計算機組成原理試卷答案及解析

1、承諾：我將嚴(yán)格遵守考場紀(jì)律，知道考試違紀(jì)、作弊的嚴(yán)重性，還知道請他人代考或代他人考者將被開除學(xué)籍和因作弊受到記過及以上處分將不授予學(xué)士學(xué)位，愿承擔(dān)由此引起的一切后果。專業(yè) 班級 學(xué)號 學(xué)生簽名： 華東交通大學(xué)20142015學(xué)年第二學(xué)期考試卷試卷編號：（ 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：2015-6-25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。2、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（每空1分，共20分

2、）。得分評閱人 1、外部設(shè)備包括_、_和_，又叫外圍設(shè)備。2、系統(tǒng)軟件主要包括_、_和_。3、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_和_兩個部分，它們都是采用_表示的。6、主機對主存的主要要求是_、_和_、_。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）得分評閱人1、已知：X補=11101011，Y補=01001010，則X-Y補=_。A.10100001 B.11011111 C.10100000 D.溢出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.階碼

3、3.cache存儲器的內(nèi)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

4、來存放被運算的數(shù)據(jù)和程序，如果讀出一個存儲單元的內(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、CPU中通過寄存器的位數(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，_碼的零的

5、表示方法是唯一的。A.原碼 B. 反碼 C.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）得分評閱人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

6、題8分，共16分）得分評閱人 1、 寫出下列二進(jìn)制數(shù)的原碼、補碼、反碼和移碼。（1) +1011 (2) +0.11012、已知x=0.10111，y=0.11011，求x+y補,x-y補的值。五、綜合題（共14分）得分評閱人 參考答案及解析1、 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)

7、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，主要功能是調(diào)度，監(jiān)控和維護(hù)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：24=16 , 28=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

8、。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。2、 選擇題。1、A. 解析：X-Y補=X補+-Y補=11101011+10110110=101000012、C. 解析：+0補=0000.0 -

9、0補=1111.1+1=0000.0 +0原=0000.0 -0原=1000.0 +0反=0000.0 -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CPU識別，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

10、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

11、. 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

12、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)。3、 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

13、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)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 = K3 K2 K1 K0.K-1 K-2 = K3*23 + K2*22 + K1*21 + K0*20 + K-1*2-1 + K-2*2-2 其中Ki分別為二進(jìn)制數(shù)列中某個數(shù)位取值，2i為位數(shù)Ki對應(yīng)的位權(quán)。因此 （1001.11)2 =1*23 + 0*22 + 0*21 + 1*20 +1*2-1 + 1*2-2 =(8+0+0+1+0.5+0.25)10 =

14、(9.75)10解析：十進(jìn)制計數(shù)制，表示1位數(shù)用10個不同的符號，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

15、到計算機存儲器中保存，等待運算器處理。輸出設(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。4、 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=00101 （2）小數(shù)不用移碼表示 +1011原=01101 -1011原=11101 +1011反=01101 -1011反=10010

16、+1011補=01101 -1011補=10011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，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=0.10111 y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=x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=x補+-y補=00.1