計算機組成原理試卷答案與解析

1、:名簽生學(xué) 號學(xué) 級班 業(yè)專。果后切一的起引此由擔(dān)承愿，位學(xué)士學(xué)予授不將分處上以及過記到 受弊作因和籍學(xué)除開被將者考人他代或考代人他請道知還，性重嚴(yán)的弊作、紀(jì)違試考道知，律紀(jì)場考守遵格嚴(yán)將我：諾承華東交通大學(xué)20142015學(xué)年第二學(xué)期考試卷題號一二三四五六總分累分人 簽名題分101624201614100得分考生注意事項：1、本試卷共頁，總分100分，考試時間120分鐘。補=0得分評閱人溢出階碼試卷編號： （ A ）卷計算機組成原理課程課程類別：必，、限、任閉卷（）、開卷（范圍）（，）：僅限上課教材考試日期：2015-6-252、考試結(jié)束后，考生不得將試卷、答題紙和草稿紙帶出考場。一、填空題

2、（每空1分，共20分）。1、外部設(shè)備包括> ?口,又叫外圍設(shè)備。2、系統(tǒng)軟件主要包括 ?口 o3、4位二進(jìn)制數(shù)可表示 種代碼，8位二進(jìn)制數(shù)可表示 種代碼。4、浮點數(shù)運算可由運算和來實現(xiàn)。5、一條指令包括?口網(wǎng)個部分，它們都是采用 表示的6、主機對主存的主要要求是 ? f口> 。7、控制器的三個功能是決定 ,給出,處理。二、選擇題（每題2分，共30分）1、已知：X補=11101011, Y補=01001010,則X-YA.10100001B.11011111C.10100000 D.2、在用表示的機器中，零的表示是唯一的。A.原碼 B. 反碼 C. 補碼 D.3.cache存儲器的內(nèi)

3、容應(yīng)與主存儲器的相應(yīng)單元的內(nèi)容A. 保持一致B. 可以不一致C. 無關(guān)4、在總線中地址總線的功能是。A. 用于選擇存儲器單元B. 用于選擇存儲器單元和各個通用寄存器C. 用于選擇進(jìn)行信息傳輸?shù)脑O(shè)備D.用于選擇指定存儲器單元和選擇I/O設(shè)備接口電路的地址 5、現(xiàn)代計算機的處理對象是。A. 二進(jìn)制數(shù)B. 文字 C. 十進(jìn)制數(shù)D. 電壓、電流6、計算機中數(shù)據(jù)處理中心是。A. 主機 B. 運算器 C. 控制器D.I/O 系統(tǒng)7、中斷向量地址是。A. 子程序的入口地址B. 中斷服務(wù)子程序的入口地址C. 中斷服務(wù)子程序入口地址指示器D. 外設(shè)程序入口地址8、計算機存儲器用來存放被運算的數(shù)據(jù)和程序，如果讀出

4、一個存儲單元的內(nèi)容后，該單元的內(nèi)容。A. 清零 B. 保持不變C. 被取走 D. 不定9、CPUfr通過寄存器的位數(shù)決定 A. 指令長度B. 數(shù)的精度C. 機器字長 D. 主存儲量10、下列哪種指令不屬于程序控制指令。A. 無條件轉(zhuǎn)移指令B. 條件轉(zhuǎn)移指令C. 中斷隱指令D.轉(zhuǎn)移指令11、計算機的中央處理器是指。A. 主機 B. 運算器C. CPU D. 控制器12、計算機可以運行用各種高級程序語言設(shè)計編寫的程序，但都必須經(jīng)過變換成最終計算機能夠辨別的，才能執(zhí)行。A. 二進(jìn)制機器語言 B.匯編語言C. 中間語言 D.操作系統(tǒng)語言13、機器數(shù)中，仍的零的表示方法是唯一的。A.原碼 B. 反碼 C

5、. 補碼 D.補碼和移碼14、匯編語言是把機器指令中的操作碼，地址碼用 表示的符號語言，便于理解、記憶、編程。A.符號 B.二進(jìn)制數(shù) C.ASCII 碼 D.便于記憶英文編寫符號15、計算機的指令部件包括。A.控制器、運算器B.指令計算器、指令寄存器、指令譯碼器C.地址寄存器、數(shù)據(jù)寄存器、接口D.控制存儲器、地址寄存器、數(shù)據(jù)緩沖器三、簡答題。（每題5分，共20分）1、什么叫CPU什么叫主機？2、求二進(jìn)制數(shù)1001.11用十進(jìn)制數(shù)表示是多少？3、什么叫靜態(tài)存儲器？什么叫動態(tài)存儲器？4、說明輸入設(shè)備和輸出設(shè)備的作用。四、分析與計算題。（每題8分，共16分）1、寫出下列二進(jìn)制數(shù)的原碼、補碼、反碼和移

6、碼。（1） +1011（2） +0.1102、已知 x=0.10111, y=0.11011,求x+y補,x-y補的值。五、綜合題（共14分）參考答案及解析一、 填空題。1、解：輸入設(shè)備輸出設(shè)備 外存儲器解析：簡稱“外設(shè)”。計算機系統(tǒng)中輸入、輸出設(shè)備（包括外存儲器）的統(tǒng)稱。對數(shù)據(jù)和信息起著傳輸、轉(zhuǎn)送和存儲的作用。是計算機系統(tǒng)中的重要組成部分。外圍設(shè)備涉及到主機以外的然后設(shè)備。外圍設(shè)備是附屬的或輔助的與計算機連接起來的設(shè)備。外圍設(shè)備能擴充計算機系統(tǒng)。2、解：語言處理程序操作系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)解析：系統(tǒng)軟件是指控制和協(xié)調(diào)計算機及外部設(shè)備，支持應(yīng)用軟件開發(fā)和運行的系統(tǒng)，是無需用戶干預(yù)的各種程序的集合

7、，主要功能是調(diào)度，監(jiān)控和維護計算機系統(tǒng)；負(fù)責(zé)管理計算機系統(tǒng)中各種獨立的硬件，使得它們可以協(xié)調(diào)工作。系統(tǒng)軟件使得計算機使用者和其他軟件將計算機當(dāng)作一個整體而不需要顧及到底層每個硬件是如何工作的。3、解：16 256解析：2A4=16,2A8=2564、解：階碼尾數(shù)解析：浮點數(shù)包括階碼和尾數(shù)兩個部分，階碼用來表示數(shù)據(jù)范圍大小，用定點整數(shù)表示，尾數(shù)表示數(shù)據(jù)精度，用定點小數(shù)表示。雖然功能不同但都是定點數(shù)，定點數(shù)運算方法對它們適用。5、解：操作碼地址碼 二進(jìn)制數(shù)解析：指令通常由兩部分組成：操作碼+地址碼。操作碼：指明該指令要完成的操作的類型或性質(zhì)；地址碼：指明操作對象的內(nèi)容或所在的存儲單元地址。它們都采

8、用二進(jìn)制數(shù)表示。6、解：速度快容量大 成本低 可靠解析：主存是CPU可以直接隨機訪問的存儲空間，主機對主存的要求是速度、容量、帶寬和可靠性。7、解：程序執(zhí)行順序完成指令功能的操作控制指令異常情況解析：控制器是整個計算機的控制中心，負(fù)責(zé)程序中指令的執(zhí)行順序，發(fā)出各種控制命令控制各個部件完成指令規(guī)定的功能。也負(fù)責(zé)處理計算機中程序的各種異常情況。二、選擇題。1、A.解析：X-Y補=以補+-Y補= 11101011 + 10110110=101000012、 C. 解析：+0 補=0000.0 -0 補=1111.1+1=0000.0+0原=0000.0 -0原 =1000.0+0反=0000.0 -

9、0反=1111.13、 A. 解析：cache 實際上是主存的一個副本，其內(nèi)容必須與主存相應(yīng)的內(nèi)容保存一致。4、 D. 解析：在計算機中，只有主存和 I/O 設(shè)備接口的各個端口需要專門的地址工CPUS別，因此地址總線就是用來指定內(nèi)存單元或I/O識別接口的端口地址。5、 A. 解析：計算機可以處理文字和十進(jìn)制數(shù)，但是都是通過先把它們變成二進(jìn)制代碼實現(xiàn)的，現(xiàn)代計算機中，處理的基本對象是二進(jìn)制數(shù)據(jù)，表示二進(jìn)制數(shù)的兩個符號“0”和“1”是用特定的點位的高低實現(xiàn)的不是任意的電壓都能識別的。6、 B. 解析：數(shù)據(jù)處理主要指算術(shù)運算和邏輯運算，它們都是在運算器中完成的。7、 C. 解析：中斷向量地址是指存放

10、中斷服務(wù)程序地址的地址。8、 B. 解析：存儲器的主要功能是存放被運算的數(shù)據(jù)和程序，只有不停電，不寫入新的內(nèi)容，其內(nèi)容就保持不變。9、 C. 解析： 通過寄存器可以用于傳送和暫存數(shù)據(jù)，也可參與算術(shù)運算邏輯，并保存運算結(jié)果，且通用存儲器的長度取決于機器字長。10、 C. 解析：程序控制指令用來改變程序原來的執(zhí)行順序。程序控制指令主要包括：轉(zhuǎn)移指令、跳躍指令、子程序調(diào)用指令和返回指令。11、 C. 解析：計算機中運算器是數(shù)據(jù)處理中心，控制器是計算機的指揮控制中心，二者合稱中央處理器，英文縮寫CPU。12、 A. 解析： 計算機之能識別二進(jìn)制指令， 因此在運行各種高級語言編寫的程序時，都必須通過編譯

11、程序、解釋程序和各種轉(zhuǎn)換程序，把各種高級語言轉(zhuǎn)換成機器語言才能在機器上執(zhí)行。13、 D. 解析：原碼表示法是符號位+絕對值，正數(shù)符號用0 表示，負(fù)數(shù)符號用 1表示。反碼表示法是符號位表示與原碼相同，數(shù)值位正數(shù)用絕對值表示，負(fù)數(shù)用絕對值的相反數(shù)表示，即 0 變成 1,1 變成0。補碼表示法是符號位表示與原碼、反碼相同，正數(shù)符號用“0”表示，負(fù)數(shù)符號用“1”表示。移碼用于表示浮點數(shù)階碼，為定點整數(shù)，表示方法與補碼類似，但符號位相反，即正數(shù)的移碼符號位為 1，負(fù)數(shù)為 0。14、 D. 解析：匯編語言是用符號代替機器指令功能的語言，它使用人們?nèi)菀桌斫獾挠⑽膯卧~縮寫符號或地址代號，代替地址中的二進(jìn)制操作

12、碼和地址碼。15、 B. 解析：指令部件包括指令計算器、指令存儲器、指令譯碼器，三個部件都直接與本條指令有關(guān)。三、簡答題。1、解：CPU是中央處理器英文縮寫，包括運算器和控制器，是計算機大的核心部件。計算機由五大部件組成，其中運算器、控制器和存儲器稱為計算機的主機，是計算機執(zhí)行程序的主體。解析：中央處理器( CPU, Central Processing Unit )是一塊超大規(guī)模的集成電路，是一臺計算機的運算核心和控制核心。它的功能主要是解釋計算機指令以及處理計算機軟件中的數(shù)據(jù)。中央處理器主要包括運算器和高速緩存存儲器及實現(xiàn)它們之間聯(lián)系的數(shù)據(jù)、控制及狀態(tài)的總線 。主機是指計算機除去輸入輸出設(shè)

13、備以外的主要機體部分。 也是用于放置主板及其他主要部件的控制箱體。 通常包括CPU、內(nèi)存、硬盤、光驅(qū)、電源、以及其他輸入輸出控制器和接口。2、解：設(shè)一個二進(jìn)制數(shù)N = K 3 K2 K1 K0.K-1 K-2=K3*2a3+K2*2A2+Ki*2A1+K0*2A0+ K -1*2A-1 +K-2*2A-2其中Ki分別為二進(jìn)制數(shù)列中某個數(shù)位取值，2Ai為位數(shù)Ki對應(yīng)的位權(quán)。因此1001.11) 2 =1*2A3 + 0*2A2 + 0*2A1 + 1*2A0 +1*2A-1 + 1*2A-2=(8+0+0+1+0.5+0.25)1010=(9.75)解析：十進(jìn)制計數(shù)制，表示1 位數(shù)用 10 個不

14、同的符號，相鄰數(shù)位間進(jìn)位關(guān)系是逢 10 進(jìn) 1。二進(jìn)制計數(shù)制，表示1 位數(shù)用 2 個不同的符號（0,1） ，相鄰數(shù)位間進(jìn)位關(guān)系是逢2 進(jìn) 1。3、解：靜態(tài)存儲器是因此寫入該單元，只要不該寫它，補斷開電源，其單元內(nèi)容保持不變；動態(tài)存儲器是一次寫入信息后，還需定時刷新重寫，才能保持該單元內(nèi)容不變。解析：二者都是存儲器的一種，讀寫機理不同。動態(tài)存儲器工藝簡單、集成度高、體積小、速度比靜態(tài)存儲器略低，是當(dāng)前存儲器的主流。4、解：輸入設(shè)備和輸出設(shè)備是計算機與外部世界交往的橋梁，簡稱I/O 設(shè)備。輸入設(shè)備需要把外部信息，包括數(shù)字、聲音、圖像等信息轉(zhuǎn)換成二進(jìn)制編碼輸入到計算機存儲器中保存，等待運算器處理。輸

15、出設(shè)備需要把計算機內(nèi)的二進(jìn)制編碼轉(zhuǎn)換成人們?nèi)菀妆孀R的，數(shù)字、聲音、圖像等信息并傳送給人們。解析：計算機的外部設(shè)備之一，可以和計算機進(jìn)行交互使用，如鍵盤、顯示器等，是人與計算機交互的一種部件。四、分析計算題。1、解：（ 1）+1011 原 =01011-1011原=11011+1011反=01011-1011反=10100+1011補=01011-1011補=10101+1011移=11011-1011移=001012）小數(shù)不用移碼表示解析：原碼表示法是符號位+1011+1011+1011原=01101反=01101補=01101-1011-1011-1011+絕對值，正數(shù)符號用原 =11101

16、反=10010補=100110 表示，負(fù)數(shù)符號用 1 表示。反碼表示法是符號位表示與原碼相同，數(shù)值位正數(shù)用絕對值表示，負(fù)數(shù)用絕對值的 相反數(shù)表示，即 0 變成 1,1 變成 0。補碼表示法是符號位表示與原碼、反碼相同， 數(shù)值位正數(shù)用絕對值表示，負(fù)數(shù)用其補數(shù)表示，即數(shù)值各位變相反值，末位加 +1，即變成反碼末位+1。移碼用于表示浮點數(shù)階碼，為定點整數(shù)，表示方法與補碼類似，但符號位相反，即正數(shù)的移碼符號位為 1，負(fù)數(shù)為 0。2、解： x+y 補 =x 補 +y 補 , x-y 補 =x 補 +-y 補必須先求出 x 補、 y 補、 -y 補x補=0.10111 補=0.10111y補=0.11011 補=0.11011-y 補=-0.11011 補=1.00101運算時數(shù)據(jù)必須用雙符號位：x+y補=岡 補+y補=00.10111+00.11011=01.01110表示結(jié)果為正數(shù)，但二數(shù)之和大于 1，溢出了，稱為正溢。x-y補=岡 補+-y補=00.101