《計算機組成原理》重點難點習題解答1

計算機組成原理復習題

一.單項選擇題

1.計算機中的主機包含（A）。

A.運算器、控制器、存儲器B.運算器、控制器、外存儲器

C.控制器、內(nèi)存儲器、外存儲器D.運算器、內(nèi)存儲器、外存儲器

2.二進制數(shù)10010010,相應的十進制數(shù)是(B）（128+16+2=146）

A.136B.146C.145D.144

3.要使8位寄存器A中高4位變0,低4位不變,可使用（A)o邏輯乘

A.AA0FH-*AB.AVOFH^AC.AAFOH-AD.AVFOH^A

4.在計算機內(nèi)部用于漢字存儲處理的代碼是:（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,只要將轉(zhuǎn)移地址送入（C）中即可

A.地址寄存器B.指令寄存器C.程序計數(shù)器D.變址寄存器

6.設(shè)機器中存有代碼10100011B,若視為移碼，它所代表的十進制數(shù)為（B）。

A.-23B.35C.53D-113

7.將（-25.25）十進制數(shù)轉(zhuǎn)換成浮點數(shù)規(guī)格化（用補碼表示），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）

A.0011,10010100B.0101,10011011C.0011,1110D.0101,1100101

8.（2000）io化成十六進制數(shù)是（B.（7D0）i6）。

A.(7CD)16B.(7D0)16C.(7E0)i6D.(7F0)16

9.下列數(shù)中最大的數(shù)是((10011001)2=153)。

A.(10011001)2B.(227)8C。(98)I6D.(152)w

10.（D.移碼）表示法主要用于表示浮點數(shù)中的階碼。

A.原碼B.補碼C.反碼D.移碼

11.在小型或微型計算機里，普遍采用的字符編碼是（D.ASCII碼）。

A.BCD碼B.16進制C.格雷碼D.ASCH碼

12.下列有關(guān)運算器的描述中，（D.既做算術(shù)運算，又做邏輯運算）是正確的。

A.只做算術(shù)運算，不做邏輯運算B.只做加法

C.能暫時存放運算結(jié)果D.既做算術(shù)運算，又做邏輯運算

13.控制存儲器存放的是（C.微程序）。

A.微程序和數(shù)據(jù)B.機器指令和數(shù)據(jù)C,微程序D.機器指令

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機器基本概念中正確的表達是（B.RISC機器一定是流水CPU）。

A.RISC機器不一定是流水CPU

B.RISC機器一定是流水CPU

C.RISC機器有復雜的指令系統(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）o

A.用于選擇主存單元地址B.用于選擇進行信息傳輸?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.擴大主存儲的容量

C.擴大CPU中通用寄存器的數(shù)量

D.擴大CPU中通用寄存器的數(shù)量和主存儲器的容量

18.原碼一位乘運算，乘積的符號位由兩個操作數(shù)的符號進行（C.異或運算）。

A.與運算B.或運算C.異或運算1）.或非運算

19.設(shè)[X]補=l.x?X3X4,當滿足（A.）時，X>-l/2成立。

A.xi必須為1,X2X3X4至少有一個為1B.xi必須為1,X2X3X4任意

C.xi必須為0,X2X3X4至少有一個為1D.xi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）0

A.寄存器B.主存單元C.堆棧D.程序計數(shù)器

21.下列二進制機器數(shù)中，真值最小的機器數(shù)是（A.[X]樸=11011100）。

A.[X]#=11011100B.[Y]w=10111001

C.[Z]移=11011100D.[W]盾=00000001

22.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)一時序信號控制的方式

D.所有指令執(zhí)行時間都相同的方式

23.設(shè)[X]反=1.1011,則*=（B.-0.0100）o

A.-0.0101B.-0.0100C.-0.1011D.0.1011

24.某機字長16位，含1位數(shù)符，用補碼表示，則定點小數(shù)所能表示的非零最小正數(shù)為（A.2T5）。

A.2T5B.2T6C.2TD.1-2飛

25.若采用雙符號位補碼運算，運算結(jié)果的符號位為10,則（A.產(chǎn)生了下溢）。

A.產(chǎn)生了下溢B.運算結(jié)果正確，為負數(shù)C.產(chǎn)生了上溢D.運算結(jié)果正確，為正數(shù)

26.將010111和110101進行“邏輯異”（異或）運算的結(jié)果是（C.100010）。

A.110111B.010101C.100010D,011101

27.EPROM是指（D.）。

A.讀寫存儲器B.只讀存儲器

C.可編程的只讀存儲器D.光擦除可編程的只讀存儲器

28.設(shè)機器數(shù)字長為8位（含1位符號位），那么機器數(shù)DAH（H表示十六進制數(shù)）算術(shù)右移一位的結(jié)果為（B.）。

A.6DHB.EDHC.B4HD.B5H

29.虛擬存儲器管理的目的是（）。

A.解決CPU和主存之間的速度匹配問題

B.擴大程序空間

C.擴大CPU中通用寄存器的數(shù)量

D.擴大CPU中通用寄存器的數(shù)量和主存儲器的容量

30.在微型機系統(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)動器

C.計數(shù)器D.寄存器

31.當采用（）對設(shè)備進行編址情況下，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操作數(shù)運算操作,除地址碼所指明的一個操作數(shù)外,另一個操作數(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，其存儲容量為1024X16位，該芯片的地址線和數(shù)據(jù)線數(shù)目為（）。

A.10,16B.20,4C.1024,4D.1024,16

35.堆棧有棧底和棧頂。堆棧操作時,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.不同機器規(guī)定不同

36.運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)邏輯運算單元C.多路開關(guān)D.累加寄存器

37.機器字長32位，其存儲容量為4MB,若按字編址，它的尋址范圍是（0?2紀1）。

A.0-IMB.0-1MBC.0-4MD.0-4MB

38.信息只用--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.實現(xiàn)存儲程序和程序控制B.縮短指令長度，擴大尋址空間，提高編程靈活性

C.可以直接訪問外存D.提供擴展操作碼的可能并降低指令譯碼難度

40.下列說法錯誤的是（）.

A.靜態(tài)RAM存儲單元采用觸發(fā)器電路存儲信息B.Cache一般采用靜態(tài)RAM實現(xiàn)

C.動態(tài)RAM存儲單元采用電容存儲信息D.靜態(tài)RAM、動態(tài)RAM都要定時刷新

41.目前的計算機，從原理上講（）。

A.指令以二進制形式存放，數(shù)據(jù)以十進制形式存放

B.指令以卜進制形式存放，數(shù)據(jù)以二進制形式存放

C.指令和數(shù)據(jù)都以二進制形式存放

D.指令和數(shù)據(jù)都以十進制形式存放

42.根據(jù)國標規(guī)定，每個漢字在計算機內(nèi)占用（）存儲。

A.一個字節(jié)B.二個字節(jié)C.三個字節(jié)D.四個字節(jié)

43.下列數(shù)中最小的數(shù)為（）。

A.（101001）2B.（52）8C.（2B）i6D.（44）10

44.存儲器是計算機系統(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)*=—0.1011,則[X設(shè)卜為（）。

A.1.1011B.1.0100C.1.0101D.1.1001

46.已知X<0且[X]原=X0.X1X2…Xn,貝肛X]*可通過（）求得。

A.各位求反，末位加1B.求補C.除X。外求補D.[X]K-1

47.某計算機字長32位，其存儲容量為4MB,若按字節(jié)編址，它的尋址范圍是（0?2部-1）。

A.0—4MB.0—2MBC.0—2MD.0—1M

48.計算機問世至今，新型機器不斷推陳出新，不管怎樣更新，依然保有“存儲程序”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.符號位填0,并順次右移1位，最低位移至進位標志位

B.符號位不變，并順次右移1位，最低位移至進位標志位

C.進位標志位移至符號位，順次右移1位，最低位移至進位標志位

D.符號位填1,并順次右移1位，最低位移至進位標志位

50.三種集中式總線控制中，（）方式對電路故障最敏感。

A.鏈式查詢B.計數(shù)器定時查詢C.獨立請求

51.外存儲器與內(nèi)存儲器相比，外存儲器（）o

A.速度快，容量大，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，機器指令與微指令的關(guān)系是（）。

A.每一條機器指令由一段微指令編成的微程序來解釋執(zhí)行

B.每一條機器指令由?條微指令來執(zhí)行

C.一段機器指令組成的程序可由?條微指令來執(zhí)行

D.?條微指令由若干條機器指令組成

53.某計算機的字長16位，它的存儲容量是64KB,若按字編址,那么它的尋址范圍是

（）。

A.0~64KB.0-32K

C.0~64KBD.0~32KB

54.用32位字長（其中1位符號位）表示定點小數(shù)時，所能表示的數(shù)值范圍是（）。

A.0W|N|Wl-2"B.0W|N|Wl-2⑶

C.0W|N|Wl-2-gD.0W|N|Wl-2*

55.計算機的外圍設(shè)備是指（）。

A.輸入/輸出設(shè)備B.外存儲器C.遠程通信設(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合，Cache--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.微程序控制器時序系統(tǒng)比較簡單B.硬連線控制器時序系統(tǒng)比較簡單

C.兩者復雜程度相同D.不確定

60.計算機系統(tǒng)采用補碼運算的目的是（）。

A.提高運算精度B.提高運算速度

C.簡化運算器的設(shè)計D.不確定

61.計算機系統(tǒng)采用移碼表示浮點數(shù)的階碼，好處是（）。

A.便于求階差B.便于比較階碼大小

C.提高運算速度D.提高運算精度

62.計算機系統(tǒng)采用規(guī)格化浮點表示法，好處是（）。

A.便于求階差B.便于浮點運算

C.提高運算速度D.使一個數(shù)的浮點表示是唯一的且保留最多的有效數(shù)字。

63.下溢指的是（）。

A.運算結(jié)果小于機器所能表示的最小負數(shù)B.運算結(jié)果的絕對值小于機器所能表示的最小絕對值

C.運算結(jié)果小于機器所能表示的最小正數(shù)D.運算結(jié)果最低位產(chǎn)生錯誤

64.計算機存儲器采用多級存儲體系的主要目的是（）。

A.便于讀寫數(shù)據(jù)B.便于系統(tǒng)升級

C.減小體積D.解決存儲容量、價格和存儲速度之間的矛盾。

65.相聯(lián)存儲器是按（）進行尋址的存儲器。

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.虛擬存儲器中，當程序正在執(zhí)行時，由（）完成地址映射。

A.程序員B.CPUC.用戶程序D.操作系統(tǒng)

67.雙端口存儲器之所以能高速進行讀寫，是因為采用（）。

A.高速芯片B.兩套相互獨立的讀寫電路

C.流水技術(shù)D.新型器件

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，計算機體系結(jié)構(gòu)恢復到早期比較簡單的情況

B.新設(shè)計的RISC是從原來的CISC指令系統(tǒng)中篩選一部分實現(xiàn)的。

C.RISC主要目標是減少指令數(shù)。

D.RISC有浮點運算指令和乘除法指令。

二.填空題（每題2分，共20分）

1.存儲程序并按程序控制順序執(zhí)行.這是馮?諾依曼型計算機的工作原理。

2.RISC機器一定是一流水一CPU,但后者不一定是RISC機器，奔騰機屬于_CISC_機器。

3.浮點加減運算對階時，使小階向大階對齊，就是將上階對應的尾數(shù)向一右移位，每右移一位,其

階碼加1,直至兩數(shù)的階碼相等為止。

4.設(shè)有4位的二進制信息碼1011,采用偶校驗碼，則偶校驗位P=」_,奇偶校驗只能檢測出奇數(shù)位的

出錯，但無糾錯能力。

5.對存儲器的要求是容量大,速度快和成本低,為了解決這三方面的矛盾，計算機存儲系統(tǒng)采用多

級體系結(jié)構(gòu)。

6.某DRAM芯片，其存儲容量為512Kx8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.通道是一個特殊功能的處理器,它有自己的指令和程序?qū)ｉT負責數(shù)據(jù)輸入輸出的傳輸控制。

10.磁盤、磁帶屬于處存儲器，它們作為計算機的輔助存儲器，除此之外，作為輔助存儲器的還有光盤

存儲器。

11.為了便于實現(xiàn)多級中斷，保存現(xiàn)場信息最有效的方法是采用推棧,因為這些信息寫入和讀出是按后進先

出進行的。

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。

13.一位十進制數(shù)，用BCD碼表示需要生位二進制碼，用ASC][碼表示需要2_位二進制碼。

14.軟磁盤和硬磁盤的存儲原理和記錄方式基方相同,但在性能和結(jié)構(gòu)上存在較大差別。

15.存儲器和CPU連接時，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CPU完全接管對總線的控制，數(shù)據(jù)交換不經(jīng)過CPU,

而直接在內(nèi)存和外設(shè)之間進行。

17.漢字的輸入編碼、內(nèi)碼、字模碼是計算機用于漢字輸入、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包括運算器、控制器和cache.

20.按IEEE754標準，一個浮點數(shù)由符號位、指數(shù)、尾數(shù)三個域組成。

21.數(shù)組多路通道允許一個設(shè)備進行傳輸型操作,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設(shè)備進行傳輸型操作，數(shù)據(jù)傳送單位是包。

23.PCI總線是當前流行的總線。它是一個高帶寬且與處理器無關(guān)的標準總線。

三.簡答題

1.指令和數(shù)據(jù)均存放在內(nèi)存中，計算機如何從時間和空間上區(qū)分它們是指令還是數(shù)據(jù)。

時間上講，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)行周期二從空間上講,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)流流向運算器(通用寄存器)。

2.請說明指令周期、機器周期、時鐘周期之間的關(guān)系。

指令周期是指取出并執(zhí)行一條指令的時間，指令周期常常用若干個CPU周期數(shù)來表示，CPU周期也稱為機

器周期，而一個CPU周期又包含若干個時鐘周期(也稱為節(jié)拍脈沖或T周期)。

3.請說明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存儲器由存儲體、讀寫電路、地址譯碼電路、控制電路組成，DRAM還需要有動態(tài)刷新電路。

4.請說明程序查詢方式與中斷方式各自的特點。

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算機程序控制，優(yōu)點是硬件結(jié)構(gòu)比較簡單，缺

點是CPU效率低。中斷方式是外圍設(shè)備用來“主動”通知CPU,準備輸入輸出的一種方法，它節(jié)省了CPU

時間，但硬件結(jié)構(gòu)相對復雜一些。

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，把各種操作信號送往相應部件，

從而控制這些部件按指令的要求進行動作。

(3)時間控制對各種操作實施時間上的控制，稱為時間控制。

(4)數(shù)據(jù)加工對數(shù)據(jù)進行算術(shù)運算和邏輯運算處理，完成數(shù)據(jù)的加工處理。

6.簡要描述外設(shè)進行DMA操作的過程及DMA方式的主要優(yōu)點。

(1)外設(shè)向DMA控制器發(fā)出DMA請求

(2)DMA控制器向CPU發(fā)出總線請求

(3)CPU響應請求，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報告DMA操作結(jié)束

主要優(yōu)點是數(shù)據(jù)傳送速度快

7.說明計數(shù)器定時查詢工作原理。

計數(shù)器定時查詢方式工作原理：總線上的任一設(shè)備要求使用總線時.，通過BR線發(fā)出總線請求?？偩€控

制器接到請求信號以后，在BS線為“0”的情況下讓計數(shù)器開始計數(shù)，計數(shù)值通過一組地址線發(fā)向各設(shè)備。

每個設(shè)備接口都有一個設(shè)備地址判別電路，當?shù)刂肪€上的計數(shù)值與請求總線的設(shè)備相一致時，該設(shè)備置“1”

BS線，獲得總線使用權(quán)，此時中止計數(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？

外圍設(shè)備的I/O控制方式分類及特點：

?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

?程序中斷方式：一般適用于隨機出現(xiàn)的服務，且一旦提出要求應立即進行，節(jié)省了CPU的時間，但硬

件結(jié)構(gòu)相對復雜一些。

?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)的場合。

?通道方式：可以實現(xiàn)對外設(shè)的統(tǒng)一管理和外設(shè)與內(nèi)存之間的數(shù)據(jù)傳送，大大提高了CPU的工作效率。

?外圍處理機方式：通道方式的進一步發(fā)展，基本上獨立于主機工作，結(jié)果更接近一般處理機。

11.集中式總線仲裁有幾種方式？

三種方式：鏈式查詢方式，計數(shù)器定時查詢方式，獨立請求方式。

12.什么是RISC?RISC指令系統(tǒng)的特點是什么?

RISC（risereducedinstructionsetcomputer）是精簡指令系統(tǒng)計算機，它有以下特點：

（1）選取使用頻率最高的一些簡單指令，以及很有用但不復雜的指令。

（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)指令訪問存儲器，其余指令的操作都在寄存器之間進行。

（4）大部分指令在一個機器周期內(nèi)完成。

（5）CPU中通用寄存器數(shù)量相當多。

（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)的特點是什么？

CISC（cisccomplexinstructionsetcomputer）是復雜指令系統(tǒng)計算機的英文縮寫。其特點是：

（1）指令系統(tǒng)復雜龐大，指令數(shù)目一般多達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個主要寄存器的名稱及功能。

CPU有以下寄存器：

（1）指令寄存器（IR）：用來保存當前正在執(zhí)行的一條指令。

（2）程序計數(shù)器（PC）：用來確定下一條指令的地址。

（3）地址寄存器（MAR）：用來存放當前CPU所訪問的內(nèi)存單元的地址。

（4）數(shù)據(jù)寄存器（MDR）：

<1>作為CPU和內(nèi)存、外部設(shè)備之間信息傳送的中轉(zhuǎn)站。

<2>補償CPU和內(nèi)存、外圍設(shè)備之間在操作速度上的差別。

<3>在單累加器結(jié)構(gòu)的運算器中，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）：當運算器的算術(shù)邏輯單元（ALU）執(zhí)行全部算術(shù)和邏輯運算時，為ALU提

供一個工作區(qū)。

（6）狀態(tài)寄存器SR：保存由算術(shù)指令和邏輯指令運行或測試的結(jié)果建立的各種條

件碼內(nèi)容。除此之外，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)能及時了解機器運行狀態(tài)和程序運行狀態(tài)。

16.何謂“總線仲裁”？?般采用何種策略進行仲裁，簡要說明它們的應用環(huán)境。

解：

連接到總線上功能模塊有主動和被動兩種形態(tài)。主方可以啟動一個總線周期，而從方只能響應主方的請

求。每次總線操作，只能由一個主方占用總線控制權(quán)，但同一時間里可以有一個或多個從方。

除CPU模塊外，I/O功能模塊也可以提出總線請求。為了解決多個主設(shè)備同時競爭總線控制權(quán)，必須有

總線仲裁部件，以某種方式選擇其中一個主設(shè)備作為總線的下一次主方。

一般來說，采用優(yōu)先級或公平策略進行仲裁。在多處理器系統(tǒng)中對CPU模塊的總線請求采用公平原則

處理，而對I/O模塊的總線請求采用優(yōu)先級策略。

17.何謂CRT的顯示分辨率、灰度級？

解：分辨率是指顯示器所能表示的像素個數(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。同時刷新存儲器要有與顯示像素數(shù)相對應的存儲

空間，用來存儲每個像素的信息。

灰度級是指黑白顯示器中所顯示的像素點的亮暗差別，在彩色顯示器中則表現(xiàn)為顏色的不同?；叶燃壴?/p>

多，圖像層次越清楚逼真。

18.CPU響應中斷1NTR應具備哪些條件？

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)有中斷請求時，中斷請求觸發(fā)器必須處于“1”狀態(tài)，保持中斷請求信號。

（3）外設(shè)（接口）中斷允許觸發(fā)器必須為“1”，這樣才能把外設(shè)中斷請求送至CPU。

（4）當上述三個條件具備時，CPU在現(xiàn)行指令結(jié)束的最后一個狀態(tài)周期響應中斷。

19.一個較完善的指令系統(tǒng)應包括哪幾類？

包括：數(shù)據(jù)傳送指令、算術(shù)運算指令、邏輯運算指令、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)？

指令就是要計算機執(zhí)行某種操作的命令

一臺計算機中所有機器指令的集合，稱為這臺計算機的指令系統(tǒng)。

22.總線的一次信息傳送過程大致分哪幾個階段？

分五個階段：請求總線、總線仲裁、尋址（目的地址）、信息傳送、狀態(tài)返回（或錯誤報告）。

23.比較選擇型DMA控制器與多路型DMA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為多個慢速外設(shè)服務。

選擇型DMA控制器在物理上可以連接多個設(shè)備，而邏輯上只允許接一個設(shè)備；而多路型不僅在物

理上可連接多個外設(shè)，而且在邏輯上也允許這些外設(shè)同時工作。

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密度較高？

每個磁道字節(jié)數(shù)是一樣的，內(nèi)磁道周長短，所以存儲密度較高。

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異步傳輸方式有何區(qū)別?各適合于哪些場合？

總線的同步傳輸在共同的時鐘信號控制下進行，總線操作有固定的時序，實現(xiàn)比較簡單，適用于各模塊操作

速度固定而且一致的場合，有利于提高總線傳輸速度。異步傳輸方式采用聯(lián)絡(luò)信號代替時鐘信號，操作的每

一步都有一個信號表示。可適應于各種速度的設(shè)備。

27.用異步串行傳輸方式發(fā)送十六進制數(shù)3A的十六進制,數(shù)據(jù)位為8位，偶校驗位1位,停止位1位,請畫出波形

圖。

I

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，偶校驗位1位,停止位2位,如果波特率為12000b/s,求

這時的比特率為多少？

比特率為：比000bpsX8/12=8000bps

29.簡述常用的兒種溢出判別方法。

常用的溢出判別方法有3種：

符號位判斷：兩個正數(shù)相加結(jié)果是正數(shù)；兩個負數(shù)相加結(jié)果是負數(shù)；如果不是這樣就一定是發(fā)生了溢出。

雙符號位補碼判斷：運算結(jié)果中兩個符號位不同，則表明發(fā)生了溢出。

進位判斷：如果符號位與最高數(shù)據(jù)位進位情況不同，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？

硬連線控制器以組合邏輯與時鐘信號相結(jié)合的方式產(chǎn)生控制信號；硬連線控制器結(jié)構(gòu)復雜，速度快。微程序

控制器是山控制存儲器、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？

總線仲裁是指當多個設(shè)備申請總線時，按某種原則裁決總線控制權(quán)交哪個設(shè)備。

集中式總線仲裁有三種方式：鏈式查詢方式，計數(shù)器定時查詢方式，獨立請求方式

34.簡述通道方式與DMA方式的主要異同。

答：同：都可實現(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.某機指令字長12位，每個地址段3位，試提出一種字段分配方案，使該機指令系統(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：

JR11IR9IR8爾6爪5IR3IR2IRo.

0PlRdIRslIRs2

IRUIRIOIR9=000?101指定6條三地址指令，其中Rd為目的地址，Rsl,Rs2為源地址。

二地址指令格式為：

IRHIR6IR5IR3IR2國）

OPRdRs

1即爪10曜9詆8區(qū)7爾6=110000~111111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。

（1）水平型微指令并行操作能力強、效率高、靈活性強，垂直型微指令則較差。

（2）水平型微指令執(zhí)行一條指令的時間短，垂直型微指令執(zhí)行時間長。

（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，而垂直型微指令正好

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？

外圍設(shè)備的I/O控制方式分類及特點：

(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：一般適用于隨機出現(xiàn)的服務，且一旦提出要求應立即進行，節(jié)省了CPU的時間，

但硬件結(jié)構(gòu)相對復雜一些。

(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)的場合。

(4)通道方式：可以實現(xiàn)對外設(shè)的統(tǒng)一管理和外設(shè)與內(nèi)存之間的數(shù)據(jù)傳送，大大提高了CPU的工作效

率。

外圍處理機方式：通道方式的進一步發(fā)展，基本上獨立于主機工作，結(jié)果更接近??般處理機。

四.計算題

1.用補碼運算方法求x+y=?x-y=?

(1)x=0.1001y=0.1100

(2)x=-0.0100y=0.1001

解：

(1)[X]補=00.1001[X]補=00.1001

+[Y]補=00.1100+[-Y]#=11.0100

[X+Y]補=01.0101[X-Y]補=11.1101

因為雙符號位相異，結(jié)果發(fā)生溢出。X-Y=-0.0011

(2)

[X]補=11.1100兇補=二11.1100

+[Y]補=00.1001+[T]補二=11,0111

[X+Y]補=00.0101[X-Y]補二二11.0011

所以X+Y=+0.0101X-Y=-0.1101

2.A=(59)io,B=(18)]o,用十進制加法求A+B,要求寫出BCD碼執(zhí)行相加的過程。

01011001

+00011000

[A+B]=01110001(低4位之和大于9)

+00000110

[A+B]修正:01110111

所以(59)io+(18)io=(77)IQ

3.⑴用原碼恢復余數(shù)法和原碼加減交替一位除法分別進行7/2運算。要求寫出

每一步運算過程及運算結(jié)果。

解：兩種方法初始狀態(tài)一樣：ROR1=OOOOQ111;R2=0010運算過程中R2

不變；運算結(jié)果：R0為余數(shù)；R1為商

原碼恢復余數(shù)法原碼加減交替法（并行）

循步驟ROR1循環(huán)步驟ROR1

環(huán)0000011100000111

0左移，商0000011100減R211100111

1減R2111011101左移，商011001110

加R200001110加R211101110

左移，商000011100

2減R2111111002左移，商011011100

加R200011100加R211111100

左移，商000111000

3減R2000110003左移，商011111000

左移，商100110001加R200011000

4減R2000100014左移，商100110001

左移，商10010減R200010001

R0右移0001（余）左移，商100100011（商）

R0右移0001（余數(shù)）

3.(2)用原碼恢復余數(shù)法和加減交替一位除法分別進行9/2運算。要求寫出每一步運算過程及運算結(jié)果。

解：兩種方法初始狀態(tài)一樣：R0R1=OOOO1001;R2=0010運算過程中R2

不變；運算結(jié)果：R0為余數(shù)；R1為商

原碼恢復余數(shù)法原碼加減交替法(并行)

循步驟ROR1循環(huán)步驟ROR1

環(huán)0000100100001001

0左移，商0000100100減R211101001

1減R2111100101左移，商011010010

加R200010010加R211110010

左移，商000100100

2減R2000001002左移，商011100100

左移，商100001001加R200000100

3減R2111010013左移，商100001001

加R200001001減R211101001

左移，商000010010

4減R2111100104左移，商011010010

加R200010010加R211110010

左移，商000100100（商）商左移11110100（商）

余數(shù)+Y修正

R0右移0001（余）0001（余數(shù)）

4.用原碼一位乘法和補碼一位乘法5X(-3)運算。要求寫出每一步運算過程及運算結(jié)果。

解：5X(-3)

兩種方法初始狀態(tài)：

原碼一位乘法:R0R1=00000011;

補碼一位乘法:R0R1=00001101;R2=0101運算過程中R2不變；運算結(jié)果:

ROR1為乘積

原碼一位乘法補碼一位乘法(BOOTH)

ROR1P

循步驟ROR1循環(huán)步驟

00000011000011010

環(huán)

1加R2010100111減R2101111010

00101001

右移算術(shù)右移110111101

2加R2011110012加R2001011101

00111100

右移算術(shù)右移000101110

3加0001111003減R2110001110

右移00011110算術(shù)右移111000111

4加0000111104無操作111000111

右移00001111算術(shù)右移111100011

（乘積）乘積（-15K=F1H

注意：在補碼一位乘法(BOOTH)中補碼右移時，符號位為1,則數(shù)值位右移后補1；符號位為0,則數(shù)值位右

移后補0；加R2/減R2取決于最低2位：10減，01加，00、11保持!

6X5

兩種方法初始狀態(tài)：ROR1=OOOO0101;R2=0110運算過程中R2不變；運算結(jié)

果：ROR1為乘積

原碼一位乘法補碼一位乘法

循步驟ROR1循環(huán)步驟RORIP

環(huán)00000101000001010

（初始狀態(tài)）（初始狀態(tài)）

1加R2011001011減R2101001010

右移00110010算術(shù)右移110100101

2加。001100102加R2001100101

右移00011001算術(shù)右移000110010

3加R2011110013減R2101110010

右移00111100算術(shù)右移110111001

4加。001111004加R2001111001

右移00011110算術(shù)右移000111100

（乘積）（乘積）

5.用原碼一位乘法和補碼一位乘法進行(-5)X3運算。要求寫出每一步運算過程及運算結(jié)果。

兩種方法初始狀態(tài)：

原碼一位乘法:R0R1=00000101;

補碼一位乘法:ROR1=00001011;R2=0011運算過程中R2不變；運算結(jié)果:

ROR1為乘積

原碼一位乘法補碼一位乘法(BOOTH)

ROR1ROR1P

循步驟