1 / 9 计算机组成原理一、选择题1下列数中最大的数是( )。2 两个补码数相加，只有在( )时有可能产生溢出。 A. 符号位相同 B符号位不同 C. 两个正数相加结果为正 D数值位产生向符号位的进位，符号位也向更高位产生进位3定点数补码减法可以直接用加法器完成，此时，符号位参与运算；并把补码形式的减数诸位求反发送至加法器，再向最低位给出进位信号 ( ) A. 与数值位分别进行运算，0 B与数值位起参与运算，1 C. 与数值位分别进行运算，1 D与数值位起参与运算，0 4长度相同但格式不同的2 种浮点数，假设前者阶码短，尾数长，后者阶码长、尾数短，其他规定均相同，则它们可表示的敷的范围和精度为( ) A两者可表示的数的范围和精度相同 B. 前者可表示的数的范围大但精度低 C. 后者可表示的数的范围大但精度低 D前者可表示的数的范围大且精度高5 变 址 寻址 方 式 中， 操 作 数 的有 效 地址 等 于( )。 A. 基址寄存器内容加上形式地址(位移量 ) B. 堆栈指示器内容加上形式地址 C. 变址寄存器内容加上形式地址 D. 程序计数器内容加上形式地址6PUSH 指令，按操作数的个数是分属于( )，使用的寻址方式是 ( )和( )。 A. 单操作数 B双操作数 C. 无操作数 D. 多操作数 E. 寄存器寻址方式 F寄存器间接寻址方式 G堆栈寻址方式 H. 相对寻址方式7下列说法中 ( )是正确的。 A半导体 ROM 信息可读可写，且断电后仍能保持记忆 B. 半导体ROM 是非易失性的，断电后仍然能保持记忆 C. 半导体ROM 是易失性的，断电后不能保持记忆 DEPROM 是可改写的，因而也是随机存储器的一种8在 CPU 与主存之间加入Cache，能够提高CPU访问存储器的速度，一般情况下Cache 的容量命中串，因此Cache容量 ( ) A越大，越高，与主存越接近越好B越小，越高，与主存越差异大越好C. 越大，越高，只要几百K 就可达 90以上D越小，越高，只要几K 就可达 90以：二、填空属 116 位定点原码整数能表示的正数范围是二进制敷的，对应的十进制数是，能表示的负数范围是二进制数的，对应的十进制数是， 2三级结构的存储器系统的运行原理，是建立在程序运行的原理之上的。在三级结构的存储系统中，这三级不同的存储器中存放的信息必须满足如下两个原则，即：原则和原则。 3寄存器直接寻址的操作数在中，寄存器间接寻址的操作数在中，指令执行的速度前者比后者三、计算把正确的答案写进括号内(如果需要，可在二进制小数点后保留8位)。四，筒答题1简述计算机运算器部件的主要功能。2从功能区分，总线由哪3 个部分 (3 种类型 )组成，各自对计算机系统性能有什么影响。试卷答案及评分标准一、选择题 (每小属 3 分，共 24 分) 1D 2。A 3B 4C 5C 6AEG 7B 8C 二、填空题 (每空 3 分，共 30分) 100000000000000000111111111111111 +0 +32767 1000000000000000 1111111111111111 -32767-0 2局部性一致性包含性 3通用寄存器主存单元快三、计算题 (每空 2 分，共 24分) 四、筒答题 1运算器部件是计算机五大功能部件中的数据加工部件。运算0S 的首要功能是完成对数据的算术和逻辑运算，由其内部的ALU 承担。运算器的第二项功能是暂存将参加运算的数据和中间结果，由其内部的一组寄存器承担。另外，运算器通常还作为处理机内部传送数据的重要通路。2计算机的总线从它们承担的功能可以分为数据总线、地址总线和控制总线3 种类型，数据总线的位数和它的工作频率的乘积正比于数据传送的最高吞吐量，地址总线的位数决定了可以直接访问的内存空间范围。一、选择题 ( 每小题 3 分共 24 分) 1下列数中最小的数是( )。A(101001)2B.(52)8 C(00101001)BcDD(233)1621946 年研制成功的第一台计算机称为一， l949 年研制成功的第一台程序内存的计算机称为。( ) AEDVAC ，MARKI B ENIAC ，EDSAC CENIAC，MARKI D ENIAC ，UNIVACI 3冯诺依曼机工作方式的基本特点是( )。 A多指令流单数据流B按地址访问并顺序执行指令C堆栈操作 D存储器按内部选择地址4两个补码数相加，只有在最高位相同时会 有 可 能 产 生 溢 出 ， 在 最 高 位 不 同 时( )。A有可能产生溢出 B会产生溢出 C一定不会产生溢出D 不一定会产生溢出5在指令的寻址方式中，寄存器寻址，操作数在 ( )中，指令中的操作数是( ). A通用寄存器 B寄存器编号C内存单元 D操作数的地址E操作数地址的地址F操作数本身G 指令6关于操作数的来源和去处，表述不正确的是( )。A第一个来源和去处是CPU寄存器B第二个来源和去处是外设中的寄存器C第三个来源和去处是内存中的存贮器D第四个来源和去处是外存贮器 7对磁盘进行格式化，在一个记录面上要将磁盘划分为若干，在这基础上，又要将划分为若干。 ( ) A磁道，磁道，扇区B扇区，扇区，磁道C扇区，磁道，扇区 D磁道，扇区，磁道8在采用 DMA 方式的 I 0 系统中，其基本思想是在 ( )之间建立直接的数据通路。ACPU与外围设备 B主存与外围设备C外设与外设D CPU 与主存二、填空题 ( 每空 3 分，共 30 分) 1计算机系统由硬件系统和软件系统构成，计算机硬件由、输入设备和输出设备等五部分组成。 2运算器是计算机进行数据处理的部件，主要具有算术运算和的处理功能。运算器主要由、和若干控制电路组成。 3执行一条指令，要经过，和所规定的处理功能三个阶段完成，控制器还要保证能按程序中设定的指令运行次序，自动地连续执行指令序列。三、计算题 ( 每题 l2 分，共 24 分) 用补码运算方法计算X+Y 的值及运算结果的特征( 几个标志位的值 )：1X=0.1011 Y=0.1lOO 2X=-0.1011 Y=0.1001 四、简答题 ( 每小题 11 分。共 22 分) 1简述计算机运算器部件的主要功能。 2在教案计算机的总线设计中，提到并实现了内部总线和外部总线，这指的是什么含义?他们是如何连接起来的?如何控制二者之间的通断以及数据传送的方向 ? 一、选择题 ( 每小题 3分，共 24 分) 1C 2B 3B 4 C 5AB6D 7A 8B 二、填空题 ( 每空 3 分共 30 分) 1运算器 控制器存储器2逻辑运算算术逻辑单元ALU 累加器各种通用寄存器3读取指令分析指令执行指令三、计算题 ( 每题 l2 分。共 24 分 j (1)X=0.1011 Y=0.1100 X补 O01011 Y补 +001100 01 0111 (2)X=一 01011 Y一 0100l X补11 0101 Y补 +001001 11 1110 (无进位，结果非零，不溢出，符号位为负) 四、简答题 ( 每小题 11 分，共 22 分) 1运算器部件是计算机五大功能部件中的数据加工部件。运算器的首要功能是完成对数据的算术和逻辑运算，由其内部的ALU 承担。运算器的第二项功能是暂存将参加运算的数据和中间结果，由其内部的一组寄存器承担。另外，运算器通常还作为处理机内部传送数据的重要通路。 2在教案计算机的总线设计中，CPU 侧使用的数据总线被称为内部总线，在内存储器和I O 接口一侧使用的数据总线被称为外部总线，他们经过双向三态门电路实现相互连接，而双向三态门电路本身就有一个选择接通或断开两个方向的数据信息的控制信号，还有另一个选择数据传送方向的控制信号，只要按照运行要求正确地提供出这 2 个控制信号即可。一、选择题 ( 每小题 3分，共 30 分) 2008 年 1 月 1冯 诺 依 曼 机工 作 方 式 的 基 本 特 点 是( )。 A多指令流单数据流 B按地址访问并顺序执行指令C堆栈操作 D存储器按内部选择地址 2计算机系统中的存储器系统是指，没有外部存储器的计算机监控程序可以存放在中。() ARAM ，CPU B ROM ，RAM C主存储器， RAM和 ROM D 主存储器和外存储器， ROM 3某机字长l6位，采用定点小数表示，符号位为 1 位，尾数为15 位，则可表示的最大正小数为，最小负小数为。( ) A+(2161) ，一 (1 2 15) B+(215一1) ，一 (1 2-16) C+(12-15) ，一 (1 2-15)D+(2151) ，一(1 2-15) 4 在 定 点 数 运 算 中 产 生 溢 出 的 原 因 是( )。 A运算过程中最高位产生了进位或借位 B参加运算的操作数超出了机器的表示范围C运算的结果的操作数超出了机器的表示范围D寄存器的位数太少，不得不舍弃最低有效位 5 间接寻址是指 ( )。A指令中直接给出操作数地址B指令中直接给出操作数C指令中间接给出操作数D指令中间接给出操作数地址6输入输出指令的功能是( )。 A进行算术运算和逻辑运算 B进行主存与CPU 之间的数据传送C进行 CPU 和 I 0 设备之间的数据传送精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 1 页，共 9 页2 / 9 D改变程序执行的顺序7某计算机的字长是8 位，它的存储容量是64KB，若按字编址，那么它的寻址范围应该是( )。AO一 128K BO一 64K C032K D O一 16K 8 若 主 存 每 个 存 储 单 元 为16 位 ， 则( )。 A其地址线也为16 位 B其地址线与l6 无关 C其地址线为8 位 D其地址线与l6 有关9在计算机I O系统中，在用DMA 方式传送数据时， DMA 控制器应控制 ( )。A地址总线 B数据总线 C控制总线D 以上都是 10在计算机总线结构的单机系统中，三总线结构的计算机的总线系统由( )组成。 A系统总线、内存总线和I O总线 B数据总线、地址总线和控制总线 C内部总线、系统总线和I O 总线、DISA 总线、 VESA 总线和 PCI 总线二、填空题 (每空 2 分。共 32 分) 1主频是计算机的一个重要指标，它的单位是 ； 运 算 速 度 的 单 位 是MIPS， 也 就是。2十进制到二进制的转换，通常要区分数的部分和 部分，并分别和部分两种不同的方法来完成。3寻址方式要解决的问题是如何在指令中表示一个操作数的地址，如何用这种表示得到操作数、或怎样计算出操作数的地址。表示在指令中的操作数地址通常被称为；用这种形式地址并结合某些规则，可以计算出操作数在存储器中的存储单元地址，这一地址被称为数据的。4三级不同的存储器，是用读写速度不同、存储容量不同、运行原理不同、管理使用方法也不尽相同的不同存储器介质实现的。高速缓冲存储器使用实现主存储器使用实现，而虚拟存储器则使用上的一片存储区。 5在计算机主机和I O 设备之间，可以采用不同的控制方式进行数据传送。通常分为以下五种方式，即、一和。，三、计算题 (共 28 分) 1写出X=10llll01，Y=00101011 的双符号位原码、反码、补码表示，并用双符号补码计算两个数的差。(每空 2 分，共 18 分) 2把正确的答案或选择写进括号内( 二进制需要小数点后保留8位)( 每个 2 分，共 10 分) (0 71)10=( )BcD=( )2=( )16(1AB)16=( )2=( )10四、简答题 (每小题 5分，共 10 分) l-高速缓冲存储器在计算机系统中的主要作用是什么，用什么类型的存储器芯片实现，为什么 ? 2开中断，关中断的含义是什么?他们的作用是什么 ? 一、选择题 (每小题 3分。共 30 分) 1 B 2 D 3 C 4 C 5D6C 7B 8B 9D l0B 二、填空题 ( 每空 2 分，共 32 分) 1MHZ 每秒百万指令数2整数小数除 2 取余数乘 2 取整数3形式地址物理 (有效 ) 地址 4静 态 存储 器芯 片动态 存 储器 芯 片快速磁盘设备 5程序直接控制方式程序中断传送方式直接存储器存取方式I O 通道控制方式外围处理机方式三、计算题 (共 28 分) 1 ( 每空 2 分，共 18 分) 2 ( 每个 2 分，共 l0 分) (0.71)10=(0.01110001)BcD=(0 10110101)2=(0 B5)16(1AB)16=(000110101011)2=(427)10四、简答题 ( 每小题 5 分。共 10 分) 1高速缓冲存储器，是一个相对于主存来说容量很小、速度特快、用静态存储器器件实现的存储器系统。它的作用在于缓鳃主存速度慢、跟不上CPU读写速度要求的矛盾。它的实现原理，是把 CPU最近最可能用到的少量信息( 数据或指令 )从主存复制到CACHE中，当CPU下次再用这些信息时，它就不必访问慢速的主存，而直接从快速的 CACHE中得到，从而提高了得到这些信息的速度，使 CPU 有更高的运行效率。 2通常是在CPU内部设置一个“中断允许”触发器，只有该触发器被置为“l ”状态，才允许CPU 响应中断请求，该触发器被置为“0状态，则禁止CPU响应中断请求。为此，在指令系统中，为操作中断允许触发器，应设置“开中断”指令( 置“l ”中断允许触发器) 和“关中断”指令 ( 清“0”中断允许触发器)。一、选择题 ( 每小题 3 分。共 30 分) 1完整的计算机系统应该包括( )。A运算器、存储器和控制器B外部设备和主机C主机和实用程序D配套的硬件设备和软件系统 2迄今为止，计算机中的所有信息仍以二进制方式表示的原因是，计算机硬件能直接执行的只有。( ) A节约元件，符号语言 B运算速度快，机器语言和汇编语言c物理器件性能所致，机器语言 D信息处理方便，汇编语言 3下列数中最小的数是( )。A(1010010)2 B (512)8C(00101000)BcDD(235)164定点数补码加法具有两个特点：一是符号位( )；二是相加后最高位上的进位要舍去。 A与数值位分别进行运算B与数值位一起参与运算 C要舍去 D表示溢出 5长度相同但格式不同的2 种浮点数，假设前者阶码长、尾数短，后者阶码短、尾数长，其他规定均相同，则它们可表示的数的范围和精度为( )。A两者可表示的数的范围和精度相同B前者可表示的数的范围大但精度低C后者可表示的数的范围大且精度高D前者可表示的数的范围大且精度高6立即寻址是指 ( )。A指令中直接给出操作数地址B指令中直接给出操作数 C指令中间接给出操作数 D指令中间接给出操作数地址 7在控制器中，必须有一个部件，能提供指令在内存中的地址，服务于读取指令，并接收下条将被执行的指令的地址，这个部件是( )。AIP BIRCPC DAR 8某计算机的字长是16 位，它的存储容量是 64KB，若按字编址，那么它的寻址范围应该是( )。A O 一64K B 032KC 064KB D032KB 9在采用 DMA方式的 I O系统中，其基本思想是在 ( )之间建立直接的数据通路。ACPU与外围设备B主存与外围设备C外设与外设 DCPU 与主存 10在单级中断系统中，CPU一旦响应中断，则立即关闭 ( )标志，以防止本次中断服务结束前同级的其他中断源产生另一次中断进行干扰。A 中 断 允许B 中 断 请 求C中断屏蔽 D中断响应二、填空题 ( 每空 2 分。共 36 分) 1计算机字长一般指的是-，所谓n 比特的 CPU ，其中的 n 是指 -。 2任何进位计数制都包含两个基本要素，即和。在8 进制计数中，基数为，第i位上的位权是。 3当前流行的计算机系统中，广泛采用由三种运行原理不同、性能差异很大的存储介质，来分别构建、-和-，再将它们组成通过计算机硬软件统一管理与调度的三级结构的存储器系统。4计算机输入输出子系统，通常由 -、- 和- 等 3 个层次的逻辑部件和设备共同组成，-用于连接计算机的各个部件为一体，构成完整的整机系统，在这些部件之间实现信息的相互沟通与传送。 5可以从不同的角度对打印机进行分类。从- 的角度来分，可以把打印机分成击打式和非击打式，击打式打印机又被分为 -和 - 两种。非击打式打印机是通过-和- 等非机械撞击方式完成在纸上着色。三、计算题 ( 共 24 分) 1写出X=01101，Y=-00111 的双符号位原码、反码、补码表示，并用双符号补码计算数的和。( 每空 2 分，共 18 分) 。2将十进制数47 化成二进制数，再写出它的原码、补码表示 ( 符号位和数值位共8 位) 。(每个 2分，共 6 分) 四、简答题 ( 每小题 5 分。共 10 分) 1举例说明计算机中寄存器寻址、寄存器间接寻址方式，从形式地址到得到操作数的寻址处理过程。2多级结构的存储器是由哪3 级存储器组成的 ?每一级存储器使用什么类型的存储介质，这些介质的主要特性是什么一、选择题 (每小题 3分共 30 分) 1 D 2 C 3 C 4 B 5B6 B 7C 8B 9B l0C 二、填空题 (每空 2 分共 36 分) 1总线宽度数据总线宽度 2基数位权 88i 3高速缓冲存储器主存储器虚拟存储器4计算机总线输入输出接口输入输出设备计算机总线5印字方式点阵式活字式静电喷墨三、计算题 ( 共 24 分) 1(每空 2分，共 18 分) 原码反码补码X=0.1101 00.1101 00.1101 00.1101 Y=-0.0111 11Olll 11.1000 11.1001 X+Y 00.0110 00OllO 00OllO 2(每个 2分，共 6 分) (2) 原码 00101111 补码 00101111 四、简答题 ( 每小题 5 分共 l0 分) 1(1) 寄存器寻址，形式地址为寄存器名( 或编号) ，寄存器中的内容为操作数； (2)寄存器间接寻址，形式地址为寄存器名( 或编号 ) ，寄存器中的内容为操作数的地址，再读一次内存得到操作数。 2多级结构的存储器是由高速缓存、主存储器和虚拟存储器组成的。高速缓冲存储器使用静态存储器芯片实现，主存储器通常使用动态存储器芯片实现，而虚拟存储器则使用快速磁盘设备上的一片存储区。前两者是半导体电路器件，以数字逻辑电路方式进行读写，后者则是在磁性介质层中通过电磁转换过程完成信息读写。一、填空题：把正确的答案填在括号内（每空1分，共 9 分）1( 1AB)16 = ()2 =()102X= -0.1101X原 = ()X补 = ()-X补 = () 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 2 页，共 9 页3 / 9 Y= 0.0001 Y原 = ()Y补 = () -Y补 = () Y-X补 = () 二、选择题：把正确选择的答案代码填在括号内（每个 2 分，共 38 分）1虚拟存储器是使用高速（）上的一片存储空间，来保存原本应存放在（）中的信息，来解决（）的（）不够大，存放不下足够多的数据和程序的问题，这不仅确保更大容量的程序可以在配备比较小容量的主存储器的系统中运行，还使得保存单位信息的（）得到降低，因为存放同等数量信息时，使用磁盘比使用（）的成本要低得多。但是磁盘的读写速度很慢，而且只能以数据块的方式和主存储器交换数据，CPU 不能直接以字为单位读磁盘中的数据。按照以何种方式来管理和分配主存储器空间，可以把对存储器管理区分为（）和（）两种基本的管理方案。其中（）存储管理中段的长度是程序本身的规模决定的，可变，会在主存储器中形成（），（）存储管理中的页长是按照需要对程序（存储区域）人为划分的结果。A 磁带 B 存储容量 C 读写 D 平均价格 E 数据 F 磁盘G 页式 H 光盘 I 碎块 J 存储空间K 主存储器L 段式 M状态 N 主存储器分段 O 动态分区 P 请求分页2奇偶校验码中的偶校验实现的是在k 个（）位之外，增加（）个校验位，使得新得到的 k+1 位的码字具有某种特性，即新的码字中取值为1 的（）总保持为（），例如对应4 位数据 0101 的校验位的值必定为（），数据1101 的校验位的值必定为（），奇偶校验码中的码距为（）。当一个选用偶校验规则的合法码字中的一个信息位出现错误时，可以发现这一出了错的码字中取值为（）的总位数变成奇数，不再具有规定的特性。正是通过检查奇偶校验码的码字仍保持规定的特性来区分是否某一位信息出现了错误。A 0 B 存储容量 C 4 D 一个E 地址 F 数据 G 1 H 2 I 多个 J 控制K 3 L 位数 M 主存储器 N 偶数 O 奇数三、简答题（共53 分）1何谓主存储器的多体结构？为什么它能提高主存储器的读写速度？（8分）2衡量硬磁盘的主要性能指标有哪些？硬磁盘是如何实现数据读写操作的？硬磁盘在计算机系统中发挥哪 2种重要功能？（ 10 分）3简单说明常规针式打印机的组成和打印一个字符的工作过程。（ 8 分）4在微程序的控制器中，使用哪个部件来接续每条指令不同的执行步骤？有哪些从当前微指令找到下一条微指令的办法（至少说出3 种）？（ 9 分）5在教案计算机的总线设计中，提到并实现了内部总线和外部总线，这指的是什么含义？他们是如何连接起来的？如何控制二者之间的通断以及数据传送的方向？（ 8 分）6从原理上讲，若不计算读取指令和检查有无中断请求的处理过程，下述类型的指令各自要用几个执行步骤来完成相应的操作要求，并写出每一步完成的具体功能。（ 10 分） CPU 内部的寄存器和寄存器之间的数据运算与传送，主存储器的一个存储单元与一个累加之间的数据传送，主存储器的2个存储单元之间的数据传送一、填空题：（每空1 分，共 9 分）1 (000110101011 )2 ( 427 )102 (1 1101 ) (1 0011) (0 110 (0 0001) (0 0001) ( 11111 ) ( 0 1110 ) 二、选择题：（每个2 分，共 38 分）1F、K、K、B、D、K、L、G、L、I、G 2F、G、L、N、A、G、H、G 三、简答题（共53 分）1（8 分）主存储器的多体结构是指实现多个可以各自独立完成读写操作的存储器模块（体），即它们的读写操作有可能在时间上重叠起来，而存储器的总容量为这些存储器体容量的总和。对单一的容量更大的存储器，在一个读写周期内，只能读写一个主存字，但对多个存储体组成的存储器，却可以在一个读写周期内启动多个存储体的读写操作，从而有可能完成多个存储字的读写操作，即提高了主存储器平均的读写速度。2（10 分）主要性能指标包括存储容量（存储密度），读写速度，存储成本，设备的可靠性等，硬磁盘的写操作，是把要写入的一串二进制数据信息进行指定的编码得到一串脉冲信号，送到磁头的线圈以产生出变化的磁场，从而在磁盘表面的磁层中得到不同的磁化状态。读出操作则是磁头经过被磁化的磁层时，感应那里的不同的磁化状态，并在磁头线圈中得到不同的电信号，经过放大与处理变成一串二进制数据信息。硬磁盘在计算机系统中既可以作为外存储器设备，以文件形式比较长时间地保存程序和数据，也可以作为辅助存储器实现虚拟存储器的功能。3（8 分）针式打印机由字符发生器、打印头、色带和走纸机构等组成，打印头安装多个大体纵向排列的打印针，每个打印针可以通过一个脉冲信号使其向前移动撞色带打印出字符字形的一个点，则多个打印针同时运行，一次就可以打印出一个字符字形在纵向一列上的全部点，若控制打印头向右移动一点距离，再打印出下一列上的全部点，几次后则可以打印出一个完整的字符。4（9 分）使用微称序控制器中的下地址形成部件，通过从控制存储器中读出不同的微指令，来完成每一条指令不同执行步骤的控制功能，即接续指令不同执行步骤。通常可以在当前的微指令中的下地址字段，直接给出下一条微指令的地址，或指明把当前的微指令的地址加1的结果值作为下一条微指令的地址（顺序执行），或把刚得到的指令的操作码经过变换或映射形成下一条微指令的地址（微指令的功能分支），如此等等，当然还有其他多种给出下一条微指令的地址的办法。5（8 分）在教案计算机的总线设计中，CPU 一侧使用的数据总线被称为内部总线，在内存储器和I/O 接口一侧使用的数据总线被称为外部总线，他们经过双向三态门电路实现相互连接，而双向三态门电路本身就有一个选择接通或断开两个方向的数据信息的控制信号，还有另一个选择数据传送方向的控制信号，只要按照运行要求正确地提供出这2 个控制信号即可。6（10 分）CPU 内部的寄存器和寄存器之间的数据运算与 传 送 ， 通 常 用 一 步 可 以 完 成 ； 例 如R0+R1R0；主存储器的一个存储单元与一个累加之间的数据传送，通常用2步可以完成，第一步把主存储器的一个存储单元的地址送地址寄存器，第二步读主存储器，并把读出的数据传送到指定的累加器中；主存储器的2 个存储单元之间的数据传送，通常可以用 4步完成，第一步把主存储器的一个存储单元的地址送地址寄存器，第二步读主存储器，并把读出的数据保存在一个数据寄存器中；第三步把主存储器的另外一个存储单元的地址送地址寄存器，第四步执行写主存储器，即把保存在那个数据寄存器中的数据写进存储器的指定单元中。一、填空题：把正确的答案（小数点后保留8位）填在括号内。（每空1分，共 10 分）1 ( 0.71 ) 10 = ( ) BCD = ( )2 = ()16 2 X= -0.1101 X原 = ( ) X补 = () -X补 = ( ) Y= 0.0001 Y原= ()Y补 = () -Y补 = ( ) X+Y补 = ( ) 二、选择题：把正确选择的答案代码填在括号内（每个 2 分，共 38 分）1在计算机系统中，高速缓冲存储器是被设置在（）和（）之间，用于解决（）读写速度慢，跟不上（）快速取得指令或数据的矛盾；通常选用（）存储器芯片实现。它与主存储器的读写原理不同，执行写入操作时，在把有关（）信息写入选中的高速缓冲存储器的某一单元时，还应该将与这一信息相关的（）信息或其中的一部分写入与之对应的标志字段；在执行读出操作时，不能仅仅只通过对原本用于读主存储器的地址信息进行译码去选择高速缓冲存储器的某一单元来取得所需要的数据，还必须通过检查高速缓冲存储器的有关单元的标志位的值，才能确定得到的是否是所要求的数据，这是因为高速缓冲存储器的（）单元对应（）的多个存储单元。依据被读单元的内容或其一部分来判断得到的是否是所需要的数据的原理运行的存储器被称为（）存储器。 A 数据 B 一个 C 主存地址 D 可以 E 多个 F 主存储器G 不可以H 中央处理器（ CPU）I ROM J 静态 K 动态 L RAM M 不可以 N 高位 O 低位 P 控制 Q 读/写 R运行 S 关联（相联）2按照IEEE 标准，一个浮点数由1 位（）， n位（）和m 位（）组成，其中的（）部分选用移码表示，（）选用原码表示。该浮点数的数值范围主要取决于（）的位数，而数据的表示精度主要取决于（）的位数。浮点数的零是（）均为零，非零值的规格化的浮点数尾数数值的（）必定为 1。 A 浮点数 B 阶码 C 一位 D 符号E 多位 F 中央处理器（ CPU） G 移码 H 尾数 I 动态 J 最高位 K 每一位 L 控制三、简答题（共52 分）1 为了提高计算机系统的输入/输出能力，可以在总线的设计与实现中采用哪些方案？它们各自解决的是什么方面的问题？（10分）2 在组合逻辑的控制器中，哪个部件通过什么办法来区分每条指令不同的执行步骤？在教案实验中，要扩展加进几条新指令，需要经过那几个设计步骤？又是通过什么办法并如何来协调原有指令与扩展指令用到的不同的控制信号的关系？（10分）3在 PC 机系统中，为了使选用CRT 器件的显示器既能显示字符又能显示简单的图形，在显示接口卡中包括那些功能部件？显示字符和显示简单的图形的运行过程的主要区别是什么？（8 分）4 直接控制方式，程序中断方式和直接内存访问方式在计算机系统的输入/输出过程中，各自的主要作用是什么？各自对CPU 的运行负荷有什么样的影响？（ 8 分）5 动态与静态存储器芯片在特性和使用场合两个方面有那些区别？（8分）6从概念上讲，有哪几种指令会通过给出一个新的指令地址来改变指令顺序执行的情况？通常可以采用什么方案在指令字中给出这一新的指令地址（至少说出3种）和其他有关信息？（8 分一、填空题：（每空1 分，共 10 分）1 ( 0.01110001 ) BCD (0.10110101 )2 (0.B5)16 2 (1 1101 ) (1 0011) (0 1101 ) (0 0001) (0 0001)( 11111 ) ( 1 0100 ) 二、选择题：（每个2 分，共 38 分）1F、H、F、H、J、A、C、B、F、S 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 3 页，共 9 页4 / 9 2D、B、H、B、H、B、H、K、J 三、简答题（共52 分）1（10 分）提高总线时钟的频率，以便在单位时间内完成更多次数的数据传送；增加数据总线的位数，以便在每次数据传送时同时传送更多位数的数据；采用成组数据传送（BURST 传送）方式，使得在一组数据传送的过程中，尽可能地把发送地址和传送数据在时间上重叠起来；采用多总线结构，使得多个数据同时通过不同的总线完成传送。最终达到在单位时间内传送尽可能多的数据的目的，即提高了输出输入能力。2（10 分）是通过节拍发生器的几个触发器的不同的编码状态来区分每条指令不同的执行步骤；在教案实验中，要扩展加进几条新指令，需要经过：。定义指令格式和指令功能；。划分指令执行步骤并确定每个步骤应完成的处理功能；。设计为支持每一步骤用到的控制信号的取值状态（设计指令执行流程表）；。写出这几条指令用到的每个控制信号的逻辑表达式；。把这些控制信号分组，分配到相应的现场可编程器件中，完成逻辑表达式的编译操作，并把产生的融丝编码的文件内容写入到每个芯片之中；在教案计算机中，这些扩展指令与原有指令用到的不同的控制信号，被分配在两类不同的现场可编程器件中，对应的同一个控制信号直接连接在一起，并通过区分新老指令的一位控制信号使其中的一类现场可编程器件的输出有效，而使另一类现场可编程器件的输出呈现高阻态，以保证二者以互斥方式运行。3（8分）包括显示存储器，字符发生器，产生视频信号的移位寄存器等。显示字符时，是通过从显示存储器取得被显示字符的ASCII 码和显示属性信息，再从字符发生器找到该字符字形的相应点阵信息，并经过移位寄存器给出视频信号送到CRT 器件。而显示图形时，显示存储器中存放的是图形中每个显示点（像素）的显示属性，要求显示存储器的容量足够大，它不再使用字符发生器，而是直接把图形 的点阵 信 息 经移 位 寄 存 器送到CRT 器件 。4（8分）在计算机系统的输入/输出过程中，程序直接控制方式，是通过输入/输出指令查询接口状态来控制数据的输入/输出操作的运行方式，简单且运行速度快，但占据CPU 的过多时间，也难以完成 CPU 计算与外围设备入出操作，或多个外围设备入出操作的并发执行。程序中断方式仅在设备已经准备就绪的时候（准备好送给CPU 的数据或已经完成一次写入操作），才通过发出中断请求信号，请求 CPU 开始一次输入 /输出操作，使得CPU有更多的时间执行运算操作，故可以完成CPU 计算与外围设备入出操作，或多个外围设备入出操作的并发执行；但响应与处理一次中断要用较多条指令才得以完成，故主要用于慢速设备的输入/输出操作。直接内存访问方式，主要用于快速设备与主存储器直接进行数据传送的输入/输出操作，进一步降低了 CPU 的开销。5（8分）动态存储器芯片是通过寄生电容存储一个二进制位的信息，为解决漏电会丢失信息的问题需要刷新操作，是破坏性读出，需要回写操作，使读写周期变长，即运行速度慢，它的集成度高，价格便宜，故主要用于实现速度低一些、但容量要求较大的主存储器；而静态存储器芯片不需要刷新操作，也不是破坏性读出，不需要回写操作，运行速度高，但芯片的集成度低，故价格更高，主要用于实现要求速度更快但容量可以较小的CACHE 存储器6（8 分）无条件转移指令，条件转移指令，子程序调用指令和子程序返回指令，中断返回指令等可以改变指令执行的次序（不再是顺序执行）；在指令字中，可以通过给出寄存器编号，把该寄存器的内容作为新的指令地址；可以例如用指令的第二个字直接给出一个新的指令地址；也可以通过给出一个偏移值（可以为正或负值）与当前指令地址相加求得新指令的地址（相对转移）。对条件转移指令，还应该在指令字中给出依据什么条件判定是否应该转移的信息，仅在条件成立时才转移，否则顺序执行下一条相邻指令。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 4 页，共 9 页5 / 9 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 5 页，共 9 页6 / 9 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 6 页，共 9 页7 / 9 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 7 页，共 9 页8 / 9 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 8 页，共 9 页9 / 9 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 9 页，共 9 页