計算機(jī)組成原理復(fù)習(xí)題

1、計算機(jī)組成原理復(fù)習(xí)題1. 什么是“存儲程序控制”？ 計算機(jī)（指硬件）應(yīng)由運(yùn)算器，存儲器，控制器，輸入設(shè)備和輸出設(shè)備5大基本不部件組成。 計算機(jī)內(nèi)部采用二進(jìn)制表示指令和數(shù)據(jù)。 將編好的程序和原始數(shù)據(jù)事先存入存儲器中，然后在啟動計算機(jī)工作，這就是存儲程序 的基本含義。2. 根據(jù)馮諾依曼的計算機(jī)結(jié)構(gòu)準(zhǔn)則，計算機(jī)應(yīng)有哪五大部件組成？ 運(yùn)算器，存儲器，控制器，輸入設(shè)備和輸出設(shè)備3. 計算機(jī)的存儲器的主要功能是什么？常見的存儲系統(tǒng)分為幾級？各級有什么差異？存儲器是用來存放程序和數(shù)據(jù)的部件，它是一個記憶裝置，也是計算機(jī)實現(xiàn)“存儲程序控 制”的基礎(chǔ)。常見的存儲系統(tǒng)分為三級。主存儲器：可CPU直接訪問，存儲速度

2、快，容量較小，一般用來存放當(dāng)前正在執(zhí)行的程序 和數(shù)據(jù)。輔助存儲器：設(shè)置在主機(jī)外部，存儲容量大，價格較低，存儲速度慢，一般不用來存放暫時不參與運(yùn)行的程序和數(shù)據(jù)，CPU不可直接訪問。輔存中的程序和數(shù)據(jù)在需要時才傳送帶主 存。Cache：存儲速度比主存更快，容量更小，用來存放當(dāng)前最緊急的程序和數(shù)據(jù)。4. 按傳送信息的不同可以將系統(tǒng)總線分成哪幾種？ 三態(tài)門，單向和雙向總線5. 大、中型計算機(jī)系統(tǒng)有哪幾部分連接而成？主機(jī)，通道，設(shè)備存儲器，外部設(shè)備。6. 設(shè)機(jī)器的字長為 4 位，其能夠表示的最大有符號整數(shù)是多少？77. 字母“ a”的ASCII碼為97,給出字母“ c”的ASCII碼和字母“ A”的AS

3、CII碼？99,658. 根據(jù)GB2312-80每個漢字的編碼為幾個字節(jié)?2字節(jié)9. 若漢字的字形碼采用64*64的點(diǎn)陣，則每個漢字的字形碼需要占幾個字節(jié)?512個字節(jié)10. 求有效信息為1100B，生成多項式為1011B的CRC碼。11. 機(jī)器指令通常是由哪幾個字段組成？操作碼字段，地址碼字段12.指令系統(tǒng)指的是什么？臺計算機(jī)的所有指令的集合構(gòu)成該機(jī)的指令系統(tǒng)，它是計算機(jī)的主要屬性，位于硬件和 軟件的交界面上。13. 按指令功能指令可以分為哪幾種類型?數(shù)據(jù)傳送類指令，運(yùn)算類指令，程序控制類指令，輸入輸出類指令14. 運(yùn)算類指令可以細(xì)分為哪幾種?算術(shù)運(yùn)算類指令，邏輯運(yùn)算類指令，移位類指令15.

4、 設(shè)某計算機(jī)為定長指令字結(jié)構(gòu)，指令長度為12位每個地址碼占3位，試提出一種分配方案,使該指令系統(tǒng)包含：4條三地址指令,8條二地址指令，180條單地址指令。4條三地址指令 000 xxx yyy zzz011 xxx yyy zzz8條二地址指令 100 000 yyy zzz20H100 111 yyy zzz27HA C00.0000 1011+X00.110100.1101f 00.01101101140H180 條單地址指令101 000 000 zzz111 110 011 zzz 1F3H16. 已知：X=0.1101,Y=-0.1011,求 XX 丫。|X|=00.1101 f B

5、，|Y|=.1011 7 0*附加位說明G=1，+-X部分積右移一位C4=1，+X部分積右移一位C4=0， +0+X00.110101.0011T 00.1001+000.0000 11 10 I00.1001T 00.0100111 1+X00.1101L01.0001T 00.10001111因為 Ps=X YS=0 1=1所以 XX Y=-0.1000111117. 已知 X=-0.1101 , Y=0.1011,求 XX YA C00.0000 0.10110+-X補(bǔ) 00.110100.1101 1 01011T 00.0110+0 00.000000.0110T 00.0011+-

6、X補(bǔ) 11.001111.0110T 11.1011附加位說明C4G=10, +-X補(bǔ)部分積右移一位8=11, +0部分積右移一位00=01, +X補(bǔ)部分積右移一位0405=10, +-X補(bǔ)010101部分積右移一位001 010 +-X補(bǔ) 00.110100.1000T 00.01000001 01+-X補(bǔ) 11.001111.0111所以X X Y補(bǔ)=1.01110001X X Y=-0.1000111118. 浮點(diǎn)數(shù)加減運(yùn)算舉例有兩浮點(diǎn)數(shù)為 A=0.101110 X 2-01B=-(0.101011 ) X 2-101.最后結(jié)果為尾數(shù)和階碼均為二進(jìn)制表示，假設(shè)這兩數(shù)的格式為：階碼4位，用

7、移碼(偏置值為 2對階求階差： E=EA-Eb=-1-(-2)=1 E=1,表示呂。按對階規(guī)則，將 M右移一位，Eb+1t呂，得:B'浮=0111; 1.1010101 尾數(shù)求和00.1011100+11.101010100.0110001 尾數(shù)結(jié)果規(guī)格化由于結(jié)果的尾數(shù)是非規(guī)格化的數(shù)，故應(yīng)左規(guī)。尾數(shù)左移一位，階碼減)表示；尾數(shù)8位，用補(bǔ)碼表示，包含一位符號位，即階碼尾數(shù)A浮=0111;0.1011100B浮=0110;1.0101010A+B浮=0110；0.110001-10即A+B二(0.110001 ) X 2未發(fā)生溢出。19. 按存取方式可將存儲器分為哪幾種？ 隨機(jī)存取存儲器，

8、只讀存儲器，順序存取存儲器，直接存取存儲器20. RAM可以分為哪幾種？靜態(tài)RAM動態(tài)RAM.21. 動態(tài)存儲器常見的刷新方式有哪幾種？ 集中式，分散式，異步式。22. 根據(jù)編程方法的不同，可將 ROM分為哪幾種？掩模式ROM 次可編程ROM可擦除可編程ROM閃速存儲器。23. 根據(jù)擦除方法的不同，可將 EPRO可分為哪幾種？ 紫外線擦除，電擦除。24. 什么是主存帶寬？ 與主存周期密切相關(guān)的指標(biāo)是主存的寬帶，又稱為數(shù)據(jù)傳輸率，表示每秒從主存進(jìn)出信息的最大數(shù)量。25. 哪些是易失性存儲器？哪些是非易失性存儲器？ 易失性存儲器：半導(dǎo)體 RAM非易失性存儲器：ROM磁芯存儲器，磁表面存儲器，光存儲

9、器。26. 主存的存取時間和存取周期有什么差別？ 存取時間：又稱為訪問時間和讀寫時間，它是指從啟動一次存儲器操作到完成該操作所經(jīng)歷的時間。存取周期：又稱為讀寫周期和訪存周期，是指主存進(jìn)行一次完整的讀寫操作所需的全部時間，即連續(xù)兩次訪問存儲器操作之間所需的最短時間。27. 位擴(kuò)展連接舉例28. 字?jǐn)U展連接舉例29. 字和位同時擴(kuò)展連接舉例30. 什么是程序的局部性？ 程序的局部性有兩個含義：時間局部性和空間局部性。時間局部性：如果一個存儲單元被訪問，則可能該單元很快被再次訪問?？臻g局部性：如果一個存儲單元被訪問，則該單元的鄰近單元也可能很快被訪問31. 什么是 Cache 地址的全相聯(lián)映像？全相

10、聯(lián)映像是讓主存中任何一個塊均可以映像裝入袋Cache 中任何一個塊的位置上。32. 什么是 Cache 地址的直接映像？直接映像是主存中的每一個塊只能被放置到 Cache 中唯一的一個指定位置，如果這個位置 已有內(nèi)容，則產(chǎn)生塊沖突，原來的塊將無條件被替換出去。33. 什么是 Cache 地址的組相聯(lián)映像？組相聯(lián)映像將 cache 分成若干組，主存中的塊可以直接映像裝入 cache 中對應(yīng)組內(nèi)的任何 一塊位置上，即組間采取直接映像，組內(nèi)采取全相聯(lián)映像。組相聯(lián)映像實際上是全相聯(lián)映 像和直接映像的折中方案，所以其優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)介于全相聯(lián)和直接映像方式的優(yōu)缺點(diǎn)之間。34. Cache的替換算法有哪幾種？隨

11、機(jī)算法，先進(jìn)先出算法，近期最少使用算法。35. 什么是Cache的寫直達(dá)法？這種方法有什么優(yōu)缺點(diǎn)？寫直達(dá)法是指CPU在執(zhí)行寫操作時，必須把數(shù)據(jù)同時寫入 cache和主存。當(dāng)某一塊需要替 換時，也不必把這一塊寫回到主存中去，新調(diào)入的塊可以立即把這一塊覆蓋掉。這種方法 實現(xiàn)簡單，而且能隨時保持主存數(shù)據(jù)的正確性，但可能增加多次不必要的主存寫入，會降 低存取速度。36. 什么是Cache的寫回法？這種方法有什么優(yōu)缺點(diǎn)？寫回法是指CPU在執(zhí)行寫操作時，被寫數(shù)據(jù)只寫入 cache，不寫入主存。僅當(dāng)需要替換時， 才把已經(jīng)修改過的 cache 塊寫回到主存。在采用這種更新策略的 cache 塊表中，一般有一

12、個標(biāo)志位，當(dāng)一塊中的任何一個單元被修改時，標(biāo)志位被置“1”。在需要替換掉這一塊時，如果標(biāo)志位為“ 1”，則這一塊不必寫回主存，只要用新調(diào)入的塊覆蓋掉這一塊即可。這種 方法操作速度快，但因主存中的字塊未隨時修改而有可能出錯。37. CPU中的寄存器可以分為哪兩大類。通用寄存器，專用寄存器38. 計算機(jī)的指令部件的主要任務(wù)完成的工作是什么？ 指令部件的主要任務(wù)是完成取指令并分析指令。39. 計算機(jī)的指令部件包括哪幾個部分？程序計數(shù)器，指令寄存器，指令譯碼器，地址形成部件40. 根據(jù)產(chǎn)生微操作控制信號的方式不同，控制器可分為哪幾種？組合邏輯型，存儲邏輯型，組合邏輯和存儲邏輯相結(jié)合型41. 微操作是什

13、么？ 一條指令的取出和執(zhí)行可以分解成很多最基本的操作，這種最基本的不可再分解的操作稱 為微操作42. CPU勺控制方式可分為哪幾種方式？ 同步控制方式，異步控制方式，聯(lián)合控制方式。43. 一條指令運(yùn)行過程可分為哪幾個階段？ 取指令階段，分析取數(shù)階段，執(zhí)行階段。44. 什么是微程序設(shè)計？ 微程序設(shè)計技術(shù)勺實質(zhì)是將程序設(shè)計技術(shù)和存儲技術(shù)相結(jié)合，即用程序設(shè)計勺思想方法來 組織操作控制邏輯， 將微操作控制信號按一定規(guī)則進(jìn)行信息編碼 （代碼化），形成控制字 （微 指令）。再把這些微指令按時間先后排列起來構(gòu)成微程序， 存放在一個只讀勺控制存儲器中。45. 一條微指令通常至少包括哪幾部分？各部分有什么作用？

14、（1）操作控制字段，又稱微操作碼字段，用以產(chǎn)生某一步操作所需勺各微操作控制信號。（2）順序控制字段，又稱微地址碼字段，用以控制產(chǎn)生下一條要執(zhí)行勺微指令地址。46. 微命令是什么？ 微命令即控制部件通過控制線向執(zhí)行部件發(fā)出各種控制命令47. 微周期是什么？ 從控制存儲器中讀出微指令勺時間加上執(zhí)行該條微指令勺時間48. 什么是外部設(shè)備？ 計算機(jī)系統(tǒng)中輸入、輸出設(shè)備（包括外存儲器）勺統(tǒng)稱。對數(shù)據(jù)和信息起著傳輸、轉(zhuǎn)送和 存儲勺作用。49. 外部設(shè)備主要完成勺任務(wù)有哪些？ 主要用來完成數(shù)據(jù)勺輸入輸出，成批存儲以及對信息加工處理。50. 終端設(shè)備一般分為哪幾大類？ 通用終端設(shè)備和專用終端設(shè)備51. 磁介質(zhì)

15、存儲器勺存儲容量可分為哪幾種？ 非格式化容量，格式化容量52. 什么是道密度？ 道密度又叫橫向密度，指垂直于磁道方向上單位長度中勺磁道數(shù)目。53. 什么是磁道？磁道是磁頭寫入磁場在記錄介質(zhì)上形成的磁化軌跡。54. 什么是位密度？位密度又叫縱向密度，指沿磁道方向上單位長度中所記錄的二進(jìn)制信息的位數(shù)。55. 什么是磁盤的尋道時間、等待時間、平均存取時間？尋道時間：磁頭從原先位置移動到目的磁道所需時間。 等待時間：在到達(dá)目的磁道以后，等待被訪問的記錄塊旋轉(zhuǎn)到磁頭下方。 平均存取時間 : 從原來的位置移動到指定位置并完成讀寫操作的時間的平均值。56. 什么是誤碼率 誤碼率是衡量磁介質(zhì)存儲器出錯概率的參

16、數(shù)，它等于讀出的出錯信息位數(shù)和讀出的總的信 息位數(shù)之比。57. 什么是軟錯誤 它是由偶爾落入記錄介質(zhì)和讀寫磁頭之間的塵?；螂姶鸥蓴_引起的，可用重復(fù)的讀操作來 改寫，又稱為可恢復(fù)錯誤。58. 磁盤地址一般用什么表示？驅(qū)動器號，圓柱面號，記錄面號，扇區(qū)號。59. CD-ROMCD-R CD-RW有什么不同？CD-ROM只讀型光盤，由生產(chǎn)廠家預(yù)先寫入數(shù)據(jù)和程序，使用時用戶只能讀出，不能寫入和修改。CD-R:可以由用戶寫入信息，寫入后可多次讀出，但只能寫入一次，信息寫入后不能修改，又稱一次性光盤。CD-RW可以寫入，擦除，重寫的可逆性系統(tǒng)，可重復(fù)讀寫。60. 描述一下CD-R光盤的讀過程。光盤讀出時，

17、用比寫入功率低的激光束（約幾毫瓦） ，連續(xù)照射在光盤上。由于有凹坑處的 反射光弱，無凹坑處的反射光強(qiáng)，根據(jù)這一原理，當(dāng)激光照射到光盤后，由光檢測器將介 質(zhì)表面反射率的變化轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘枺?jīng)過數(shù)據(jù)檢測，譯碼后送人到計算機(jī)中，即可讀出光 盤上記錄的信息。 由于讀出光束的功率僅是寫入光束功率的 1/10 ，因此不會融出新的凹坑61. 從鍵盤可以輸入什么？字符和數(shù)字信息。62. 鍵盤的鍵開關(guān)可以分為哪幾種。鍵開關(guān)分為接觸式和非接觸式兩大類63. 鼠標(biāo)可以用于輸入什么？矢量信息，坐標(biāo)數(shù)據(jù)64. 鼠標(biāo)按其內(nèi)部結(jié)構(gòu)的不同可分為哪幾種？機(jī)械式鼠標(biāo)，光機(jī)式鼠標(biāo)，光電式鼠標(biāo)65. 描述一下光電式鼠標(biāo)的工作原理。光電

18、鼠標(biāo)內(nèi)部有一個發(fā)光二極管，通過其發(fā)出的光線，照亮光電鼠標(biāo)底部表面，然后將反 射回來的一部分光線，經(jīng)過一組光學(xué)透鏡，傳輸?shù)揭粋€光感應(yīng)器件內(nèi)成像。這樣，當(dāng)光電 鼠標(biāo)移動時，其移動軌跡便會被記錄為一組高速拍攝的連貫圖像。最后利用光電鼠標(biāo)內(nèi)部 的一塊專用圖像分析芯片對移動軌跡上攝取的一系列圖像進(jìn)行分析處理，通過對這些圖像 上特征點(diǎn)位置的變化進(jìn)行分析，來判斷鼠標(biāo)的移動方向和移動距離， 從而完成光標(biāo)的定位。66. 描述一下噴墨打印機(jī)的工作原理。固態(tài)噴墨打印機(jī)所使用的相變墨在室溫下可變?yōu)楣虘B(tài)，打印時墨被加熱液化后噴射到介質(zhì) 上，由于此種墨附著性好、色彩鮮亮、耐水性能好，并且不存在打印頭因墨水干涸而造成 的堵

19、塞問題。67. 按照打印的工作原理不同，打印機(jī)可以分為哪幾大類？擊打式打印，非擊打式打印。68. 微型計算機(jī)的顯卡可以分為哪幾種？獨(dú)立顯卡，集成顯卡69. 一個計算機(jī)的接口中包含有哪幾種端口？一個接口中包含有數(shù)據(jù)端口、命令端口和狀態(tài)端口。70. 按數(shù)據(jù)傳送的方式接口可以分為哪幾種？串行接口和并行接口71. I/O 端口編址方法有哪幾種？獨(dú)立編址，統(tǒng)一編址72. 什么是獨(dú)立編址？I 0 端口地址空間和主存地址空間相對獨(dú)立，分別單獨(dú)編址73. 什么是統(tǒng)一編址？I 0 端口地址和主存單元地址同意編址， 把 I/O 接口中的端口作為主存單元一樣進(jìn)行訪問。74. 主機(jī)和外設(shè)之間的信息傳送控制方式有哪幾種

20、方式？ 程序查詢方式，程序中斷方式，直接存儲器存取方式， I/O 通道控制方式。75. 述一下接口的程序查詢方式的工作過程。程序查詢方式的工作過程大致如下：(1)預(yù)置傳送參數(shù)。在傳送數(shù)據(jù)之前，由 CPU執(zhí)行一段初始化程序，預(yù)置傳送參數(shù)。傳送參 數(shù)包括存取數(shù)據(jù)的主存緩沖區(qū)首地址和傳送數(shù)據(jù)的個數(shù)。 向外設(shè)接口發(fā)出命令字。當(dāng)CPU選中某臺外設(shè)時，執(zhí)行輸出指令向外設(shè)接口發(fā)出命令字 啟動外設(shè)，為接收數(shù)據(jù)或發(fā)送數(shù)據(jù)做應(yīng)有的操作準(zhǔn)備。 從外設(shè)接口取回狀態(tài)字。CPU執(zhí)行輸入指令，從外設(shè)接口中取回狀態(tài)字并進(jìn)行測試，判 斷數(shù)據(jù)傳送是否可以進(jìn)行。查詢外設(shè)標(biāo)志。CPU不斷查詢狀態(tài)標(biāo)志。如果外設(shè)沒有準(zhǔn)備就緒，CPU就踏步等待，轉(zhuǎn)第(3) 步。一直到這個外設(shè)準(zhǔn)備就緒，并發(fā)出“外設(shè)準(zhǔn)備就緒”信號為止。(5) 傳送數(shù)據(jù)。只有外設(shè)準(zhǔn)備好，才能實現(xiàn)主機(jī)與外設(shè)間的一次數(shù)據(jù)傳送。輸入時，CPU執(zhí)行輸入指令，從外設(shè)接口的數(shù)據(jù)緩沖寄存器中接受數(shù)據(jù)；輸出時，CPU執(zhí)行輸出指令，將數(shù)據(jù)寫入外設(shè)接口的數(shù)據(jù)緩沖寄存器中。(6) 修改傳送參數(shù)。 每進(jìn)行一次數(shù)據(jù)傳送之后必須要修改傳送參數(shù)， 其中包括主存緩沖區(qū)地 址加 1 ，傳送個數(shù)計數(shù)器減 1 。(7) 判斷傳送是否結(jié)束。如果傳送個數(shù)計數(shù)器不為