第4章馮諾依曼計算機：機器級程序及其執(zhí)行練習(xí)題答案解析

1、大學(xué)計算機-計算思維練習(xí)題集第4章 馮.諾依曼計算機：機器級程序及其執(zhí)行 1、關(guān)于“圖靈機”，下列說法不正確的是_。 (A)圖靈機給出的是計算機的理論模型；(B)圖靈機的狀態(tài)轉(zhuǎn)移函數(shù)<q, X, Y, R(或L或N), p>，其實就是一條指令，即在q狀態(tài)下，當(dāng)輸入為X時，輸出為Y，讀寫頭向右(R)、向左(L)移動一格或不動(N)，狀態(tài)變?yōu)閜； (C)圖靈機是一種離散的、有窮的、構(gòu)造性的問題求解思路；(D)凡是能用算法方法解決的問題也一定能用圖靈機解決；凡是圖靈機解決不了的問題人和算法也解決不了；(E)上述有不正確的。答案：E解釋：本題考核基本的圖靈機模型。20世紀(jì)30年代，圖靈提出

2、了圖靈機模型，建立了指令、程序及通用機器執(zhí)行程序的理論模型，奠定了計算理論的基礎(chǔ)，因此(A)正確；選項(B)是圖靈機的五元組形式的指令集，是一個行動集合，又稱狀態(tài)轉(zhuǎn)移函數(shù)，因此正確；圖靈機是一種離散的、有窮的、構(gòu)造性的問題求解思路，一個問題的求解可以通過構(gòu)造其圖靈機（即算法和程序）來解決，因此(C)正確；(D)為圖靈可計算性問題，正確。綜上，本題答案為(E)。具體內(nèi)容請參考第四章視頻之“圖靈機的思想與模型簡介”以及第四章課件。2、關(guān)于“圖靈機”和“計算”，下列說法不正確的是_。(A)計算就是對一條兩端可無限延長的紙帶上的一串0和1，一步一步地執(zhí)行指令，經(jīng)過有限步驟后得到的一個滿足預(yù)先規(guī)定的符號

3、串的變換過程；(B)“數(shù)據(jù)”可被制成一串0和1的紙帶送入機器中進(jìn)行自動處理，被稱為數(shù)據(jù)紙帶；處理數(shù)據(jù)的“指令”也可被制作成一串0和1的紙帶送入機器中，被稱為程序紙帶；機器一方面閱讀程序紙帶上的指令，并按照該指令對數(shù)據(jù)紙帶上的數(shù)據(jù)進(jìn)行變換處理。 (C)計算機器可以這樣來制造：讀取程序紙帶上的指令，并按照該指令對數(shù)據(jù)紙帶上的數(shù)據(jù)做相應(yīng)的變換，這就是圖靈機的基本思想； (D)上述有不正確的。答案：D解釋：本題考核對圖靈機思想的理解。(A)(B)(C)均敘述正確，(D)錯誤。具體內(nèi)容請參考第四章視頻之“圖靈機的思想與模型簡介”以及第四章課件。3、下圖為用狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖示意的一個圖靈機，其字母集合為0,1,

4、X,Y,B，其中B為空白字符；狀態(tài)集合S1，S2，S3，S4，S5，其中S1為起始狀態(tài)，S5為終止?fàn)顟B(tài)；箭頭表示狀態(tài)轉(zhuǎn)換，其上標(biāo)注的如<in, out, direction>表示輸入是in時，輸出out，向direction方向移動一格，同時將狀態(tài)按箭頭方向?qū)崿F(xiàn)轉(zhuǎn)換，其中in,out均是字母集中的符號，direction可以為R(向右移動)、L(向左移動)、N(停留在原處)。該圖靈機的功能是_。 (A)識別是否如0101，01010101的0、1串，即一個0接續(xù)一個1，且0的個數(shù)和1的個數(shù)相同； (B)識別是否如000111，00001111的0、1串，即左側(cè)連續(xù)0的個數(shù)和右側(cè)連續(xù)

5、1的個數(shù)相同的0、1串；(C)將形如0101，01010101的0、1串，即一個0接續(xù)一個1，且0的個數(shù)和1的個數(shù)相同， 轉(zhuǎn)換為XYXY， XYXYXYXY的形式； (D)將形如000111，00001111的0、1串，即左側(cè)連續(xù)0的個數(shù)和右側(cè)連續(xù)1的個數(shù)相同的0、1串轉(zhuǎn)換為XXXYYY， XXXXYYYY的形式。答案：D解釋：本題考核圖靈機模型及其應(yīng)用。根據(jù)本題中<in, out, direction>的描述及狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖，可以看到該圖靈機是將一個0、1串中的0轉(zhuǎn)換成X，1轉(zhuǎn)換成Y。接著，具體來看S1、S2、S3的轉(zhuǎn)移，一個串從S1開始，當(dāng)遇到第一個0，將0轉(zhuǎn)換成X，然后向右移一位

6、，進(jìn)入狀態(tài)S2，該狀態(tài)檢測下一位是否為1，當(dāng)不是的話，什么都不做，直接向右移一位，知道遇到第一個1，遇到以后，將1轉(zhuǎn)換成Y，向左移動，進(jìn)入到狀態(tài)S3，該狀態(tài)回溯0、1串，直到遇到X，然后指向在其右側(cè)的符號，返回到S1狀態(tài)。這個過程即為一個左側(cè)連續(xù)0的個數(shù)和右側(cè)連續(xù)1的個數(shù)相同的0、1串，每次都尋找排在最前面的一個0和一個1，將它們分別轉(zhuǎn)換成X，Y，直到所有的0和1轉(zhuǎn)換為X和Y。因此，答案(D)正確。具體內(nèi)容請參考第四章視頻之“圖靈機的思想與模型簡介”以及第四章課件。4、下圖為用狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖示意的一個圖靈機，其字母集合為0,1,X,Y,B，其中B為空白字符；狀態(tài)集合S1，S2，S3，S4，S5，S

7、6，其中S1為起始狀態(tài)，S6為終止?fàn)顟B(tài)；箭頭表示狀態(tài)轉(zhuǎn)換，其上標(biāo)注的如<in, out, direction>表示輸入是in時，輸出out，向direction方向移動一格，同時將狀態(tài)按箭頭方向?qū)崿F(xiàn)轉(zhuǎn)換，其中in,out均是字母集中的符號，direction可以為R(向右移動)、L(向左移動)、N(停留在原處)。該圖靈機的功能是_。(A)識別是否如0101，01010101的0、1串，即一個0接續(xù)一個1，且0的個數(shù)和1的個數(shù)相同； (B)識別是否如000111，00001111的0、1串，即左側(cè)連續(xù)0的個數(shù)和右側(cè)連續(xù)1的個數(shù)相同的0、1串；(C)將形如0101，01010101的0

8、、1串，即一個0接續(xù)一個1，且0的個數(shù)和1的個數(shù)相同， 轉(zhuǎn)換為XYXY， XYXYXYXY的形式； (D)將形如000111，00001111的0、1串，即左側(cè)連續(xù)0的個數(shù)和右側(cè)連續(xù)1的個數(shù)相同的0、1串轉(zhuǎn)換為XXXYYY， XXXXYYYY的形式。答案：B解釋：本題考核對圖靈機思想的理解。該圖靈機由上題衍生出來，即類似(A)(C)中的間隔字符串無法通過S4，而類似(B)(D)中的字符串可以運行至S4將0、1串變更為X、Y串，但在S5狀態(tài)中圖靈機又將X、Y串變回0、1串，因此該圖靈機不是用來轉(zhuǎn)換字串的，該圖靈機是用來檢驗字串的，因此(B)正確。具體內(nèi)容請參考第四章視頻之“圖靈機的思想與模型簡介

9、”以及第四章課件。5、下圖為用狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖示意的一個圖靈機，其字母集合為V，C，+，=，“空格”，；狀態(tài)集合S1，S2，S3，S4，S5，S6，S7，其中S1為起始狀態(tài)，S7為終止?fàn)顟B(tài)；箭頭表示狀態(tài)轉(zhuǎn)換，其上標(biāo)注的如<in, out, direction>表示輸入是in時，輸出out，向direction方向移動一格，同時將狀態(tài)按箭頭方向?qū)崿F(xiàn)轉(zhuǎn)換，其中in,out均是字母集中的符號，null表示什么也不寫，direction可以為R(向右移動)、L(向左移動)、N(停留在原處)。該圖靈機的功能是_。 (A)能夠識別“V=C+C；”形式的符號串； (B)能夠識別“V=C；”形式的符號串

10、；(C)能夠?qū)⒎柎械目崭袢コ簦?(D)上述全部能夠識別。答案：D解釋：本題考核圖靈機模型及其應(yīng)用。選項(A)的狀態(tài)轉(zhuǎn)移順序為S1->S2->S3->S4->S5->S6->S7；選項(B)為S1->S2->S3->S4->S7；選項(C)從每個狀態(tài)中可以看出，遇到空格不做工作，直接指向下一符號，即跳過空格。因此選項(A)(B)(C)均正確，本題答案為(D)。具體內(nèi)容請參考第四章視頻之“圖靈機的思想與模型簡介”以及第四章課件。6、下圖為用狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖示意的一個圖靈機，其字母集合為V，C，+，=，“空格”，；狀態(tài)集合S1，S2，S3，

11、S4，S5，S6，S7，其中S1為起始狀態(tài)，S7為終止?fàn)顟B(tài)；箭頭表示狀態(tài)轉(zhuǎn)換，其上標(biāo)注的如<in, out, direction>表示輸入是in時，輸出out，向direction方向移動一格，同時將狀態(tài)按箭頭方向?qū)崿F(xiàn)轉(zhuǎn)換，其中in,out均是字母集中的符號，null表示什么也不寫，direction可以為R(向右移動)、L(向左移動)、N(停留在原處)。關(guān)于該圖靈機的功能，說法不正確的是_。(A)既能夠識別“V=C+C；”形式的符號串，又能識別“V=V+C；”形式的符號串； (B)既能夠識別“V=C；”形式的符號串，又能識別“V=V；”形式的符號串；(C)既能夠識別“V=V+C；

12、”形式的符號串，又能識別“V=C+V；”形式的符號串； (D)上述說法不正確，即有該圖靈機不能識別的符號串形式。答案：D解釋：本題考核對圖靈機思想的理解。該圖靈機由上題衍生出來，因此可以識別“V=C+C；”、“V=C；”再分別將“V=V+C；”、“V=V”、“V=C+V；”代入圖靈機，也均可正常運行至終結(jié)狀態(tài)，因此(A)(B)(C)正確，所以(D)不正確。具體內(nèi)容請參考第四章視頻之“圖靈機的思想與模型簡介”以及第四章課件。7、關(guān)于“存儲程序”，下列說法不正確的是_。(A)將“指令”和“數(shù)據(jù)”以同等地位保存在存儲器中，以便于機器自動讀取自動處理；(B)之所以將“程序”和“數(shù)據(jù)”事先存儲于存儲器中

13、，是因為輸入的速度滿足不了機器處理的速度，為使機器連續(xù)自動處理，所以要“存儲程序”； (C)依據(jù)“存儲程序”原理，機器可由四大部分構(gòu)成：運算器、存儲器、輸入設(shè)備和輸出設(shè)備；(D)馮.諾依曼計算機的本質(zhì)就是“存儲程序、連續(xù)自動執(zhí)行”。答案：C解釋： 本題考核程序和數(shù)據(jù)如何被存儲、如何被執(zhí)行的。 指令和數(shù)據(jù)以同等地位保存在存儲器中，可以便于機器自動讀取自動處理。因為輸入的速度滿足不了機器處理的速度，所以將“程序”和“數(shù)據(jù)”事先存儲于存儲器中，方便機器連續(xù)自動處理。馮.諾依曼計算機的本質(zhì)就是“存儲程序、連續(xù)自動執(zhí)行”。依據(jù)“存儲程序”原理，機器可由五大部件構(gòu)成，為運算器、控制器、存儲器、輸入設(shè)備、輸

14、出設(shè)備，C選項缺少控制器所以錯誤。 具體內(nèi)容請參考第四章視頻之“馮·諾依曼計算機：思想與構(gòu)成”及“自動存?。捍鎯ζ鞯墓ぷ髟怼币约暗谒恼抡n件。8、關(guān)于“馮.諾依曼計算機”的結(jié)構(gòu)，下列說法正確的是_。 (A)馮.諾依曼計算機僅需要三大部件即可：運算器、控制器和存儲器；(B)一般，個人計算機是由中央處理單元(CPU)、存儲器、輸入設(shè)備和輸出設(shè)備構(gòu)成，沒有運算器和控制器，所以它不是馮.諾依曼計算機；(C)以“運算器”為中心的馮.諾依曼計算機和以“存儲器”為中心的馮.諾依曼計算機是有差別的，前者不能實現(xiàn)并行利用各個部件，受限于運算器；后者可以實現(xiàn)并行利用各個部件；(D)馮.諾依曼計算機提出“

15、運算”和“存儲”完全沒有必要。答案：C解釋： 本題考核馮.諾依曼計算機的思想及構(gòu)成。 馮.諾依曼計算機需要五大部件：運算器、控制器、存儲器、輸入設(shè)備、輸出設(shè)備。個人計算機中同樣包含運算器和控制器。并且以“運算器”為中心的馮.諾依曼計算機和以“存儲器”為中心的馮.諾依曼計算機確實是有差別的，前者不能實現(xiàn)并行利用各個部件，受限于運算器；后者可以實現(xiàn)并行利用各個部件。所以C選項正確。 具體內(nèi)容請參考第四章視頻之“馮·諾依曼計算機：思想與構(gòu)成”以及第四章課件。9、下圖是一個存儲器的簡單模型。圍繞該存儲器模型，回答下列問題。(1)下列說法不正確的是_。(A)該存儲器可存取4個4位的存儲單元；(

16、B)該存儲器其中的一個存儲單元的內(nèi)容是1010；(C)該存儲器既可讀出，又可寫入；(D)該存儲器的地址碼分別是00，01，10和11。答案：C解釋： 本題考核存儲器內(nèi)部的實現(xiàn)。 該存儲器只可讀出，無法寫入，所以C錯誤。該存儲器可存取4個4位存儲單元。內(nèi)容分別為1001、0111、1010、0101。地址碼分別為00、01、10、11. 具體內(nèi)容請參考第四章視頻之“自動存取：存儲器的工作原理”以及第四章課件。(2)內(nèi)容為1010的存儲單元的地址編碼A1A0是_。 (A)00； (B)01； (C)10； (D)11； (E)沒有該存儲單元。答案：C解釋：本題考核存儲器內(nèi)部的實現(xiàn)。根據(jù)2-4地址譯

17、碼器的應(yīng)用，當(dāng)?shù)刂肪€和數(shù)據(jù)線間連接有二極管時，則存儲的是1，否則，存儲的是0。1010的存儲單元對應(yīng)W2地址編碼為C選項10。具體內(nèi)容請參考第四章視頻之“自動存?。捍鎯ζ鞯墓ぷ髟怼币约暗谒恼抡n件。(3) A1A0為01的存儲單元，其內(nèi)容D3D2D1D0是_。 (A)0101； (B)1010； (C)0111； (D)1110； (E)沒有該存儲單元。答案：C解釋：本題考核存儲器內(nèi)部的實現(xiàn)。根據(jù)2-4地址譯碼器的應(yīng)用，當(dāng)?shù)刂肪€和數(shù)據(jù)線間連接有二極管時，則存儲的是1，否則，存儲的是0。01的存儲單元W1由圖可知內(nèi)容為C選項0111。具體內(nèi)容請參考第四章視頻之“自動存?。捍鎯ζ鞯墓ぷ髟怼币约暗?/p>

18、四章課件。10、下圖是一個存儲器的簡單模型。圍繞該存儲器模型，回答下列問題。(1)當(dāng)A1A0=10時，D5D4D3D2D1D0的內(nèi)容是_。(A) 100101； (B)011101； (C)101010；(D)010101；(E)都不對。答案：C解釋： 本題考核存儲器內(nèi)部的實現(xiàn)。 根據(jù)2-4地址譯碼器的應(yīng)用。當(dāng)?shù)刂肪€和數(shù)據(jù)線間連接有二極管時，則存儲的是1，否則，存儲的是0。A1A2=10時為W2，由圖可知為C選項101010。具體內(nèi)容請參考第四章視頻之“自動存?。捍鎯ζ鞯墓ぷ髟怼币约暗谒恼抡n件。(2)當(dāng)存儲單元的內(nèi)容是100101時，其存儲單元的地址編碼A1A0是_。(A)00； (B)01

19、； (C)10； (D)11； (E)沒有該存儲單元。答案：A解釋： 本題考核存儲器內(nèi)部的實現(xiàn)。 根據(jù)2-4地址譯碼器的應(yīng)用，當(dāng)?shù)刂肪€和數(shù)據(jù)線間連接有二極管時，則存儲的是1，否則，存儲的是0。存儲單元內(nèi)容為100101時，對應(yīng)的地址編碼為W0，所以為A選項00。 具體內(nèi)容請參考第四章視頻之“自動存?。捍鎯ζ鞯墓ぷ髟怼币约暗谒恼抡n件。11、下圖是一個存儲器的簡單模型-與或陣列圖。請回答下列問題。(1)圍繞該存儲器模型，請寫出由A1、A0產(chǎn)生W3、W2、W1、W0的邏輯表達(dá)式，書寫正確的是_。(A) W00 = (NOT A1) OR (NOT A0)；(B) W01 = (NOT A1) AN

20、D A0；(C) W10 = A1 OR (NOT A0)；(D) W11 = A1 AND (NOT A0)。答案：B解釋： 本題考核存儲矩陣的邏輯控制關(guān)系。 同一地址線上各連接點之間是“與”關(guān)系。所以B選項正確。 具體內(nèi)容請參考第四章視頻之“自動存?。捍鎯ζ鞯墓ぷ髟怼币约暗谒恼抡n件。(2)圍繞該存儲器模型，請寫出由W3、W2、W1、W0產(chǎn)生D4、D3、D2、D1、D0的邏輯表達(dá)式，書寫不正確的是_。(A) D4 = W00 OR W01 OR W11；(B) D3 = W10 OR W11；(C) D2 = W01 OR W10；(D) D1 = W00 OR W01 OR W11；(E

21、) D0 = W00 OR W10；答案：D解釋：本題考核存儲矩陣的邏輯控制關(guān)系。同一條數(shù)據(jù)線上各連接點之間是“或”關(guān)系。所以應(yīng)為D1 = W00 OR W10 OR W11。D選項錯誤。 具體內(nèi)容請參考第四章視頻之“自動存?。捍鎯ζ鞯墓ぷ髟怼币约暗谒恼抡n件。12、已知一個存儲器芯片M的4位二進(jìn)制地址編碼為A3A2A1A0，其8條數(shù)據(jù)線為D7D6D5D4D3D2D1D0，回答下列問題。(1)下列說法正確的是_。(A)該存儲器共有28即256個存儲單元；(B)該存儲器共有24即16個存儲單元；(C)該存儲器存儲單元的位數(shù)，即字長為4位；(D)該存儲器的存儲容量為24´8字節(jié)。答案：B

22、解釋：本題的考查點是：存儲器存儲數(shù)據(jù)的方式，以及字節(jié)的概念。地址編碼相當(dāng)于“房間”的鑰匙，一個地址編碼對應(yīng)一個“房間”，即一個存儲單元。四位的地址編碼就對應(yīng)了24 =16個存儲單元，故B正確，A不正確。數(shù)據(jù)線相當(dāng)于“房間”內(nèi)的床位。8條數(shù)據(jù)線就對應(yīng)了8個“床位”，即字長為8位，故C不正確。16個房間，每個房間8個床位，一共可以存儲16*8位的數(shù)據(jù)。8位數(shù)據(jù)為一個字節(jié)，故一共可以存儲16*8/8=16個字節(jié)的數(shù)據(jù)。故D不正確。具體內(nèi)容請參考第四章視頻“3.自動存儲，存儲器的工作原理”以及第四章課件。(2)如果需要構(gòu)造256個存儲單元且每個存儲單元的字長為16位的存儲器，問下列說法正確的是_。(A

23、)總計需要M芯片16個；(B)總計需要M芯片8個；(C)總計需要M芯片32個；(D)總計需要M芯片64個。答案：C解釋：本題的考查點是：存儲器存儲數(shù)據(jù)的方式。一個M芯片可以存儲24 *8=128位的數(shù)據(jù)。想要構(gòu)造的存取器一共可以存儲256*16位數(shù)據(jù)。所以一共需要256*16/128=32 個M芯片。所以C正確。具體內(nèi)容請參考第四章視頻“3.自動存儲，存儲器的工作原理”以及第四章課件。(*3)如果需要構(gòu)造64個存儲單元且每個存儲單元的字長為16位的存儲器，該存儲器的6位二進(jìn)制地址編碼線為B5B4B3B2B1B0，16條數(shù)據(jù)線為E15E0，問下列說法正確的是_。(A)總計需要M芯片8個；將B3B

24、2B1B0分別連接到8個M芯片的A3A2A1A0上；將B5B4用一個2-4譯碼器進(jìn)行譯碼形成4條控制線，每一條控制兩個M芯片；將8個芯片任意分成兩組，將E15E8和E7E0分別連接到這2個組中的每個芯片的D7D0上。(B)總計需要M芯片16個，分成8組，每組兩個；將B3B2B1B0分別連接到16個M芯片的A3A2A1A0上；將B5B4B3用一個3-8譯碼器進(jìn)行譯碼形成8條控制線，每一條控制一組中的兩個M芯片；將E15E8分別連接到這8個組中的第一個芯片的D7D0上，而將E7E0分別連接到這8個組中的另一個芯片的D7D0上。(C)總計需要M芯片8個，分成4組，每組兩個；將B3B2B1B0分別連接

25、到8個M芯片的A3A2A1A0上；將B5B4用一個2-4譯碼器進(jìn)行譯碼形成4條控制線，每一條控制一組中的兩個M芯片；將E15E8分別連接到這4個組中的第一個芯片的D7D0上，而將E7E0分別連接到這4個組中的另一個芯片的D7D0上。(D)總計需要M芯片8個，分成2組，每組4個；將B3B2B1B0分別連接到8個M芯片的A3A2A1A0上；將B5B4用一個2-4譯碼器進(jìn)行譯碼形成4條控制線，每2條控制線控制一組M芯片；將E15E8分別連接到第一組每個芯片的D7D0上，而將E7E0分別連接到第2組每個芯片的D7D0上。答案：C解釋：本題的考查點是：存儲器存儲數(shù)據(jù)的方式。64個存儲單元且每個存儲單元的

26、字長為16位的存儲器一共可以存儲64*16位的數(shù)據(jù)，一個M芯片可以存儲128位數(shù)據(jù)，故需要64*16/128=8個M芯片。B不正確。M的字長為8位，想要構(gòu)成16位的字長，則必須兩個M芯片為一組，一共分為四組。故D不正確。一個M芯片有24 =16個存儲單元，相當(dāng)于4位地址編碼，對應(yīng)B3B2B1B0 。剩下的B5B4 組成譯碼器，可以組成2*2=4條控制線，每一條控制線控制了24個地址編碼。4條控制線就控制了4*24=64個地址編碼，即形成了64個存儲單元。滿足了題目的要求。故C正確，A不正確。具體內(nèi)容請參考第四章視頻“3.自動存儲，存儲器的工作原理”以及第四章課件。13、已知某機器的指令集合及指

27、令格式如下表示意。機器指令對應(yīng)的功能操作碼地址碼取數(shù)a將a號存儲單元的數(shù)，取出送到運算器的寄存器A中；a是任何一個十位的存儲單元的地址；0000010000000100存數(shù)b將運算器的寄存器A中的數(shù)，保存到b號存儲單元中；b是任何一個十位的存儲單元的地址；0000100000010000加法g將運算器中寄存器A的數(shù)，加上g號存儲單元的數(shù)，結(jié)果保留在運算器的寄存器A中；0000110000001010乘法d將運算器中寄存器A的數(shù)，乘以 d號存儲單元的數(shù)，結(jié)果保留在運算器的寄存器A中。0001000000001001打印打印指令0001010000001100 停機停機指令000110 00000

28、00000已經(jīng)編制好并存儲在存儲器中的一段程序如下表示意，請閱讀這段程序，并回答下述問題。對應(yīng)的十進(jìn)制地址存儲單元的地址存儲單元的內(nèi)容操作碼地址碼000000000 000000000000010000001000100000000 000000010001000000001001200000000 000000100000110000001010300000000 000000110001000000001000400000000 000001000000110000001011500000000 000001010000100000001100600000000 0000011000010

29、10000001100700000000 00000111000110800000000 00001000000000 0000000111900000000 00001001000000 00000000101000000000 00001010000000 00000001101100000000 00001011000000 00000000111200000000 00001100(1) 關(guān)于存儲器存放的內(nèi)容，下列說法正確的是_。(A) 3號存儲單元存放的是數(shù)據(jù)，而8號存儲單元存放的是指令；(B) 3號存儲單元存放的是數(shù)據(jù)，而8號存儲單元存放的是數(shù)據(jù)；(C) 3號存儲單元存放的是指令，

30、而8號存儲單元存放的是數(shù)據(jù)； (D) 3號存儲單元存放的是指令，而8號存儲單元存放的是指令。答案：C解釋：本題的考查點是：機器指令的格式。3號單元存儲的內(nèi)容為000100 0000001000，其中前6位為000100，為操作碼，表示乘法指令，因此三號存儲單元存儲的是指令。而三號存儲單元中存儲的地址碼為000001000，換成十進(jìn)制為8，指向8號存儲單元。查閱乘法指令的功能，發(fā)現(xiàn)3號存儲單元里的乘法指令是將運算器中寄存器A的數(shù)，乘以8號存儲單元的數(shù)，結(jié)果保留在運算器的寄存器A中。由此可知，8號存儲單元存儲的是數(shù)據(jù)。另外，單看8號存儲單元的內(nèi)容，發(fā)現(xiàn)沒有操作碼，由此也可以判斷其為數(shù)據(jù)。故C正確。

31、具體內(nèi)容請參考第四章視頻以及第四章課件。(2) 存儲器1號存儲單元中存放的指令功能是_。(A) 將運算器中寄存器A的數(shù)，加上9號存儲單元的數(shù)2，結(jié)果保留在運算器的寄存器A中；(B) 將運算器中寄存器A的數(shù)，乘以9號存儲單元的數(shù)7，結(jié)果保留在運算器的寄存器A中；(C) 將運算器中寄存器A的數(shù)，乘以10號存儲單元的數(shù)6，結(jié)果保留在運算器的寄存器A中； (D) 將運算器中寄存器A的數(shù)，乘以9號存儲單元的數(shù)2，結(jié)果保留在運算器的寄存器A中。答案：D解釋：本題的考查點是：機器指令的格式。1號單元存儲的內(nèi)容為：0001000000001001，其中000100為操作碼，表示乘法指令。后面的00000010

32、01為地址碼，轉(zhuǎn)換成十進(jìn)制為9，即指向9號存儲單元。而9號單元內(nèi)的內(nèi)容為：000000 0000000010，轉(zhuǎn)換成十進(jìn)制為2。再由乘法指令的功能，可以得出1號存儲單元存儲的指令的功能為：將運算器中寄存器A的數(shù)，乘以9號存儲單元的數(shù)2，結(jié)果保留在運算器的寄存器A中。因此，D選項正確。具體內(nèi)容請參考第四章視頻以及第四章課件。(3) 存儲器2號存儲單元中存放的指令功能是_。(A) 將10號存儲單元的數(shù)，取出送到運算器的寄存器A中；(B) 將運算器中寄存器A的數(shù)，加上10號存儲單元的數(shù)，結(jié)果保留在運算器的寄存器A中；(C) 將運算器的寄存器A中的數(shù)，保存到10號存儲單元中； (D) 將運算器中寄存器

33、A的數(shù)，乘以10號存儲單元的數(shù)，結(jié)果保留在運算器的寄存器A中。答案：B解釋：本題的考查點是：機器指令的格式。2號單元存儲的內(nèi)容為：0000110000001010，其中000011為操作碼，表示加法指令。后面的0000001010為地址碼，轉(zhuǎn)換成十進(jìn)制為10，即指向10號存儲單元。而10號單元內(nèi)的內(nèi)容為：000000 0000000110，轉(zhuǎn)換成十進(jìn)制為6。再由加法指令的功能，可以得出2號存儲單元存儲的指令的功能為：將運算器中寄存器A的數(shù)，加上10號存儲單元的數(shù)6，結(jié)果保留在運算器的寄存器A中。故B選項正確。具體內(nèi)容請參考第四章視頻以及第四章課件。(*4)該程序所能完成的計算是_。-(A) 7

34、 ´ 22 + 6 ´ 2 + 3；(B) 2 ´ 72 + 6 ´ 7 + 3；(C) 6 ´ 32 + 2 ´ 3 + 7；(D) 6 ´ 32 + 7 ´ 3 + 2；(E) 以上都不正確。答案：B解釋：本題的考查點是：機器指令的格式。0號單元的存放的指令功能為：取8號存儲單元的數(shù)，并送到寄存器A中，而8號存儲單元的中數(shù)據(jù)為7，將其記為：A=7；1號存儲單元的存放的指令功能為：將A中的數(shù)，乘以9號存儲單元的數(shù)，結(jié)果保留在A中，而9號存儲單元的中的數(shù)為2，將其記為A=7*2；2號存儲單元存放的指令功能為：將運算

35、器中寄存器A的數(shù)，加上10號存儲單元的數(shù)6，結(jié)果保留在運算器的寄存器A中，將其記為：A=7*2+6。同理，可以推出，4號存儲單元的指令執(zhí)行完后的結(jié)果為：A=(7*2+6)*7+3。5號存儲單元的指令功能為：將A中的數(shù)存入12號存儲單元。6號存儲單元的指令功能為：打印12號存儲單元的內(nèi)容。7號存儲單元的指令功能為停機。故最后的結(jié)果為顯示12號存儲單元的內(nèi)容：(7*2+6)*7+3，即B選項是正確的。具體內(nèi)容請參考第四章視頻以及第四章課件。(*5)若要使該程序完成計算8 ´ 32 + 2 ´ 3 + 6，則需修正存儲的數(shù)據(jù)，正確的修正是_。(A) 8號存儲單元存放數(shù)000000

36、00 00000110，9號存儲單元存放數(shù)00000000 00001000，10號存儲單元存放數(shù)00000000 00000010，11號存儲單元存放數(shù) 00000000 00000011；(B) 8號存儲單元存放數(shù)00000000 00001000，9號存儲單元存放數(shù)00000000 00000011，10號存儲單元存放數(shù)00000000 00000010，11號存儲單元存放數(shù) 00000000 00000110；(C) 8號存儲單元存放數(shù)00000000 00000011，9號存儲單元存放數(shù)00000000 00001000，10號存儲單元存放數(shù)00000000 00000010，11號

37、存儲單元存放數(shù) 00000000 00000110；(D) 8號存儲單元存放數(shù)00000000 00000010，9號存儲單元存放數(shù)00000000 00000011，10號存儲單元存放數(shù)00000000 00000110，11號存儲單元存放數(shù) 00000000 00001000。答案：C解釋：本題的考查點是：機器指令的格式。由上一問的解析可知，原始的程序的完成的計算為：(7*2+6)*7+3，即（8號*9號+10號）*8號+11號，展開括號，即為ax2+bx+c，其中a為9號存儲單元內(nèi)容，x為8號存儲單元內(nèi)容，b為10號存儲單元內(nèi)容，c為11號存儲單元內(nèi)容。想要完成得到本題目要求的計算，需要

38、將8號存儲單元存放數(shù)3,9號存儲單元存放數(shù)8,10號存儲單元存放數(shù)2,11號存儲單元存放數(shù)6.故C正確。具體內(nèi)容請參考第四章視頻以及第四章課件。(*6)若要使該程序完成任意方程式ax2+bx+c，則需修正存儲的數(shù)據(jù)，正確的修正是_。(A) 8號存儲單元存放數(shù)a的二進(jìn)制數(shù)，9號存儲單元存放數(shù)x的二進(jìn)制數(shù)，10號存儲單元存放數(shù)b的二進(jìn)制數(shù)，11號存儲單元存放數(shù) c的二進(jìn)制數(shù)；(B) 8號存儲單元存放數(shù)a的二進(jìn)制數(shù)，9號存儲單元存放數(shù)b的二進(jìn)制數(shù)，10號存儲單元存放數(shù)c的二進(jìn)制數(shù)，11號存儲單元存放數(shù) x的二進(jìn)制數(shù)；(C) 8號存儲單元存放數(shù)x的二進(jìn)制數(shù)，9號存儲單元存放數(shù)a的二進(jìn)制數(shù)，10號存儲單

39、元存放數(shù)b的二進(jìn)制數(shù)，11號存儲單元存放數(shù)c的二進(jìn)制數(shù)；(D) 8號存儲單元存放數(shù)c的二進(jìn)制數(shù)，9號存儲單元存放數(shù)b的二進(jìn)制數(shù)，10號存儲單元存放數(shù)a的二進(jìn)制數(shù)，11號存儲單元存放數(shù) x的二進(jìn)制數(shù)。答案：C解釋：本題的考查點是：機器指令的格式。由上一問的解析已經(jīng)可知，該程序的完成的計算為ax2+bx+c，其中a為9號存儲單元內(nèi)容，x為8號存儲單元內(nèi)容，b為10號存儲單元內(nèi)容，c為11號存儲單元內(nèi)容。故C正確。具體內(nèi)容請參考第四章視頻以及第四章課件。14、已知某機器的核心部件及其結(jié)構(gòu)關(guān)系如下圖示意。請仔細(xì)理解該結(jié)構(gòu)圖，并回答下述問題。(1) 保存下一條將要執(zhí)行的指令地址的寄存器是_。(A) IR

40、； (B) R0或R1；(C) 存儲器的地址寄存器；(D) PC。答案：D解釋：本題考核CPU內(nèi)部構(gòu)件及功能。PC是程序計數(shù)器，保存下一條將要執(zhí)行的指令地址，因此選（D），而（A）選項IR是指令寄存器：存儲當(dāng)前指令內(nèi)容，故不正確；（B）選項，R0與R1是運算器中的寄存器，不正確；（C）地址寄存器，用來保存當(dāng)前CPU所訪問的內(nèi)存單元的地址，不正確。具體內(nèi)容參考第四章視頻之“機器級程序執(zhí)行機制”以及第四章課件。(2) 保存正在執(zhí)行指令的寄存器是_。(A) IR； (B) R0或R1；(C) 存儲器的地址寄存器；(D) PC。答案：A解釋：本題考核CPU內(nèi)部構(gòu)件及功能。IR是指令寄存器：存儲當(dāng)前指令

41、內(nèi)容，因此選（A）；而（B）選項，R0與R1是運算器中的寄存器，不正確；（C）地址寄存器，用來保存當(dāng)前CPU所訪問的內(nèi)存單元的地址，不正確。而（D）選項，PC是程序計數(shù)器，保存下一條將要執(zhí)行的指令地址，故不正確。具體內(nèi)容參考第四章視頻之“機器級程序執(zhí)行機制”以及第四章課件。(3) 當(dāng)CPU在執(zhí)行000100 0000001001指令時，PC的值是_。(A) 00000000 00000001； (B) 00000000 00000010；(C) 00000000 00000011； (D) 00000000 00000100。答案：B解釋：本題考核CPU內(nèi)部構(gòu)件及功能。PC是程序計數(shù)器，保存下

42、一條將要執(zhí)行的指令地址，當(dāng)執(zhí)行000100 0000001001指令時，如圖，其存儲單元的地址是00000000 00000001，下一條是00000000 00000010，因此選（B）。具體內(nèi)容參考第四章視頻之“機器級程序/執(zhí)行機制/過程模擬”以及第四章課件。(4) 當(dāng)CPU在執(zhí)行000100 0000001001指令時，IR的值是_。(A) 00000100 00001000； (B) 00010000 00001001；(C) 00001100 00001010； (D) 00010000 00001000。答案：B解釋：本題考核CPU內(nèi)部構(gòu)件及功能。IR是指令寄存器：存儲當(dāng)前指令內(nèi)容

43、，當(dāng)執(zhí)行000100 0000001001指令時，即顯示此指令，因此選B。具體內(nèi)容參考第四章視頻之“機器級程序/執(zhí)行機制/過程模擬”以及第四章課件。(*5) 當(dāng)CPU在讀取指令階段，下列說法正確的是_。(A) 第1個節(jié)拍進(jìn)行A1，C3；第2個節(jié)拍進(jìn)行D1，C4，D2； (B) 第1個節(jié)拍進(jìn)行A2，C3；第2個節(jié)拍進(jìn)行D1，C2，D6；(C) 第1個節(jié)拍進(jìn)行A1，C3；第2個節(jié)拍進(jìn)行D1，C4，D2或D3； (D) 第1個節(jié)拍進(jìn)行A1，C3，C1；第2個節(jié)拍進(jìn)行D1，C2，D6。答案：A解釋：本題考核CPU內(nèi)部構(gòu)件及程序級執(zhí)行。CPU在讀取指令階段的節(jié)拍如下：T0：發(fā)送指令地址給存儲器,因此要進(jìn)行A1：PC將存儲的下一條指令的地址交給存儲器，同時，進(jìn)行C3：控制器發(fā)送“讀”信號給存儲器。因此第一個節(jié)拍進(jìn)行A1，C3T1：取出存儲器中的指令給控