2017年計算機二級C語言復(fù)習(xí)材料

　　計算機組成原理是計算機科學(xué)與技術(shù)專業(yè)的一門專業(yè)基礎(chǔ)課程，所含內(nèi)容既具有基本概念、基本原理的成熟理論，又需要具有不斷發(fā)展的計算機硬件體系新研究成果的知識，屬于硬件技術(shù)系列。下面是小編收集的關(guān)于計算機二級C語言復(fù)習(xí)材料，希望大家認真閱讀!

　　一、名詞解釋

　　1.CPU ：把運算器和控制器組合成一個整體，稱為中央處理器，簡稱CPU。

　　2.主機 ：將CPU和主存合稱主機。

　　3.模擬信號 ：一種隨時間連續(xù)變化的電信號。

　　4.數(shù)字信號 ：一種在時間上或空間上斷續(xù)變化的電信號。

　　5.電平信號 ：利用電平信號的高、低狀態(tài)表示不同的代碼，所以電平信號通常需要一段有效維持時間。

　　6.脈沖信號 ：脈沖信號的電平維持時間很短，可用一根信號線發(fā)出一串脈沖信號。

　　7.輸入設(shè)備 ：將各種形式的外部信息轉(zhuǎn)換為計算機能夠識別的代碼形式送入主機。

　　8.輸出設(shè)備 ：將計算機處理的的結(jié)果轉(zhuǎn)換為人們所能識別的形式輸出。

　　9.總線 ：一組能為多個部件分時共享的公共信息傳送線與相關(guān)邏輯。

　　10.接口 ：泛指系統(tǒng)總線與外部設(shè)備之間連接的邏輯部件。

　　11.目標(目的)程序 ：利用機器語言表示的二進制程序。

　　12.真值 ：用正、負符號加絕對值表示數(shù)值，用這種形式表示的數(shù)值稱為真值。

　　13.機器數(shù) ：在計算機內(nèi)部使用的，連同符號一起數(shù)碼化了的數(shù)，稱為計算數(shù)。

　　14.定點數(shù) ：小數(shù)點固定不變的數(shù)叫做定點數(shù)。

　　15.浮點數(shù) ：浮點數(shù)是一種小數(shù)點位置不固定，可隨需要浮動的數(shù)。

　　16.隱地址 ：如果地址以隱含的方式約定，而指令中并不給出該地址碼，則稱此地址碼為隱地址。

　　17.顯地址 ：如果指令碼中明顯地給出地址，則稱此地址為顯地址。

　　18.堆棧 ：堆棧是一種按“后進先出”存取順序進行存取的存儲結(jié)構(gòu)。

　　19.時序信號 ：時序信號是一個用來各個時段用來執(zhí)行哪些微操作的標志。它規(guī)定這個微操作在什么時候發(fā)出去。

　　20.溢出 ：如果運算結(jié)果超出表示的范圍，表示溢出。

　　21.正溢 ：大于正整數(shù)，稱為正溢。

　　22.負溢 ：沿負的方向超出絕對值最大負數(shù)，稱為負溢。

　　23.主存 ：主存是用來存放CPU需要使用的程序和數(shù)據(jù)的存儲器。

　　24.外存 ：外存是用來存放大量的需要聯(lián)機保存的文件的存儲器。

　　25.高速緩存 ：高速緩存是為了提高CPU速度的訪存速度，在CPU和主存之間設(shè)置的一級速度很快的存儲器，容量較小，用來存放CPU當前正在使用的程序和數(shù)據(jù)。

　　26.并行總線 ：并行總線，就是并行接口與計算機設(shè)備之間傳遞數(shù)據(jù)的通道。

　　27.串行總線 ：串行總線，就是串行接口與計算機設(shè)備之間傳遞數(shù)據(jù)的通道。

　　28.輸入/ 輸出接口 ：主機與外圍設(shè)備或其他外部系統(tǒng)之間的接口部件。

　　29.軟件接口 ：軟件模塊之間的交接部分，稱為軟件接口。

　　30軟硬接口 ：硬件與軟件的相互作用，所涉及的硬件邏輯與軟件，又稱為軟硬接口。

　　31.并行接口 ：采用并行傳送方式在微型計算機與外部設(shè)備之間進行數(shù)據(jù)傳送的接口。

　　32.串行接口 ：采用串行傳送方式在微型計算機與外部設(shè)備之間進行數(shù)據(jù)傳送的接口。

　　33.中斷接口 ：如果主機與外圍設(shè)備之間的信息傳送信息采用程序中斷方式控制，則接口需要有相應(yīng)的中斷系統(tǒng)所需的邏輯，這樣的接口稱為中斷接口。

　　34.DMA 中斷 ：如果主機與高速外圍設(shè)備之間的信息傳送采用DMA方式控制，則接口中需要有相應(yīng)的DMA邏輯，這樣的接口稱為DMA接口。

　　35.硬件中斷 ：由某個硬件中斷請求信號引發(fā)的中斷。

　　36.軟中斷 ：由執(zhí)行軟中斷指令引起的中斷。

　　37.內(nèi)中斷 ：來自主機內(nèi)部的中斷請求。

　　38.外中斷 ：中斷源來自主機外部，一般指外部設(shè)備中斷。

　　二、簡答題

　　1.計算機硬件由哪五部分構(gòu)成，并簡述其功能 ?

　　答：運算器：實現(xiàn)各種算術(shù)和邏輯運算的部件。

　　存儲器：存放程序、原始數(shù)據(jù)、中間結(jié)果、最終結(jié)果。

　　輸入設(shè)備：實現(xiàn)程序和原始數(shù)據(jù)輸入計算機的部件。

　　輸出設(shè)備：將運算結(jié)果輸出出來的設(shè)備。

　　控制器：控制計算機的各種部件的設(shè)備。

　　2.依靠硬件實現(xiàn)程序中斷響應(yīng)過程，需要哪4 項操作 ?

　　答：①關(guān)中斷。

　　②保存斷點。將程序計數(shù)器PC的內(nèi)容保存起來，一般是壓入堆棧。此時，PC內(nèi)容為恢復(fù)原程序后的后繼指令地址，稱為斷點。就是原先要繼續(xù)執(zhí)行的指令的地址。

　�、郢@取服務(wù)程序的入口。被批準的中斷源接口通過總線向CPU送入向量地址。CPU據(jù)此在中斷周期中訪問中斷向量表，從中讀取服務(wù)程序的入口地址。

　�、苻D(zhuǎn)向程序運行狀態(tài)，以此開始執(zhí)行中斷服務(wù)程序。

　　3.馮·諾依曼體制的主要思想是什么 ?

　　答：①采用二進制代碼形式表示信息;②采用存儲程序工作方式;③計算機硬件系統(tǒng)由五大部件(控制器、運算器、存儲器、輸入設(shè)備和存儲設(shè)備)組成。

　　4.信息的數(shù)字化含義有哪些 ?

　　答：①用數(shù)字代碼表示各種信息;②用數(shù)字信號表示各種數(shù)字代碼。

　　5.用數(shù)字化方法表示信息的主要優(yōu)點有哪些 ?

　　答：①在物理上容易實現(xiàn)信息的表示與存儲;②抗干擾能力強、可靠性高;③數(shù)值的表示范圍大、表示精度高;④表示的信息類型極其廣泛;⑤能用數(shù)字邏輯技術(shù)進行信息處理。

　　6.如何區(qū)分指令和數(shù)據(jù) ?

　　答：① 約定不同，指令代碼按指令格式約定，數(shù)據(jù)按數(shù)據(jù)格式約定;②取指周期取出的是指令，它送往控制器的指令寄存器IR，由控制器解釋而發(fā)出一系列微操作信息; 而執(zhí)行周期從內(nèi)存中讀出或送入內(nèi)存的信息是數(shù)據(jù)，它流向運算器或由運算器流向內(nèi)存;③一般指令存放在主存程序區(qū)，數(shù)據(jù)存放在內(nèi)存的數(shù)據(jù)區(qū)。

　　7.為什么系統(tǒng)總線與輸入/ 輸出設(shè)備之間設(shè)置接口部件 ?

　　答： 因為計算機系統(tǒng)通常采用標準的系統(tǒng)總線，每種總線標準都規(guī)定了其地址線和數(shù)據(jù)線的位數(shù)、控制信號線的種類和數(shù)量等。計算機系統(tǒng)所連接的各種設(shè)備并不是標準 的，在種類與數(shù)量上都是可變的。為了將標準的系統(tǒng)總線與各具特色的輸入/輸出設(shè)備連接起來，需要在系統(tǒng)總線與輸入/輸出設(shè)備之間設(shè)置一些部件，它們具有緩 沖、轉(zhuǎn)換、連接等功能，這些部件稱為輸入/輸出接口。

　　8.總線結(jié)構(gòu)有哪些特點 ?

　　答：①數(shù)據(jù)通路結(jié)構(gòu)簡潔;②數(shù)據(jù)傳送控制方便;③系統(tǒng)擴展易于實現(xiàn)。

　　9.什么是硬、軟件在功能上的邏輯等價 ?

　　答：在計算機中，實際上有許多功能既可以直接由硬件實現(xiàn)，也可以在硬件支持下依靠軟件來實現(xiàn)，對用戶而言，在功能上是等價的。這種情況稱為硬、軟件在功能上的邏輯等價。

　　10.什么是硬件軟化?什么是軟件硬化 ?

　　答：原來由硬件實現(xiàn)的功能用軟件實現(xiàn)，稱為硬件軟化。

　　原來由軟件實現(xiàn)的功能用硬件實現(xiàn)，稱為軟件硬化。

　　11.什么是機器語言物理機 ?什么是虛擬機 ?

　　答：計算機硬件的物理功能是執(zhí)行機器語言程序，因此相對于實際機器的這一級就成為機器語言物理機。

　　所謂虛擬機，一般是指通過配置軟件、擴充機器功能所形成的一臺計算機，而實際硬件在物理功能上并不具備這種語言功能，在匯編語言這一級，用戶看到計算機能將 接收并執(zhí)行用匯編語言編寫的程序，但實際的物理機只能執(zhí)行機器語言，它通過配置匯編程序后才能處理匯編語言程序。所以用戶在匯編語言這一級看到的是一臺能 夠執(zhí)行匯編語言功能的虛擬機。

　　12.數(shù)字計算機的特點有哪些 ?

　　答：①自動連續(xù)的執(zhí)行程序;②運算速度快;③運算精度高;④存儲能力強;⑤通用性好。

　　13.計算機的主要性能指標有哪些 ?

　　答：①基本字長;②運算速度;③數(shù)據(jù)通路寬度與數(shù)據(jù)傳輸率;④存儲容量;⑤外圍設(shè)備配置;⑥軟件配置。

　　14.指令采用隱含地址的優(yōu)點是什么 ?

　　答：①簡化指令的地址結(jié)構(gòu);②減少指令的顯地址數(shù);③減小指令的長度;④節(jié)省程序所占的存儲空間;⑤減小讀取與執(zhí)行指令所需時間;⑥提高程序的運行速度。

　　15.什么是同步控制方式 ?其有何優(yōu)、缺點 ?

　　答：同步控制方式是指用統(tǒng)一發(fā)出的時序信號對各項操作進行同步控制。

　　優(yōu)點：①時序關(guān)系簡單;②時序劃分規(guī)整;③控制不復(fù)雜;④控制部件在結(jié)構(gòu)上易于集中;⑤設(shè)計方便。

　　缺點：①在時間的安排上可能不合理;②對時間的利用不經(jīng)濟。

　　16.什么是異步控制方式 ?其有何優(yōu)、缺點 ?

　　答：異步控制方式是指各項操作不受同一時序信號的約束，而是根據(jù)實際需要安排不同的時間。

　　優(yōu)點：①時間安排緊湊、合理;②能按不同部件、不同設(shè)備的實際需要分配時間。

　　缺點：控制比較復(fù)雜。

　　17.什么是直接程序傳送 ?其有何優(yōu)、缺點 ?

　　答：直接程序傳送，是指CPU在現(xiàn)行程序中通過直接執(zhí)行I/O指令來實現(xiàn)數(shù)據(jù)的傳送。由于啟動外設(shè)和數(shù)據(jù)交換均在統(tǒng)一程序中進行，因此CPU在啟動外設(shè)后只能查詢外設(shè)的狀態(tài)，等待外圍設(shè)備準備好或完成一次操作，再用I/O指令與外設(shè)進行數(shù)據(jù)交換。

　　優(yōu)點：①不需要增加CPU硬件;②控制簡單。

　　缺點：①CPU啟動外設(shè)后只能查詢等待，不能做其他的事情，因而CPU與外設(shè)不能并行工作，使CPU的利用率降低;②從啟動設(shè)備到數(shù)據(jù)交換，所有操作均由程序?qū)崿F(xiàn)安排，CPU不能響應(yīng)隨機請求，無實時處理能力。

　　18.什么是程序中斷傳送方式 ?其有何優(yōu)、缺點 ?

　　答：程序中斷傳送方式，是指在程序運行中，CPU收到隨機中斷請求后，暫停中止現(xiàn)行程序的執(zhí)行，轉(zhuǎn)去執(zhí)行為該隨機事件服務(wù)的中斷處理程序，處理完畢后自動恢復(fù)原程序的執(zhí)行。

　　優(yōu)點：①能夠處理比較復(fù)雜的隨機事件;②可以并行工作。

　　缺點：程序的執(zhí)行以及原程序與服務(wù)程序之間的切換都需要花費一定的時間，影響到中斷處理的速度。所以，中斷處理方式適用于中、低速的I/O操作。

　　19.什么是DMA 初始化 ?DMA 初始化包括哪些信息 ?

　　答：DMA初始化：雖然DMA傳送本身是直接依靠硬件實現(xiàn)的，但為了實現(xiàn)有關(guān)控制，CPU需要實現(xiàn)向DMA控制器傳送出有關(guān)控制信息。在調(diào)用I/O設(shè)備時，通過程序所做的這些準備工作稱作DMA初始化，即向DMA控制器與接口設(shè)置初始信息。

　　DMA初始化包括4種信息：①傳送方向;②主存緩沖區(qū)首址;③交換量;④外設(shè)尋址信息。

　　20.什么是DMA 方式 ?其有何優(yōu)、缺點 ?

　　答：DMA方式：直接依靠硬件在主存與I/O設(shè)備之間傳送數(shù)據(jù)的一種工作方式，在傳送期間不需要CPU執(zhí)行程序進行干預(yù)。

　　優(yōu)點：①傳送速度快;②傳送操作簡單。 缺點：難以識別和處理復(fù)雜事態(tài)。

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