浙江中醫(yī)藥大學(xué)計(jì)算機(jī)組成原理考試復(fù)習(xí)

1、1、說(shuō)你認(rèn)為計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中的硬件和軟件在邏輯功能等價(jià)嗎？為什么?   答：軟件與硬件的邏輯功能是等效的，但性能不相同。 2、什么是運(yùn)算器？它的主要由哪幾個(gè)功能部件組成？ 答：運(yùn)算器是進(jìn)行算術(shù)邏輯運(yùn)算的部件。它主要由加法器、通用寄存器、標(biāo)志寄存器等部件組成。 3、與RAM相比ROM有何特點(diǎn)？ 答：ROM掉電后信息不會(huì)丟失，但其中的信息只能讀不能隨便寫(xiě)。 4、與程序中斷控制方式相比DMA控制方式有何特點(diǎn)？ 答：速度快。響應(yīng)快、優(yōu)先級(jí)高、處理快、無(wú)須現(xiàn)場(chǎng)保護(hù)和現(xiàn)場(chǎng)的恢復(fù)。但是應(yīng)用范圍沒(méi)有程序中斷控制方式廣。

2、60;5、微程序控制的基本思想是：把指令執(zhí)行所需要的所有控制信號(hào)存放在控制存儲(chǔ)器中，需要時(shí)從這個(gè)存儲(chǔ)器中讀取，即把操作控制信號(hào)編成微指令，存放在控制存儲(chǔ)器中。一條機(jī)器指令的功能通常用許多條微指令組成的序列來(lái)實(shí)現(xiàn)，這個(gè)微指令序列稱為微程序。微指令在控制存儲(chǔ)器中的存儲(chǔ)位置稱為微地址。 6、同種類的外設(shè)部設(shè)備接入計(jì)算機(jī)系統(tǒng)時(shí)，應(yīng)解決哪些主要問(wèn)題？ 答：數(shù)據(jù)格式、地址譯碼、控制信息的組織和狀態(tài)信息的反饋。 7、中斷接口一般包含哪些基本組成？簡(jiǎn)要說(shuō)明它們的作用。  答：地址譯碼。選取接口中有關(guān)寄存器，也就是選擇了I/O設(shè)備； 命令字/狀態(tài)字寄存

3、器。供CPU輸出控制命令，調(diào)回接口與設(shè)備的狀態(tài)信息； 數(shù)據(jù)緩存。提供數(shù)據(jù)緩沖，實(shí)現(xiàn)速度匹配； 控制邏輯。如中斷控制邏輯、與設(shè)備特性相關(guān)的控制邏輯等。 8、加快中央處理器與主存之間傳輸信息的措施有哪些？畫(huà)出單總線CPU內(nèi)部框圖（寄存器級(jí)），擬出加法指令A(yù)DD  R1，（R2）的讀取與執(zhí)行流程。源尋址方式采用寄存器間址方式 CPU 是計(jì)算機(jī)中進(jìn)行算術(shù)邏輯運(yùn)算和指揮協(xié)調(diào)機(jī)器各大部件工作的部件。 IR、PSW、GR、ALU、PC等1、設(shè)X=26/32，Y=-15/32,采用二進(jìn)制變形補(bǔ)碼計(jì)算X+Y補(bǔ)=? 并討論計(jì)算結(jié)果。&

4、#160;  解： 設(shè)X=26/32，Y=-15/32,采用二進(jìn)制變形補(bǔ)碼計(jì)算 X+Y補(bǔ)=? 并討論計(jì)算結(jié)果。 解:X=0.11010       Y= - 0.01111     X+Y補(bǔ)=0.010111      無(wú)溢出     2、00110011，10011110，求？ 

5、; ？     解: 00010010 10111111 3、設(shè)有一個(gè)具有12位地址和4位字長(zhǎng)的存儲(chǔ)器，問(wèn)： （1）該存儲(chǔ)器能存儲(chǔ)多少字節(jié)信息？ （2）如果存儲(chǔ)器由1K×1位RAM芯片組成.需要多少片? （3）需要地址多少位作為芯片選擇?  （4）試畫(huà)出該存儲(chǔ)器的結(jié)構(gòu)圖。 解： （1）該存儲(chǔ)器能存儲(chǔ)2K字節(jié)信息。 （2）如果存儲(chǔ)器由1K×1位RAM芯片組成.需要16片。（3）需要地址2位作為芯片選擇。某機(jī)字

6、長(zhǎng)16位，內(nèi)存總?cè)萘繛?56KW，其中ROM占地址范圍為00000HOFFFFH，其余地址空間為RAM。請(qǐng)用如下存貯芯片為該機(jī)設(shè)計(jì)一個(gè)存儲(chǔ)器： (1) ROM、RAM的容量各為多少？ (2) 該主存的地址線、數(shù)據(jù)線各為多少根？ (3) 用容量為32K*16的ROM芯片和64K*16的RAM芯片構(gòu)成該存儲(chǔ)器，需要RAM和ROM芯片各幾片？  (1) ROM  64K           &

7、#160;  RAM    192K          (2) 數(shù)據(jù)線有16根，地址線有18根。     (3) 需   ROM   2片 ，需RAM    1 存儲(chǔ)A._并按B._順序執(zhí)行，這是C._型計(jì)算機(jī)的工作原理。(A.程序 B.地址 C.馮·

8、;諾依曼)2 移碼表示法主要用于表示A._數(shù)的階碼E，以利于比較兩個(gè)B._的大小和C._操作。(A.浮點(diǎn) B.指數(shù) C.對(duì)階)3 閃速存儲(chǔ)器能提供高性能、低功耗、高可靠性及A._能力，為現(xiàn)有的B._體系結(jié)構(gòu)帶來(lái)巨大變化，因此作為C._用于便攜式電腦中。(A. 瞬時(shí)啟動(dòng) B.存儲(chǔ)器 C.固態(tài)盤(pán))4微程序設(shè)計(jì)技術(shù)是利用A._方法設(shè)計(jì)B._的一門(mén)技術(shù)。具有規(guī)整性、可維護(hù)性、C ._等一系列優(yōu)點(diǎn)。(A.軟件 B.操作控制 C.靈活性)衡量總線性能的重要指標(biāo)是A._，它定義為總線本身所能達(dá)到的最高B._。PCI總線的帶寬可達(dá)C._。(A.總線帶寬 B.傳輸速率 C.264MB / S)4 對(duì)存儲(chǔ)器的要求

9、是A._，B._，C._。為了解決這方面的矛盾，計(jì)算機(jī)采用多級(jí)存儲(chǔ)體系結(jié)構(gòu)。(A.容量大 B.速度快 C.成本低 )5 7指令系統(tǒng)是表征一臺(tái)計(jì)算機(jī)A._的重要因素，它的B._和C._不僅直接影響到機(jī)器的硬件結(jié)構(gòu)而且也影響到系統(tǒng)軟件。(A.性能 B.格式 C.功能 )CPU中至少有如下六類寄存器A._寄存器，B._計(jì)數(shù)器，C._寄存器，通用寄存器，狀態(tài)條件寄存器，緩沖寄存器。(.A.指令 B.程序 C.地址)6 中斷處理要求有中斷A._，中斷B._產(chǎn)生，中斷C._等硬件支持。(A.優(yōu)先級(jí)仲裁 B.向量 C.控制邏輯)7 多媒體CPU是帶有A._技術(shù)的處理器。它是一種B._技術(shù)，特別適合于 C._

10、處理。(A.MMX B.多媒體擴(kuò)展結(jié)構(gòu) C.圖象數(shù)據(jù))8 總線定時(shí)是總線系統(tǒng)的核心問(wèn)題之一。為了同步主方、從方的操作，必須制訂A._。通常采用B._定時(shí)和C._定時(shí)兩種方式。(A.定時(shí)協(xié)議B.同步C.異步)通道與CPU分時(shí)使用A._，實(shí)現(xiàn)了B._內(nèi)部數(shù)據(jù)處理和C._并行工作。(A.內(nèi)存 B.CPU C.I / O)9 一個(gè)定點(diǎn)數(shù)由A._和B._兩部分組成。根據(jù)小數(shù)點(diǎn)位置不同，定點(diǎn)數(shù)有純小 數(shù)和C._兩種表示方法。(A.符號(hào)位B.數(shù)值C.純整數(shù))10 重寫(xiě)型光盤(pán)分A._和B._兩種，用戶可對(duì)這類光盤(pán)進(jìn)行C._信息。(A.磁光盤(pán) B.相變盤(pán) C.隨機(jī)寫(xiě)入、擦除或重寫(xiě))11 多個(gè)用戶公享主存時(shí)，系統(tǒng)

11、應(yīng)提供A._。通常采用的方法是B._保護(hù)和C._ 保護(hù)，并用硬件來(lái)實(shí)現(xiàn)。(A.存儲(chǔ)保B.存儲(chǔ)區(qū)C.訪問(wèn)方式)12 在計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中，多個(gè)系統(tǒng)部件之間信息傳送的公共通路稱為A._。就其所傳送信息的性質(zhì)而言，在公共通路上傳送的信息包括數(shù)據(jù)、B._、C._信息。(A.總線 B.地址 C.控制)13 指令格式中，地址碼字段是通過(guò)A._來(lái)體現(xiàn)的，因?yàn)橥ㄟ^(guò)某種方式的變換，可以給出 B._地址。常用的指令格式有零地址指令、單地址指令、C._三種.(A.尋址方式 B.操作數(shù)有效 C.二地址指令)14 5.CPU周期也稱為A._；一個(gè)CPU周期包含若干個(gè)B._。任何一條指令的指令周期至少需要C._個(gè)CPU周期。(

12、A.機(jī)器周期 B.時(shí)鐘周期 C. 2)15 按IEEE764標(biāo)準(zhǔn)，一個(gè)浮點(diǎn)數(shù)由A.，階碼E ，尾數(shù)m 三部分組成。其中階碼E的值等于指數(shù)的B.加上一個(gè)固定C。(A.符號(hào)SB.基值EC.偏移量)16 存儲(chǔ)器的技術(shù)指標(biāo)有A._，B._，C._，和存儲(chǔ)器帶寬。(A.存儲(chǔ)容量 B.存儲(chǔ)時(shí)間 C.存儲(chǔ)周期)17 指令操作碼字段表征指令的A._，而地址碼字段指示B._。微小型機(jī)多采用 C._混合方式的指令格式。(A.操作 ，特征與功能 B.操作數(shù)的地址 C.二地址，單地址，零地址)18 不同的CRT顯示標(biāo)準(zhǔn)所支持的最大A._和B._數(shù)目是C._的。(A.分辨率 B.顏色 C.不同)19 Cache是一種A

13、. _存儲(chǔ)器，是為了解決CPU和主存之間B. _不匹配而采用的一項(xiàng)重要硬件技術(shù)?，F(xiàn)發(fā)展為多級(jí)cache體系，C. _分設(shè)體系。(A.高速緩沖 B.速度 C.指令cache與數(shù)據(jù)cache)20 軟磁盤(pán)和硬磁盤(pán)的A. _原理與B. _方式基本相同，但在C. _和性能上 存在較大差別。(A.存儲(chǔ) B.記錄 C.結(jié)構(gòu))21 一個(gè)定點(diǎn)數(shù)由A. _和B. _兩部分組成。根據(jù)小數(shù)點(diǎn)位置不同，定點(diǎn)數(shù)有C. _和純整數(shù)之分。(A.符號(hào)位 B. 數(shù)值域 C. 純小數(shù) )22 對(duì)存儲(chǔ)器的要求是A. _，B. _，C. _。為了解決這三方面的矛盾計(jì)算機(jī)采用多級(jí)存儲(chǔ)體系結(jié)構(gòu)。(A.容量大 B. 速度快 C. 成本低)

14、23 數(shù)的真值變成機(jī)器碼可采用A. _表示法，B. _表示法，C._表示法，移碼表示法。(1. A.原碼 B.補(bǔ)碼 C.反碼)24 形成指令地址的方式，稱為A._方式，有B. _尋址和C. _尋址。(A.指令尋址 B.直接 C.間接)25 CPU從A.取出一條指令并執(zhí)行這條指令的時(shí)間和稱為B.。由于各種指令的操作功能不同，各種指令的指令周期是C。（A.存儲(chǔ)器 B.指令周期C.不相同的）名詞解釋:1. 馮.諾依曼結(jié)構(gòu):以二進(jìn)制和存儲(chǔ)程序控制為核心的通用電子數(shù)字計(jì)算機(jī)體系結(jié)構(gòu).現(xiàn)在的計(jì)算機(jī)幾乎都使用這種結(jié)構(gòu),因此稱為”存儲(chǔ)程序計(jì)算機(jī)”.有效地址:形式地址按一定的規(guī)則計(jì)算后,可以得出能直接訪問(wèn)主存的

15、地址,這個(gè)地址稱為有效地址.2. 規(guī)格化浮點(diǎn)數(shù):將浮點(diǎn)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化成規(guī)格化形式的過(guò)程稱為浮點(diǎn)數(shù)規(guī)格化.規(guī)格化對(duì)位數(shù)M的基本限制是:1/2<=|M|<1.3. 微操作:是對(duì)寄存器里的數(shù)據(jù)進(jìn)行的操作,是在一個(gè)時(shí)鐘脈沖作用下完成的.是計(jì)算機(jī)中最基本的操作,是最小的有獨(dú)立意義的操作單元.4. 微指令周期:執(zhí)行一條微指令所用的時(shí)間,包括微指令出的時(shí)間,執(zhí)行微操作時(shí)間,形成下條微指令地址的時(shí)間和讀取微指令時(shí)間.5. 指令周期:執(zhí)行一條指令所用的時(shí)間.6. CPU周期:也叫機(jī)器周期,許多計(jì)算機(jī)系統(tǒng)往往以主存的工作周期(存取周期)為基礎(chǔ)來(lái)規(guī)定機(jī)器周期長(zhǎng)度.7. 存儲(chǔ)周期:指的是連續(xù)兩次啟動(dòng)同一存儲(chǔ)進(jìn)行

16、存取操作所需要的最小時(shí)間間隔.8. 位密度:單位長(zhǎng)度信息道上所能記錄的二進(jìn)制信息的位數(shù)叫位密度.9. 光柵掃描:是在偏轉(zhuǎn)系統(tǒng)的控制下,電子束在屏幕的從上到下,從左到右有規(guī)律的周期運(yùn)動(dòng)叫掃描,掃描結(jié)果形成一副光柵,又叫做一幀光柵掃描.10. 掃描消隱:消去掃描線,使之不出現(xiàn)在屏幕上. 簡(jiǎn)答題1. 計(jì)算機(jī)硬件由哪五部分構(gòu)成，并簡(jiǎn)述其功能？答：運(yùn)算器：實(shí)現(xiàn)各種算術(shù)和邏輯運(yùn)算的部件。存儲(chǔ)器：存放程序、原始數(shù)據(jù)、中間結(jié)果、最終結(jié)果輸入設(shè)備：實(shí)現(xiàn)程序和原始數(shù)據(jù)輸入計(jì)算機(jī)的部件。輸出設(shè)備：將運(yùn)算結(jié)果輸出出來(lái)的設(shè)備?？刂破鳎嚎刂朴?jì)算機(jī)的各種部件的設(shè)備。2. 馮·諾依曼體制的主要思想是什么？答：采用二

17、進(jìn)制代碼形式表示信息采用存儲(chǔ)程序工作方式計(jì)算機(jī)硬件系統(tǒng)由五大部件（控制器、運(yùn)算器、存儲(chǔ)器、輸入設(shè)備和存儲(chǔ)設(shè)備）組成。3. 信息的數(shù)字化含義有哪些？答：用數(shù)字代碼表示各種信息；用數(shù)字信號(hào)表示各種數(shù)字代碼。4. 用數(shù)字化方法表示信息的主要優(yōu)點(diǎn)有哪些？答：在物理上容易實(shí)現(xiàn)信息的表示與存儲(chǔ)；抗干擾能力強(qiáng)、可靠性高；數(shù)值的表示范圍大、表示精度高；表示的信息類型極其廣泛；能用數(shù)字邏輯技術(shù)進(jìn)行信息處理。5. 如何區(qū)分指令和數(shù)據(jù)？答：約定不同，指令代碼按指令格式約定，數(shù)據(jù)按數(shù)據(jù)格式約定；取指周期取出的是指令，它送往控制器的指令寄存器IR，由控制器解釋而發(fā)出一系列微操作信息；而執(zhí)行周期從內(nèi)存中讀出或送入內(nèi)存的信

18、息是數(shù)據(jù)，它流向運(yùn)算器或由運(yùn)算器流向內(nèi)存；一般指令存放在主存程序區(qū)，數(shù)據(jù)存放在內(nèi)存的數(shù)據(jù)區(qū)。6. 什么是程序中斷傳送方式？其有何優(yōu)、缺點(diǎn)？答：程序中斷傳送方式，是指在程序運(yùn)行中，CPU收到隨機(jī)中斷請(qǐng)求后，暫停中止現(xiàn)行程序的執(zhí)行，轉(zhuǎn)去執(zhí)行為該隨機(jī)事件服務(wù)的中斷處理程序，處理完畢后自動(dòng)恢復(fù)原程序的執(zhí)行。7. 響應(yīng)中斷的條件有哪些？答：有中斷請(qǐng)求信號(hào)發(fā)生。該中斷請(qǐng)求未被屏蔽。CPU處于開(kāi)中斷狀態(tài)。沒(méi)有更重要的的事要處理。CPU剛剛執(zhí)行的指令不是停機(jī)指令。在一條指令結(jié)束時(shí)響應(yīng)。8. 依靠硬件實(shí)現(xiàn)程序中斷響應(yīng)過(guò)程，需要哪4項(xiàng)操作？答：關(guān)中斷。保存斷點(diǎn)。將程序計(jì)數(shù)器PC的內(nèi)容保存起來(lái)，一般是壓入堆棧。此時(shí)

19、，PC內(nèi)容為恢復(fù)原程序后的后繼指令地址，稱為斷點(diǎn)。獲取服務(wù)程序的入口。被批準(zhǔn)的中斷源接口通過(guò)總線向CPU送入向量地址。CPU據(jù)此在中斷周期中訪問(wèn)中斷向量表從中讀取服務(wù)程序的入口地址。（1） 標(biāo)明圖中四個(gè)寄存器的名稱（2） 簡(jiǎn)述指令從主存取到控制器的數(shù)據(jù)通路。（3） 簡(jiǎn)述數(shù)據(jù)在運(yùn)算器和主存之間進(jìn)行存 / 取訪問(wèn)的數(shù)據(jù)通路。解：（1） a為數(shù)據(jù)緩沖寄存器 DR ，b為指令寄存器 IR ，c為主存地址寄存器，d為程序計(jì)數(shù)器PC。（2） 主存 M 緩沖寄存器 DR 指令寄存器 IR 操作控制器。 （3） 存儲(chǔ)器讀 ：M DR ALU AC存儲(chǔ)器寫(xiě) ：AC DR M轉(zhuǎn)向程序運(yùn)行狀態(tài)，以此開(kāi)始執(zhí)行中斷服務(wù)

20、程序9. CPU結(jié)構(gòu)如圖B9.1所示，其中有一個(gè)累加寄存器AC，一個(gè)狀態(tài)條件寄存器，各部分之間的連線表示數(shù)據(jù)通路，箭頭表示信息傳送方向。計(jì)算題1. 已知X=-0.01111，Y=+0.11001，求X補(bǔ)，-X補(bǔ)，Y補(bǔ)，-Y補(bǔ)，X+Y=？，X-Y=？解：X原=1.01111 X補(bǔ)=1.10001 -X補(bǔ)=0.01111 Y原=0.11001 Y補(bǔ)=0.11001 -Y補(bǔ)=1.00111 X補(bǔ) 11.10001 + Y補(bǔ) 00.11001 X+Y補(bǔ) 00.01010 X+Y=+0.01010 X補(bǔ) 11.10001 + -Y補(bǔ) 11.00111 X-Y補(bǔ) 10.11000因?yàn)榉?hào)位相異，所以結(jié)果發(fā)

21、生溢出。2. 求證：x補(bǔ) - y補(bǔ) = x補(bǔ) +-y補(bǔ) 因?yàn)?x補(bǔ) + y補(bǔ) = x + y補(bǔ) 所以 y補(bǔ) = x + y補(bǔ) - x補(bǔ) 又 x-y補(bǔ) = x+（-y）補(bǔ) = x補(bǔ) + -y補(bǔ) 所以 -y補(bǔ)= x-y補(bǔ) - x補(bǔ) 將和相加，得 y補(bǔ) + -y補(bǔ) = x + y補(bǔ)+ x - y補(bǔ)- x補(bǔ)- x補(bǔ) = x + y + x - y補(bǔ)- x補(bǔ)- x補(bǔ) = x + x補(bǔ)- x補(bǔ)- x補(bǔ) = 0 所以 -y補(bǔ) = -y補(bǔ)3. 設(shè)有兩個(gè)浮點(diǎn)數(shù) N1 = 2j1 × S1 , N2 = 2j2 × S2 ,其中階碼2位，階符1位，尾數(shù)四位，數(shù)符一位。設(shè) ：j1 = (-10 )2 ,S1 = ( +0.1001)2 j2 = (+10 )2 ,S2 = ( +0.1011)2 求：N1 ×N2 ，寫(xiě)出運(yùn)算步驟及結(jié)果，積的尾數(shù)占4位，要規(guī)格化結(jié)果，用原碼陣列乘法器求尾數(shù)之積。 （1）浮點(diǎn)乘法規(guī)則： N1 ×N2 =（ 2j1 ×S1）&