组成原理课后问答题答案

Lq201012301146 第二章P27 什么是校验码？校验码的设计原则是什么？ 数据校验码是一类能够发现甚至自动纠正某些数据错误的数据编码方法。 设计原则： 发现错误，当一个合法编码中的数据位发生错误时，就变为一个非法编码，而不是变为另一个合法的编码； 自动纠正，如果对校验码做一些特殊设计，还能进一步确定出错的数据位，从而实现对错数据位的自动纠正。 何谓码距？何谓最小码距？最小码距对校验码的设计有何意义？ 一个二进制编码系统中，当两个不同的合法编码进行对应位的比较时，会有一些位上的取值不同，这些取值不同的位的位数称为这两个编码的码距，也称海明距离。整个编码系统中任意两个合法编码的码距的最小值，称为这个编码系统的最小码距。 如果不设校验位，则无冗余码，最小码距必然为1，编码系统无检错能力。合理扩大最小码距，使编码系统具有一定的检错能力。 何谓校验位？设置校验位的目地是什么？校验位的位数对校验码的性能有什么影响？如果待编码的数据为7位，则奇偶校验码和海明码需要几位校验码？ 为了形成冗余码，就需要在编码中增加冗余位，冗余位的位数及设计方法不同，就可以构成检错和纠错能力不同的校验码，而冗余位也称为校验位。校验位与一个编码系统的最小码距及检错、纠错能力有密切关系。增加并合理的设计校验位，可以进一步扩大最小码距，使这个编码系统能够发现多位编码错误，甚至可以根据产生的非法编码来确定出错位的位置，进而实现自动纠错。 什么是BCD码？什么是有权BCD码？什么是无权BCD码，请举例说明。 用二进制编码的十进制编码。有权码如8421码，无权码如格雷码。无权BCD码有特殊的编码规则。 用8421码进行十进制加法运算时，为什么要对运算结果纠正？如何进行修正？ 由于编码是将每个十进制数用一组4位二进制数来表示，因此，若将这种BCD码直接交计算机去运算，由于计算机总是把数当作二进制数来运算，所以结果可能会出错。例：用BCD码求38+49。 解决的办法是对二进制加法运算的结果采用"加6修正,这种修正称为BCD调整。 第四章 计算机的存储系统为什么要用层次结构？各个层次的存储器在整个存储系统中的主要作用是什么？构造存储系统的层次结构依据是什么原理？ 计算机采用多种速度、容量、位价格各不相同的存储器，将它们合理地组织起来，充分发挥各自的优势，形成优势互补，从而使计算机得到一个综合指数满足要求的存储器系统。 存储器的层次结构，有效的解决了存储器的速度、容量和位价格之间的矛盾。 寄存器：用于暂存CPU在最近几条指令中需要使用的数据。 Cache：用于存放CPU经常使用的部分程序指令和数据。 主存：用于存放正在处于运行状态的程序和数据。 辅存：存储以文件形式存储的大量处于非运行状态的程序和数据。 越是CPU经常用到的程序指令和数据，其存放的层次越高，访问速度就越快。这样做可以使整个存储器系统的平均速度尽可能的接近最快的一级存储器。而低层次的存储器，则起到提供容量支持和降低平均价格的作用。 分析SRAM和DRAM的优缺点，并进行相应的比较。说明这两种存储器在计算机中的主要应用。 DRAM基本电路简单，所以其芯片容量大，功耗低，位价格低；但由于其为动态元件，所以读写速度慢，且由于其需要刷新，外围电路也较为复杂。 SRAM基本单元电路较复杂，芯片容量较小，功耗高，为价位也较高；但SRAM的写速度较快，且不用刷新，因此工作效率高。 DRAM作为构造主存的主要器件。SRAM作为构造容量较小的高速缓存（cache）。 DRAM为什么需要定时刷新？有哪两种常用的刷新方式，各自的优缺点是什么？ DRAM的读操作对所存储的信息具有破坏性，因此，在对DRAM的读操作后，需要对其所存的信息进行再生（或刷新）。常用的刷新方式为集中刷新方式，分散刷新方式。 集中刷新方式的“死时间”较长，造成CPU有较长时间不能正常工作，这可能会使系统中的一些突发紧急事件得不到及时处理，引起系统出错。 分散刷新方式的“死时间”短，对整个系统的可靠运行有利。 存储芯片内部为什么用双译码方式进行存储单元选择？如果才用单译码方式，会对DRAM的刷新产生什么影响？ Cache存储器有哪几种地址映射方式？各有什么优缺点？ 全相联映射方式：cache空间利用率高，命中率高。相联比较器工作代价高、实现困难，整个地址转换逻辑复杂、工作速度慢。 直接映射方式：比较器简单，工作速度快。Cache命中率低。 组相联映射方式：平衡上述两种方式的优势。 第