計(jì)算機(jī)組成原理重點(diǎn)難點(diǎn)習(xí)題解答

1、 計(jì)算機(jī)組成原理復(fù)習(xí)題一.單項(xiàng)選擇題1.計(jì)算機(jī)中的主機(jī)包含( A )。A.運(yùn)算器、控制器、存儲(chǔ)器 B.運(yùn)算器、控制器、外存儲(chǔ)器C.控制器、內(nèi)存儲(chǔ)器、外存儲(chǔ)器 D.運(yùn)算器、內(nèi)存儲(chǔ)器、外存儲(chǔ)器2.二進(jìn)制數(shù)10010010，相應(yīng)的十進(jìn)制數(shù)是（ B ）（128162146）A.136 B.146 C.145 D.1443.要使8位寄存器A中高4位變0，低4位不變，可使用（ A ）。邏輯乘A. A0FH A B.A0FHA C. AF0H A D. AF0HA4.在計(jì)算機(jī)內(nèi)部用于漢字存儲(chǔ)處理的代碼是（ B ）A.漢字輸入碼 B.漢字內(nèi)碼 C.漢字字型碼 D.漢字交換碼5.轉(zhuǎn)移指令執(zhí)行時(shí),只要將轉(zhuǎn)移地址送

2、入( C.程序計(jì)數(shù)器 )中即可A.地址寄存器 B.指令寄存器 C.程序計(jì)數(shù)器 D.變址寄存器6.設(shè)機(jī)器中存有代碼10100011B，若視為移碼，它所代表的十進(jìn)制數(shù)為（ B.35 ）。A.-23 B.35 C.53 D-1137.將(-25.25)十進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)換成浮點(diǎn)數(shù)規(guī)格化(用補(bǔ)碼表示),其中階符、階碼共4位，數(shù)符、尾數(shù)共8位，其結(jié)果為（ B.0101，10011011 ）A0011，10010100 B.0101，10011011 C.0011，1110 D.0101，11001018.（2000）10化成十六進(jìn)制數(shù)是（ B.（7D0）16 ）。A（7CD）16 B.（7D0）16 C.（7E

3、0）16 D.（7FO）169. 下列數(shù)中最大的數(shù)是（ （10011001）2 153 ）。A（10011001）2 B.（227）8 C。（98）16 D.（152）10 10. （ D. 移碼 ）表示法主要用于表示浮點(diǎn)數(shù)中的階碼。A. 原碼 B. 補(bǔ)碼 C. 反碼 D. 移碼11. 在小型或微型計(jì)算機(jī)里，普遍采用的字符編碼是（ D. ASC碼 ）。A. BCD碼 B. 16進(jìn)制 C. 格雷碼 D. ASC碼12. 下列有關(guān)運(yùn)算器的描述中，（ D. 既做算術(shù)運(yùn)算，又做邏輯運(yùn)算 ）是正確的。A.只做算術(shù)運(yùn)算，不做邏輯運(yùn)算 B. 只做加法 C.能暫時(shí)存放運(yùn)算結(jié)果 D. 既做算術(shù)運(yùn)算，又做邏輯運(yùn)算

4、13.控制存儲(chǔ)器存放的是( C.微程序 )。A.微程序和數(shù)據(jù) B.機(jī)器指令和數(shù)據(jù) C.微程序 D.機(jī)器指令14. 在指令的地址字段中，直接指出操作數(shù)本身的尋址方式，稱為( B. 立即尋址 )。A. 隱含尋址 B. 立即尋址 C. 寄存器尋址 D. 直接尋址15. 下面描述的RISC機(jī)器基本概念中正確的表達(dá)是( B. RISC機(jī)器一定是流水CPU )。 A. RISC機(jī)器不一定是流水CPU B. RISC機(jī)器一定是流水CPU C. RISC機(jī)器有復(fù)雜的指令系統(tǒng) D. CPU配備很少的通用寄存器16. 系統(tǒng)總線中地址線的功能是( D. 用于指定主存和I/O設(shè)備接口電路的地址 )。A. 用于選擇主存

5、單元地址 B. 用于選擇進(jìn)行信息傳輸?shù)脑O(shè)備C. 用于選擇外存地址 D. 用于指定主存和I/O設(shè)備接口電路的地址17.主存儲(chǔ)器和CPU之間增設(shè)高速緩沖器Cache的目的是( A. )。A.解決CPU和主存之的速度匹配問題B.擴(kuò)大主存儲(chǔ)的容量C.擴(kuò)大CPU中通用寄存器的數(shù)量D.擴(kuò)大CPU中通用寄存器的數(shù)量和主存儲(chǔ)器的容量18. 原碼一位乘運(yùn)算，乘積的符號(hào)位由兩個(gè)操作數(shù)的符號(hào)進(jìn)行( C. 異或運(yùn)算 )。A. 與運(yùn)算 B. 或運(yùn)算 C. 異或運(yùn)算 D. 或非運(yùn)算19. 設(shè)X補(bǔ)=1.x1x2x3x4,當(dāng)滿足( A )時(shí)，X -1/2成立。x1必須為1，x2x3x4至少有一個(gè)為1 x1必須為1，x2x3x

6、4任意x1必須為0，x2x3x4至少有一個(gè)為1 x1必須為0，x2x3x4任意20. 寄存器直接尋址方式中，操作數(shù)處在（ A. 寄存器 ）。 A. 寄存器B. 主存單元 C. 堆棧D. 程序計(jì)數(shù)器21.下列二進(jìn)制機(jī)器數(shù)中，真值最小的機(jī)器數(shù)是（ A X補(bǔ)=11011100 ）。A X補(bǔ)=11011100 B. Y原=10111001 C. Z移=11011100 D. W原=0000000122. 同步控制是（ C . ）。 A . 只適用于CPU控制的方式 B. 只適用于外圍設(shè)備控制的方式 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23.設(shè)X反=1.1011，則X=（

7、 B. -0.0100 ）。A.-0.0101 B. -0.0100 C. -0.1011 D. 0.101124.某機(jī)字長16位，含1位數(shù)符，用補(bǔ)碼表示，則定點(diǎn)小數(shù)所能表示的非零最小正數(shù)為（ A.2-15 ）。A.2-15 B. 2-16 C. 2-1 D. 1-2-1525.若采用雙符號(hào)位補(bǔ)碼運(yùn)算，運(yùn)算結(jié)果的符號(hào)位為10，則（A.產(chǎn)生了下溢 ）。A.產(chǎn)生了下溢 B.運(yùn)算結(jié)果正確，為負(fù)數(shù) C.產(chǎn)生了上溢 D. 運(yùn)算結(jié)果正確，為正數(shù)26. 將010111和110101進(jìn)行“邏輯異”（異或）運(yùn)算的結(jié)果是（C.100010）。A.110111 B.010101 C.100010 D.0111012

8、7. EPROM是指（ D. ）。A. 讀寫存儲(chǔ)器 B. 只讀存儲(chǔ)器 C. 可編程的只讀存儲(chǔ)器 D. 光擦除可編程的只讀存儲(chǔ)器28.設(shè)機(jī)器數(shù)字長為8位(含1位符號(hào)位),那么機(jī)器數(shù)DAH(H表示十六進(jìn)制數(shù))算術(shù)右移一位的結(jié)果為(B.)。A.6DH B.EDH C.B4H D.B5H29.虛擬存儲(chǔ)器管理的目的是( )。A.解決CPU和主存之間的速度匹配問題B.擴(kuò)大程序空間C.擴(kuò)大CPU中通用寄存器的數(shù)量D.擴(kuò)大CPU中通用寄存器的數(shù)量和主存儲(chǔ)器的容量30. 在微型機(jī)系統(tǒng)中,外圍設(shè)備通過( )與主板的系統(tǒng)總線相連接。A. 適配器 B. 設(shè)備驅(qū)動(dòng)器C. 計(jì)數(shù)器 D. 寄存器31. 當(dāng)采用( )對(duì)設(shè)備進(jìn)

9、行編址情況下，不需要專門的I/O指令組。A.統(tǒng)一編址法 B.單獨(dú)編址法 C.兩者都是 D.兩者都不是32.一般來說，直接映像常用在( )。A小容量高速Cache中 B大容量高速Cache中 C小容量低速Cache中 D大容量低速Cache中33.用單地址指令完成兩個(gè)操作數(shù)運(yùn)算操作,除地址碼所指明的一個(gè)操作數(shù)外,另一個(gè)操作數(shù)采用( )。A.寄存器尋址方式 B.隱含尋址方式 C.立即尋址方式 D.堆棧尋址方式34.某RAM芯片，其存儲(chǔ)容量為102416位，該芯片的地址線和數(shù)據(jù)線數(shù)目為( )。 A. 10，16 B. 20，4 C. 1024，4 D. 1024，1635.堆棧有棧底和棧頂。堆棧操作

10、時(shí),下列說法正確的是( )。A. 棧頂變化、棧底不變 B. 棧頂變化、棧底變化 C. 棧頂不變、棧底變化 D.不同機(jī)器規(guī)定不同36. 運(yùn)算器雖有許多部件組成，但核心部分是( )。A數(shù)據(jù)總線 B算術(shù)邏輯運(yùn)算單元 C多路開關(guān) D累加寄存器37. 機(jī)器字長32位，其存儲(chǔ)容量為4MB，若按字編址，它的尋址范圍是(0220-1)。A0 - 1M B0 - 1MB C0 - 4M D0 - 4MB38. 信息只用一條傳輸線 ，且采用脈沖傳輸?shù)姆绞椒Q為( )。A.串行傳輸 B.并行傳輸 C.并串行傳輸 D.分時(shí)傳輸39. 指令系統(tǒng)中采用不同尋址方式的目的主要是( )。 A實(shí)現(xiàn)存儲(chǔ)程序和程序控制 B縮短指令長

11、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40. 下列說法錯(cuò)誤的是( ).A.靜態(tài)RAM存儲(chǔ)單元采用觸發(fā)器電路存儲(chǔ)信息 B.Cache一般采用靜態(tài)RAM實(shí)現(xiàn)C. 動(dòng)態(tài)RAM存儲(chǔ)單元采用電容存儲(chǔ)信息 D. 靜態(tài)RAM、動(dòng)態(tài)RAM都要定時(shí)刷新41. 目前的計(jì)算機(jī)，從原理上講( )。A. 指令以二進(jìn)制形式存放，數(shù)據(jù)以十進(jìn)制形式存放B. 指令以十進(jìn)制形式存放，數(shù)據(jù)以二進(jìn)制形式存放C. 指令和數(shù)據(jù)都以二進(jìn)制形式存放D. 指令和數(shù)據(jù)都以十進(jìn)制形式存放42. 根據(jù)國標(biāo)規(guī)定，每個(gè)漢字在計(jì)算機(jī)內(nèi)占用( )存儲(chǔ)。A.一個(gè)字節(jié) B.二個(gè)字節(jié) C.三個(gè)字節(jié) D.四個(gè)字

12、節(jié)43. 下列數(shù)中最小的數(shù)為( )。A.（101001）2 B.（52）8 C.（2B）16 D.（44）1044. 存儲(chǔ)器是計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的記憶設(shè)備，主要用于( )。A.存放程序 B.存放軟件 C.存放微程序 D.存放程序和數(shù)據(jù)45. 設(shè)X= 0.1011，則X補(bǔ)為( )。A.1.1011 B.1.0100 C.1.0101 D.1.100146. 已知X0且X原 = X0.X1X2Xn，則X補(bǔ)可通過( )求得。A各位求反，末位加1 B求補(bǔ) C除X0外求補(bǔ) DX反-147. 某計(jì)算機(jī)字長32位，其存儲(chǔ)容量為4MB，若按字節(jié)編址，它的尋址范圍是(0222-1)。A0 4M B0 2MB C0 2M

13、 D0 1M48. 計(jì)算機(jī)問世至今，新型機(jī)器不斷推陳出新，不管怎樣更新，依然保有“存儲(chǔ)程序”的概念，最早提出這種概念的是( )。A.巴貝奇 B.馮. 諾依曼 C.帕斯卡 D.貝爾49. 算術(shù)右移指令執(zhí)行的操作是( )。A符號(hào)位填0，并順次右移1位，最低位移至進(jìn)位標(biāo)志位B符號(hào)位不變，并順次右移1位，最低位移至進(jìn)位標(biāo)志位C進(jìn)位標(biāo)志位移至符號(hào)位，順次右移1位，最低位移至進(jìn)位標(biāo)志位D符號(hào)位填1，并順次右移1位，最低位移至進(jìn)位標(biāo)志位50. 三種集中式總線控制中，( )方式對(duì)電路故障最敏感。 A.鏈?zhǔn)讲樵?B.計(jì)數(shù)器定時(shí)查詢 C.獨(dú)立請(qǐng)求 51. 外存儲(chǔ)器與內(nèi)存儲(chǔ)器相比，外存儲(chǔ)器( )。 A.速度快，容量

14、大，成本高 B.速度慢，容量大，成本低 C.速度快，容量小，成本高 D.速度慢，容量大，成本高52. 微程序控制器中，機(jī)器指令與微指令的關(guān)系是( )。A每一條機(jī)器指令由一段微指令編成的微程序來解釋執(zhí)行B每一條機(jī)器指令由一條微指令來執(zhí)行C一段機(jī)器指令組成的程序可由一條微指令來執(zhí)行D一條微指令由若干條機(jī)器指令組成53. 某計(jì)算機(jī)的字長16位,它的存儲(chǔ)容量是64KB ,若按字編址,那么它的尋址范圍是( )。A. 064K B. 032KC. 064KB D. 032KB54. 用32位字長（其中1位符號(hào)位）表示定點(diǎn)小數(shù)時(shí)，所能表示的數(shù)值范圍是( )。A. 0N|1-2-32 B. 0N|1-2-31

15、C. 0N|1-2-30 D. 0N|1-2-2955. 計(jì)算機(jī)的外圍設(shè)備是指( )。A輸入/輸出設(shè)備 B外存儲(chǔ)器 C遠(yuǎn)程通信設(shè)備 D除了CPU和內(nèi)存以外的其它設(shè)備56.在機(jī)器數(shù)( )中，零的表示形式是唯一的。 A原碼 B反碼 C移碼 D. 移碼和補(bǔ)碼57.調(diào)頻制記錄數(shù)據(jù)“1”的磁化翻轉(zhuǎn)頻率為記錄數(shù)據(jù)“0”的( )。 A.1/2倍 B. 1倍C. 2倍 D. 4倍58.在速度要求較高的場(chǎng)合，Cache一般采用哪種地址映像方式( )。 A.全相聯(lián)映像 B. 組相聯(lián)映像C. 不映像 D. 直接映像59. 微程序控制器與硬連線控制器相比( )。 A. 微程序控制器時(shí)序系統(tǒng)比較簡單 B. 硬連線控制器

16、時(shí)序系統(tǒng)比較簡單C. 兩者復(fù)雜程度相同 D. 不確定60.計(jì)算機(jī)系統(tǒng)采用補(bǔ)碼運(yùn)算的目的是（ ）。 A.提高運(yùn)算精度 B. 提高運(yùn)算速度C.簡化運(yùn)算器的設(shè)計(jì) D. 不確定61.計(jì)算機(jī)系統(tǒng)采用移碼表示浮點(diǎn)數(shù)的階碼，好處是（ ）。 A.便于求階差 B. 便于比較階碼大小C. 提高運(yùn)算速度 D. 提高運(yùn)算精度62.計(jì)算機(jī)系統(tǒng)采用規(guī)格化浮點(diǎn)表示法，好處是（ ）。 A. 便于求階差 B. 便于浮點(diǎn)運(yùn)算C. 提高運(yùn)算速度 D. 使一個(gè)數(shù)的浮點(diǎn)表示是唯一的且保留最多的有效數(shù)字。63.下溢指的是（ ）。A. 運(yùn)算結(jié)果小于機(jī)器所能表示的最小負(fù)數(shù) B. 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C. 運(yùn)算結(jié)果小于

17、機(jī)器所能表示的最小正數(shù) D. 運(yùn)算結(jié)果最低位產(chǎn)生錯(cuò)誤64.計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)器采用多級(jí)存儲(chǔ)體系的主要目的是（ ）。 A. 便于讀寫數(shù)據(jù) B. 便于系統(tǒng)升級(jí)C. 減小體積 D. 解決存儲(chǔ)容量、價(jià)格和存儲(chǔ)速度之間的矛盾。65.相聯(lián)存儲(chǔ)器是按（ ）進(jìn)行尋址的存儲(chǔ)器。 A. 地址指定方式 B. 堆棧存取方式C. 內(nèi)容指定方式 D. 地址指定方式和堆棧存取方式結(jié)合66.虛擬存儲(chǔ)器中，當(dāng)程序正在執(zhí)行時(shí)，由（ ）完成地址映射。 A.程序員 B. CPU C. 用戶程序 D. 操作系統(tǒng)67.雙端口存儲(chǔ)器之所以能高速進(jìn)行讀寫，是因?yàn)椴捎茫?）。 A. 高速芯片 B. 兩套相互獨(dú)立的讀寫電路C. 流水技術(shù) D. 新型器件

18、68.下列關(guān)于RISC技術(shù)的描述中，正確的是（ ）。 A. 采用RISC技術(shù)后，計(jì)算機(jī)體系結(jié)構(gòu)恢復(fù)到早期比較簡單的情況 B. 新設(shè)計(jì)的RISC是從原來的CISC指令系統(tǒng)中篩選一部分實(shí)現(xiàn)的。C. RISC主要目標(biāo)是減少指令數(shù)。D. RISC有浮點(diǎn)運(yùn)算指令和乘除法指令。二.填空題(每題2分，共20分)1. 存儲(chǔ)程序并按程序控制順序執(zhí)行,這是馮諾依曼型計(jì)算機(jī)的工作原理。2. RISC機(jī)器一定是_流水_CPU, 但后者不一定是RISC機(jī)器, 奔騰機(jī)屬于 _CISC_機(jī)器。3.浮點(diǎn)加減運(yùn)算對(duì)階時(shí)，使小階向大階對(duì)齊，就是將_小_階對(duì)應(yīng)的尾數(shù)向_右 移位，每右 移一位，其階碼加1，直至兩數(shù)的階碼相等為止。

19、4.設(shè)有4位的二進(jìn)制信息碼1011，采用偶校驗(yàn)碼，則偶校驗(yàn)位P=_1_，奇偶校驗(yàn)只能檢測(cè)出_奇數(shù)位_的出錯(cuò)，但無糾錯(cuò)能力。5.對(duì)存儲(chǔ)器的要求是 容量 大， 速度 快和成本低，為了解決這三方面的矛盾，計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)系統(tǒng)采用多級(jí)體系結(jié)構(gòu)。6.某DRAM芯片，其存儲(chǔ)容量為512K8位，該芯片的地址線和數(shù)據(jù)線數(shù)目為_19，8（10，8）_ 。 7.指令操作碼字段表征指令的操作性質(zhì)及功能,而地址碼字段通常指示操作數(shù)的地址或存放操作結(jié)果的地址。8.隱含尋址是指令格式中不明確給出操作數(shù)的地址,而是隱含指定，通常以累加器作為隱含地址。9.通道是一個(gè)特殊功能的處理器，它有自己的指令和程序?qū)ｉT負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)輸入輸出的傳輸控

20、制。10.磁盤、磁帶屬于外存儲(chǔ)器，它們作為計(jì)算機(jī)的輔助存儲(chǔ)器，除此之外，作為輔助存儲(chǔ)器的還有光盤存儲(chǔ)器。11.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堆棧,因?yàn)檫@些信息寫入和讀出是按后進(jìn)先出進(jìn)行的。12. CPU能直接訪問內(nèi)存和I/O接口，但不能直接訪問磁盤和光盤。13. 一位十進(jìn)制數(shù)，用BCD碼表示需要4位二進(jìn)制碼，用ASC碼表示需要7位二進(jìn)制碼。14. 軟磁盤和硬磁盤的存儲(chǔ)原理和記錄方式基本相同,但在性能和結(jié)構(gòu)上存在較大差別。15. 存儲(chǔ)器和CPU連接時(shí)，要完成地址總線的連接； 數(shù)據(jù)總線的連接和控制總線的連接，方能正常工作。16. 直接內(nèi)存訪問（DMA）方式中，DMA控制器從C

21、PU完全接管對(duì)總線的控制，數(shù)據(jù)交換不經(jīng)過CPU,而直接在內(nèi)存和外設(shè)之間進(jìn)行。17. 漢字的輸入編碼、內(nèi)碼、字模碼是計(jì)算機(jī)用于漢字輸入、內(nèi)部處理、輸出三種不同用途的編碼。18. 條件轉(zhuǎn)移、無條件轉(zhuǎn)移、轉(zhuǎn)子程序、返主程序、中斷返回指令都屬于控制類指令.19. 目前的CPU包括運(yùn)算器、控制器和cache.20. 按IEEE754標(biāo)準(zhǔn)，一個(gè)浮點(diǎn)數(shù)由符號(hào)位、指數(shù)、尾數(shù)三個(gè)域組成。21. 數(shù)組多路通道允許一個(gè)設(shè)備進(jìn)行傳輸型操作，數(shù)據(jù)傳送單位是數(shù)據(jù)塊。22. 字節(jié)多路通道可允許多個(gè)設(shè)備進(jìn)行傳輸型操作，數(shù)據(jù)傳送單位是字節(jié)。23. PCI總線是當(dāng)前流行的總線。它是一個(gè)高帶寬且與處理器無關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)總線。三. 簡答題

22、 1. 指令和數(shù)據(jù)均存放在內(nèi)存中，計(jì)算機(jī)如何從時(shí)間和空間上區(qū)分它們是指令還是數(shù)據(jù)。 時(shí)間上講，取指令事件發(fā)生在“取指周期”，取數(shù)據(jù)事件發(fā)生在“執(zhí)行周期”。從空間上講，從內(nèi)存讀出的指令流流向控制器（指令寄存器）。從內(nèi)存讀出的數(shù)據(jù)流流向運(yùn)算器（通用寄存器）。2. 請(qǐng)說明指令周期、機(jī)器周期、時(shí)鐘周期之間的關(guān)系。 指令周期是指取出并執(zhí)行一條指令的時(shí)間，指令周期常常用若干個(gè)CPU周期數(shù)來表示，CPU周期也稱為機(jī)器周期，而一個(gè)CPU周期又包含若干個(gè)時(shí)鐘周期（也稱為節(jié)拍脈沖或T周期）。3. 請(qǐng)說明SRAM的組成結(jié)構(gòu)，與SRAM相比，DRAM在電路組成上有什么不同之處？SRAM存儲(chǔ)器由存儲(chǔ)體、讀寫電路、地址譯

23、碼電路、控制電路組成，DRAM還需要有動(dòng)態(tài)刷新電路。4. 請(qǐng)說明程序查詢方式與中斷方式各自的特點(diǎn)。 程序查詢方式，數(shù)據(jù)在CPU和外圍設(shè)備之間的傳送完全靠計(jì)算機(jī)程序控制，優(yōu)點(diǎn)是硬件結(jié)構(gòu)比較簡單，缺點(diǎn)是CPU效率低。中斷方式是外圍設(shè)備用來“主動(dòng)”通知CPU，準(zhǔn)備輸入輸出的一種方法，它節(jié)省了CPU時(shí)間，但硬件結(jié)構(gòu)相對(duì)復(fù)雜一些。5. 簡述CPU的主要功能。CPU主要有以下四方面的功能：（1） 指令控制 程序的順序控制，稱為指令控制。（2） 操作控制 CPU管理并產(chǎn)生由內(nèi)存取出的每條指令的操作信號(hào)，把各種操作信號(hào)送往相應(yīng)部件，從而控制這些部件按指令的要求進(jìn)行動(dòng)作。（3） 時(shí)間控制 對(duì)各種操作實(shí)施時(shí)間上的

24、控制，稱為時(shí)間控制。（4） 數(shù)據(jù)加工 對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行算術(shù)運(yùn)算和邏輯運(yùn)算處理，完成數(shù)據(jù)的加工處理。6. 簡要描述外設(shè)進(jìn)行DMA操作的過程及DMA方式的主要優(yōu)點(diǎn)。(1）外設(shè)向DMA控制器發(fā)出DMA請(qǐng)求 （2）DMA控制器向CPU發(fā)出總線請(qǐng)求（3）CPU響應(yīng)請(qǐng)求，DMA控制器從CPU接管總線的控制 （4） 由DMA控制器執(zhí)行數(shù)據(jù)傳送操作 （5）向CPU報(bào)告DMA操作結(jié)束 主要優(yōu)點(diǎn)是數(shù)據(jù)傳送速度快7. 說明計(jì)數(shù)器定時(shí)查詢工作原理。 計(jì)數(shù)器定時(shí)查詢方式工作原理：總線上的任一設(shè)備要求使用總線時(shí)，通過BR線發(fā)出總線請(qǐng)求?？偩€控制器接到請(qǐng)求信號(hào)以后，在BS線為“0”的情況下讓計(jì)數(shù)器開始計(jì)數(shù)，計(jì)數(shù)值通過一組地址線發(fā)

25、向各設(shè)備。每個(gè)設(shè)備接口都有一個(gè)設(shè)備地址判別電路，當(dāng)?shù)刂肪€上的計(jì)數(shù)值與請(qǐng)求總線的設(shè)備相一致時(shí)，該設(shè)備置“1”BS線，獲得總線使用權(quán)，此時(shí)中止計(jì)數(shù)查詢。8. 外圍設(shè)備的I/O控制方式分哪幾類？各具什么特點(diǎn)？外圍設(shè)備的I/O控制方式分類及特點(diǎn)：l 程序查詢方式：CPU的操作和外圍設(shè)備的操作能夠同步，而且硬件結(jié)構(gòu)比較簡單l 程序中斷方式：一般適用于隨機(jī)出現(xiàn)的服務(wù)，且一旦提出要求應(yīng)立即進(jìn)行，節(jié)省了CPU的時(shí)間，但硬件結(jié)構(gòu)相對(duì)復(fù)雜一些。l 直接內(nèi)存訪問（DMA）方式：數(shù)據(jù)傳輸速度很高，傳輸速率僅受內(nèi)存訪問時(shí)間的限制。需更多硬件，適用于內(nèi)存和高速外設(shè)之間大批交換數(shù)據(jù)的場(chǎng)合。l 通道方式：可以實(shí)現(xiàn)對(duì)外設(shè)的統(tǒng)一

26、管理和外設(shè)與內(nèi)存之間的數(shù)據(jù)傳送，大大提高了CPU的工作效率。l 外圍處理機(jī)方式：通道方式的進(jìn)一步發(fā)展，基本上獨(dú)立于主機(jī)工作，結(jié)果更接近一般處理機(jī)。11.集中式總線仲裁有幾種方式？ 三種方式：鏈?zhǔn)讲樵兎绞?，?jì)數(shù)器定時(shí)查詢方式，獨(dú)立請(qǐng)求方式。12.什么是RISC？RISC指令系統(tǒng)的特點(diǎn)是什么？ RISC（risc reduced instruction set computer）是精簡指令系統(tǒng)計(jì)算機(jī)，它有以下特點(diǎn)：（1） 選取使用頻率最高的一些簡單指令，以及很有用但不復(fù)雜的指令。（2） 指令長度固定，指令格式種類少，尋址方式種類少。（3） 只有取數(shù)/存數(shù)指令訪問存儲(chǔ)器，其余指令的操作都在寄存器之間

27、進(jìn)行。（4） 大部分指令在一個(gè)機(jī)器周期內(nèi)完成。（5） CPU中通用寄存器數(shù)量相當(dāng)多。（6） 以硬布線控制為主，不用或少用微指令碼控制。13. 什么是CISC？CISC指令系統(tǒng)的特點(diǎn)是什么？ CISC（cisc complex instruction set computer）是復(fù)雜指令系統(tǒng)計(jì)算機(jī)的英文縮寫。其特點(diǎn)是：（1） 指令系統(tǒng)復(fù)雜龐大，指令數(shù)目一般多達(dá)2、3百條。（2） 尋址方式多（3） 指令格式多（4） 指令字長不固定（5） 訪存指令不加限制（6） 各種指令使用頻率相差很大（7） 各種指令執(zhí)行時(shí)間相差很大（8） 大多數(shù)采用微程序控制器15. 舉出CPU中6個(gè)主要寄存器的名稱及功能。 C

28、PU有以下寄存器：（1） 指令寄存器（IR）：用來保存當(dāng)前正在執(zhí)行的一條指令。（2） 程序計(jì)數(shù)器（PC）：用來確定下一條指令的地址。（3） 地址寄存器（MAR）：用來存放當(dāng)前CPU所訪問的內(nèi)存單元的地址。（4） 數(shù)據(jù)寄存器（MDR）：作為CPU和內(nèi)存、外部設(shè)備之間信息傳送的中轉(zhuǎn)站。 補(bǔ)償CPU和內(nèi)存、外圍設(shè)備之間在操作速度上的差別。 在單累加器結(jié)構(gòu)的運(yùn)算器中，數(shù)據(jù)寄存器還可兼作為操作數(shù)寄存器。（5） 通用寄存器（AC）：當(dāng)運(yùn)算器的算術(shù)邏輯單元（ALU）執(zhí)行全部算術(shù)和邏輯運(yùn)算時(shí)，為ALU提供一個(gè)工作區(qū)。（6） 狀態(tài)寄存器SR：保存由算術(shù)指令和邏輯指令運(yùn)行或測(cè)試的結(jié)果建立的各種條 件碼內(nèi)容。除此之

29、外，還保存中斷和系統(tǒng)工作狀態(tài)等信息，以便使CPU和系統(tǒng)能及時(shí)了解機(jī)器運(yùn)行狀態(tài)和程序運(yùn)行狀態(tài)。16. 何謂“總線仲裁”？一般采用何種策略進(jìn)行仲裁，簡要說明它們的應(yīng)用環(huán)境。 解：連接到總線上功能模塊有主動(dòng)和被動(dòng)兩種形態(tài)。主方可以啟動(dòng)一個(gè)總線周期，而從方只能響應(yīng)主方的請(qǐng)求。每次總線操作，只能由一個(gè)主方占用總線控制權(quán)，但同一時(shí)間里可以有一個(gè)或多個(gè)從方。除CPU模塊外，I/O功能模塊也可以提出總線請(qǐng)求。為了解決多個(gè)主設(shè)備同時(shí)競爭總線控制權(quán)，必須有總線仲裁部件，以某種方式選擇其中一個(gè)主設(shè)備作為總線的下一次主方。一般來說，采用優(yōu)先級(jí)或公平策略進(jìn)行仲裁。在多處理器系統(tǒng)中對(duì)CPU模塊的總線請(qǐng)求采用公平原則處理，

30、而對(duì)I/O模塊的總線請(qǐng)求采用優(yōu)先級(jí)策略。17. 何謂CRT的顯示分辨率、灰度級(jí)？ 解：分辨率是指顯示器所能表示的像素個(gè)數(shù)。像素越密，分辨率越高，圖像越清晰。分辨率取決于顯像管熒光粉的粒度、熒光屏的尺寸和CRT電子束的聚焦能力。同時(shí)刷新存儲(chǔ)器要有與顯示像素?cái)?shù)相對(duì)應(yīng)的存儲(chǔ)空間，用來存儲(chǔ)每個(gè)像素的信息。灰度級(jí)是指黑白顯示器中所顯示的像素點(diǎn)的亮暗差別，在彩色顯示器中則表現(xiàn)為顏色的不同?；叶燃?jí)越多，圖像層次越清楚逼真。18. CPU響應(yīng)中斷INTR應(yīng)具備哪些條件？解：(1) 在CPU內(nèi)部設(shè)置的中斷允許觸發(fā)器必須是開放的。(2)外設(shè)有中斷請(qǐng)求時(shí)，中斷請(qǐng)求觸發(fā)器必須處于“1”狀態(tài)，保持中斷請(qǐng)求信號(hào)。(3)外

31、設(shè)（接口）中斷允許觸發(fā)器必須為“1”，這樣才能把外設(shè)中斷請(qǐng)求送至CPU。(4)當(dāng)上述三個(gè)條件具備時(shí)，CPU在現(xiàn)行指令結(jié)束的最后一個(gè)狀態(tài)周期響應(yīng)中斷。 19.一個(gè)較完善的指令系統(tǒng)應(yīng)包括哪幾類？包括：數(shù)據(jù)傳送指令、算術(shù)運(yùn)算指令、邏輯運(yùn)算指令、程序控制指令、輸入輸出指令、堆棧指令、字符串指令、特權(quán)指令等。21. 什么叫指令？什么叫指令系統(tǒng)？指令就是要計(jì)算機(jī)執(zhí)行某種操作的命令一臺(tái)計(jì)算機(jī)中所有機(jī)器指令的集合，稱為這臺(tái)計(jì)算機(jī)的指令系統(tǒng)。22. 總線的一次信息傳送過程大致分哪幾個(gè)階段？分五個(gè)階段：請(qǐng)求總線、總線仲裁、尋址（目的地址）、信息傳送、狀態(tài)返回（或錯(cuò)誤報(bào)告）。23. 比較選擇型DMA控制器與多路型D

32、MA控制器？選擇型DMA控制器特別適合數(shù)據(jù)傳送率很高以至接近內(nèi)存存取速度的設(shè)備，而不適用慢速設(shè)備；而多路型DMA控制器卻適合于同時(shí)為多個(gè)慢速外設(shè)服務(wù)。 選擇型DMA控制器在物理上可以連接多個(gè)設(shè)備，而邏輯上只允許接一個(gè)設(shè)備；而多路型不僅在物理上可連接多個(gè)外設(shè)，而且在邏輯上也允許這些外設(shè)同時(shí)工作。 選擇型以數(shù)據(jù)塊方式傳送，多路型中各設(shè)備以字節(jié)交叉方式通過DMA控制器進(jìn)行數(shù)據(jù)傳送。 24.為什么說越靠近旋轉(zhuǎn)中心的磁道記錄存儲(chǔ)密度較高？每個(gè)磁道字節(jié)數(shù)是一樣的，內(nèi)磁道周長短，所以存儲(chǔ)密度較高。25.硬盤磁頭為什么要懸浮在磁盤上面？硬盤磁頭懸浮在磁盤上有利于提高速度，并減少摩擦。26.總線的同步傳輸方式與

33、異步傳輸方式有何區(qū)別?各適合于哪些場(chǎng)合?總線的同步傳輸在共同的時(shí)鐘信號(hào)控制下進(jìn)行，總線操作有固定的時(shí)序，實(shí)現(xiàn)比較簡單，適用于各模塊操作速度固定而且一致的場(chǎng)合，有利于提高總線傳輸速度。異步傳輸方式采用聯(lián)絡(luò)信號(hào)代替時(shí)鐘信號(hào)，操作的每一步都有一個(gè)信號(hào)表示?？蛇m應(yīng)于各種速度的設(shè)備。27.用異步串行傳輸方式發(fā)送十六進(jìn)制數(shù)3A的十六進(jìn)制,數(shù)據(jù)位為8位,偶校驗(yàn)位1位,停止位1位,請(qǐng)畫出波形圖。28.在異步串行傳輸方式下,起始位為1位,數(shù)據(jù)位為8位,偶校驗(yàn)位1位,停止位2位,如果波特率為12000b/s,求這時(shí)的比特率為多少?比特率為：12000bps8/12=8000 bps29. 簡述常用的幾種溢出判別方

34、法。常用的溢出判別方法有3種：符號(hào)位判斷：兩個(gè)正數(shù)相加結(jié)果是正數(shù)；兩個(gè)負(fù)數(shù)相加結(jié)果是負(fù)數(shù)；如果不是這樣就一定是發(fā)生了溢出。雙符號(hào)位補(bǔ)碼判斷：運(yùn)算結(jié)果中兩個(gè)符號(hào)位不同，則表明發(fā)生了溢出。進(jìn)位判斷：如果符號(hào)位與最高數(shù)據(jù)位進(jìn)位情況不同，則表明發(fā)生了溢出。31. 何為Cache？其主要作用是什么？Cache是高速緩沖存儲(chǔ)器。其主要作用是協(xié)調(diào)CPU與主存的速度。32. 硬連線控制器和微程序控制器結(jié)構(gòu)上有何區(qū)別？各有什么特點(diǎn)？硬連線控制器以組合邏輯與時(shí)鐘信號(hào)相結(jié)合的方式產(chǎn)生控制信號(hào)；硬連線控制器結(jié)構(gòu)復(fù)雜，速度快。微程序控制器是由控制存儲(chǔ)器、微指令寄存器、微地址寄存器和地址轉(zhuǎn)移邏輯等組成。微程序控制器結(jié)構(gòu)比

35、較規(guī)整，速度慢。33. 什么是總線仲裁？集中式總線仲裁有幾種方式？總線仲裁是指當(dāng)多個(gè)設(shè)備申請(qǐng)總線時(shí)，按某種原則裁決總線控制權(quán)交哪個(gè)設(shè)備。集中式總線仲裁有三種方式：鏈?zhǔn)讲樵兎绞?，?jì)數(shù)器定時(shí)查詢方式，獨(dú)立請(qǐng)求方式34簡述通道方式與DMA方式的主要異同。答：同：都可實(shí)現(xiàn)主存與高速外設(shè)的數(shù)據(jù)傳送。 異：通道管理的設(shè)備數(shù)量一般比DMA方式管理的多。DMA方式依靠硬件實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸，通道方式要執(zhí)行通道程序?qū)崿F(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸。35.某機(jī)指令字長12位，每個(gè)地址段3位，試提出一種字段分配方案，使該機(jī)指令系統(tǒng)有6條三地址指令和16條二地址指令。三地址指令格式為 : IR11 IR9 IR8 IR6 IR5 IR3 IR

36、2 IR0OPRdRs1Rs2IR11IR10IR9000101指定6條三地址指令，其中Rd為目的地址，Rs1、Rs2為源地址。二地址指令格式為 : IR11 IR6 IR5 IR3 IR2 IR0OPRdRsIR11IR10IR9 IR8IR7IR6110000111111指定16條二地址指令，其中Rd為目的地址，Rs為源地址。41. 比較水平微指令與垂直微指令的優(yōu)缺點(diǎn)。（1）水平型微指令并行操作能力強(qiáng)、效率高、靈活性強(qiáng)，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)間長。（3）由水平型微指令解釋指令的微程序，具有微指令字比較長，但微程序短的特點(diǎn)，而垂直型微指

37、令正好相反。（4）水平型微指令用戶難以掌握，而垂直型微指令與指令比較相似，相對(duì)來說比較容易掌握42. 外圍設(shè)備的I/O控制分哪幾類？各有什么特點(diǎn)？外圍設(shè)備的I/O控制方式分類及特點(diǎn)：（1） 程序查詢方式：CPU的操作和外圍設(shè)備的操作能夠同步，而且硬件結(jié)構(gòu)比較簡單（2） 程序中斷方式：一般適用于隨機(jī)出現(xiàn)的服務(wù)，且一旦提出要求應(yīng)立即進(jìn)行，節(jié)省了CPU的時(shí)間，但硬件結(jié)構(gòu)相對(duì)復(fù)雜一些。（3） 直接內(nèi)存訪問（DMA）方式：數(shù)據(jù)傳輸速度很高，傳輸速率僅受內(nèi)存訪問時(shí)間的限制。需更多硬件，適用于內(nèi)存和高速外設(shè)之間大批交換數(shù)據(jù)的場(chǎng)合。（4） 通道方式：可以實(shí)現(xiàn)對(duì)外設(shè)的統(tǒng)一管理和外設(shè)與內(nèi)存之間的數(shù)據(jù)傳送，大大提高

38、了CPU的工作效率。外圍處理機(jī)方式：通道方式的進(jìn)一步發(fā)展，基本上獨(dú)立于主機(jī)工作，結(jié)果更接近一般處理機(jī)。四.計(jì)算題1. 用補(bǔ)碼運(yùn)算方法求x+y=？ x-y=?（1） x=0.1001 y=0.1100（2） x=-0.0100 y=0.1001解：（1） X補(bǔ) = 00.1001 X補(bǔ) = 00.1001 + Y補(bǔ) = 00.1100 + -Y補(bǔ) = 11.0100 X+Y補(bǔ) = 01.0101 X-Y補(bǔ) = 11.1101因?yàn)殡p符號(hào)位相異，結(jié)果發(fā)生溢出。 X-Y = -0.0011（2） X補(bǔ) = 11.1100 X補(bǔ) = 11.1100 + Y補(bǔ) = 00.1001 + -Y補(bǔ) = 11.0

39、111 X+Y補(bǔ) = 00.0101 X-Y補(bǔ) = 11.0011 所以X+Y = +0.0101 X-Y = -0.11012. A=(59)10,B=(18)10,用十進(jìn)制加法求A+B,要求寫出BCD碼執(zhí)行相加的過程。 0101 1001 + 0001 1000 A+B= 0111 0001 （低4位之和大于9）+ 0000 0110 A+B修正= 0111 0111 所以(59)10+ (18)10 =（77）10 3.（1） 用原碼恢復(fù)余數(shù)法和原碼加減交替一位除法分別進(jìn)行7/2運(yùn)算。要求寫出每一步運(yùn)算過程及運(yùn)算結(jié)果。解：兩種方法初始狀態(tài)一樣：R0R1=0000 0111; R2=001

40、0 運(yùn)算過程中R2不變；運(yùn)算結(jié)果：R0為余數(shù)；R1為商原碼恢復(fù)余數(shù)法原碼加減交替法(并行)循環(huán)步 驟R0 R10000 0111循環(huán)步 驟R0 R10000 01110左移，商00000 11100減R21110 01111減R2加R2左移，商01110 11100000 11100001 11001左移，商0加R21100 11101110 11102減R2加R2左移，商01111 11000001 11000011 10002左移，商0加R21101 11001111 11003減R2左移，商10001 10000011 00013左移，商0加R21111 10000001 10004減R

41、2左移，商1R0右移0001 00010010 0011（商）0001（余）4左移，商1減R2左移，商1R0右移0011 00010001 00010010 0011（商）0001（余數(shù)）3.（2）用原碼恢復(fù)余數(shù)法和加減交替一位除法分別進(jìn)行9/2運(yùn)算。要求寫出每一步運(yùn)算過程及運(yùn)算結(jié)果。解：兩種方法初始狀態(tài)一樣：R0R1=0000 1001; R2=0010 運(yùn)算過程中R2不變；運(yùn)算結(jié)果：R0為余數(shù)；R1為商原碼恢復(fù)余數(shù)法原碼加減交替法(并行)循環(huán)步 驟R0 R10000 1001循環(huán)步 驟R0 R10000 10010左移，商00001 00100減R21110 10011減R2加R2左移，商

42、01111 00100001 00100010 01001左移，商0加R21101 00101111 00102減R2左移，商10000 01000000 10012左移，商0加R21110 01000000 01003減R2加R2左移，商01110 10010000 10010001 00103左移，商1減R20000 10011110 10014減R2加R2左移，商0R0右移1111 00100001 00100010 0100（商）0001（余）4左移，商0加R2商左移余數(shù)Y修正1101 00101111 00101111 0100（商）0001（余數(shù)）4. 用原碼一位乘法和補(bǔ)碼一位乘法

43、5(-3)運(yùn)算。要求寫出每一步運(yùn)算過程及運(yùn)算結(jié)果。解：5(-3)兩種方法初始狀態(tài)：原碼一位乘法:R0R1=0000 0011;補(bǔ)碼一位乘法:R0R1=0000 1101; R2=0101 運(yùn)算過程中R2不變；運(yùn)算結(jié)果：R0 R1為乘積原碼一位乘法補(bǔ)碼一位乘法(BOOTH)循環(huán)步 驟R0 R10000 0011循環(huán)步 驟R0 R1 P0000 1101 01加R2右移0101 00110010 10011減R2算術(shù)右移1011 1101 01101 1110 12加R2右移0111 10010011 11002加R2算術(shù)右移0010 1110 10001 0111 03加0右移0011 1100

44、0001 11103減R2算術(shù)右移1100 0111 01110 0011 14加0右移0001 11100000 1111（乘積）4無操作算術(shù)右移1110 0011 11111 0001 1乘積(-15)補(bǔ)=F1H注意：在補(bǔ)碼一位乘法(BOOTH)中補(bǔ)碼右移時(shí)，符號(hào)位為1，則數(shù)值位右移后補(bǔ)1；符號(hào)位為0，則數(shù)值位右移后補(bǔ)0；加R2/減R2取決于最低2位：10減，01加，00、11保持！ 65兩種方法初始狀態(tài)：R0R1=0000 0101; R2=0110 運(yùn)算過程中R2不變；運(yùn)算結(jié)果：R0 R1為乘積原碼一位乘法補(bǔ)碼一位乘法循環(huán)步 驟R0 R10000 0101(初始狀態(tài))循環(huán)步 驟R0 R1 P0000 0101 0(初始狀態(tài))1加R2右移0110 01010011 00101減R2算術(shù)