的核心部件,它存储着与全部机器指令对应的____ ,它的每个单元中存储一条____ 微程序、微指令
三、名词解释(共30分每题6分。答案一律写在答题纸上否则无效,)
1同步通信: 总线上的部件通过总线进行信息传送时,用一个公共的时钟信号进行同步,这种方式称为同步通信。这个公共的时钟信号可以由总线控制部件发送到每一个部件或设备,也可以每个部件有自己的时钟发生器,但是,它们都必须由CPU发出的时钟信号进行同步。
2正逻辑: 正逻辑是把逻辑电路中电平的高低和逻镇变量值0, 1联系起来的一 种概念,指定逻辑电路中高电平为“1”,低电平为“0”,移为正逻辑
3存取时间: 存取时间又称存储器访向时间,是指启动一次存储器 *** 作 到完成该燥作所需的时间。具体地说,存取时间从存储器收到有效地址开始,经过译,驱动。直到将被访问的存储单元的内容读出成写入为止。
4接口: 接口是计算机系统总线与外围设备之间的一个逻辑部件,它的基本功能有两点:一是为信息传输 *** 作选择外围设备, 二是在选定的外围设备和主机之间交换信息,保证外围设备用计算机系统特性所要求的形式发送或接信息。
5计算机硬件: 是指组成一台计算机的各种物理装置,它们是由各种实实在在的器件组成的,是计算机进行工作的物质基础。计算机的硬件由输入设各,输出设备、运算器,存储器和控制器五部分组成。
四、简答题(共50分每题10分答案一律写在答题纸上否则无效。)
1海明校验码的编码规则有哪些
若海明码的最高位号为m最低位号为1,即Hn Hn-1H2,H1;则海明码的编码 规则是: (1)校验位与数据位之和为m,每个校验位Pi在海明码中被分在位号2i-1的位置上,其余各位为数据位,并按从低向高逐位依次排列的关系分配各数据位。 (2)海明码的每位位码Hi (包括数据位和校验位) 由多个校验位校验,其关系是被校验的每一位位号要等于校验它的各校验位的位号之和。
2简述CRC码的纠错原理。
CRC码是种纠错能力较强的编码,在进行校验时,将CRC码多项式与生成多项式G(X)相除,若余数为0,则表明数据正确;当余数不为0时,说明数据有错。只要选择适当的生成事项式G(x),余数与GRC码出错位位置的对应关系是一定的,由此可以用余数作为依据判断出错位置从而纠正错码。
3主存的基本组成有哪些部分各部分主要的功能是什么
主存储器的基本组成: (1)贮存信息的存储体。一般是一个全体基本存储单元按照一定规则排列起 来的存储阵列。存储体是存储器的核心。 (2)信息的寻址机构,即读出和写入信息的地址选择机构。这包括:地址寄存器(MAR)和地址译码器。地址译码器完成地址译码,地址寄存器具有地址缓冲功能。 (3)存储器数据寄存器MDR在数据传送中可以起数据缓冲作用。 (4)写入信息所需的能源,即写入线路、写驱动器等。 (5)读出所需的能源和读出放大器,即读出线路、读驱动器和读出放大器。 (6)存储器控制部件。包括主存时序钱路、时钟脉冲线路、读逻辑控制线路。写或重写逻辑控制线路以及动态存储器的定时刷新线路等,这些线路总称为存储器控制部件。
4静态MOS存储元,动态MOS存储元各有什么特点
在MOS半导体存储器中,根据存储信息机构的原理不同,又分为静态MOS存储器(SRAM)和动态MOS存储器(DRAM),前者利用双稳态触发器来保存信息,只要不断电,信息不会丢失,后者利用MOS电容存储电荷来保存信息,使用时需不断给电容充电才能使信息保持。
5 Cache有哪些特点
(1)位于CPU与主存之间,是存储器层次结构中级别最高的一级 (2)容最比主存小,目前一般有数KB到数MB, (3)速度一般比主存快5-10倍,通常由存储速度高的双极型三极管或SRAM 组成 (4)其容量是主存的部分副本 (5)可用来存放指今,也可用来存放数据 (6)快存的功能全部由硬件实现并対程序是透明
五、分析与计算题(共30分第一小题14分,第二小题16分。答案一律写在答题纸上,否则无效)
1指令流水线有取指(IF)、译码(ID)、执行(EX)、访存(MEM)、写回寄存器堆(WB)五个过程段,共有20条指令连续输入此流水线。
(1)画出流水处理的时空图,假设时钟周期为100ns。
(2)求流水线的实际吞吐率(单位时间里执行完毕的指令数)。
(3)求流水线的加速比。
(2) 流水线的实际吞吐量:执行20条指令共用 5 + 1 x 9 = 24 个流水周期,共2400ns,所以实际吞吐率为:20/(2400×10^(-9) )≈8333百万条指令/秒
(3) 流水线的加速比为 :设流水线 *** 作周期为τ,则n指令串行经过k个过程段的时间为nkτ ;而n条指令经过可并行的k段流水线时所需的时间为(k+n-1)τ;故20条指令经过5个过程段的加速比为:(20×5×τ)/((5+19)×τ)≈417
2某磁盘组有6片磁盘,每片可有2个记录面,存储区域内径为22cm,外径为33cm,道密度40道/cm,内层位密度400b/cm,转速2400 r/min。试问:
(1) 共有多少个存储面可用?
(2) 共有多少个圆柱面?
(3) 整个磁盘组的总存储总量有多少?
(4) 数据传送率是多少?
(5) 如果某文件长度超过一个磁盘的容量,应将它记录在同一存储面上还是记录在同一圆柱面上?为什么?
(6) 如果采用定长信息块记录格式,直接寻址的最小单位是什么?寻址命令中如何表示磁盘地址?
(1)6×2=12(面),共有12个存储面可用
(2)40×(33-22)/2=220(道),共有220个圆柱面
(3)12×22π×400×220=73×106(位)
(4)数据传送率=(22π×400)/(60/2400)=11×106(b/s)=0138×106(B/s)
(5)如果某文件长度超过一个磁道的容量,应将它记录在同一个柱面上,因为不需要重新找道,数据读/写速度快。
(6)如果采用定长信息块记录格式,直接寻址的最小单位是扇区。磁盘地址:驱动器号、圆柱面号、盘面号、扇区号。
PC指定下一条执行程序在主存中的地址,仅仅在这里PC起作用,在计算机中,指令和数据全部存储在主存之中。计算机通过PC将一条指令取出以后,读入IR,IR中的指令通过控制器来执行。
这里注意,在微指令控制器结构中(不是硬布线控制器结构),控制器中是带有一个存储器的,是微指令存储器(不同于主存,这个存储器属于控制器),这个控制器中的存储器中存储微指令,一条指令对应于一条或者多条微指令,控制器是通过执行指令对应的微指令来完成指令的,而当一条指令对应多条微指令时,同指令一样,需要一个寄存器来指明完成这条指令的下一条微指令在控制存储器中的位置。
一、单项选择题(本大题共20题,每题2 分,共40分)
1、计算机经历了从器件角度划分的四代发展历程,但从系统结构上来看,至今绝大多数计算机仍属于______型计算机。
A、实时处理 B、智能化 C、并行 D、冯诺依曼
2、至今为止,计算机中的所有信息仍以二进制方式表示的主要原因是 。
A、节约元件 B、运算速度快
C、物理器件性能所致 D、信息处理方便
3.一个8位的二进制整数,采用补码表示,且由3个“1”和5个“0”组成,则最小值为______。
A-127 B-32 C-125 D-3
4、下列数中最小的数是______。
A(100101)2 B(50)8 C(100010)BCD D(625)16
5、在定点二进制运算器中,减法运算一般通过______来实现。
A、原码运算的二进制减法器 B、补码运算的二进制减法器
C、补码运算的十进制加法器 D、补码运算的二进制加法器
6、 在定点运算器中,无论采用双符号位还是单符号位,必须有______,它一般用______来实现。
A、译码电路,与非门 B、编码电路,或非门
C、溢出判断电路,异或门 D、移位电路,与或非门
7、常用的虚拟存储系统由______两级存储器组成,其中辅存是大容量的磁表石存储器。
Acache—主存 B主存—辅存 Ccache—辅存 D通用寄存器—主存
8、某计算机字长16位,存储器容量64KB,若按字编址,那么它的寻址范围是________
A、64K B、32K C、64KB D、32KB
9、双端口存储器________情况下会发生读/写冲突。
A、左端口与右端口地址码不同 B、左端口与右端口地址码相同
C、左端口与右端口数据码不同 D、左端口与右端口数据码相同
10、某DRAM芯片,其存储容量为512K×8位,该芯片的地址线和数据线数目为________
A、8,512 B、512,8 C、18,8 D、19,8
11、指令系统中采用不同寻址方式的目的主要是__________。
A、实现存储程序和程序控制
B、缩短指令长度,扩大寻址空间,提高编程灵活性
C、可以直接访问外存
D、提供扩展 *** 作码的可能并降低指令译码难度
12、周期挪用方式常用于______方式的输入/输出中。
A DMA B 中断 C 程序传送 D 通道
13、同步控制方式是__________。
A、只适用于CPU控制的方式 B、只适用于外设控制的方式
C、由统一时序信号控制的方式 D、所有指令执行时间都相同的方式
14、在单级中断系统中,CPU一旦响应中断,则立即关闭______标志,以防本次中断服
务结束前同级的其他中断源产生另一次中断进行干扰。
A、 中断允许 B、 中断请求 C 、 中断屏蔽 D、 中断保护
15、计算机的外围设备是指______。
A、输入/输出设备 B、外存储器
C、远程通信设备 D、除了CPU和内存以外的其它设备
16、以下四种类型指令中,执行时间最长的是______。
A、RR型指令 B、RS型指令 C、SS型指令 D、程序控制指令
17、在多级存储体系中,“cache—主存”结构的作用是解决______的问题。
A、主存容量不足 B、主存与辅存速度不匹配
C、辅存与CPU速度不匹配 D、主存与CPU速度不匹配
18、微程序控制器中,机器指令与微指令的关系是______。
A、每一条机器指令由一条微指令来执行
B、每一条机器指令由一段微指令编写的微程序来解释执行
C、每一条机器指令组成的程序可由一条微指令来执行
D、一条微指令由若干条机器指令组成
19、在单机系统中,三总线结构的计算及总线系统由______组成。
A、系统总线、存储总线和I/O总线
B、数据总线、地址总线和控制总线
C、系统总线、内部总线和I/O总线
D、ISA总线、VESA总线和PCI总线
20、为了便于实现多级中断,保存现场信息最有效的方法是采用________。
A、通用寄存器 B、堆栈 C、储存器 D、外存
二、填空题(本大题共5题,每空1分,共10分)
1、在计算机术语中,将运算器和控制器合在一起称为 ______。
2、计算机系统中的存储器分为______和______。在CPU执行程序时,必须将指令存放在______中。
3、微程序控制器主要由______,微指令寄存器和______三大部分组成。。
4、总线定时是总线系统的核心问题之一。为了同步主方、从方的 *** 作,必须制订定时协议通常采用______定时和______定时两种方式。
5、每一种外设都是在它自己的设备控制下进行工作,而设备控制器则通过 ______和______相连并受其控制。
三、简答题(本大题共6题,每题3分,共18分)
1、简述存储访问的局部性原理。
2、简述多体交叉存储器的地址安排方式。
3、简述cache的地址映射方法。
4、指令格式如下所示,OP为 *** 作码字段,试分析指令格式特点。
31 26 22 18 17 16 15 0
OP ———— 源寄存器 变址寄存器 偏移量
5、什么是总线仲裁,总线仲裁的分类
6、外围设备的输入输出方式
四、计算题(本大题共3题,每题4分,共12分)
1、用补码运算方法求x+y=
(1)x=01010,y=01100
(2)x=-00100,y=01001
2、某机字长32位,定位表示,尾数31位,数符1位,问:
(1)定点原码整数表示时,最大正数是多少?最小负数是多少?
(2)定点原码小数表示时,最大正数是多少?最小负数是多少?
3、某磁盘存储器转速为3000转/分,共有4个记录面,每道记录信息为12288B,最小磁道直径为230mm,共有275道,问
(1)磁盘存储器的存储容量是多少?
(2)磁盘数据传输率是多少?
五、应用题(本大题共2题,每题10分,共20分)
1、用512K16位的FLASH存储器芯片组成一个2M32的半导体只读存储器,试问:
1)数据寄存器多少位?
2)地址寄存器多少位?
3)共需要多少个这样的器件?
4)画出此存储器的组成框图
2、、已知某机采用微程序控制方式,其控制存储器容量为512×48(位),微程序在整个控制存储器中实现转移,可控制的条件共4个,微指令采用水平型格式,后继微指令地址采用断定方式,如图所示:
微命令字段 判别测试字段 下地址字段
← *** 作控制→ ←—————— 顺序控制 ————————→
(1) 微指令中的三个字段分别应多少位?
(2) 画出对应这种微指令格式的微程序控制器逻辑框图。
以上就是关于若不改变控制器实验电路,微程序可以在控制存储器中的存放位置是否可以随意安全部的内容,包括:若不改变控制器实验电路,微程序可以在控制存储器中的存放位置是否可以随意安、控制器有哪几部分组成、2010计算机组成原理等相关内容解答,如果想了解更多相关内容,可以关注我们,你们的支持是我们更新的动力!
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