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第1章 計算機(jī)硬件基礎(chǔ)

一、考點精講

1.1 CPU中的相關(guān)組件

1、程序計數(shù)器：是用于存放______所在單元的地址的地方。在程序執(zhí)行前，必須將程序的起始地址，即程序的一條指令所在的______送入程序計數(shù)器，當(dāng)執(zhí)行指令時，CPU將自動修改程序計數(shù)器的內(nèi)容，即每執(zhí)行一條指令程序計數(shù)器______一個量，使其指向下一個待執(zhí)行的指令。程序的轉(zhuǎn)移等操作也是通過該寄存器來實現(xiàn)的。

2、地址寄存器：一般用來保存當(dāng)前CPU所訪問的內(nèi)存單元的地址，以方便對內(nèi)存的______操作。

3、累加器：是專門存放______或______運(yùn)算的一個操作數(shù)和運(yùn)算結(jié)果的寄存器。

1.2 CISC與RISC

1、復(fù)雜指令集計算機(jī)（CISC）的基本思想：

進(jìn)一步增強(qiáng)______的功能，用更為復(fù)雜的新指令取代原先由軟件子程序完成的功能，實現(xiàn)軟件功能的______，導(dǎo)致機(jī)器的指令系統(tǒng)越來越龐大而復(fù)雜。

2、精簡指令集計算機(jī)（RISC）的基本思想：

通過減少指令總數(shù)和簡化指令功能，降低硬件設(shè)計的______，使指令能單周期執(zhí)行，并通過優(yōu)化編譯，提高指令的執(zhí)行速度，采用______邏輯，優(yōu)化編譯程序。

3、超流水線技術(shù)：

通過細(xì)化流水、增加級數(shù)和提高主頻，使得在每個機(jī)器周期內(nèi)能完成一個甚至兩個______操作。其實質(zhì)是以時間換取空間。

1.3 輸入輸出

1、內(nèi)存與接口地址獨(dú)立編址方式

內(nèi)存地址和接口地址是完全獨(dú)立的兩個地址空間，它們是完全獨(dú)立的并且是______的。訪問數(shù)據(jù)時所使用的指令也完全不同，用于接口的指令只用于接口______，其余的指令全都是用于______的。因此，在編程序或讀程序中很容易使用和辨認(rèn)。

2、中斷方式

由程序控制I/O的方法，其主要缺點在于CPU必須等待______完成數(shù)據(jù)傳輸任務(wù)，在此期間CPU需要定期地查詢I/O系統(tǒng)的______，以確認(rèn)傳輸是否完成。因此整個系統(tǒng)的性能嚴(yán)重下降。

二、章節(jié)問答

請描述一下DMA的概念？