計(jì)算機(jī)組成原理期末考試試題_第1頁(yè)
計(jì)算機(jī)組成原理期末考試試題_第2頁(yè)
計(jì)算機(jī)組成原理期末考試試題_第3頁(yè)
計(jì)算機(jī)組成原理期末考試試題_第4頁(yè)
計(jì)算機(jī)組成原理期末考試試題_第5頁(yè)
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文檔簡(jiǎn)介

1、計(jì)算機(jī)組成原理期末考試試題1、 選擇題1、完整的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)應(yīng)包括_。D A. 運(yùn)算器、存儲(chǔ)器和控制器 B. 外部設(shè)備和主機(jī) C. 主機(jī)和實(shí)用程序 D. 配套的硬件設(shè)備和軟件系統(tǒng)2、計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中的存儲(chǔ)器系統(tǒng)是指_。DA. RAM存儲(chǔ)器 B. ROM存儲(chǔ)器C. 主存儲(chǔ)器 D. 主存儲(chǔ)器和外存儲(chǔ)器3、馮諾依曼機(jī)工作方式的基本特點(diǎn)是_。B A. 多指令流單數(shù)據(jù)流 B. 按地址訪問并順序執(zhí)行指令 C. 堆棧操作 D. 存儲(chǔ)器按內(nèi)部選擇地址4、下列說法中不正確的是_。DA. 任何可以由軟件實(shí)現(xiàn)的操作也可以由硬件來(lái)實(shí)現(xiàn)B. 固件就功能而言類似于軟件,而從形態(tài)來(lái)說又類似于硬件C. 在計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的層次結(jié)構(gòu)中,微

2、程序級(jí)屬于硬件級(jí),其他四級(jí)都是軟件級(jí)D. 面向高級(jí)語(yǔ)言的機(jī)器是完全可以實(shí)現(xiàn)的5、在下列數(shù)中最小的數(shù)為_。CA. ()2B. (52)8 C. ()BCD D. (233)166、在下列數(shù)中最大的數(shù)為_。BA. ()2B. (227)8 C. (143)5 D. (96)167、在機(jī)器中,_的零的表示形式是唯一的。BA. 原碼 B. 補(bǔ)碼 C. 反碼 D. 原碼和反碼9、針對(duì)8位二進(jìn)制數(shù),下列說法中正確的是_。BA. 127的補(bǔ)碼為 B. 127的反碼等于0的移碼BC. +1的移碼等于127的反碼 D. 0的補(bǔ)碼等于1的反碼9、一個(gè)8位二進(jìn)制整數(shù)采用補(bǔ)碼表示,且由3個(gè)“1”和5個(gè)“0”組成,則最

3、小值為_。BA. 127 B. 32 C. 125 D. 310、計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中采用補(bǔ)碼運(yùn)算的目的是為了_。CA. 與手工運(yùn)算方式保持一致 B. 提高運(yùn)算速度C. 簡(jiǎn)化計(jì)算機(jī)的設(shè)計(jì) D. 提高運(yùn)算的精度11、若某數(shù)x的真值為0.1010,在計(jì)算機(jī)中該數(shù)表示為1.0110,則該數(shù)所用的編碼方法是_碼。BA. 原 B. 補(bǔ) C. 反 D. 移12、長(zhǎng)度相同但格式不同的2種浮點(diǎn)數(shù),假定前者階段長(zhǎng)、尾數(shù)短,后者階段短、尾數(shù)長(zhǎng),其他規(guī)定均相同,則它們可表示的數(shù)的范圍和精度為_。BA. 兩者可表示的數(shù)的范圍和精度相同 B. 前者可表示的數(shù)的范圍大但精度低C. 后者可表示的數(shù)的范圍大且精度高 D. 前者可表示

4、的數(shù)的范圍大且精度高13、某機(jī)字長(zhǎng)32位,采用定點(diǎn)小數(shù)表示,符號(hào)位為1位,尾數(shù)為31位,則可表示的最大正小數(shù)為_,最小負(fù)小數(shù)為_。DA. +(2311) B. (12-32) C. +(12-31)+1 D. (12-31)114、運(yùn)算器雖有許多部件組成,但核心部分是_。BA. 數(shù)據(jù)總線 B. 算數(shù)邏輯運(yùn)算單元 C. 多路開關(guān) D. 通用寄存器15、在定點(diǎn)二進(jìn)制運(yùn)算器中,減法運(yùn)算一般通過_來(lái)實(shí)現(xiàn)。DA. 原碼運(yùn)算的二進(jìn)制減法器 B. 補(bǔ)碼運(yùn)算的二進(jìn)制減法器C. 補(bǔ)碼運(yùn)算的十進(jìn)制加法器 D. 補(bǔ)碼運(yùn)算的二進(jìn)制加法器16、在定點(diǎn)運(yùn)算器中,無(wú)論采用雙符號(hào)位還是單符號(hào)位,必須有_,它一般用_來(lái)實(shí)現(xiàn)。C

5、A. 譯碼電路,與非門 B. 編碼電路,或非門C. 溢出判斷電路,異或門 D. 移位電路,與或非門17、下列說法中正確的是_。DA. 采用變形補(bǔ)碼進(jìn)行加減運(yùn)算可以避免溢出B. 只有定點(diǎn)數(shù)運(yùn)算才有可能溢出,浮點(diǎn)數(shù)運(yùn)算不會(huì)產(chǎn)生溢出C. 只有帶符號(hào)數(shù)的運(yùn)算才有可能產(chǎn)生溢出D. 將兩個(gè)正數(shù)相加有可能產(chǎn)生溢出18、在定點(diǎn)數(shù)運(yùn)算中產(chǎn)生溢出的原因是_。CA. 運(yùn)算過程中最高位產(chǎn)生了進(jìn)位或借位B. 參加運(yùn)算的操作數(shù)超過了機(jī)器的表示范圍C. 運(yùn)算的結(jié)果的操作數(shù)超過了機(jī)器的表示范圍D. 寄存器的位數(shù)太少,不得不舍棄最低有效位19、下溢指的是_。AA. 運(yùn)算結(jié)果的絕對(duì)值小于機(jī)器所能表示的最小絕對(duì)值B. 運(yùn)算的結(jié)果小

6、于機(jī)器所能表示的最小負(fù)數(shù)C. 運(yùn)算的結(jié)果小于機(jī)器所能表示的最小正數(shù)D. 運(yùn)算結(jié)果的最低有效位產(chǎn)生的錯(cuò)誤20、存儲(chǔ)單元是指_。BA. 存放一個(gè)二進(jìn)制信息位的存儲(chǔ)元 B. 存放一個(gè)機(jī)器字的所有存儲(chǔ)元集合C. 存放一個(gè)字節(jié)的所有存儲(chǔ)元集合 D. 存放兩個(gè)字節(jié)的所有存儲(chǔ)元集合21、和外存儲(chǔ)器相比,內(nèi)存儲(chǔ)器的特點(diǎn)是_。CA. 容量大、速度快、成本低 B. 容量大、速度慢、成本高C. 容量小、速度快、成本高 D. 容量小、速度快、成本低22、某計(jì)算機(jī)字長(zhǎng)16位,存儲(chǔ)器容量64KB,若按字編址,那么它的尋址范圍是_。BA. 64K B. 32K C. 64KB D. 32KB23、某DRAM芯片,其存儲(chǔ)容量

7、為512K8位,該芯片的地址線和數(shù)據(jù)線數(shù)目為_。CA. 8,512 B. 512,8 C. 18,8 D. 19,824、某計(jì)算機(jī)字長(zhǎng)32位,其存儲(chǔ)容量為4MB,若按字編址,它的尋址范圍是_。DA. 1M B. 4MB C. 4M D. 1MB25、主存儲(chǔ)器和CPU之間增加Cache的目的是_。AA. 解決CPU和主存之間的速度匹配問題B. 擴(kuò)大主存儲(chǔ)器的容量C. 擴(kuò)大CPU中通用寄存器的數(shù)量D. 既擴(kuò)大主存容量又?jǐn)U大CPU通用寄存器數(shù)量26、EPROM是指_。DA. 只讀存儲(chǔ)器 B. 隨機(jī)存儲(chǔ)器 C. 可編程只讀存儲(chǔ)器 D. 可擦寫可編程只讀存儲(chǔ)器27、寄存器間接尋址方式中,操作數(shù)處在_。B

8、A. 通用寄存器 B. 內(nèi)存單元C. 程序計(jì)數(shù)器 D. 堆棧28、擴(kuò)展操作碼是_。DA. 操作碼字段外輔助操作字段的代碼B. 操作碼字段中用來(lái)進(jìn)行指令分類的代碼C. 指令格式中的操作碼D. 一種指令優(yōu)化技術(shù),不同地址數(shù)指令可以具有不同的操作碼長(zhǎng)度29、指令系統(tǒng)中采用不同尋址方式的目的主要是_。BA. 實(shí)現(xiàn)存儲(chǔ)程序和程序控制B. 縮短指令長(zhǎng)度、擴(kuò)大尋址空間、提高編程靈活性C. 可以直接訪問外存D. 提供擴(kuò)展操作碼的可能并降低指令譯碼難度30、單地址指令中為了完成兩個(gè)數(shù)的算術(shù)運(yùn)算,除地址碼指明的一個(gè)操作數(shù)外,另一個(gè)數(shù)常采用_。CA. 堆棧尋址模式 B. 立即尋址方式 C. 隱含尋址方式 D. 間接

9、尋址方式31、對(duì)某個(gè)寄存器中操作數(shù)的尋址方式稱為_尋址。CA. 直接 B. 間接 C. 寄存器D. 寄存器間接32、寄存器間接尋址方式中,操作數(shù)處在_。BA. 通用寄存器 B. 主存單元C. 程序計(jì)數(shù)器 D. 堆棧33、變址尋址方式中,操作數(shù)的有效地址等于_。CA. 基值寄存器內(nèi)容加上形式地址(位移量) B. 堆棧指示器內(nèi)容加上形式地址C. 變址寄存器內(nèi)容加上形式地址 D. 程序計(jì)數(shù)器內(nèi)容加上形式地址34、程序控制類指令的功能是_。DA. 進(jìn)行算術(shù)運(yùn)算和邏輯運(yùn)算 B. 進(jìn)行主存與CPU之間的數(shù)據(jù)傳送C. 進(jìn)行CPU和I/O設(shè)備之間的數(shù)據(jù)傳送 D. 改變程序執(zhí)行的順序35、同步控制方式是_。CA

10、. 只適用于CPU控制的方式 B. 只適用于外設(shè)控制的方式C. 由統(tǒng)一時(shí)序信號(hào)控制的方式 D. 所有指令執(zhí)行時(shí)間都相同的方式36、異步控制方式常用于_作為其主要控制方式。AA. 在單總線結(jié)構(gòu)計(jì)算機(jī)中訪問主存與外設(shè)時(shí) B. 微型機(jī)的CPU控制中C. 組合邏輯控制的CPU中 D. 微程序控制器中37、在一個(gè)微周期中_。DA. 只能執(zhí)行一個(gè)微操作 B. 能執(zhí)行多個(gè)微操作,但它們一定是并行操作的C. 能順序執(zhí)行多個(gè)微操作 D. 只能執(zhí)行相斥性的操作38、指令周期是指_。CA. CPU從主存取出一條指令的時(shí)間B. CPU執(zhí)行一條指令的時(shí)間C. CPU從主存取出一條指令加上執(zhí)行這條指令的時(shí)間 D. 時(shí)鐘周

11、期時(shí)間39、在CPU中跟蹤指令后繼地址的寄存器是_。BA. 主存地址寄存器 B. 程序計(jì)數(shù)器C. 指令寄存器 D. 狀態(tài)寄存器40、中央處理器是指_。CA. 運(yùn)算器 B. 控制器 C. 運(yùn)算器和控制器 D. 運(yùn)算器、控制器和主存儲(chǔ)器41、計(jì)算機(jī)操作的最小時(shí)間單位是_。AA. 時(shí)鐘周期 B. 指令周期 C. CPU周期 D. 外圍設(shè)備42、微程序控制器中,機(jī)器指令與微指令的關(guān)系是_。BA. 每一條機(jī)器指令由一條微指令來(lái)執(zhí)行B. 每一條機(jī)器指令由一段用微指令編成的微程序來(lái)解釋執(zhí)行C. 一段機(jī)器指令組成的程序可由一條微指令來(lái)執(zhí)行D. 一條微指令由若干條機(jī)器指令組成43、為了確定下一條微指令的地址,通

12、常采用斷定方式,其基本思想是_。CA. 用程序計(jì)數(shù)器PC來(lái)產(chǎn)生后繼續(xù)微指令地址B. 用微程序計(jì)數(shù)器PC來(lái)產(chǎn)生后繼微指令地址C. 通過微指令控制字段由設(shè)計(jì)者指定或者由設(shè)計(jì)者指定的判別字段控制產(chǎn)生后繼微指令地址D. 通過指令中指令一個(gè)專門字段來(lái)控制產(chǎn)生后繼微指令地址44、就微命令的編碼方式而言,若微操作命令的個(gè)數(shù)已確定,則_。BA. 直接表示法比編碼表示法的微指令字長(zhǎng)短B. 編碼表示法比直接表示法的微指令字長(zhǎng)短C. 編碼表示法與直接表示法的微指令字長(zhǎng)相等D. 編碼表示法與直接表示法的微指令字長(zhǎng)大小關(guān)系不確定45、下列說法中正確的是_。BA. 微程序控制方式和硬布線控制方式相比較,前者可以使指令的執(zhí)

13、行速度更快B. 若采用微程序控制方式,則可用PC取代PCC. 控制存儲(chǔ)器可以用掩模ROM、EPROM或閃速存儲(chǔ)器實(shí)現(xiàn)D. 指令周期也稱為CPU周期46、系統(tǒng)總線中地址線的功用是 。CA. 用于選擇主存單元B. 用于選擇進(jìn)行信息傳輸?shù)脑O(shè)備C. 用于指定主存單元和I/O設(shè)備接口電路的地址D. 用于傳送主存物理地址和邏輯地址47、數(shù)據(jù)總線的寬度由總線的 定義。AA. 物理特性 B. 功能特性 C. 電氣特性 D. 時(shí)間特性48、在單機(jī)系統(tǒng)中,多總線結(jié)構(gòu)的計(jì)算機(jī)的總線系統(tǒng)一般由 組成。AA. 系統(tǒng)總線、內(nèi)存總線和I/O總線 B. 數(shù)據(jù)總線、地址總線和控制總線C. 內(nèi)部總線、系統(tǒng)總線和I/O總線 D.

14、ISA總線、VESA總線和PCI總線49、下列陳述中不正確的是 。AA. 總線結(jié)構(gòu)傳送方式可以提高數(shù)據(jù)的傳輸速度B. 與獨(dú)立請(qǐng)求方式相比,鏈?zhǔn)讲樵兎绞綄?duì)電路的故障更敏感C. PCI總線采用同步時(shí)序協(xié)議和集中式仲裁策略D. 總線的帶寬即總線本身所能達(dá)到的最高傳輸速率50、中斷發(fā)生時(shí),由硬件更新程序計(jì)數(shù)器PC,而不是由軟件完成,主要是為了_。CA. 能進(jìn)入中斷處理程序并正確返回源程序 B. 節(jié)省內(nèi)容C. 提高處理機(jī)的速度 D. 使中斷處理程序易于編址,不易出錯(cuò)51、在I/O設(shè)備、數(shù)據(jù)通道、時(shí)鐘和軟件這4項(xiàng)中,可能成為中斷源的是_。DA. I/O設(shè)備 B. I/O設(shè)備和數(shù)據(jù)通道C. I/O設(shè)備、數(shù)據(jù)

15、通道和時(shí)鐘 D. I/O設(shè)備、數(shù)據(jù)通道、時(shí)鐘和軟件52、單級(jí)中斷與多級(jí)中斷的區(qū)別是_。AA. 單級(jí)中斷只能實(shí)現(xiàn)單中斷,而多級(jí)中斷可以實(shí)現(xiàn)多重中斷B. 單級(jí)中斷的硬件結(jié)構(gòu)是一維中斷,而多級(jí)中斷的硬件結(jié)構(gòu)是二維中斷C. 單級(jí)中斷處理機(jī)只通過一根外部中斷請(qǐng)求線接到它的外部設(shè)備系統(tǒng);而多級(jí)中斷,每一個(gè)I/O設(shè)備都有一根專用的外部中斷請(qǐng)求線53、在單級(jí)中斷系統(tǒng)中,CPU一旦響應(yīng)中斷,則立即關(guān)閉_標(biāo)志,以防止本次中斷服務(wù)結(jié)束前同級(jí)的其他中斷源產(chǎn)生另一次中斷進(jìn)行干擾。AA. 中斷允許 B. 中斷請(qǐng)求 C. 中斷屏蔽54、為了便于實(shí)現(xiàn)多級(jí)中斷,保存現(xiàn)場(chǎng)信息最有效的方法是采用_。BA. 通用寄存器 B. 堆棧

16、C. 儲(chǔ)存器 D. 外存55、為實(shí)現(xiàn)CPU與外部設(shè)備并行工作,必須引入的基礎(chǔ)硬件是_。AA. 緩沖器 B. 通道 C. 時(shí)鐘 D. 相聯(lián)寄存器56、中斷允許觸發(fā)器用來(lái)_。DA. 表示外設(shè)是否提出了中斷請(qǐng)求 B. CPU是否響應(yīng)了中斷請(qǐng)求C. CPU是否在進(jìn)行中斷處理 D. 開放或關(guān)閉可屏蔽硬中斷57、采用DMA方式傳遞數(shù)據(jù)時(shí),每傳送一個(gè)數(shù)據(jù)就要占用一個(gè)_時(shí)間。CA. 指令周期 B. 機(jī)器周期 C. 存儲(chǔ)周期 D. 總線周期58、周期挪用方式常用于_方式的輸入/輸出中。AA. DMA B. 中斷 C. 程序傳送 D. 通道59、通道是重要的I/O方式,其中適合連接大量終端及打印機(jī)的通道是_。CA

17、. 數(shù)組多路通道 B. 選擇通道 C. 字節(jié)多路通道 60、磁表面存儲(chǔ)器不具備的特點(diǎn)是_。CA. 存儲(chǔ)密度高 B. 可脫機(jī)保存 C. 速度快 D. 容量大61、計(jì)算機(jī)的外部設(shè)備是指_。DA. 輸入/輸出設(shè)備 B. 外存設(shè)備C. 遠(yuǎn)程通信設(shè)備 D. 除了CPU和內(nèi)存以外的其他設(shè)備62、在微型機(jī)系統(tǒng)中外部設(shè)備通過_與主板的系統(tǒng)總線相連接。BA. 累加器 B. 設(shè)備控制器 C. 計(jì)數(shù)器 D. 寄存2、 簡(jiǎn)答題1、 馮諾依曼型計(jì)算機(jī)的基本特點(diǎn)是什么?答:馮諾依曼原理的基本思想是: 采用二進(jìn)制形式表示數(shù)據(jù)和指令。指令由操作碼和地址碼組成。 將程序和數(shù)據(jù)存放在存儲(chǔ)器中,使計(jì)算機(jī)在工作時(shí)從存儲(chǔ)器取出指令加以

18、執(zhí)行,自動(dòng)完成計(jì)算任務(wù)。這就是“存儲(chǔ)程序”和“程序控制”(簡(jiǎn)稱存儲(chǔ)程序控制)的概念。 指令的執(zhí)行是順序的,即一般按照指令在存儲(chǔ)器中存放的順序執(zhí)行,程序分支由轉(zhuǎn)移指令實(shí)現(xiàn)。 計(jì)算機(jī)由存儲(chǔ)器、運(yùn)算器、控制器、輸入設(shè)備和輸出設(shè)備五大基本部件組成,并規(guī)定了5部分的基本功能。馮諾依曼型計(jì)算機(jī)的基本特點(diǎn)也可以用“存儲(chǔ)程序”和“程序控制”來(lái)高度概括。2、 計(jì)算機(jī)硬件有哪些部件,各部件的作用是什么?答:計(jì)算機(jī)的硬件系統(tǒng)由有形的電子器件等構(gòu)成的,它包括運(yùn)算器、存儲(chǔ)器、控制器、輸入輸出設(shè)備及總線系統(tǒng)組成。而總線分為數(shù)據(jù)總線、地址總線、控制總線,其結(jié)構(gòu)有單總線結(jié)構(gòu)、雙總線結(jié)構(gòu)及多總線結(jié)構(gòu)。存儲(chǔ)器(Memory)是用

19、來(lái)存放數(shù)據(jù)和程序的部件;運(yùn)算器是對(duì)信息進(jìn)行運(yùn)算處理的部件;控制器是整個(gè)計(jì)算機(jī)的控制核心。它的主要功能是讀取指令、翻譯指令代碼、并向計(jì)算機(jī)各部分發(fā)出控制信號(hào),以便執(zhí)行指令;輸入設(shè)備能將數(shù)據(jù)和程序變換成計(jì)算機(jī)內(nèi)部所能識(shí)別和接受的信息方式,并順序地把它們送入存儲(chǔ)器中;輸出設(shè)備將計(jì)算機(jī)處理的結(jié)果以人們能接受的或其它機(jī)器能接受的形式送出。3、 什么是總線?以總線組成計(jì)算機(jī)有哪幾種組成結(jié)構(gòu)?答:總線(Bus)就是計(jì)算機(jī)中用于傳送信息的公用通道,是為多個(gè)部件服務(wù)的一組信息傳送連接線。按照總線的連接方式,計(jì)算機(jī)組成結(jié)構(gòu)可以分為單總線結(jié)構(gòu)、雙總線結(jié)構(gòu)和多總線結(jié)構(gòu)等(詳細(xì)內(nèi)容見第7章)。4、 什么是硬件、軟件和固

20、件?什么是軟件和硬件的邏輯等價(jià)?在什么意義上軟件和硬件是不等價(jià)的?答:計(jì)算機(jī)硬件(Hardware)是指構(gòu)成計(jì)算機(jī)的所有實(shí)體部件的集合,通常這些部件由電路(電子元件)、機(jī)械等物理部件組成。計(jì)算機(jī)軟件(Software)是指能使計(jì)算機(jī)工作的程序和程序運(yùn)行時(shí)所需要的數(shù)據(jù),以及與這些程序和數(shù)據(jù)有關(guān)的文字說明和圖表資料,其中文字說明和圖表資料又稱為文檔。固件(Firmware)是一種介于傳統(tǒng)的軟件和硬件之間的實(shí)體,功能上類似軟件,但形態(tài)上又是硬件。微程序是計(jì)算機(jī)硬件和軟件相結(jié)合的重要形式。軟件和硬件的邏輯等價(jià)含義:(1)任何一個(gè)由軟件所完成的操作也可以直接由硬件來(lái)實(shí)現(xiàn)(2)任何一條由硬件所執(zhí)行的指令也

21、能用軟件來(lái)完成在物理意義上軟件和硬件是不等價(jià)的。5、 計(jì)算機(jī)系統(tǒng)按程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言劃分為哪幾個(gè)層次?答:計(jì)算機(jī)系統(tǒng)是一個(gè)由硬件、軟件組成的多級(jí)層次結(jié)構(gòu),它通常由微程序級(jí)、一般機(jī)器級(jí)、操作系統(tǒng)級(jí)、匯編語(yǔ)言級(jí)、高級(jí)語(yǔ)言級(jí)組成,每一級(jí)上都能創(chuàng)造程序設(shè)計(jì),且得到下級(jí)的支持。6、 解釋如下概念:ALU,CPU,主機(jī)和字長(zhǎng)。答:算術(shù)邏輯運(yùn)算部件(ALU:Arithmetic Logic Unit),是運(yùn)算器的核心組成,功能是完成算數(shù)和邏輯運(yùn)算?!爸醒胩幚韱卧保–PU:Central Processing Unit)包括運(yùn)算器和控制器,是計(jì)算機(jī)的信息處理的中心部件。存儲(chǔ)器、運(yùn)算器和控制器在信息處理操作中起主要

22、作用,是計(jì)算機(jī)硬件的主體部分,通常被稱為“主機(jī)”。字長(zhǎng)決定了計(jì)算機(jī)的運(yùn)算精度、指令字長(zhǎng)度、存儲(chǔ)單元長(zhǎng)度等,可以是8/16/32/64/128位(bit)等。7、 常用的計(jì)算機(jī)性能指標(biāo)有哪些?答:評(píng)價(jià)計(jì)算機(jī)性能是一個(gè)復(fù)雜的問題,早期只限于字長(zhǎng)、運(yùn)算速度和存儲(chǔ)容量3大指標(biāo)。目前要考慮的因素有如下幾個(gè)方面。(1) 主頻主頻很大程度上決定了計(jì)算機(jī)的運(yùn)行速度,它的單位是兆赫茲(MHz)。(2) 字長(zhǎng)字長(zhǎng)決定了計(jì)算機(jī)的運(yùn)算精度、指令字長(zhǎng)度、存儲(chǔ)單元長(zhǎng)度等,可以是8/16/32/64/128位(bit)。(3) 運(yùn)算速度衡量計(jì)算機(jī)運(yùn)算速度的早期方法是每秒執(zhí)行加法指令的次數(shù),現(xiàn)在通常用等效速度。(4) 存儲(chǔ)容

23、量以字為單位的計(jì)算機(jī)常以字?jǐn)?shù)乘字長(zhǎng)來(lái)表明存儲(chǔ)容量。(5) 可靠性系統(tǒng)是否運(yùn)行穩(wěn)定非常重要,常用平均無(wú)故障時(shí)間(MTBF)衡量。(6) 可維護(hù)性系統(tǒng)可維護(hù)性是指系統(tǒng)出了故障能否盡快恢復(fù),可用平均修復(fù)時(shí)間(MTRF)表示,它是指從故障發(fā)生到機(jī)器修復(fù)平均所需要的時(shí)間。(7) 可用性是指計(jì)算機(jī)的使用效率。 (8) 兼容性兼容是廣泛的概念,是指設(shè)備或程序可以用于多種系統(tǒng)的性能。兼容使得機(jī)器的資源得以繼承和發(fā)展,有利于計(jì)算機(jī)的推廣和普及。8、 多媒體的含義是什么?答:多媒體技術(shù)是指能夠同時(shí)獲取、處理 、編輯、存儲(chǔ)和展示兩個(gè)以上不同信息類型媒體的技術(shù)。計(jì)算機(jī)信息的形式可以是文字、聲音、圖形和圖象等。9、 簡(jiǎn)

24、單描述計(jì)算機(jī)的層次結(jié)構(gòu),說明各層次的主要特點(diǎn)。答:現(xiàn)代計(jì)算機(jī)系統(tǒng)是一個(gè)硬件與軟件組成的綜合體,可以把它看成是按功能劃分的多級(jí)層次結(jié)構(gòu)。第0級(jí)為硬件組成的實(shí)體。第1級(jí)是微程序級(jí)。這級(jí)的機(jī)器語(yǔ)言是微指令集,程序員用微指令編寫的微程序一般是直接由硬件執(zhí)行的。第2級(jí)是傳統(tǒng)機(jī)器級(jí)。這級(jí)的機(jī)器語(yǔ)言是該機(jī)的指令集,程序員用機(jī)器指令編寫的程序可以由微程序進(jìn)行解釋。第3級(jí)操作系統(tǒng)級(jí)。從操作系統(tǒng)的基本功能來(lái)看,一方面它要直接管理傳統(tǒng)機(jī)器中的軟硬件資源,另一方面它又是傳統(tǒng)機(jī)器的延伸。第4級(jí)是匯編語(yǔ)言級(jí)。這級(jí)的機(jī)器語(yǔ)言是匯編語(yǔ)言,完成匯編語(yǔ)言翻譯的程序叫做匯編程序。第5級(jí)是高級(jí)語(yǔ)言級(jí)。這級(jí)的機(jī)器語(yǔ)言就是各種高級(jí)語(yǔ)言,

25、通常用編譯程序來(lái)完成高級(jí)語(yǔ)言翻譯工作。 第6級(jí)是應(yīng)用語(yǔ)言級(jí)。這一級(jí)是為了使計(jì)算機(jī)滿足某種用途而專門設(shè)計(jì)的,因此這一級(jí)語(yǔ)言就是各種面向問題的應(yīng)用語(yǔ)言。10、 計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的主要技術(shù)指標(biāo)有哪些?計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的主要技術(shù)指標(biāo)有:機(jī)器字長(zhǎng)、數(shù)據(jù)通路寬度、主存儲(chǔ)器容量和運(yùn)算速度等。機(jī)器字長(zhǎng)是指參與運(yùn)算的數(shù)的基本位數(shù),它是由加法器、寄存器的位數(shù)決定的。數(shù)據(jù)通路寬度是指數(shù)據(jù)總線一次所能并行傳送信息的位數(shù)。主存儲(chǔ)器容量是指主存儲(chǔ)器所能存儲(chǔ)的全部信息。運(yùn)算速度與機(jī)器的主頻、執(zhí)行什么樣的操作、主存儲(chǔ)器本身的速度等許多因素有關(guān)。11、 試計(jì)算采用3232點(diǎn)陣字形的一個(gè)漢字字形占多少字節(jié)?存儲(chǔ)6763個(gè)1616點(diǎn)陣以及24

26、24點(diǎn)陣字形的漢字庫(kù)各需要多少存儲(chǔ)容量?答:128BBB12、 海明校驗(yàn)碼的編碼規(guī)則有哪些?答:若海明碼的最高位號(hào)為m,最低位號(hào)為1,即mm-121,則海明碼的編碼規(guī)則是:(1)校驗(yàn)位與數(shù)據(jù)位之和為m,每個(gè)校驗(yàn)位Pi在海明碼中被分在位號(hào)2i-1的位置上,其余各位為數(shù)據(jù)位,并按從低向高逐位依次排列的關(guān)系分配各數(shù)據(jù)位。(2)海明碼的每一位位碼Hi(包括數(shù)據(jù)位和校驗(yàn)位)由多個(gè)校驗(yàn)位校驗(yàn),其關(guān)系是被校驗(yàn)的每一位位號(hào)要等于校驗(yàn)它的各校驗(yàn)位的位號(hào)之和。13、 簡(jiǎn)述CRC碼的糾錯(cuò)原理。答:CRC碼是一種糾錯(cuò)能力較強(qiáng)的編碼。在進(jìn)行校驗(yàn)時(shí),將CRC碼多項(xiàng)式與生成多項(xiàng)式G(X)相除,若余數(shù)為0,則表明數(shù)據(jù)正確;當(dāng)

27、余數(shù)不為0時(shí),說明數(shù)據(jù)有錯(cuò)。只要選擇適當(dāng)?shù)纳啥囗?xiàng)式G(X),余數(shù)與CRC碼出錯(cuò)位位置的對(duì)應(yīng)關(guān)系是一定的,由此可以用余數(shù)作為依據(jù)判斷出錯(cuò)位置從而糾正錯(cuò)碼。14、 運(yùn)算器由哪幾部分組成?答:運(yùn)算器的基本結(jié)構(gòu)應(yīng)包括以下幾個(gè)部分:(1) 能實(shí)現(xiàn)算術(shù)和邏輯運(yùn)算功能的部件ALU;(2) 存放待加工的信息或加工后的結(jié)果信息的通用寄存器組;(3) 按操作要求控制數(shù)據(jù)輸入的部件:多路開關(guān)或數(shù)據(jù)鎖存器; (4) 按操作要求控制數(shù)據(jù)輸出的部件:輸出移位和多路開關(guān);(5) 計(jì)算器與其它部件進(jìn)行信息傳送的總線以及 總線接收器與發(fā)送器;總線接收器與發(fā)送器通常是由三態(tài)門構(gòu)成的。15、 主存儲(chǔ)器有哪些性能指標(biāo)?它們的含義是

28、什么?答:存儲(chǔ)器的性能指標(biāo)是對(duì)存儲(chǔ)器進(jìn)行設(shè)計(jì)、使用和提高時(shí)的主要依據(jù),存儲(chǔ)器性能指標(biāo)也稱為存儲(chǔ)器參數(shù)。(1) 存儲(chǔ)容量是指一個(gè)功能完備的存儲(chǔ)器所能容納的二進(jìn)制信息總量,即可存儲(chǔ)多少位二進(jìn)制信息代碼。(2) 存儲(chǔ)器速度:存儲(chǔ)器取數(shù)時(shí)間和存儲(chǔ)器存取周期(3) 數(shù)據(jù)傳輸率:?jiǎn)挝粫r(shí)間可寫入存儲(chǔ)器或從存儲(chǔ)器取出信息的最大數(shù)量,稱為數(shù)據(jù)傳輸率或稱為存儲(chǔ)器傳輸帶寬bM(4) 可靠性存儲(chǔ)器的可靠性是指在規(guī)定時(shí)間內(nèi)存儲(chǔ)器無(wú)故障的情況,一般用平均無(wú)故障時(shí)間MTBF來(lái)衡量。(5) 價(jià)格:又稱成本,它是衡量主存儲(chǔ)器經(jīng)濟(jì)性能的重要指標(biāo)。16、 主存的基本組成有哪些部分?各部分主要的功能是什么?答:主存儲(chǔ)器的基本組成:(

29、1)貯存信息的存儲(chǔ)體。一般是一個(gè)全體基本存儲(chǔ)單元按照一定規(guī)則排列起來(lái)的存儲(chǔ)陣列。存儲(chǔ)體是存儲(chǔ)器的核心。(2)信息的尋址機(jī)構(gòu),即讀出和寫入信息的地址選擇機(jī)構(gòu)。這包括:地址寄存器(MAR)和地址譯碼器。地址譯碼器完成地址譯碼,地址寄存器具有地址緩沖功能。 (3)存儲(chǔ)器數(shù)據(jù)寄存器MDR。在數(shù)據(jù)傳送中可以起數(shù)據(jù)緩沖作用。(4)寫入信息所需的能源,即寫入線路、寫驅(qū)動(dòng)器等。(5)讀出所需的能源和讀出放大器,即讀出線路、讀驅(qū)動(dòng)器和讀出放大器。(6)存儲(chǔ)器控制部件。包括主存時(shí)序線路、時(shí)鐘脈沖線路、讀邏輯控制線路,寫或重寫邏輯控制線路以及動(dòng)態(tài)存儲(chǔ)器的定時(shí)刷新線路等,這些線路總稱為存儲(chǔ)器控制部件。17、 靜態(tài)MO

30、S存儲(chǔ)元、動(dòng)態(tài)MOS存儲(chǔ)元各有什么特點(diǎn)?答:在MOS半導(dǎo)體存儲(chǔ)器中,根據(jù)存儲(chǔ)信息機(jī)構(gòu)的原理不同,又分為靜態(tài)MOS存儲(chǔ)器(SRAM)和動(dòng)態(tài)MOS存儲(chǔ)器(DRAM),前者利用雙穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器來(lái)保存信息,只要不斷電,信息不會(huì)丟失,后者利用MOS電容存儲(chǔ)電荷來(lái)保存信息,使用時(shí)需不斷給電容充電才能使信息保持。18、 什么是刷新?為什么要刷新?有哪幾種常用的刷新方式?答:對(duì)動(dòng)態(tài)存儲(chǔ)器要每隔一定時(shí)間(通常是2ms)給全部基本存儲(chǔ)元的存儲(chǔ)電容補(bǔ)充一次電荷,稱為RAM的刷新,2ms是刷新間隔時(shí)間。由于存放信息的電荷會(huì)有泄漏,動(dòng)態(tài)存儲(chǔ)器的電荷不能象靜態(tài)存儲(chǔ)器電路那樣,由電源經(jīng)負(fù)載管源源不斷地補(bǔ)充,時(shí)間一長(zhǎng),就會(huì)丟失信

31、息,所以必須刷新。常用的刷新方式有兩種:集中式刷新、分布式刷新。19、 簡(jiǎn)要說明提高存儲(chǔ)器速度有哪些措施?答:高速緩沖存儲(chǔ)器、多體交叉存儲(chǔ)器。20、 Cache有哪些特點(diǎn)? 答:Cache具有如下特點(diǎn):(1) 位于CPU與主存之間,是存儲(chǔ)器層次結(jié)構(gòu)中級(jí)別最高的一級(jí)。(2) 容量比主存小,目前一般有數(shù)KB到數(shù)MB。(3) 速度一般比主存快510倍,通常由存儲(chǔ)速度高的雙極型三極管或SRAM組成。(4) 其容量是主存的部分副本。(5) 可用來(lái)存放指令,也可用來(lái)存放數(shù)據(jù)。(6) 快存的功能全部由硬件實(shí)現(xiàn),并對(duì)程序員透明。21、 如何區(qū)別存儲(chǔ)器和寄存器??jī)烧呤且换厥碌恼f法對(duì)嗎?答:存儲(chǔ)器和寄存器不是一回

32、事。存儲(chǔ)器在CPU的外邊,專門用來(lái)存放程序和數(shù)據(jù),訪問存儲(chǔ)器的速度較慢。寄存器屬于CPU的一部分,訪問寄存器的速度很快。22、 存儲(chǔ)器的主要功能是什么?為什么要把存儲(chǔ)系統(tǒng)分成若干個(gè)不同層次?主要有哪些層次?答:存儲(chǔ)器的主要功能是用來(lái)保存程序和數(shù)據(jù)。存儲(chǔ)系統(tǒng)是由幾個(gè)容量、速度和價(jià)格各不相同的存儲(chǔ)器用硬件、軟件以及硬件與軟件相結(jié)合的方法連接起來(lái)的系統(tǒng)。把存儲(chǔ)系統(tǒng)分成若干個(gè)不同層次的目的是為了解決存儲(chǔ)容量、存取速度和價(jià)格之間的矛盾。由高速緩沖存儲(chǔ)器、主存儲(chǔ)器和輔助存儲(chǔ)器構(gòu)成的三級(jí)存儲(chǔ)系統(tǒng)可以分為兩個(gè)層次,其中高速緩沖和主存間稱為Cache主存存儲(chǔ)層次(Cache存儲(chǔ)系統(tǒng));主存和輔存間稱為主存輔存存

33、儲(chǔ)層次(虛擬存儲(chǔ)系統(tǒng))。23、 說明存儲(chǔ)周期和存取時(shí)間的區(qū)別。答:存取周期是指主存進(jìn)行一次完整的讀寫操作所需的全部時(shí)間,即連續(xù)兩次訪問存儲(chǔ)器操作之間所需要的最短時(shí)間。存取時(shí)間是指從啟動(dòng)一次存儲(chǔ)器操作到完成該操作所經(jīng)歷的時(shí)間。存取周期一定大于存取時(shí)間。24、 指令格式設(shè)計(jì)的準(zhǔn)則有哪些?答:一臺(tái)計(jì)算機(jī)選擇怎樣的指令格式,涉及多方面因素。一般要求指令的字長(zhǎng)要短一些,以得到時(shí)間和空間上的優(yōu)勢(shì)。但指令也必須有足夠的長(zhǎng)度以利于增加信息量。再者,指令字長(zhǎng)一般應(yīng)是機(jī)器字符長(zhǎng)度的整數(shù)倍以便存儲(chǔ)系統(tǒng)的管理。另外,指令格式的設(shè)計(jì)還與如何選定指令中操作數(shù)地址的位數(shù)有關(guān)。25、 指令是靈活多變的,體現(xiàn)在哪些方面?答:指

34、令是靈活多變的,主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面:指令格式多樣;尋址方式豐富;指令類型多種;操作碼位數(shù)可隨地址碼個(gè)數(shù)變化而變化(擴(kuò)展操作碼方式);指令長(zhǎng)度可變等。26、 試比較基址尋址和變址尋址的異同點(diǎn)。答:基址尋址方式和變址尋址方式,在形式上是類似的。但用戶可使用變址尋址方式編寫程序,而基址尋址方式中對(duì)于基址寄存器,用戶程序無(wú)權(quán)操作和修改,由系統(tǒng)軟件管理控制程序使用特權(quán)指令來(lái)管理的。再者基址尋址方式主要用以解決程序在存儲(chǔ)器中的定位和擴(kuò)大尋址空間等問題。27、 堆棧是什么?它有什么特點(diǎn)?功能有哪些?答:(1)堆棧的概念 是若干個(gè)存儲(chǔ)單元(或寄存器)的有序集合,它順序地存放一組元素。 數(shù)據(jù)的存取都只能在棧

35、頂單元內(nèi)進(jìn)行,即數(shù)據(jù)的進(jìn)棧與出棧都只能經(jīng)過棧頂單元這個(gè)“出入口”。 堆棧中的數(shù)據(jù)采用“先進(jìn)后出”或“后進(jìn)先出”的存取工作方式。(2)堆棧結(jié)構(gòu)在計(jì)算機(jī)中的作用 具有堆棧結(jié)構(gòu)的機(jī)器使用零地址指令,這不僅合指令長(zhǎng)度短,指令結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,機(jī)器硬件簡(jiǎn)化。 實(shí)現(xiàn)程序調(diào)用,子程序嵌套調(diào)用和遞歸調(diào)用。 對(duì)于“中斷”技術(shù),堆棧更是不可缺少的,保存“斷點(diǎn)”和“現(xiàn)場(chǎng)”。(3)堆棧的操作設(shè)數(shù)據(jù)進(jìn)棧方向?yàn)閺母叩刂废虻偷刂钒l(fā)展,當(dāng)向堆棧壓入數(shù)據(jù)時(shí),SP的內(nèi)容先自動(dòng)遞減而指向一個(gè)新的空棧頂單元,再把數(shù)據(jù)寫入此棧頂單元;當(dāng)數(shù)據(jù)彈出堆棧時(shí),立即讀出SP所指向的棧頂單元內(nèi)容,再把SP內(nèi)容自動(dòng)遞增而指向新的棧頂位置。即 PUSH X;

36、 (SP)-1SP (X)(SP) POP X; (SP)X (SP)+1SP28、 指令長(zhǎng)度和機(jī)器字長(zhǎng)有什么關(guān)系?半字長(zhǎng)指令、單字長(zhǎng)指令、雙字長(zhǎng)指令分別表示什么?答:指令長(zhǎng)度與機(jī)器字長(zhǎng)沒有固定關(guān)系,指令長(zhǎng)度可以等于機(jī)器字長(zhǎng),也可以大于或小于機(jī)器字長(zhǎng)。通常,把指令長(zhǎng)度等于機(jī)器字長(zhǎng)的指令稱為單字長(zhǎng)指令;指令長(zhǎng)度等于半個(gè)機(jī)器字長(zhǎng)的指令稱為半字長(zhǎng)指令;指令長(zhǎng)度等于兩個(gè)機(jī)器字長(zhǎng)的指令稱為雙字長(zhǎng)指令。29、 計(jì)算機(jī)進(jìn)行程序控制工作的基本原理是怎樣的?答:程序控制原理:(1)編程;(2)送MM(通過輸入設(shè)備);(3)機(jī)器工作時(shí),是按一定的序列逐條取出指令,分析指令,執(zhí)行指令,并自動(dòng)轉(zhuǎn)到下一條指令執(zhí)行,直到

37、程序規(guī)定的任務(wù)完成;(4)程序控制由控制器承擔(dān),程序存儲(chǔ)由存儲(chǔ)器完成。30、 控制器的基本功能是什么?基本組成部件包括哪些?答:控制器的基本功能就是負(fù)責(zé)指令的讀出,進(jìn)行識(shí)別和解釋,并指揮協(xié)調(diào)各功能部件執(zhí)行指令??刂破鞯幕窘Y(jié)構(gòu)包括:指令部件、時(shí)序部件、微操作控制線路、中斷控制邏輯。31、 微程序控制的基本思想是什么?答:微程序控制技術(shù)在現(xiàn)今計(jì)算機(jī)設(shè)計(jì)中得到廣泛的采用,其實(shí)質(zhì)是用程序設(shè)計(jì)的思想方法來(lái)組織操作控制邏輯。32、 說明機(jī)器指令和微指令的關(guān)系。答:抽象級(jí)別不同。機(jī)器指令是由一組二進(jìn)制代碼組成的。微指令是具有微地址的控制字。一系列微指令的有序集合構(gòu)成微程序。在微程序控制邏輯法中,機(jī)器指令由

38、微程序?qū)崿F(xiàn)。格式不同。機(jī)器指令包括操作碼和操作數(shù)地址碼字段,微指令根據(jù)編譯法的不同有多種情況,一般包括微操作信息和下地址字段。33、 控制器有哪幾種控制方式?各自有什么特點(diǎn)?答:控制器的控制方式可以分為3種:同步控制方式、異步控制方式和聯(lián)合控制方式。同步控制控制方式的各項(xiàng)操作都由統(tǒng)一的時(shí)序信號(hào)控制,在每個(gè)機(jī)器周期中產(chǎn)生統(tǒng)一數(shù)目的節(jié)拍電位和工作脈沖。這種控制方式設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單,容易實(shí)現(xiàn);但是對(duì)于許多簡(jiǎn)單指令來(lái)說會(huì)有較多的空閑時(shí)間,造成較大數(shù)量的時(shí)間浪費(fèi),從而影響了指令的執(zhí)行速度。異步控制方式的各項(xiàng)操作不采用統(tǒng)一的時(shí)序信號(hào)控制,而根據(jù)指令或部件的具體情況決定,需要多少時(shí)間,就占用多少時(shí)間。異步控制方式?jīng)]

39、有時(shí)間上的浪費(fèi),因而提高了機(jī)器的效率,但是控制比較復(fù)雜。聯(lián)合控制方式是同步控制和異步控制相結(jié)合34、 指令和數(shù)據(jù)都存放在主存,如何識(shí)別從主存儲(chǔ)器中取出的是指令還是數(shù)據(jù)?答:指令和數(shù)據(jù)都存放在主存,它們都以二進(jìn)制代碼形式出現(xiàn),區(qū)分的方法為:(1)取指令或數(shù)據(jù)時(shí)所處的機(jī)器周期不同:取指周期取出的是指令;分析、取數(shù)或執(zhí)行周期取出的是數(shù)據(jù)。(2)取指令或數(shù)據(jù)時(shí)地址的來(lái)源不同:指令地址來(lái)源于程序計(jì)算器;數(shù)據(jù)地址來(lái)源于地址形成部件。35、 什么是微指令和微操作?微程序和機(jī)器指令有何關(guān)系?微程序和程序之間有何關(guān)系?答:微指令是控制計(jì)算機(jī)各部件完成某個(gè)基本微操作的命令。微操作是指計(jì)算機(jī)中最基本的、不可再分解的

40、操作。微指令和微操作是一一對(duì)應(yīng)的,微指令是微操作的控制信號(hào),微操作是微指令的操作過程。微指令是若干個(gè)微命令的集合。微程序是機(jī)器指令的實(shí)時(shí)解釋器,每一條機(jī)器指令都對(duì)應(yīng)一個(gè)微程序。微程序和程序是兩個(gè)不同的概念。微程序是由微指令組成的,用于描述機(jī)器指令,實(shí)際上是機(jī)器指令的實(shí)時(shí)解釋器,微程序是由計(jì)算機(jī)的設(shè)計(jì)者事先編制好并存放在控制存儲(chǔ)器中的,一般不提供給用戶;程序是由機(jī)器指令組成的,由程序員事先編制好并存放在主存放器中。36、 比較水平微指令和垂直微指令的優(yōu)缺點(diǎn)。答:(1)水平型微指令并行操作能力強(qiáng)、效率高并且靈活性強(qiáng),而垂直型微指令則較差。(2)水平型微指令執(zhí)行一條指令的時(shí)間短,垂直型微指令執(zhí)行時(shí)間

41、長(zhǎng)。3)由水平型微指令解釋指令的微程序,因而具有微指令字比較長(zhǎng),但微程序短的特點(diǎn),而垂直型微指令則正好相反。(4)水平型微指令用戶難以掌握,而垂直型微指令與指令相似,相對(duì)來(lái)說比較容易。37、比較單總線、雙總線和多總線結(jié)構(gòu)的性能特點(diǎn)。答:在單總線結(jié)構(gòu)中,要求連接到總線上的邏輯部件必須高速運(yùn)行,以便在某些設(shè)備需要使用總線時(shí),能迅速獲得總線控制權(quán);而當(dāng)不再使用總線時(shí),能迅速放棄總線控制權(quán)。否則,由于一條總線由多種功能部件共用,可能導(dǎo)致很大的時(shí)間延遲。在雙總線結(jié)構(gòu)中,存在2種總線:存儲(chǔ)總線,用于CPU與主存儲(chǔ)器的信息交換;I/O總線,用于外設(shè)與主機(jī)的信息交換。在雙總線結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)之上,為了使高速外設(shè)(如

42、磁盤機(jī))能高速度地與主存儲(chǔ)器進(jìn)行數(shù)據(jù)交換,在高速外設(shè)與主存儲(chǔ)器之間可以增設(shè)直接存儲(chǔ)器訪問(DMA:Direct Memory Access)方式的高速I/O總線(DMA總線),從而形成多總線結(jié)構(gòu)38、 什么叫總線周期、時(shí)鐘周期、指令周期?它們之間一般有什么關(guān)系?答:時(shí)鐘周期是系統(tǒng)工作的最小時(shí)間單位,它由計(jì)算機(jī)主頻決定;總線周期指總線上兩個(gè)設(shè)備進(jìn)行一次信息傳輸所需要的時(shí)間(如CPU對(duì)存儲(chǔ)器或I/O端口進(jìn)行一次讀/寫操作所需的時(shí)間);指令周期指CPU執(zhí)行一條指令所需要的時(shí)間。三者之間的關(guān)系是:時(shí)鐘周期是基本動(dòng)作單位;一個(gè)總線周期通常由n個(gè)時(shí)鐘周期組成;而一個(gè)指令周期中可能包含有一個(gè)或幾個(gè)總線周期,

43、也可能一個(gè)總線周期都沒有,這取決于該指令的功能。39、說明總線結(jié)構(gòu)對(duì)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)性能的影響。答:主要影響有以下三方面:(1)最大存儲(chǔ)容量單總線系統(tǒng)中,最大內(nèi)存容量必須小于由計(jì)算機(jī)字長(zhǎng)所決定的可能地址總線。雙總線系統(tǒng)中,存儲(chǔ)容量不會(huì)受到外圍設(shè)備數(shù)量的影響(2)指令系統(tǒng)雙總線系統(tǒng),必須有專門的I/O指令系統(tǒng)單總線系統(tǒng),訪問內(nèi)存和I/O使用相同指令(3)吞吐量 總線數(shù)量越多,吞吐能力越大40、 接口電路在系統(tǒng)結(jié)構(gòu)中的作用是什么?答:外設(shè)接口(或叫作I/O接口)是主機(jī)和外設(shè)(控制器)之間的實(shí)體部件,是實(shí)現(xiàn)主機(jī)與外設(shè)之間信息交換所必不可少的硬件支持。41、 接口電路應(yīng)具備哪些基本功能? 答:接口電路應(yīng)具有

44、的基本的功能:(1)數(shù)據(jù)的暫存與緩沖;(2)保存設(shè)備的工作狀態(tài);(3)信息交換方式的控制;(4)通信聯(lián)絡(luò)控制;(5)外設(shè)的識(shí)別;(6)數(shù)據(jù)格式的變換控制。42、 外部設(shè)備在系統(tǒng)中如何編址,如何與主機(jī)連接?答:通常根據(jù)與存儲(chǔ)器地址的關(guān)系,有兩種編址方式。(1)統(tǒng)一編址:指外設(shè)接口中的I/O寄存器和主存單元一樣看待,將它們和主存單元組合在一起編排地址;或者說,將主存的一部分地址空間用作I/O地址空間。這樣就可以用訪問主存的指令去訪問外設(shè)的某個(gè)寄存器,因而也就不需要專門的I/O指令,可以簡(jiǎn)化CPU的設(shè)計(jì)。(2)單獨(dú)編址:為了更清楚地區(qū)別I/O操作和存儲(chǔ)器操作,I/O地址通常與存儲(chǔ)地址分開獨(dú)立編址。這

45、樣,在系統(tǒng)中就存在了另一種與存儲(chǔ)地址無(wú)關(guān)的I/O地址,CPU也必須具有專用于輸入輸出操作的I/O指令和控制邏輯。43、什么是I/O組織方式?有哪幾種I/O組織方式?各自的特點(diǎn)是什么?答:I/O組織是指計(jì)算機(jī)主機(jī)與外部設(shè)備之間的信息交換方式。計(jì)算機(jī)主機(jī)與外設(shè)之間的信息交換方式有5種:程序查詢式、中斷式、DMA式、通道式、外圍處理機(jī)方式。從系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的觀點(diǎn)看,前兩種方式是以CPU為中心的控制,都需要CPU執(zhí)行程序來(lái)進(jìn)行I/O數(shù)據(jù)傳送,而DMA式和通道式這兩種方式是以主存貯器為中心的控制,數(shù)據(jù)可以在主存和外設(shè)之間直接傳送。對(duì)于最后一種方式,則是用微型或小型計(jì)算機(jī)進(jìn)行輸入和輸出控制。程序查詢和程序中斷方

46、式適用于數(shù)據(jù)傳輸率比較低的外設(shè),而DMA、通道和外圍處理機(jī)使用于數(shù)據(jù)傳輸率比較高的外設(shè)。程序查詢式控制簡(jiǎn)單,但系統(tǒng)效率很低;中斷式通過服務(wù)程序完成數(shù)據(jù)交換,實(shí)現(xiàn)了主機(jī)與外設(shè)的并行性;DMA式通過硬件實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)傳送,速度快,但只能控制同一類外設(shè);通道式采用執(zhí)行通道程序?qū)崿F(xiàn)對(duì)不同類型設(shè)備的控制和管理,并行性進(jìn)一步提高;外圍處理機(jī)方式具有更大的靈活性和并行性。44、 查詢方式和中斷方式的主要異同點(diǎn)是什么?答:兩種方式都是以CPU為中心的控制方式,都需要CPU執(zhí)行程序來(lái)進(jìn)行I/O數(shù)據(jù)傳送。程序查詢式控制簡(jiǎn)單,但系統(tǒng)效率很低,無(wú)法實(shí)現(xiàn)并行操作;中斷式通過服務(wù)程序完成數(shù)據(jù)交換,實(shí)現(xiàn)了主機(jī)與外設(shè)的并行性。4

47、5、 什么是中斷?中斷技術(shù)給計(jì)算機(jī)系統(tǒng)帶來(lái)了什么作用?答:中斷是指這樣一個(gè)過程:當(dāng)計(jì)算機(jī)執(zhí)行正常程序時(shí),系統(tǒng)中出現(xiàn)某些異常情況或特殊請(qǐng)求,CPU暫停它正在執(zhí)行的程序,而轉(zhuǎn)去處理所發(fā)生的事件;CPU處理完畢后,自動(dòng)返回到原來(lái)被中斷了的程序繼續(xù)運(yùn)行。中斷的作用:(1)主機(jī)與外部設(shè)備并行工作;(2)實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)處理;(3)硬件故障處理;(4)實(shí)現(xiàn)多道程序和分時(shí)操作。46、 中斷系統(tǒng)為什么要進(jìn)行中斷判優(yōu)?何時(shí)進(jìn)行中斷判優(yōu)?如何進(jìn)行判優(yōu)?答:(1)中斷優(yōu)先級(jí)有兩個(gè)方面的含義:(A)一是中斷請(qǐng)求與CPU現(xiàn)行程序優(yōu)先級(jí)的問題;(B)另一含義是各中斷源之間,誰(shuí)更迫切的問題。(2)方法:(A) 軟件;(B)硬件:為

48、了得到較高的效率,一般采用硬件判優(yōu)方法。判優(yōu)邏輯隨著判優(yōu)方案的不同可有不同的結(jié)構(gòu),其組成部分既可能在設(shè)備接口之中,也可能在CPU內(nèi)部,也可能這兩部分都有。其作用是決定CPU的響應(yīng)并且找出最高優(yōu)先請(qǐng)求者,如果確定接收這個(gè)請(qǐng)求的話,就由CPU發(fā)出中斷響應(yīng)信號(hào)INTA。(C)軟硬件結(jié)合。中斷判優(yōu)發(fā)生在中斷過程的第二步,中斷請(qǐng)求之后,中斷響應(yīng)之前。47、 外部設(shè)備有哪些主要功能?可以分為哪些大類?各類中有哪些典型設(shè)備?答:外部設(shè)備的主要功能有數(shù)據(jù)的輸入、輸出、成批存儲(chǔ)以及對(duì)信息的加工處理等。外部設(shè)備可以分為五大類:輸入輸出設(shè)備、輔助存儲(chǔ)器、終端設(shè)備、過程控制設(shè)備和脫機(jī)設(shè)備。其典型設(shè)備有鍵盤、打印機(jī)、磁

49、盤、智能終端、數(shù)/模轉(zhuǎn)換器和鍵盤軟盤數(shù)據(jù)站等。48、 磁表面存儲(chǔ)器的特點(diǎn)有哪些?答:磁表面存儲(chǔ)器有如下顯著的特點(diǎn):(1)存儲(chǔ)密度高,記錄容量大,每位價(jià)格低;(2)記錄介質(zhì)可以重復(fù)使用;(3)記錄信息可長(zhǎng)時(shí)間保存而不致丟失;(4)非破壞性讀出,讀出時(shí)不需再生信息;(5)存取速度較低,機(jī)械結(jié)構(gòu)復(fù)雜,對(duì)工作環(huán)境要求較嚴(yán)。三、分析與計(jì)算題1、 設(shè)機(jī)器字長(zhǎng)32位,定點(diǎn)表示,尾數(shù)31位,數(shù)符1位,問:(1) 定點(diǎn)原碼整數(shù)表示時(shí),最大正數(shù)是多少?最大負(fù)數(shù)是多少?(2) 定點(diǎn)原碼小數(shù)表示時(shí),最大正數(shù)是多少?最大負(fù)數(shù)是多少?答:(1)定點(diǎn)原碼整數(shù)表示:0 111 111 111 111 111 111 111

50、111 111 1111 最大正數(shù): 數(shù)值 = (231 1)100 111 111 111 111 111 111 111 111 111 1111 最大負(fù)數(shù): 數(shù)值 = -(231 1)10 (2)定點(diǎn)原碼小數(shù)表示: 最大正數(shù) = (1 2-31 )10 最大負(fù)數(shù) = -(1 2-31 )102、 現(xiàn)有10241的存儲(chǔ)芯片,若用它組成容量為16K8的存儲(chǔ)器。試求:(1) 實(shí)現(xiàn)該存儲(chǔ)器所需的芯片數(shù)量? (2) 若將這些芯片分裝在若干個(gè)塊板上,每塊板的容量為4K8,該存儲(chǔ)器所需的地址線總位數(shù)是多少?其中幾位用于選板?幾位用于選片?幾位用作片內(nèi)地址? 答:(1)需10241的芯片128片。(2)

51、該存儲(chǔ)器所需的地址線總位數(shù)是14位,其中2位用于選板,2位用于選片,10位用作片內(nèi)地址。3、 設(shè)存儲(chǔ)器容量為32位,字長(zhǎng)64位,模塊數(shù)m = 8,分別用順序方式和交叉方式進(jìn)行組織。若存儲(chǔ)周期T = 200ns,數(shù)據(jù)總線寬度為64位,總線傳送周期為50ns,則順序存儲(chǔ)器和交叉存儲(chǔ)器帶寬各是多少?答:順序存儲(chǔ)器和交叉存儲(chǔ)器連續(xù)讀出m=8個(gè)字的信息總量都是: q = 64位 8 =512位順序存儲(chǔ)器和交叉存儲(chǔ)器連續(xù)讀出8個(gè)字所需的時(shí)間分別是: t2 = mT = 8 200ns =1600ns =16 10 -7 (S) t1 = T + (m1)t =200ns + 750ns = 550ns = 5.5 10-7 (S) 順序存儲(chǔ)器帶寬 W2 = q/t2 = 512 / (1610-7) = 32 107(位/S)交叉存儲(chǔ)器帶寬 W1 = q/t1 = 512/ (5.510-7) = 73 107(位/S)4、 CPU的地址總線16根(A15A0,A0是低位),雙向

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