浙江中医药大学计算机组成原理考试复习

1、1、说你认为计算机系统中的硬件和软件在逻辑功能等价吗？为什么?   答：软件与硬件的逻辑功能是等效的，但性能不相同。 2、什么是运算器？它的主要由哪几个功能部件组成？ 答：运算器是进行算术逻辑运算的部件。它主要由加法器、通用寄存器、标志寄存器等部件组成。 3、与RAM相比ROM有何特点？ 答：ROM掉电后信息不会丢失，但其中的信息只能读不能随便写。 4、与程序中断控制方式相比DMA控制方式有何特点？ 答：速度快。响应快、优先级高、处理快、无须现场保护和现场的恢复。但是应用范围没有程序中断控制方式广。

2、60;5、微程序控制的基本思想是：把指令执行所需要的所有控制信号存放在控制存储器中，需要时从这个存储器中读取，即把操作控制信号编成微指令，存放在控制存储器中。一条机器指令的功能通常用许多条微指令组成的序列来实现，这个微指令序列称为微程序。微指令在控制存储器中的存储位置称为微地址。 6、同种类的外设部设备接入计算机系统时，应解决哪些主要问题？ 答：数据格式、地址译码、控制信息的组织和状态信息的反馈。 7、中断接口一般包含哪些基本组成？简要说明它们的作用。  答：地址译码。选取接口中有关寄存器，也就是选择了I/O设备； 命令字/状态字寄存

3、器。供CPU输出控制命令，调回接口与设备的状态信息； 数据缓存。提供数据缓冲，实现速度匹配； 控制逻辑。如中断控制逻辑、与设备特性相关的控制逻辑等。 8、加快中央处理器与主存之间传输信息的措施有哪些？画出单总线CPU内部框图（寄存器级），拟出加法指令ADD  R1，（R2）的读取与执行流程。源寻址方式采用寄存器间址方式 CPU 是计算机中进行算术逻辑运算和指挥协调机器各大部件工作的部件。 IR、PSW、GR、ALU、PC等1、设X=26/32，Y=-15/32,采用二进制变形补码计算X+Y补=? 并讨论计算结果。&

4、#160;  解： 设X=26/32，Y=-15/32,采用二进制变形补码计算 X+Y补=? 并讨论计算结果。 解:X=0.11010       Y= - 0.01111     X+Y补=0.010111      无溢出     2、00110011，10011110，求？ 

5、; ？     解: 00010010 10111111 3、设有一个具有12位地址和4位字长的存储器，问： （1）该存储器能存储多少字节信息？ （2）如果存储器由1K×1位RAM芯片组成.需要多少片? （3）需要地址多少位作为芯片选择?  （4）试画出该存储器的结构图。 解： （1）该存储器能存储2K字节信息。 （2）如果存储器由1K×1位RAM芯片组成.需要16片。（3）需要地址2位作为芯片选择。某机字

6、长16位，内存总容量为256KW，其中ROM占地址范围为00000HOFFFFH，其余地址空间为RAM。请用如下存贮芯片为该机设计一个存储器： (1) ROM、RAM的容量各为多少？ (2) 该主存的地址线、数据线各为多少根？ (3) 用容量为32K*16的ROM芯片和64K*16的RAM芯片构成该存储器，需要RAM和ROM芯片各几片？  (1) ROM  64K           &

7、#160;  RAM    192K          (2) 数据线有16根，地址线有18根。     (3) 需   ROM   2片 ，需RAM    1 存储A._并按B._顺序执行，这是C._型计算机的工作原理。(A.程序 B.地址 C.冯·

8、;诺依曼)2 移码表示法主要用于表示A._数的阶码E，以利于比较两个B._的大小和C._操作。(A.浮点 B.指数 C.对阶)3 闪速存储器能提供高性能、低功耗、高可靠性及A._能力，为现有的B._体系结构带来巨大变化，因此作为C._用于便携式电脑中。(A. 瞬时启动 B.存储器 C.固态盘)4微程序设计技术是利用A._方法设计B._的一门技术。具有规整性、可维护性、C ._等一系列优点。(A.软件 B.操作控制 C.灵活性)衡量总线性能的重要指标是A._，它定义为总线本身所能达到的最高B._。PCI总线的带宽可达C._。(A.总线带宽 B.传输速率 C.264MB / S)4 对存储器的要求

9、是A._，B._，C._。为了解决这方面的矛盾，计算机采用多级存储体系结构。(A.容量大 B.速度快 C.成本低 )5 7指令系统是表征一台计算机A._的重要因素，它的B._和C._不仅直接影响到机器的硬件结构而且也影响到系统软件。(A.性能 B.格式 C.功能 )CPU中至少有如下六类寄存器A._寄存器，B._计数器，C._寄存器，通用寄存器，状态条件寄存器，缓冲寄存器。(.A.指令 B.程序 C.地址)6 中断处理要求有中断A._，中断B._产生，中断C._等硬件支持。(A.优先级仲裁 B.向量 C.控制逻辑)7 多媒体CPU是带有A._技术的处理器。它是一种B._技术，特别适合于 C._

10、处理。(A.MMX B.多媒体扩展结构 C.图象数据)8 总线定时是总线系统的核心问题之一。为了同步主方、从方的操作，必须制订A._。通常采用B._定时和C._定时两种方式。(A.定时协议B.同步C.异步)通道与CPU分时使用A._，实现了B._内部数据处理和C._并行工作。(A.内存 B.CPU C.I / O)9 一个定点数由A._和B._两部分组成。根据小数点位置不同，定点数有纯小 数和C._两种表示方法。(A.符号位B.数值C.纯整数)10 重写型光盘分A._和B._两种，用户可对这类光盘进行C._信息。(A.磁光盘 B.相变盘 C.随机写入、擦除或重写)11 多个用户公享主存时，系统

11、应提供A._。通常采用的方法是B._保护和C._ 保护，并用硬件来实现。(A.存储保B.存储区C.访问方式)12 在计算机系统中，多个系统部件之间信息传送的公共通路称为A._。就其所传送信息的性质而言，在公共通路上传送的信息包括数据、B._、C._信息。(A.总线 B.地址 C.控制)13 指令格式中，地址码字段是通过A._来体现的，因为通过某种方式的变换，可以给出 B._地址。常用的指令格式有零地址指令、单地址指令、C._三种.(A.寻址方式 B.操作数有效 C.二地址指令)14 5.CPU周期也称为A._；一个CPU周期包含若干个B._。任何一条指令的指令周期至少需要C._个CPU周期。(

12、A.机器周期 B.时钟周期 C. 2)15 按IEEE764标准，一个浮点数由A.，阶码E ，尾数m 三部分组成。其中阶码E的值等于指数的B.加上一个固定C。(A.符号SB.基值EC.偏移量)16 存储器的技术指标有A._，B._，C._，和存储器带宽。(A.存储容量 B.存储时间 C.存储周期)17 指令操作码字段表征指令的A._，而地址码字段指示B._。微小型机多采用 C._混合方式的指令格式。(A.操作 ，特征与功能 B.操作数的地址 C.二地址，单地址，零地址)18 不同的CRT显示标准所支持的最大A._和B._数目是C._的。(A.分辨率 B.颜色 C.不同)19 Cache是一种A

13、. _存储器，是为了解决CPU和主存之间B. _不匹配而采用的一项重要硬件技术。现发展为多级cache体系，C. _分设体系。(A.高速缓冲 B.速度 C.指令cache与数据cache)20 软磁盘和硬磁盘的A. _原理与B. _方式基本相同，但在C. _和性能上 存在较大差别。(A.存储 B.记录 C.结构)21 一个定点数由A. _和B. _两部分组成。根据小数点位置不同，定点数有C. _和纯整数之分。(A.符号位 B. 数值域 C. 纯小数 )22 对存储器的要求是A. _，B. _，C. _。为了解决这三方面的矛盾计算机采用多级存储体系结构。(A.容量大 B. 速度快 C. 成本低)

14、23 数的真值变成机器码可采用A. _表示法，B. _表示法，C._表示法，移码表示法。(1. A.原码 B.补码 C.反码)24 形成指令地址的方式，称为A._方式，有B. _寻址和C. _寻址。(A.指令寻址 B.直接 C.间接)25 CPU从A.取出一条指令并执行这条指令的时间和称为B.。由于各种指令的操作功能不同，各种指令的指令周期是C。（A.存储器 B.指令周期C.不相同的）名词解释:1. 冯.诺依曼结构:以二进制和存储程序控制为核心的通用电子数字计算机体系结构.现在的计算机几乎都使用这种结构,因此称为”存储程序计算机”.有效地址:形式地址按一定的规则计算后,可以得出能直接访问主存的

15、地址,这个地址称为有效地址.2. 规格化浮点数:将浮点数据转化成规格化形式的过程称为浮点数规格化.规格化对位数M的基本限制是:1/2<=|M|<1.3. 微操作:是对寄存器里的数据进行的操作,是在一个时钟脉冲作用下完成的.是计算机中最基本的操作,是最小的有独立意义的操作单元.4. 微指令周期:执行一条微指令所用的时间,包括微指令出的时间,执行微操作时间,形成下条微指令地址的时间和读取微指令时间.5. 指令周期:执行一条指令所用的时间.6. CPU周期:也叫机器周期,许多计算机系统往往以主存的工作周期(存取周期)为基础来规定机器周期长度.7. 存储周期:指的是连续两次启动同一存储进行

16、存取操作所需要的最小时间间隔.8. 位密度:单位长度信息道上所能记录的二进制信息的位数叫位密度.9. 光栅扫描:是在偏转系统的控制下,电子束在屏幕的从上到下,从左到右有规律的周期运动叫扫描,扫描结果形成一副光栅,又叫做一帧光栅扫描.10. 扫描消隐:消去扫描线,使之不出现在屏幕上. 简答题1. 计算机硬件由哪五部分构成，并简述其功能？答：运算器：实现各种算术和逻辑运算的部件。存储器：存放程序、原始数据、中间结果、最终结果输入设备：实现程序和原始数据输入计算机的部件。输出设备：将运算结果输出出来的设备。控制器：控制计算机的各种部件的设备。2. 冯·诺依曼体制的主要思想是什么？答：采用二

17、进制代码形式表示信息采用存储程序工作方式计算机硬件系统由五大部件（控制器、运算器、存储器、输入设备和存储设备）组成。3. 信息的数字化含义有哪些？答：用数字代码表示各种信息；用数字信号表示各种数字代码。4. 用数字化方法表示信息的主要优点有哪些？答：在物理上容易实现信息的表示与存储；抗干扰能力强、可靠性高；数值的表示范围大、表示精度高；表示的信息类型极其广泛；能用数字逻辑技术进行信息处理。5. 如何区分指令和数据？答：约定不同，指令代码按指令格式约定，数据按数据格式约定；取指周期取出的是指令，它送往控制器的指令寄存器IR，由控制器解释而发出一系列微操作信息；而执行周期从内存中读出或送入内存的信

18、息是数据，它流向运算器或由运算器流向内存；一般指令存放在主存程序区，数据存放在内存的数据区。6. 什么是程序中断传送方式？其有何优、缺点？答：程序中断传送方式，是指在程序运行中，CPU收到随机中断请求后，暂停中止现行程序的执行，转去执行为该随机事件服务的中断处理程序，处理完毕后自动恢复原程序的执行。7. 响应中断的条件有哪些？答：有中断请求信号发生。该中断请求未被屏蔽。CPU处于开中断状态。没有更重要的的事要处理。CPU刚刚执行的指令不是停机指令。在一条指令结束时响应。8. 依靠硬件实现程序中断响应过程，需要哪4项操作？答：关中断。保存断点。将程序计数器PC的内容保存起来，一般是压入堆栈。此时

19、，PC内容为恢复原程序后的后继指令地址，称为断点。获取服务程序的入口。被批准的中断源接口通过总线向CPU送入向量地址。CPU据此在中断周期中访问中断向量表从中读取服务程序的入口地址。（1） 标明图中四个寄存器的名称（2） 简述指令从主存取到控制器的数据通路。（3） 简述数据在运算器和主存之间进行存 / 取访问的数据通路。解：（1） a为数据缓冲寄存器 DR ，b为指令寄存器 IR ，c为主存地址寄存器，d为程序计数器PC。（2） 主存 M 缓冲寄存器 DR 指令寄存器 IR 操作控制器。 （3） 存储器读 ：M DR ALU AC存储器写 ：AC DR M转向程序运行状态，以此开始执行中断服务

20、程序9. CPU结构如图B9.1所示，其中有一个累加寄存器AC，一个状态条件寄存器，各部分之间的连线表示数据通路，箭头表示信息传送方向。计算题1. 已知X=-0.01111，Y=+0.11001，求X补，-X补，Y补，-Y补，X+Y=？，X-Y=？解：X原=1.01111 X补=1.10001 -X补=0.01111 Y原=0.11001 Y补=0.11001 -Y补=1.00111 X补 11.10001 + Y补 00.11001 X+Y补 00.01010 X+Y=+0.01010 X补 11.10001 + -Y补 11.00111 X-Y补 10.11000因为符号位相异，所以结果发

21、生溢出。2. 求证：x补 - y补 = x补 +-y补 因为 x补 + y补 = x + y补 所以 y补 = x + y补 - x补 又 x-y补 = x+（-y）补 = x补 + -y补 所以 -y补= x-y补 - x补 将和相加，得 y补 + -y补 = x + y补+ x - y补- x补- x补 = x + y + x - y补- x补- x补 = x + x补- x补- x补 = 0 所以 -y补 = -y补3. 设有两个浮点数 N1 = 2j1 × S1 , N2 = 2j2 × S2 ,其中阶码2位，阶符1位，尾数四位，数符一位。设 ：j1 = (-10 )2 ,S1 = ( +0.1001)2 j2 = (+10 )2 ,S2 = ( +0.1011)2 求：N1 ×N2 ，写出运算步骤及结果，积的尾数占4位，要规格化结果，用原码阵列乘法器求尾数之积。 （1）浮点乘法规则： N1 ×N2 =（ 2j1 ×S1）&