1、计算机组成原理汇总1什么是总线？总线传输有何特点？ 答：总线是连接计算机内部多个部件之间的信息传输线，是各部件共享的传输介质。总线是由许多传输线或通路组成，每条线可传输一位二进制代码，一串二进制代码可在一段时间内逐一传输完成。若干条传输线可以同时传输若干位二进制代码。多个部件和总线相连，在某一时刻，只允许有一个部件向总线发送信号，而多个部件可以同时从总线上接收相同的信息。1为什么要设置总线判优控制？常见的集中式控制有几种？各有何特点？答：当与总线相连接的多个主设备同时要使用总线时，就由总线控制器的判优、仲裁逻辑按一定的优先等级顺序，确定哪个主设备能使用总线。只有获得总线使用权的主设备才能开始传
2、送数据。常见的集中控制有三种优先权仲裁方式：1链式查询2计数器定时查询3独立请求方式第四章作业点评1说明存取周期和存取时间的区别。答：存取时间又叫存储器访问时间，它是指启动一次存储器操作（读或写)到完成该操作所需的全部时间。存取时间分读出时间和写入时间两种。读出时间是从存储器接收到有效地址开始，到产生有效输出所需的全部时间。写入时间是从存储器接收到有效地址开始，到数据写入被选中单元为止所需的全部时间。存取周期是指存储器进行连续两次独立的存储器操作(如连续两次读操作)所需的最小间隔时间。通常存取周期大于存取时间。2. 什么是存储器的带宽？若存储器的数据总线宽度为32位，存取周期为200ns，则存
3、储器的带宽是多少？答：存储器的带宽表示每秒从存储器进出信息的最大数量，单位可用字/秒或字节/秒或位/秒表示。此题所求得的存储器的带宽为：32/200ns=160M位/秒3一个容量为16K32位的存储器，其地址线和数据线总和是多少？当选用下列不同规格的存储芯片时，各需要多少片？1K4位，2K8位，4K4位，16K1位，4K8位，8K8位答：一个容量为16K32位的存储器，其地址线14条，数据线32条，总共46条。需要1K4位128片，2K8位32片，4K4位32片，16K1位32片，4K8位16片，8K8位8片3.磁盘组有6片磁盘， 每片有两个记录面，存储区内径22厘米、外径33厘米，道密度为4
4、0道/厘米，内层密度为400位/厘米，转速2400转/分，问：（1）共有多少存储面可用？（2）共有多少柱面？（3）盘组总存储容量是多少？（4）数据传输率是多少？答：(1)可用的存储面为6*2-2=10面.(2)柱面数为(33-22)2*40=220.(3)存储容量=面数*磁道数*每道容量=10*220*400b*22=60790400b=7598800B=7.2MB(4)数据传输率=400b*22*240060=138160Bps=135KBps第五章作业点评1I/O有哪些编址方式？各有何特点？统一编址或不统编址。 统一编址就是将I/O地址看作是存储器地址的一部分。不统一编址就是指I/O地址和
5、存储器地址是分开的，所有对I/O的访问必须有专用的I/O指令。显然统一编址占用了存储空间，减少了主存容量，但无需专用的I/O指令。 不统一编址由于不占用主存空间，故不影响主存容量，但需设I/O专用指令 。2简述I/O接口的功能和基本组成。答：I/O接口的功能:(1) 选址功能。(2)传送命令的功能。(3)传送数据的功能。(4)反映I/O设备工作状态的功能。I/O接口的基本组成:数据缓冲寄存器DBR,设备标记状态触发器,控制逻辑电路,设备选择电路,命令寄存器和命令译码器3DMA方式有何特点？什么样的I/O设备与主机交换信息时采用DMA方式，举例说明。答：由于主存和DMA接口之间有一条数据通路，
6、因此主存和设备交换信息时，不通过CPU，也不需要CPU暂停现行程序为设备服务，省去了保护现场和恢复现场，因此工作速度比程序中断方式高。这一特点特别适合于高速I/O或辅存与主存之间的信息交换。例如磁盘与主机之间进行信息交换可采用DMA方式.第六章作业点评1设机器数字长为8位（含1位符号位在内），写出对应下列各真值的原码、补码和反码。 -13/64解:-13/64的二进制数形式为: -0.0011010则-13/64原=1.0011010-13/64补=1.1100110-13/64反=1.11001012.讨论若x补y补是否有xy?答:若x补y补,并不一定有xy.如和同为正数或同为负数时， x补
7、y补,则有xy如为负数，为正数时， x补y补,但此时xy3设浮点数格式为：阶符1位、阶码4位、数符1位、尾数10位，写出51/128、-27/1024、7.375、-86.5所对应的机器数。要求：（1）阶码和尾数均为原码；（2）阶码和尾数均为补码；（3）阶码为移码，尾数为补码。解:-27/1024表示成二进制数为:-0.0000011011把它表示成规格化浮点数的形式为:-0.1101100000 2-0101（1）阶码和尾数均为原码；机器数的形式为: 1,0101;1.1101100000（2）阶码和尾数均为补码；机器数的形式为: 1,1011;1.0010100000（3）阶码为移码，尾数
8、为补码。机器数的形式为: 0,1011;1.00101000004设机器字长为8位（含1位符号位），用补码运算规则计算下列各题。（1）A=9/64，B=-13/32，求A+B；解: A=0.0010010 B=-0.0110100A补=0.0010010 B补=1.1001100A+B补=0.0010010+1.1001100=1.1011110A+B=-0.0100010（2）A=19/32，B=-17/128，求A-B解: A=0.1001100 B=-0.0010001A补=0.1001100 B补=1.1101111 -B补=0.0010001A-B补=0.1001100+0.0010
9、001=0.1011101A-B=0.10111011试比较间接寻址和寄存器寻址。指令字中的形式地址不直接指出操作数的地址，而是指出操作数有效地址所在的存储单元地址，也就是说，有效地址是由形式地址间接提供的，故为间接寻址。即EA（A）。这种寻址方式扩大了操作数的寻址范围，而且便于编制程序。在寄存器寻址的指令字中，地址码字段直接指出了寄存器的编号，即EARi。其操作数在由Ri所指的寄存器内。由于操作数不在主存中，故寄存器寻址在指令执行阶段无须访存，减少了执行时间。 由于地址字段只需指明寄存器编号(计算机中寄存器数有限)，指令字较短，节省了存储空间。第七章作业点评2试比较基址寻址和变址寻址。基址寻
10、址需设有基址寄存器BR，其操作数的有效地址EA等于指令字中的形式地址与基址寄存器中的内容(称作基地址)相加。即EAA+(BR)变址寻址有效地址EA等于指令字中的形式地址A与变址寄存器IX的内容相加之和。即EAA+(IX)变址寻址与基址寻址的有效地址形成过程极为相似。两者的不同：基址寻址主要用于为程序或数据分配存储空间，故基址寄存器的内容通常由操作系统或管理程序确定，而指令字中的A是可变的。在变址寻址中，变址寄存器的内容是由用户设定的，在程序执行过程中其值可变，而指令字中的A是不可变的。 变址寻址主要用于处理数组问题，在数组处理过程中，可设定A为数组的首地址， 不断改变变址寄存器IX的内容，便可
11、很容易形成数组中任一数据的地址，特别适合编制循环程序。第八章 作业点评1什么是指令周期？指令周期是否有一个固定值？为什么？答: CPU取出并执行一条指令所需的全部时间叫指令周期 。指令周期并没有一个固定值。由于各种指令操作功能不同，因此各种指令的指令周期是不相同的。2什么是中断隐指令？它有哪些功能？答：所谓中断隐指令即在机器指令系统中没有的指令，它是CPU在中断周期内由硬件自动完成的一条指令。它的功能有：保护原程序断点、寻找中断服务程序入口地址和关中断。3CPU在处理中断过程中，有几种方法找到中断服务程序的入口地址？举例说明。答：通常有两种方法寻找入口地址：硬件向量法和软件查询法。4.某机有五
12、个中断源L0、L1、L2、L3、L4，按中断响应的优先次序由高向低排序为L0L1L2L3L4，现要求中断处理次序改为L1L3L4L0L2，根据下示格式，写出各中断源的屏蔽字。第九章作业点评1控制单元的功能是什么？其输入受什么控制？答：控制单元的主要功能就是能发出各种不同的控制信号，控制机器硬件按指令要求工作。其输入信号有：时钟信号、指令寄存器的译码输出、标志寄存器的标志位状态、及来自中断请求的控制信号。2什么是指令周期、机器周期和时钟周期？三者有何关系？答：指令周期是指从取指令、分析指令和执行指令所经历的全部时间。由于各种指令的功能不同，因此，相应的指令长度也不尽相同。机器周期：通常把一个指令
13、周期分为若干个机器周期，执行一条指令可按功能分成几个 确定的任务，如取指令、地址计算和取操作数，执行指令等，因此，一般机器周期有取数周期、执行周期、中断周期等。时钟周期：在一个机器周期里可完成若干个微操作，每个微操作都需一定的时间，可用时钟信号来控制产生每一个微操作命令。这样，一个机器周期内就包含了若干个时钟周期，又称节拍或状态。三者的关系：一个指令周期包含若干个机器周期，一个机器周期又包含若干个时钟周期。4试比较同步控制、异步控制和联合控制的区别。答：同步控制：任何一条指令或指令中的任何一个微操作的执行，都由事先确定且有统一基准时标的时序信号所控制的方式，叫做同步控制方式。异步控制：异步控制
14、方式不存在基准时标信号，没有固定的周期节拍和严格的时钟同步，执行每条指令和每个操作需要多少时间就占用多少时间。联合控制：同步控制和异步控制相结合就是联合控制方式。这种方式对各种不同指令的微操作实行大部分统一、小部分区别对待的办法。选择题与改错题复习范围：教学光盘课程学习里的综合练习四套需要掌握的名词解释如下：1ALU：ALU称为算逻单元，既能完成算术运算又能完成逻辑运算的部件。2RISC：RISC是精简指令系统计算机 。RISC技术是用20的简单指令的组合来实现不常用的80%的那些指令功能。3堆栈：堆栈是主存中的一段连续的存储区域，只有一个数据出入口，具有先进后出的特点。4总线：总线是连接计算
15、机内部多个部件之间的信息传输线，是各部件共享的传输介质。5统一编址：统一编址就是将I/O地址看作是存储器地址的一部分。6溢出：在计算机中，运算器运算的结果超出机器所能表示的数的范围的现象，叫溢出。7同步通信：通信双方由统一时标控制数据传送称为同步通信。8Cache：高速缓冲存储器，用来解决CPU与主存之间速度不匹配的矛盾。9中断：计算机在执行程序的过程中，当出现异常情况或特殊请求时，计算机停止现行程序的运行，转向对这些异常情况或特殊请求的处理，处理结束后再返回到现行程序的间断处，这就是“中断”。10规格化：尾数最高位为1的浮点数称作规格化数。将非规格化数转换成规格化数的过程叫做规格化。11DR
16、AM：动态RAM，靠电容存储电荷的原理来寄存信息的，即使电源不掉电信息也会自动消失。 1微型计算机的分类通常以微处理器的（ ）来划分。 A芯片名 B寄存器数目 C字长 D规格 正确答案为： D 2将有关数据加以分类、统计、分析，以取得有价值的信息，我们称其为（ ）。 A数据处理 B辅助设计 C实时控制 D数值计算 你的选项为：A正确！ 3现代计算机的运算器一般通过总线结构来组织，在下面的总线结构运算器中，单总线结构的操作速度最慢，而（ ）的操作速度最快。 A双总线结构 B多总线结构 C单总线结构 D三总线结构 正确答案为： B 4虚拟存储器是建立在多层次存储结构上，用来解决（ ）的问题。 A存
17、储 B外存 C主存容量不足 D外存容量不足 正确答案为： C 5冯诺依曼机工作方式的基本特点是（ ）。 A按地址访问并顺序执行指令 B堆栈操作 C选择存储器地址 D按寄存器方式工作 你的选项为：A正确！ 6ASCII码是对（ ）进行编码的一种方案。 A字符 B声音 C图标 D汉字 你的选项为：A正确！ 7ALU属于（ ）部件。 A运算器 B控制器 C存储器 D寄存器 你的选项为：A正确！ 8内存若为16MB，则表示其容量为（ ）KB。 A16 B1024 C16000 D16384 正确答案为： D 9微程序入口地址是（ ）根据指令的操作码产生的。 A计数器 B译码器 C计时器 D判断逻辑矩阵
18、 正确答案为： B 10磁表面存储器是以（ ）作为记录信息的载体。 A介质 B磁介质 C材料 D磁头 正确答案为： B 11计算机中表示地址时使用（ ）。 A原码 B补码 C反码 D无符号数 正确答案为： D 12字长16位，用定点补码小数表示时，一个字所能表示的范围是（ ） 。 A-1（1-2-15） B0（1-2-15） C-1+1 D-（1-2-15）（1-2-15） 正确答案为：A 13浮点数的表示范围和精度取决于（ ）。 A阶码的位数和尾数的位数 B阶码的位数和尾数采用的编码 C阶码采用的编码和尾数采用的编码 D 阶码采用的编码和尾数的位尾 正确答案为：A 14CRT的分辨率为102
19、41024像数，像数的颜色数为256，则刷新存储器容量是（ ） 。 A512KB B1MB C256MB D8MB 正确答案为： B 15D/A转换器是（ ）。 A把计算机输出的模拟量转为数字量 B把模拟量转为数字量，把数字量输入到计算机 C数字量转为模拟量，把转化结果输入到计算机 D把计算机输出的数字量转为模拟量 正确答案为： C 1计算机的存储器系统是指（ ）。 ARAM B主存储器 CROM Dcache、主存储器和外存储器 正确答案为： D 2软盘驱动器在寻找数据时（ ）。 A磁头不动，盘片运动 B盘片、磁头都不动 C盘片、磁头都运动 D盘片不动，磁头运动 正确答案为： C 3人们根据
20、特定需要预先为计算机编制的指令序列称为（ ）。 A集合 B文件 C软件 D程序 正确答案为： D 4程序计数器PC属于（ ）。 A控制器 B运算器 C存储器 DI/O接口 你的选项为：A正确！ 5CPU响应中断时，最先完成的两个步骤是（ ）和保护现场信息。 A开中断 B恢复现场 C关中断 D不可屏蔽中断 正确答案为： C 6（ ）只能将信息从总线的一端传到另一端，不能反向传输。 A双向 B单向总线 C串行总线 D多总线 正确答案为： B 7串行传输方式中，一个数据的帧通常包括起始位、数据位、（ ）、结束位和空闲位。 A检测位 B查询 C校验位 D控制位 正确答案为： C 8下列关于微处理器的描
21、述中，正确的是（ ）。 A微处理器就是主机 B微处理器可以用作微机的CPU C微处理器就是微机系统 D微处理器就是一台微机 正确答案为： B 9某计算机字长32位，存储容量为1MB，若按字编码，它的寻址范围是（ ）。 A0512KB B0256KB C0256KW D01KB 你的选项为： C正确！ 10计算机主频的周期是指（ ）。 A指令周期 B时钟周期 C存取周期 DCPU周期 你的选项为： B正确！ 11微程序放在（ ）中。 ARAM B控制存储器 C指令寄存器 D内存储器 正确答案为： B 12与动态MOS存储器相比，双极型半导体存储器的特点是（ ）。 A速度快，功耗大 B集成度高 C
22、速度慢 D容量大 正确答案为：A 13向右规格化的规则为：尾数（ ），阶码（ ）。 A右移1位，加1 B左移1位，加1 C右移1位，减1 D左移1位，减1 正确答案为：A 14在浮点加法运算中，主要操作步骤是：对阶、尾数相加，结果规格化，舍入和（ ）。 A检查 B溢出 C控制 D溢出检查 正确答案为： D 15一个2424点阵的汉字，需要（ ）字节的存储空间。 A62 B72 C64 D32 你的选项为： B正确！ 1在原码一位乘中，当乘数Yi为1时，（）。 A被乘数连同符号位与原部分积相加后，右移一位 B被乘数绝对值与原部分积相加后，右移一位 C被乘数连同符号位右移一位后，再与原部分积相加
23、D被乘数绝对值右移一位后，再与原部分积相加 你的选项为： B正确！ 2如果X为负数，由X补求-X补是将（）。 AX补各值保持不变 BX补符号位变反，其它各位不变 CX补除符号位外，各位变反，未位加1 DX补连同符号位一起各位变反，未位加1 正确答案为： D 3在堆栈寻址中，设A为累加器，SP为堆栈指示器,Msp为SP指示的栈顶单元。如果进栈操作顺序是：（SP）-1SP，（A）Msp；那么出栈操作的顺序应是（ ）。 A（Msp）A,(SP)+1SP B(SP）+1SP，（Msp）A C（SP）-1SP，（Msp）A D（Msp）A，（SP）-1SP 你的选项为：A正确！ 4在取指周期中，是按照（
24、 ）的内容访问主存，以读取指令。 A指令寄存器IR B程序状态寄存器PS C存储器数据寄存器MDR D程序计数器PC 正确答案为： D 5动态半导体存储器的特点是（ ）。 A在工作中存储器内容会产生变化 B每次读出后，需要根据原存内容重新写入一遍 C每隔一定时间，需要根据原存内容重新写入一遍 D在工作中需要动态地改变访存地址 你的选项为： C正确！ 6在按字节编址的存储器中，每个编址单元中存放（ ）。 A1位 B8位 C16位 D32位 正确答案为： B 7设置中断排队判优逻辑的目的是（ ）。 A产生中断源编码 B使同时提出的请求中的优先级别最高者，得到及时响应 C使CPU能方便地转入中断服务
25、子程序 D提高中断响应速度 你的选项为： B正确！ 8“总线忙”信号由（ ）建立。 A获得总线控制权的设备 B发出“总线请求”的设备 C总线控制器 DCPU 正确答案为：A 9在大多数磁盘中（ ）。 A各磁道的位密度相同 B最外圈磁道的位密度最大 C最内圈磁道的位密度最大 D写入时选择较高的位密度，以增加记录信息；读出时选择低的位密度，以提高可靠性 你的选项为： C正确！ 10在调频制记录方式中，是利用（ ）来写0或1。 A电平高低的变化 B电流幅值的变化 C电流相位的变化 D电流频率的变化 正确答案为： D 若十进制数据为137.5则其八进制数为（ ）。 A89.8 B211.4 C211.
26、5 D1011111.101 正确答案为： B 2若x补=0.1101010，则x原=（ ）。 A1.0010101 B1.0010110 C0.0010110 D0.1101010 正确答案为： D 3若定点整数64位，含1位符号位，补码表示，则所能表示的绝对值最大负数为（ ）。 A-264 B-（264-1） C-263 D-（263-1） 正确答案为： C 4在取指周期中，是按照（ ）的内容访问主存，以读取指令。 A指令寄存器IR B程序状态寄存器PS C存储器数据寄存器MDR D程序计数器PC 正确答案为： D 5若脂用双符号位，则发生正溢的特征是：双符号位为（ ）。 A00 B01
27、C10 D11 正确答案为： B 6浮点加减中的对阶的（ ）。 A将较小的一个阶码调整到与较大的一个阶码相同 B将较大的一个阶码调整到与较小的一个阶码相同 C将被加数的阶码调整到与加数的阶码相同 D将加数的阶码调整到与被加数的阶码相同 正确答案为：A 7原码乘法是（ ）。 A先取操作数绝对值相乘，符号位单独处理 B用原码表示操作数，然后直接相乘 C被乘数用原码表示，乘数取绝对值，然后相乘 D乘数用原码表示，被乘数取绝对值，然后相乘 正确答案为：A 8原码加减交替除法又称为不恢复余数法，因此（ ）。 A不存在恢复余数的操作 B当某一步运算不够减时，做恢复余数的操作 C仅当最后一步余数为负时，做恢复余数的操作 D当某一步余数为负时，做恢复余数的操作 正确答案为： C 9为了缩短指令中某个地址段的位数，有效的方法是采取（ ）。 A立即寻址 B变址寻址 C间接寻址 D寄存器寻址 正确答案为： D 10堆栈指针
