浙江中醫(yī)藥大學(xué)計算機組成原理考試復(fù)習(xí)

1、1、說你認(rèn)為計算機系統(tǒng)中的硬件和軟件在邏輯功能等價嗎？為什么?   答：軟件與硬件的邏輯功能是等效的，但性能不相同。 2、什么是運算器？它的主要由哪幾個功能部件組成？ 答：運算器是進(jìn)行算術(shù)邏輯運算的部件。它主要由加法器、通用寄存器、標(biāo)志寄存器等部件組成。 3、與RAM相比ROM有何特點？ 答：ROM掉電后信息不會丟失，但其中的信息只能讀不能隨便寫。 4、與程序中斷控制方式相比DMA控制方式有何特點？ 答：速度快。響應(yīng)快、優(yōu)先級高、處理快、無須現(xiàn)場保護(hù)和現(xiàn)場的恢復(fù)。但是應(yīng)用范圍沒有程序中斷控制方式廣。

2、60;5、微程序控制的基本思想是：把指令執(zhí)行所需要的所有控制信號存放在控制存儲器中，需要時從這個存儲器中讀取，即把操作控制信號編成微指令，存放在控制存儲器中。一條機器指令的功能通常用許多條微指令組成的序列來實現(xiàn)，這個微指令序列稱為微程序。微指令在控制存儲器中的存儲位置稱為微地址。 6、同種類的外設(shè)部設(shè)備接入計算機系統(tǒng)時，應(yīng)解決哪些主要問題？ 答：數(shù)據(jù)格式、地址譯碼、控制信息的組織和狀態(tài)信息的反饋。 7、中斷接口一般包含哪些基本組成？簡要說明它們的作用。  答：地址譯碼。選取接口中有關(guān)寄存器，也就是選擇了I/O設(shè)備； 命令字/狀態(tài)字寄存

3、器。供CPU輸出控制命令，調(diào)回接口與設(shè)備的狀態(tài)信息； 數(shù)據(jù)緩存。提供數(shù)據(jù)緩沖，實現(xiàn)速度匹配； 控制邏輯。如中斷控制邏輯、與設(shè)備特性相關(guān)的控制邏輯等。 8、加快中央處理器與主存之間傳輸信息的措施有哪些？畫出單總線CPU內(nèi)部框圖（寄存器級），擬出加法指令A(yù)DD  R1，（R2）的讀取與執(zhí)行流程。源尋址方式采用寄存器間址方式 CPU 是計算機中進(jìn)行算術(shù)邏輯運算和指揮協(xié)調(diào)機器各大部件工作的部件。 IR、PSW、GR、ALU、PC等1、設(shè)X=26/32，Y=-15/32,采用二進(jìn)制變形補碼計算X+Y補=? 并討論計算結(jié)果。&

4、#160;  解： 設(shè)X=26/32，Y=-15/32,采用二進(jìn)制變形補碼計算 X+Y補=? 并討論計算結(jié)果。 解:X=0.11010       Y= - 0.01111     X+Y補=0.010111      無溢出     2、00110011，10011110，求？ 

5、; ？     解: 00010010 10111111 3、設(shè)有一個具有12位地址和4位字長的存儲器，問： （1）該存儲器能存儲多少字節(jié)信息？ （2）如果存儲器由1K×1位RAM芯片組成.需要多少片? （3）需要地址多少位作為芯片選擇?  （4）試畫出該存儲器的結(jié)構(gòu)圖。 解： （1）該存儲器能存儲2K字節(jié)信息。 （2）如果存儲器由1K×1位RAM芯片組成.需要16片。（3）需要地址2位作為芯片選擇。某機字

6、長16位，內(nèi)存總?cè)萘繛?56KW，其中ROM占地址范圍為00000HOFFFFH，其余地址空間為RAM。請用如下存貯芯片為該機設(shè)計一個存儲器： (1) ROM、RAM的容量各為多少？ (2) 該主存的地址線、數(shù)據(jù)線各為多少根？ (3) 用容量為32K*16的ROM芯片和64K*16的RAM芯片構(gòu)成該存儲器，需要RAM和ROM芯片各幾片？  (1) ROM  64K           &

7、#160;  RAM    192K          (2) 數(shù)據(jù)線有16根，地址線有18根。     (3) 需   ROM   2片 ，需RAM    1 存儲A._并按B._順序執(zhí)行，這是C._型計算機的工作原理。(A.程序 B.地址 C.馮·

8、;諾依曼)2 移碼表示法主要用于表示A._數(shù)的階碼E，以利于比較兩個B._的大小和C._操作。(A.浮點 B.指數(shù) C.對階)3 閃速存儲器能提供高性能、低功耗、高可靠性及A._能力，為現(xiàn)有的B._體系結(jié)構(gòu)帶來巨大變化，因此作為C._用于便攜式電腦中。(A. 瞬時啟動 B.存儲器 C.固態(tài)盤)4微程序設(shè)計技術(shù)是利用A._方法設(shè)計B._的一門技術(shù)。具有規(guī)整性、可維護(hù)性、C ._等一系列優(yōu)點。(A.軟件 B.操作控制 C.靈活性)衡量總線性能的重要指標(biāo)是A._，它定義為總線本身所能達(dá)到的最高B._。PCI總線的帶寬可達(dá)C._。(A.總線帶寬 B.傳輸速率 C.264MB / S)4 對存儲器的要求

9、是A._，B._，C._。為了解決這方面的矛盾，計算機采用多級存儲體系結(jié)構(gòu)。(A.容量大 B.速度快 C.成本低 )5 7指令系統(tǒng)是表征一臺計算機A._的重要因素，它的B._和C._不僅直接影響到機器的硬件結(jié)構(gòu)而且也影響到系統(tǒng)軟件。(A.性能 B.格式 C.功能 )CPU中至少有如下六類寄存器A._寄存器，B._計數(shù)器，C._寄存器，通用寄存器，狀態(tài)條件寄存器，緩沖寄存器。(.A.指令 B.程序 C.地址)6 中斷處理要求有中斷A._，中斷B._產(chǎn)生，中斷C._等硬件支持。(A.優(yōu)先級仲裁 B.向量 C.控制邏輯)7 多媒體CPU是帶有A._技術(shù)的處理器。它是一種B._技術(shù)，特別適合于 C._

10、處理。(A.MMX B.多媒體擴展結(jié)構(gòu) C.圖象數(shù)據(jù))8 總線定時是總線系統(tǒng)的核心問題之一。為了同步主方、從方的操作，必須制訂A._。通常采用B._定時和C._定時兩種方式。(A.定時協(xié)議B.同步C.異步)通道與CPU分時使用A._，實現(xiàn)了B._內(nèi)部數(shù)據(jù)處理和C._并行工作。(A.內(nèi)存 B.CPU C.I / O)9 一個定點數(shù)由A._和B._兩部分組成。根據(jù)小數(shù)點位置不同，定點數(shù)有純小 數(shù)和C._兩種表示方法。(A.符號位B.數(shù)值C.純整數(shù))10 重寫型光盤分A._和B._兩種，用戶可對這類光盤進(jìn)行C._信息。(A.磁光盤 B.相變盤 C.隨機寫入、擦除或重寫)11 多個用戶公享主存時，系統(tǒng)

11、應(yīng)提供A._。通常采用的方法是B._保護(hù)和C._ 保護(hù)，并用硬件來實現(xiàn)。(A.存儲保B.存儲區(qū)C.訪問方式)12 在計算機系統(tǒng)中，多個系統(tǒng)部件之間信息傳送的公共通路稱為A._。就其所傳送信息的性質(zhì)而言，在公共通路上傳送的信息包括數(shù)據(jù)、B._、C._信息。(A.總線 B.地址 C.控制)13 指令格式中，地址碼字段是通過A._來體現(xiàn)的，因為通過某種方式的變換，可以給出 B._地址。常用的指令格式有零地址指令、單地址指令、C._三種.(A.尋址方式 B.操作數(shù)有效 C.二地址指令)14 5.CPU周期也稱為A._；一個CPU周期包含若干個B._。任何一條指令的指令周期至少需要C._個CPU周期。(

12、A.機器周期 B.時鐘周期 C. 2)15 按IEEE764標(biāo)準(zhǔn)，一個浮點數(shù)由A.，階碼E ，尾數(shù)m 三部分組成。其中階碼E的值等于指數(shù)的B.加上一個固定C。(A.符號SB.基值EC.偏移量)16 存儲器的技術(shù)指標(biāo)有A._，B._，C._，和存儲器帶寬。(A.存儲容量 B.存儲時間 C.存儲周期)17 指令操作碼字段表征指令的A._，而地址碼字段指示B._。微小型機多采用 C._混合方式的指令格式。(A.操作 ，特征與功能 B.操作數(shù)的地址 C.二地址，單地址，零地址)18 不同的CRT顯示標(biāo)準(zhǔn)所支持的最大A._和B._數(shù)目是C._的。(A.分辨率 B.顏色 C.不同)19 Cache是一種A

13、. _存儲器，是為了解決CPU和主存之間B. _不匹配而采用的一項重要硬件技術(shù)?，F(xiàn)發(fā)展為多級cache體系，C. _分設(shè)體系。(A.高速緩沖 B.速度 C.指令cache與數(shù)據(jù)cache)20 軟磁盤和硬磁盤的A. _原理與B. _方式基本相同，但在C. _和性能上 存在較大差別。(A.存儲 B.記錄 C.結(jié)構(gòu))21 一個定點數(shù)由A. _和B. _兩部分組成。根據(jù)小數(shù)點位置不同，定點數(shù)有C. _和純整數(shù)之分。(A.符號位 B. 數(shù)值域 C. 純小數(shù) )22 對存儲器的要求是A. _，B. _，C. _。為了解決這三方面的矛盾計算機采用多級存儲體系結(jié)構(gòu)。(A.容量大 B. 速度快 C. 成本低)

14、23 數(shù)的真值變成機器碼可采用A. _表示法，B. _表示法，C._表示法，移碼表示法。(1. A.原碼 B.補碼 C.反碼)24 形成指令地址的方式，稱為A._方式，有B. _尋址和C. _尋址。(A.指令尋址 B.直接 C.間接)25 CPU從A.取出一條指令并執(zhí)行這條指令的時間和稱為B.。由于各種指令的操作功能不同，各種指令的指令周期是C。（A.存儲器 B.指令周期C.不相同的）名詞解釋:1. 馮.諾依曼結(jié)構(gòu):以二進(jìn)制和存儲程序控制為核心的通用電子數(shù)字計算機體系結(jié)構(gòu).現(xiàn)在的計算機幾乎都使用這種結(jié)構(gòu),因此稱為”存儲程序計算機”.有效地址:形式地址按一定的規(guī)則計算后,可以得出能直接訪問主存的

15、地址,這個地址稱為有效地址.2. 規(guī)格化浮點數(shù):將浮點數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化成規(guī)格化形式的過程稱為浮點數(shù)規(guī)格化.規(guī)格化對位數(shù)M的基本限制是:1/2<=|M|<1.3. 微操作:是對寄存器里的數(shù)據(jù)進(jìn)行的操作,是在一個時鐘脈沖作用下完成的.是計算機中最基本的操作,是最小的有獨立意義的操作單元.4. 微指令周期:執(zhí)行一條微指令所用的時間,包括微指令出的時間,執(zhí)行微操作時間,形成下條微指令地址的時間和讀取微指令時間.5. 指令周期:執(zhí)行一條指令所用的時間.6. CPU周期:也叫機器周期,許多計算機系統(tǒng)往往以主存的工作周期(存取周期)為基礎(chǔ)來規(guī)定機器周期長度.7. 存儲周期:指的是連續(xù)兩次啟動同一存儲進(jìn)行

16、存取操作所需要的最小時間間隔.8. 位密度:單位長度信息道上所能記錄的二進(jìn)制信息的位數(shù)叫位密度.9. 光柵掃描:是在偏轉(zhuǎn)系統(tǒng)的控制下,電子束在屏幕的從上到下,從左到右有規(guī)律的周期運動叫掃描,掃描結(jié)果形成一副光柵,又叫做一幀光柵掃描.10. 掃描消隱:消去掃描線,使之不出現(xiàn)在屏幕上. 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?？刂破鳎嚎刂朴嬎銠C的各種部件的設(shè)備。2. 馮·諾依曼體制的主要思想是什么？答：采用二

17、進(jìn)制代碼形式表示信息采用存儲程序工作方式計算機硬件系統(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。3. 信息的數(shù)字化含義有哪些？答：用數(shù)字代碼表示各種信息；用數(shù)字信號表示各種數(shù)字代碼。4. 用數(shù)字化方法表示信息的主要優(yōu)點有哪些？答：在物理上容易實現(xiàn)信息的表示與存儲；抗干擾能力強、可靠性高；數(shù)值的表示范圍大、表示精度高；表示的信息類型極其廣泛；能用數(shù)字邏輯技術(shù)進(jìn)行信息處理。5. 如何區(qū)分指令和數(shù)據(jù)？答：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；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

18、息是數(shù)據(jù)，它流向運算器或由運算器流向內(nèi)存；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)。6. 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。7. 響應(yīng)中斷的條件有哪些？答：有中斷請求信號發(fā)生。該中斷請求未被屏蔽。CPU處于開中斷狀態(tài)。沒有更重要的的事要處理。CPU剛剛執(zhí)行的指令不是停機指令。在一條指令結(jié)束時響應(yīng)。8. 依靠硬件實現(xiàn)程序中斷響應(yīng)過程，需要哪4項操作？答：關(guān)中斷。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

19、，PC內(nèi)容為恢復(fù)原程序后的后繼指令地址，稱為斷點。獲取服務(wù)程序的入口。被批準(zhǔn)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。（1） 標(biāo)明圖中四個寄存器的名稱（2） 簡述指令從主存取到控制器的數(shù)據(jù)通路。（3） 簡述數(shù)據(jù)在運算器和主存之間進(jìn)行存 / 取訪問的數(shù)據(jù)通路。解：（1） a為數(shù)據(jù)緩沖寄存器 DR ，b為指令寄存器 IR ，c為主存地址寄存器，d為程序計數(shù)器PC。（2） 主存 M 緩沖寄存器 DR 指令寄存器 IR 操作控制器。 （3） 存儲器讀 ：M DR ALU AC存儲器寫 ：AC DR M轉(zhuǎn)向程序運行狀態(tài)，以此開始執(zhí)行中斷服務(wù)

20、程序9. CPU結(jié)構(gòu)如圖B9.1所示，其中有一個累加寄存器AC，一個狀態(tài)條件寄存器，各部分之間的連線表示數(shù)據(jù)通路，箭頭表示信息傳送方向。計算題1. 已知X=-0.01111，Y=+0.11001，求X補，-X補，Y補，-Y補，X+Y=？，X-Y=？解：X原=1.01111 X補=1.10001 -X補=0.01111 Y原=0.11001 Y補=0.11001 -Y補=1.00111 X補 11.10001 + Y補 00.11001 X+Y補 00.01010 X+Y=+0.01010 X補 11.10001 + -Y補 11.00111 X-Y補 10.11000因為符號位相異，所以結(jié)果發(fā)

21、生溢出。2. 求證：x補 - y補 = x補 +-y補 因為 x補 + y補 = x + y補 所以 y補 = x + y補 - x補 又 x-y補 = x+（-y）補 = x補 + -y補 所以 -y補= x-y補 - x補 將和相加，得 y補 + -y補 = x + y補+ x - y補- x補- x補 = x + y + x - y補- x補- x補 = x + x補- x補- x補 = 0 所以 -y補 = -y補3. 設(shè)有兩個浮點數(shù) N1 = 2j1 × S1 , N2 = 2j2 × S2 ,其中階碼2位，階符1位，尾數(shù)四位，數(shù)符一位。設(shè) ：j1 = (-10 )2 ,S1 = ( +0.1001)2 j2 = (+10 )2 ,S2 = ( +0.1011)2 求：N1 ×N2 ，寫出運算步驟及結(jié)果，積的尾數(shù)占4位，要規(guī)格化結(jié)果，用原碼陣列乘法器求尾數(shù)之積。 （1）浮點乘法規(guī)則： N1 ×N2 =（ 2j1 ×S1）&