計(jì)算機(jī)組成原理期末考試試題及答案

1、計(jì)算機(jī)組成原理期末考試試題及答案標(biāo)準(zhǔn)化工作室編碼XX968T-XX89628-XJ668-XT689N計(jì)算機(jī)組成原理期末考試試題及答案一、選擇題1、完整的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)應(yīng)包括o DB.外部設(shè)備和主機(jī)D.配套的硬件設(shè)備和軟件系統(tǒng)B. ROM存儲(chǔ)器D.主存儲(chǔ)器和外存儲(chǔ)器A. 運(yùn)算器、存儲(chǔ)器和控制器C.主機(jī)和實(shí)用程序2、計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中的存儲(chǔ)器系統(tǒng)是指 A. RAM存儲(chǔ)器C.主存儲(chǔ)器3、馮諾依曼機(jī)工作方式的基本特點(diǎn)是o BA. 多指令流單數(shù)據(jù)流B.按地址訪問(wèn)并順序執(zhí)行指令C.堆棧操作D.存儲(chǔ)器按內(nèi)部選擇地址4、下列說(shuō)法中不正確的是o DA. 任何可以山軟件實(shí)現(xiàn)的操作也可以山硬件來(lái)實(shí)現(xiàn)B. 固件就功能而言類似

2、于軟件，而從形態(tài)來(lái)說(shuō)乂類似于碩件C. 在訃算機(jī)系統(tǒng)的層次結(jié)構(gòu)中，微程序級(jí)屬于碩件級(jí)，其他四級(jí)都是軟件級(jí)D. 面向高級(jí)語(yǔ)言的機(jī)器是完全可以實(shí)現(xiàn)的5、在下列數(shù)中最小的數(shù)為。CA. (101001)，B. (52) sC. (101001) D. (233) 166、在下列數(shù)中最大的數(shù)為o BX ()2B. (227) sC. (143人D. (96兒7、在機(jī)器中，的零的表示形式是唯一的。BA.原碼B.補(bǔ)碼C.反碼D.原碼和反碼9、針對(duì)8位二進(jìn)制數(shù)，下列說(shuō)法中正確的是o BA. - 127的補(bǔ)碼為 B. - 127的反碼等于0的移碼BC. +1的移碼等于- 127的反碼9、一個(gè)8位二進(jìn)制整數(shù)釆用補(bǔ)碼

3、表示,D. 0的補(bǔ)碼等于-1的反碼且由3個(gè)“1”和5個(gè)“0”組成，則最小值為A. 一 127B. 一 32C. 一 125D. 一 310、計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中釆用補(bǔ)碼運(yùn)算的目的是為了o CA. 與手工運(yùn)算方式保持一致B.提高運(yùn)算速度C.簡(jiǎn)化計(jì)算機(jī)的設(shè)計(jì)D.提高運(yùn)算的精度11、若某數(shù)X的真值為-，在計(jì)算機(jī)中該數(shù)表示為，則該數(shù)所用的編碼方法是碼。BA.原B.補(bǔ)C.反D.移12、長(zhǎng)度相同但格式不同的2種浮點(diǎn)數(shù)，假定前者階段長(zhǎng)、尾數(shù)短，后者階段短、尾數(shù)長(zhǎng)，其他規(guī)定均相同，則它們可表示的數(shù)的范圉和精度為o BA. 兩者可表示的數(shù)的范圉和精度相同B.前者可表示的數(shù)的范圉大但精度低C.后者可表示的數(shù)的范圉大且精度

4、高 D.前者可表示的數(shù)的范圍大且精度高13、某機(jī)字長(zhǎng)32位，采用定點(diǎn)小數(shù)表示，符號(hào)位為1位，尾數(shù)為31位，則可表示的最大正小數(shù)為,最小負(fù)小數(shù)為o DA. +(231 - 1)B. - (1 - 2'3：)C. +(1 -2_3l)+lD. -(1 - 2)2-114、運(yùn)算器雖有許多部件組成，但核心部分是o BA. 數(shù)據(jù)總線B.算數(shù)邏輯運(yùn)算單元C.多路開(kāi)關(guān)D.通用寄存器15、在定點(diǎn)二進(jìn)制運(yùn)算器中，減法運(yùn)算一般通過(guò)來(lái)實(shí)現(xiàn)。DA. 原碼運(yùn)算的二進(jìn)制減法器B.補(bǔ)碼運(yùn)算的二進(jìn)制減法器C.補(bǔ)碼運(yùn)算的十進(jìn)制加法器D.補(bǔ)碼運(yùn)算的二進(jìn)制加法器16、在定點(diǎn)運(yùn)算器中，無(wú)論采用雙符號(hào)位還是單符號(hào)位，必須有,它

5、一般用來(lái)實(shí)現(xiàn)。CA. 譯碼電也與非門B.編碼電路，或非門C溢出判斷電路，異或門D.移位電路，與或非門17、下列說(shuō)法中正確的是o DA. 釆用變形補(bǔ)碼進(jìn)行加減運(yùn)算可以避免溢出B. 只有定點(diǎn)數(shù)運(yùn)算才有可能溢出，浮點(diǎn)數(shù)運(yùn)算不會(huì)產(chǎn)生溢出C. 只有帶符號(hào)數(shù)的運(yùn)算才有可能產(chǎn)生溢出D. 將兩個(gè)正數(shù)相加有可能產(chǎn)生溢出18、在定點(diǎn)數(shù)運(yùn)算中產(chǎn)生溢出的原因是o CA. 運(yùn)算過(guò)程中最高位產(chǎn)生了進(jìn)位或借位B. 參加運(yùn)算的操作數(shù)超過(guò)了機(jī)器的表示范圍C. 運(yùn)算的結(jié)果的操作數(shù)超過(guò)了機(jī)器的表示范圉D. 寄存器的位數(shù)太少，不得不舍棄最低有效位19、下溢指的是o AA. 運(yùn)算結(jié)果的絕對(duì)值小于機(jī)器所能表示的最小絕對(duì)值B. 運(yùn)算的結(jié)果

6、小于機(jī)器所能表示的最小負(fù)數(shù)C. 運(yùn)算的結(jié)果小于機(jī)器所能表示的最小正數(shù)D. 運(yùn)算結(jié)果的最低有效位產(chǎn)生的錯(cuò)誤20、存儲(chǔ)單元是指o BA. 存放一個(gè)二進(jìn)制信息位的存儲(chǔ)元B.存放一個(gè)機(jī)器字的所有存儲(chǔ)元集合C.存放一個(gè)字節(jié)的所有存儲(chǔ)元集合D.存放兩個(gè)字節(jié)的所有存儲(chǔ)元集合21、和外存儲(chǔ)器相比，內(nèi)存儲(chǔ)器的特點(diǎn)是o CA. 容量大、速度快、成本低B.容量大、速度慢、成本高C.容量小、速度快、成本高D容量小、速度快、成本低22、某計(jì)算機(jī)字長(zhǎng)16位，存儲(chǔ)器容量61KB,若按字編址，那么它的尋址范圍是o BA. 64KB. 32KC. 64KBD. 32KB23、某DRAM芯片，其存儲(chǔ)容量為512KX8位，該芯片的

7、地址線和數(shù)據(jù)線數(shù)目為。CA. 8, 512B. 512, 8C. 18, 8D. 19, 824、某計(jì)算機(jī)字長(zhǎng)32位，其存儲(chǔ)容量為4MB,若按字編址，它的尋址范圍是。DA.B. 4MBC 4MD. 1MB25、主存儲(chǔ)器和CPU之間增加Cache的目的是。AA. 解決CPU和主存之間的速度匹配問(wèn)題B. 擴(kuò)大主存儲(chǔ)器的容量C.擴(kuò)大CPU中通用寄存器的數(shù)量D既擴(kuò)大主存容量乂擴(kuò)大CPU通用寄存器數(shù)量26. EPROM 杲指。DA.只讀存儲(chǔ)器B.隨機(jī)存儲(chǔ)器C.可編程只讀存儲(chǔ)器D.可擦寫可編程只讀存儲(chǔ)器27、寄存器間接尋址方式中,操作數(shù)處在o BA.通用寄存器B.內(nèi)存單元C.程序計(jì)數(shù)器D.堆棧28、擴(kuò)展操

8、作碼是o DA. 操作碼字段外輔助操作字段的代碼B. 操作碼字段中用來(lái)進(jìn)行指令分類的代碼C. 指令格式中的操作碼D. 一種指令優(yōu)化技術(shù)，不同地址數(shù)指令可以具有不同的操作碼長(zhǎng)度29、指令系統(tǒng)中采用不同尋址方式的目的主要是。BA. 實(shí)現(xiàn)存儲(chǔ)程序和程序控制B. 縮短指令長(zhǎng)度、擴(kuò)大尋址空間、提高編程靈活性C. 可以直接訪問(wèn)外存D. 提供擴(kuò)展操作碼的可能并降低指令譯碼難度30、單地址指令中為了完成兩個(gè)數(shù)的算術(shù)運(yùn)算，除地址碼指明的一個(gè)操作數(shù)外，另一個(gè)數(shù)常釆用。CA.堆棧尋址模式B.立即尋址方式C. 隱含尋址方式D.間接尋址方式31、對(duì)某個(gè)寄存器中操作數(shù)的尋址方式稱為尋址。CA.直接B間接C.寄存器D. 寄

9、存器間接32、寄存器間接尋址方式中，操作數(shù)處在o BA.通用寄存器B.主存單元C.程序計(jì)數(shù)器D.堆棧33、變址尋址方式中，操作數(shù)的有效地址等于o CA.基值寄存器內(nèi)容加上形式地址（位移量）B.堆棧指示器內(nèi)容加上形式地C.變址寄存器內(nèi)容加上形式地址 址34、程序控制類指令的功能是o DA.進(jìn)行算術(shù)運(yùn)算和邏輯運(yùn)算C.進(jìn)行CPU和I/O設(shè)備之間的數(shù)據(jù)傳送35、同步控制方式是o CA.只適用于CPU控制的方式C.由統(tǒng)一時(shí)序信號(hào)控制的方式 方式D.程序訃數(shù)器內(nèi)容加上形式地B. 進(jìn)行主存與CPU之間的數(shù)據(jù)傳送D. 改變程序執(zhí)行的順序B. 只適用于外設(shè)控制的方式D.所有指令執(zhí)行時(shí)間都相同的36、異步控制方式

10、常用于作為其主要控制方式。AA.在單總線結(jié)構(gòu)計(jì)算機(jī)中訪問(wèn)主存與外設(shè)時(shí)B.微型機(jī)的CPU控制中C. 組合邏輯控制的CPU中D.微程序控制器中37、在一個(gè)微周期中o DA.只能執(zhí)行一個(gè)微操作B. 能執(zhí)行多個(gè)微操作，但它們一定是并行操作的C. 能順序執(zhí)行多個(gè)微操作D. 只能執(zhí)行相斥性的操作38、指令周期是指o CA. CPU從主存取出一條指令的時(shí)間B. CPU執(zhí)行一條指令的時(shí)間C. CPU從主存取出一條指令加上執(zhí)行這條指令的時(shí)間D.時(shí)鐘周期時(shí)間B.程序計(jì)數(shù)器D.狀態(tài)寄存器B.控制器D.運(yùn)算器、控制器和主39、在CPU中跟蹤指令后繼地址的寄存器是A.主存地址寄存器C.指令寄存器40、中央處理器是指o

11、CA.運(yùn)算器C.運(yùn)算器和控制器存儲(chǔ)器41、計(jì)算機(jī)操作的最小時(shí)間單位是o AA.時(shí)鐘周期B.指令周期C. CPU周期D.外圍設(shè)備42、微程序控制器中，機(jī)器指令與微指令的關(guān)系是o BA. 每一條機(jī)器指令由一條微指令來(lái)執(zhí)行B. 每一條機(jī)器指令山一段用微指令編成的微程序來(lái)解釋執(zhí)行C. 一段機(jī)器指令組成的程序可由一條微指令來(lái)執(zhí)行D. 一條微指令由若干條機(jī)器指令組成43、為了確定下一條微指令的地址，通常釆用斷定方式，其基本思想是o CA. 用程序計(jì)數(shù)器PC來(lái)產(chǎn)生后繼續(xù)微指令地址B. 用微程序計(jì)數(shù)器u PC來(lái)產(chǎn)生后繼微指令地址C. 通過(guò)微指令控制字段山設(shè)計(jì)者指定或者山設(shè)計(jì)者指定的判別字段控制產(chǎn)生后繼 微指令

12、地址D. 通過(guò)指令中指令一個(gè)專門字段來(lái)控制產(chǎn)生后繼微指令地址44、就微命令的編碼方式而言，若微操作命令的個(gè)數(shù)已確定，則- BA. 直接表示法比編碼表示法的微指令字長(zhǎng)短B. 編碼表示法比直接表示法的微指令字長(zhǎng)短C. 編碼表示法與直接表示法的微指令字長(zhǎng)相等D. 編碼表示法與直接表示法的微指令字長(zhǎng)大小關(guān)系不確定45、下列說(shuō)法中正確的是o BA.微程序控制方式和硬布線控制方式相比較，前者可以使指令的執(zhí)行速度更快B. 若采用微程序控制方式，則可用u PC取代PCC. 控制存儲(chǔ)器可以用掩模ROM、EPROM或閃速存儲(chǔ)器實(shí)現(xiàn)D. 指令周期也稱為CPU周期46、系統(tǒng)總線中地址線的功用是o CA.用于選擇主存單

13、元B. 用于選擇進(jìn)行信息傳輸?shù)脑O(shè)備C. 用于指定主存單元和I/O設(shè)備接口電路的地址D. 用于傳送主存物理地址和邏輯地址47、數(shù)據(jù)總線的寬度山總線的定義。AA.物理特性B.功能特性C.電氣特性D時(shí)間特性48、在單機(jī)系統(tǒng)中，多總線結(jié)構(gòu)的計(jì)算機(jī)的總線系統(tǒng)一般由組成。AA. 系統(tǒng)總線、內(nèi)存總線和I/O總線B.數(shù)據(jù)總線、地址總線和控制總線C內(nèi)部總線、系統(tǒng)總線和I/O總線D. ISA總線、VESA總線和PCI總線49、下列陳述中不正確的是。AA 總線結(jié)構(gòu)傳送方式可以提高數(shù)據(jù)的傳輸速度B. 與獨(dú)立請(qǐng)求方式相比，鏈?zhǔn)讲樵兎绞綄?duì)電路的故障更敏感C. PCI總線釆用同步時(shí)序協(xié)議和集中式仲裁策略D. 總線的帶寬即總

14、線本身所能達(dá)到的最高傳輸速率50、中斷發(fā)生時(shí)，由硬件更新程序計(jì)數(shù)器FC,而不是由軟件完成，主要是為了oA.能進(jìn)入中斷處理程序并正確返回源程序B.節(jié)省內(nèi)容C.提高處理機(jī)的速度D.使中斷處理程序易于編址，不易出錯(cuò)51、在I/O設(shè)備、數(shù)據(jù)通道、時(shí)鐘和軟件這4項(xiàng)中，可能成為中斷源的是o DA. I/O設(shè)備B. I/O設(shè)備和數(shù)據(jù)通道C. I/O設(shè)備、數(shù)據(jù)通道和時(shí)鐘D. I/O設(shè)備、數(shù)據(jù)通道、時(shí)鐘和軟件52、單級(jí)中斷與多級(jí)中斷的區(qū)別是o AA. 單級(jí)中斷只能實(shí)現(xiàn)單中斷，而多級(jí)中斷可以實(shí)現(xiàn)多重中斷B. 單級(jí)中斷的硬件結(jié)構(gòu)是一維中斷，而多級(jí)中斷的硬件結(jié)構(gòu)是二維中斷C. 單級(jí)中斷處理機(jī)只通過(guò)一根外部中斷請(qǐng)求線接

15、到它的外部設(shè)備系統(tǒng)：而多級(jí)中 斷，每一個(gè)I/O設(shè)備都有一根專用的外部中斷請(qǐng)求線53、在單級(jí)中斷系統(tǒng)中，CPU 旦響應(yīng)中斷，則立即關(guān)閉標(biāo)志，以防止本次中斷服務(wù)結(jié)束前同級(jí)的其他中斷源產(chǎn)生另一次中斷進(jìn)行干擾。AA.中斷允許B.中斷請(qǐng)求C.中斷屏蔽54、為了便于實(shí)現(xiàn)多級(jí)中斷，保存現(xiàn)場(chǎng)信息最有效的方法是釆用A.通用寄存器B.堆棧C.儲(chǔ)存器55、為實(shí)現(xiàn)CPU與外部設(shè)備并行工作，必須引入的基礎(chǔ)碩件是A.緩沖器B.通道存器56、中斷允許觸發(fā)器用來(lái)o DA.表示外設(shè)是否提出了中斷請(qǐng)求C. CPU是否在進(jìn)行中斷處理o BD.外存C.時(shí)鐘o AD.相聯(lián)寄B. CPU是否響應(yīng)了中斷請(qǐng)求D.開(kāi)放或關(guān)閉可屏蔽硬中斷 時(shí)間

16、。CD.總線周57、釆用DMA方式傳遞數(shù)據(jù)時(shí)，每傳送一個(gè)數(shù)據(jù)就要占用一個(gè)A.指令周期B.機(jī)器周期C.存儲(chǔ)周期期58、周期挪用方式常用于方式的輸入/輸出中。AA. DMAB.中斷C.程序傳送D.通道59、通道是重要的I/O方式，其中適合連接大量終端及打印機(jī)的通道是o CA.數(shù)組多路通道B.選擇通道C.字節(jié)多路通道60、磁表面存儲(chǔ)器不具備的特點(diǎn)是o CA.存儲(chǔ)密度高 B.可脫機(jī)保存C.速度快D.容量大61、計(jì)算機(jī)的外部設(shè)備是指o DA輸入/輸岀設(shè)備B.外存設(shè)備C.遠(yuǎn)程通信設(shè)備D.除了 CPU和內(nèi)存以外的其他設(shè)備62、在微型機(jī)系統(tǒng)中外部設(shè)備通過(guò)與主板的系統(tǒng)總線相連接。BA.累加器B.設(shè)備控制器C.計(jì)

17、數(shù)器 D.寄存二、簡(jiǎn)答題1、馮諾依曼型計(jì)算機(jī)的基本特點(diǎn)是什么答：馮諾依曼原理的基本思想是：采用二進(jìn)制形式表示數(shù)據(jù)和指令。指令山操作碼和地址碼組成。將程序和數(shù)據(jù)存放在存儲(chǔ)器中，使訃算機(jī)在工作時(shí)從存儲(chǔ)器取出指令加以執(zhí)行，自動(dòng) 完成計(jì)算任務(wù)。這就是“存儲(chǔ)程序”和“程序控制”（簡(jiǎn)稱存儲(chǔ)程序控制）的概念。指令的執(zhí)行是順序的，即一般按照指令在存儲(chǔ)器中存放的順序執(zhí)行，程序分支山轉(zhuǎn)移 指令實(shí)現(xiàn)。汁算機(jī)山存儲(chǔ)器.運(yùn)算器、控制器.輸入設(shè)備和輸出設(shè)備五大基本部件組成，并規(guī)定 了 5部分的基本功能。馮諾依曼型計(jì)算機(jī)的基本特點(diǎn)也可以用“存儲(chǔ)程序”和“程序控制”來(lái)高度概括。2、計(jì)算機(jī)硬件有哪些部件，各部件的作用是什么答：

18、計(jì)算機(jī)的硬件系統(tǒng)山有形的電子器件等構(gòu)成的，它包括運(yùn)算器、存儲(chǔ)器、控制器、 輸入輸出設(shè)備及總線系統(tǒng)組成。而總線分為數(shù)據(jù)總線、地址總線、控制總線，其結(jié)構(gòu)有 單總線結(jié)構(gòu)、雙總線結(jié)構(gòu)及多總線結(jié)構(gòu)。存儲(chǔ)器（Memory）是用來(lái)存放數(shù)據(jù)和程序的部 件；運(yùn)算器是對(duì)信息進(jìn)行運(yùn)算處理的部件；控制器是整個(gè)汁算機(jī)的控制核心。它的主要 功能是讀取指令、翻譯指令代碼、并向計(jì)算機(jī)各部分發(fā)出控制信號(hào)，以便執(zhí)行指令；輸 入設(shè)備能將數(shù)據(jù)和程序變換成訃算機(jī)內(nèi)部所能識(shí)別和接受的信息方式，并順序地把它們 送入存儲(chǔ)器中；輸出設(shè)備將計(jì)算機(jī)處理的結(jié)果以人們能接受的或其它機(jī)器能接受的形式 送出。3、什么是總線以總線組成計(jì)算機(jī)有哪兒種組成結(jié)構(gòu)

19、答：總線（Bus）就是訃算機(jī)中用于傳送信息的公用通道，是為多個(gè)部件服務(wù)的一組信 息傳送連接線。按照總線的連接方式，訃算機(jī)組成結(jié)構(gòu)可以分為單總線結(jié)構(gòu)、雙總線結(jié) 構(gòu)和多總線結(jié)構(gòu)等（詳細(xì)內(nèi)容見(jiàn)第7章）。4、什么是硬件、軟件和固件什么是軟件和碩件的邏輯等價(jià)在什么意義上軟件和碩件是不 等價(jià)的答：計(jì)算機(jī)硬件（Hardware）是指構(gòu)成汁算機(jī)的所有實(shí)體部件的集合，通常這些部件山 電路（電子元件）、機(jī)械等物理部件組成。計(jì)算機(jī)軟件（Software）是指能使計(jì)算機(jī)工 作的程序和程序運(yùn)行時(shí)所需要的數(shù)據(jù)，以及與這些程序和數(shù)據(jù)有關(guān)的文字說(shuō)明和圖表資 料，其中文字說(shuō)明和圖表資料乂稱為文檔。固件（Firmware）是一種

20、介于傳統(tǒng)的軟件和 硬件之間的實(shí)體，功能上類似軟件，但形態(tài)上乂是碩件。微程序是計(jì)算機(jī)硬件和軟件相 結(jié)合的重要形式。軟件和硬件的邏輯等價(jià)含義：（1）任何一個(gè)山軟件所完成的操作也可以直接山碩件來(lái)實(shí)現(xiàn)（2）任何一條由硬件所執(zhí)行的指令也能用軟件來(lái)完成在物理意義上軟件和硬件是不等價(jià)的。5、計(jì)算機(jī)系統(tǒng)按程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言劃分為哪兒個(gè)層次答：計(jì)算機(jī)系統(tǒng)是一個(gè)由硬件、軟件組成的多級(jí)層次結(jié)構(gòu)，它通常山微程序級(jí)、一般機(jī) 器級(jí)、操作系統(tǒng)級(jí)、匯編語(yǔ)言級(jí)、高級(jí)語(yǔ)言級(jí)組成，每一級(jí)上都能創(chuàng)造程序設(shè)計(jì)，且得 到下級(jí)的支持。6、解釋如下概念：ALU, CPU,主機(jī)和字長(zhǎng)。答：算術(shù)邏輯運(yùn)算部件(ALU： Arithmetic Logic

21、 Unit),是運(yùn)算器的核心組成，功能 是完成算數(shù)和邏輯運(yùn)算。"中央處理單元” (CPU： Central Processing Unit)包括運(yùn) 算器和控制器，是汁算機(jī)的信息處理的中心部件。存儲(chǔ)器、運(yùn)算器和控制器在信息處理 操作中起主要作用，是il算機(jī)硬件的主體部分，通常被稱為“主機(jī)” O字長(zhǎng)決定了計(jì)算 機(jī)的運(yùn)算精度.指令字長(zhǎng)度、存儲(chǔ)單元長(zhǎng)度等,可以是8/16/32/64/128位(bit)等。7、常用的計(jì)算機(jī)性能指標(biāo)有哪些答：評(píng)價(jià)計(jì)算機(jī)性能是一個(gè)復(fù)雜的問(wèn)題，早期只限于字長(zhǎng)、運(yùn)算速度和存儲(chǔ)容量3大指 標(biāo)。目前要考慮的因素有如下兒個(gè)方面。(1)主頻主頻很大程度上決定了計(jì)算機(jī)的運(yùn)行速度

22、，它的單位是兆赫茲(MHz) o字長(zhǎng)字長(zhǎng)決定了計(jì)算機(jī)的運(yùn)算精度、指令字長(zhǎng)度、存儲(chǔ)單元長(zhǎng)度等，可以是8/16/32/64/128 位(bit)o(3) 運(yùn)算速度衡量計(jì)算機(jī)運(yùn)算速度的早期方法是每秒執(zhí)行加法指令的次數(shù)，現(xiàn)在通常用等效速度。(4) 存儲(chǔ)容量以字為單位的計(jì)算機(jī)常以字?jǐn)?shù)乘字長(zhǎng)來(lái)表明存儲(chǔ)容量。(5) 可靠性系統(tǒng)是否運(yùn)行穩(wěn)定非常重要，常用平均無(wú)故障時(shí)間(MTBF)衡量。(6) 可維護(hù)性系統(tǒng)可維護(hù)性是指系統(tǒng)出了故障能否盡快恢復(fù)，可用平均修復(fù)時(shí)間(MTRF)表示，它是指 從故障發(fā)生到機(jī)器修復(fù)平均所需要的時(shí)間。(7) 可用性是指訃算機(jī)的使用效率。(8) 兼容性兼容是廣泛的概念，是指設(shè)備或程序可以用于

23、多種系統(tǒng)的性能。兼容使得機(jī)器的資源得 以繼承和發(fā)展，有利于計(jì)算機(jī)的推廣和普及。8、多媒體的含義是什么答：多媒體技術(shù)是指能夠同時(shí)獲取、處理、編輯、存儲(chǔ)和展示兩個(gè)以上不同信息類型 媒體的技術(shù)。計(jì)算機(jī)信息的形式可以是文字、聲音.圖形和圖象等。9、簡(jiǎn)單描述計(jì)算機(jī)的層次結(jié)構(gòu)，說(shuō)明各層次的主要特點(diǎn)。答：現(xiàn)代汁算機(jī)系統(tǒng)是一個(gè)硬件與軟件組成的綜合體，可以把它看成是按功能劃分的多級(jí)層次結(jié)構(gòu)。第0級(jí)為硬件組成的實(shí)體。第1級(jí)是微程序級(jí)。這級(jí)的機(jī)器語(yǔ)言是微指令集，程序員用微指令編寫的微程序一般是直接由 硬件執(zhí)行的。第2級(jí)是傳統(tǒng)機(jī)器級(jí)。這級(jí)的機(jī)器語(yǔ)言是該機(jī)的指令集，程序員用機(jī)器指令編寫的程序可以由 微程序進(jìn)行解釋。第3

24、級(jí)操作系統(tǒng)級(jí)。從操作系統(tǒng)的基本功能來(lái)看，一方面它要直接管理傳統(tǒng)機(jī)器中的軟硬件資 源，另一方而它又是傳統(tǒng)機(jī)器的延伸。第4級(jí)是匯編語(yǔ)言級(jí)。這級(jí)的機(jī)器語(yǔ)言是匯編語(yǔ)言，完成匯編語(yǔ)言翻譯的程序叫做匯編程序。第5級(jí)是髙級(jí)語(yǔ)言級(jí)。這級(jí)的機(jī)器語(yǔ)言就是各種髙級(jí)語(yǔ)言，通常用編譯程序來(lái)完成高級(jí)語(yǔ)言翻譯工作。第6級(jí)是應(yīng)用語(yǔ)言級(jí)。這一級(jí)是為了使計(jì)算機(jī)滿足某種用途而專門設(shè)計(jì)的，因此這一級(jí)語(yǔ)言就 是各種面向問(wèn)題的應(yīng)用語(yǔ)言。10、計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的主要技術(shù)指標(biāo)有哪些計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的主要技術(shù)指標(biāo)有：機(jī)器字長(zhǎng)、數(shù)據(jù)通路寬度、主存儲(chǔ)器容量和運(yùn)算速度等。機(jī)器字長(zhǎng)是指參與運(yùn)算的數(shù)的基本位數(shù)，它是由加法器、寄存器的位數(shù)決泄的。數(shù)據(jù)通路寬度是指數(shù)據(jù)

25、總線一次所能并行傳送信息的位數(shù)。主存儲(chǔ)器容量是指主存儲(chǔ)器所能存儲(chǔ)的全部信息。運(yùn)算速度與機(jī)器的主頻、執(zhí)行什么樣的操作、主存儲(chǔ)器本身的速度等許多因素有關(guān)。11、試計(jì)算采用32X32點(diǎn)陣字形的一個(gè)漢字字形占多少字節(jié)存儲(chǔ)6763個(gè)16X16點(diǎn) 陣以及24X24點(diǎn)陣字形的漢字庫(kù)各需要多少存儲(chǔ)容量答：128B216416B486936B12、海明校驗(yàn)碼的編碼規(guī)則有哪些答:若海明碼的最高位號(hào)為m,最低位號(hào)為1,即H.HH,H”則海明碼的編碼規(guī)則是：(1) 校驗(yàn)位與數(shù)據(jù)位之和為m,每個(gè)校驗(yàn)位P在海明碼中被分在位號(hào)2i-l的位置上，其余各位為數(shù)據(jù)位，并按從低向高逐位依次排列的關(guān)系分配各數(shù)據(jù)位。(2) 海明碼的每

26、一位位碼比(包括數(shù)據(jù)位和校驗(yàn)位)山多個(gè)校驗(yàn)位校驗(yàn)，其關(guān)系是被 校驗(yàn)的每一位位號(hào)要等于校驗(yàn)它的各校驗(yàn)位的位號(hào)之和。13、簡(jiǎn)述CRC碼的糾錯(cuò)原理。答：CRC碼是一種糾錯(cuò)能力較強(qiáng)的編碼。在進(jìn)行校驗(yàn)時(shí)，將CRC碼多項(xiàng)式與生成多項(xiàng)式 G(X)相除，若余數(shù)為0,則表明數(shù)據(jù)正確；當(dāng)余數(shù)不為0時(shí)，說(shuō)明數(shù)據(jù)有錯(cuò)。只要選擇 適當(dāng)?shù)纳啥囗?xiàng)式G(X),余數(shù)與CRC碼出錯(cuò)位位置的對(duì)應(yīng)關(guān)系是一定的，111此可以用余 數(shù)作為依據(jù)判斷出錯(cuò)位置從而糾正錯(cuò)碼。14、運(yùn)算器山哪兒部分組成答：運(yùn)算器的基本結(jié)構(gòu)應(yīng)包括以下兒個(gè)部分：(1) 能實(shí)現(xiàn)算術(shù)和邏輯運(yùn)算功能的部件ALU；(2) 存放待加工的信息或加工后的結(jié)果信息的通用寄存器組；

27、(3) 按操作要求控制數(shù)據(jù)輸入的部件：多路開(kāi)關(guān)或數(shù)據(jù)鎖存器；(4) 按操作要求控制數(shù)據(jù)輸出的部件：輸出移位和多路開(kāi)關(guān)；(5) 計(jì)算器與其它部件進(jìn)行信息傳送的總線以及總線接收器與發(fā)送器;總線接收器與發(fā)送器通常是由三態(tài)門構(gòu)成的。15、主存儲(chǔ)器有哪些性能指標(biāo)它們的含義是什么答：存儲(chǔ)器的性能指標(biāo)是對(duì)存儲(chǔ)器進(jìn)行設(shè)計(jì)、使用和提高時(shí)的主要依據(jù)，存儲(chǔ)器 性能指標(biāo)也稱為存儲(chǔ)器參數(shù)。（1）存儲(chǔ)容量是指一個(gè)功能完備的存儲(chǔ)器所能容納的二進(jìn)制信息總量，即可存 儲(chǔ)多少位二進(jìn)制信息代碼。（2）存儲(chǔ)器速度：存儲(chǔ)器取數(shù)時(shí)間和存儲(chǔ)器存取周期（3）數(shù)據(jù)傳輸率：?jiǎn)挝粫r(shí)間可寫入存儲(chǔ)器或從存儲(chǔ)器取出信息的最大數(shù)量，稱 為數(shù)據(jù)傳輸率或稱為

28、存儲(chǔ)器傳輸帶寬bx（4）可靠性存儲(chǔ)器的可靠性是指在規(guī)定時(shí)間內(nèi)存儲(chǔ)器無(wú)故障的情況，一般用平 均無(wú)故障時(shí)間MTBF來(lái)衡量。（5）價(jià)格：又稱成本，它是衡量主存儲(chǔ)器經(jīng)濟(jì)性能的重要指標(biāo)。16、主存的基本組成有哪些部分各部分主要的功能是什么答：主存儲(chǔ)器的基本組成：（1）貯存信息的存儲(chǔ)體。一般是一個(gè)全體基本存儲(chǔ)單元按照一定規(guī)則排列起 來(lái)的存儲(chǔ)陣列。存儲(chǔ)體是存儲(chǔ)器的核心。（2）信息的尋址機(jī)構(gòu)，即讀出和寫入信息的地址選擇機(jī)構(gòu)。這包括：地址寄 存器（MAR）和地址譯碼器。地址譯碼器完成地址譯碼，地址寄存器具有地址緩 沖功能。（3）存儲(chǔ)器數(shù)據(jù)寄存器MDR。在數(shù)據(jù)傳送中可以起數(shù)據(jù)緩沖作用。（4）寫入信息所需的能源，即

29、寫入線路、寫驅(qū)動(dòng)器等。（5）讀出所需的能源和讀出放大器，即讀出線路、讀驅(qū)動(dòng)器和讀出放大器。（6）存儲(chǔ)器控制部件。包括主存時(shí)序線路、時(shí)鐘脈沖線路、讀邏輯控制線 路，寫或重寫邏輯控制線路以及動(dòng)態(tài)存儲(chǔ)器的定時(shí)刷新線路等，這些線路總稱為 存儲(chǔ)器控制部件。17、靜態(tài)MOS存儲(chǔ)元、動(dòng)態(tài)MOS存儲(chǔ)元各有什么特點(diǎn)答：在MOS半導(dǎo)體存儲(chǔ)器中，根據(jù)存儲(chǔ)信息機(jī)構(gòu)的原理不同，又分為靜態(tài)MOS存 儲(chǔ)器(SRAM)和動(dòng)態(tài)MOS存儲(chǔ)器(DRAM),前者利用雙穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器來(lái)保存信息， 只要不斷電，信息不會(huì)丟失，后考利用MOS電容存儲(chǔ)電荷來(lái)保存信息，使用時(shí)需不斷給電容充電才能使信息保持。18、什么是刷新為什么要刷新有哪兒種常用的

30、刷新方式答：對(duì)動(dòng)態(tài)存儲(chǔ)器要每隔一定時(shí)間(通常是2ms)給全部基本存儲(chǔ)元的存儲(chǔ)電容補(bǔ)充一 次電荷，稱為RAM的刷新，2ms是刷新間隔時(shí)間。山于存放信息的電荷會(huì)有泄漏，動(dòng)態(tài) 存儲(chǔ)器的電荷不能象靜態(tài)存儲(chǔ)器電路那樣，山電源經(jīng)負(fù)載管源源不斷地補(bǔ)充，時(shí)間一 長(zhǎng)，就會(huì)丟失信息，所以必須刷新。常用的刷新方式有兩種：集中式刷新、分布式刷 新。19、簡(jiǎn)要說(shuō)明提高存儲(chǔ)器速度有哪些措施答：高速緩沖存儲(chǔ)器、多體交義存儲(chǔ)器。20、Cache有哪些特點(diǎn)答：Cache具有如下特點(diǎn)：(1) 位于CPU與主存之間，是存儲(chǔ)器層次結(jié)構(gòu)中級(jí)別最高的一級(jí)。(2) 容量比主存小，目前一般有數(shù)KB到數(shù)MB。(3) 速度一般比主存快齊10倍，

31、通常山存儲(chǔ)速度高的雙極型三極管或SRAM組成。(4) 其容量是主存的部分副本。(5) 可用來(lái)存放指令，也可用來(lái)存放數(shù)據(jù)。(6) 快存的功能全部由硬件實(shí)現(xiàn)，并對(duì)程序員透明。21、如何區(qū)別存儲(chǔ)器和寄存器兩者是一回事的說(shuō)法對(duì)嗎答：存儲(chǔ)器和寄存器不是一回事。存儲(chǔ)器在CPU的外邊，專門用來(lái)存放程序和數(shù)據(jù)，訪 問(wèn)存儲(chǔ)器的速度較慢。寄存器屬于CPU的一部分，訪問(wèn)寄存器的速度很快。22、存儲(chǔ)器的主要功能是什么為什么要把存儲(chǔ)系統(tǒng)分成若干個(gè)不同層次主要有哪些層 次答：存儲(chǔ)器的主要功能是用來(lái)保存程序和數(shù)據(jù)。存儲(chǔ)系統(tǒng)是山兒個(gè)容量、速度和價(jià)格各 不相同的存儲(chǔ)器用硬件、軟件以及硬件與軟件相結(jié)合的方法連接起來(lái)的系統(tǒng)。把存儲(chǔ)

32、系 統(tǒng)分成若干個(gè)不同層次的U的是為了解決存儲(chǔ)容量、存取速度和價(jià)格之間的矛盾。山高 速緩沖存儲(chǔ)器、主存儲(chǔ)器和輔助存儲(chǔ)器構(gòu)成的三級(jí)存儲(chǔ)系統(tǒng)可以分為兩個(gè)層次，其中高 速緩沖和主存間稱為Cache 主存存儲(chǔ)層次(Cache存儲(chǔ)系統(tǒng))；主存和輔存間稱為主 存一輔存存儲(chǔ)層次(虛擬存儲(chǔ)系統(tǒng))。23、說(shuō)明存儲(chǔ)周期和存取時(shí)間的區(qū)別。答：存取周期是指主存進(jìn)行一次完整的讀寫操作所需的全部時(shí)間，即連續(xù)兩次訪問(wèn)存儲(chǔ)器操作之間 所需要的最短時(shí)間。存取時(shí)間是指從啟動(dòng)一次存儲(chǔ)器操作到完成該操作所經(jīng)歷的時(shí)間。存取周期一 定大于存取時(shí)間。24、指令格式設(shè)計(jì)的準(zhǔn)則有哪些答：一臺(tái)計(jì)算機(jī)選擇怎樣的指令格式，涉及多方面因素。一般要求指令

33、的字長(zhǎng)要短一 些，以得到時(shí)間和空間上的優(yōu)勢(shì)。但指令也必須有足夠的長(zhǎng)度以利于增加信息量。再 者，指令字長(zhǎng)一般應(yīng)是機(jī)器字符長(zhǎng)度的整數(shù)倍以便存儲(chǔ)系統(tǒng)的管理。另外，指令格式的 設(shè)計(jì)還與如何選定指令中操作數(shù)地址的位數(shù)有關(guān)。25、指令是靈活多變的，體現(xiàn)在哪些方面答：指令是靈活多變的，主要體現(xiàn)在以下兒個(gè)方面：指令格式多樣；尋址方式豐富；指 令類型多種；操作碼位數(shù)可隨地址碼個(gè)數(shù)變化而變化（擴(kuò)展操作碼方式）；指令長(zhǎng)度可 變等。26、試比較基址尋址和變址尋址的異同點(diǎn)。答：基址尋址方式和變址尋址方式，在形式上是類似的。但用戶可使用變址尋址方式編 寫程序，而基址尋址方式中對(duì)于基址寄存器，用戶程序無(wú)權(quán)操作和修改，山系統(tǒng)

34、軟件管 理控制程序使用特權(quán)指令來(lái)管理的。再者基址尋址方式主要用以解決程序在存儲(chǔ)器中的 定位和擴(kuò)大尋址空間等問(wèn)題。27、堆棧是什么它有什么特點(diǎn)功能有哪些答：（1）堆棧的概念是若干個(gè)存儲(chǔ)單元（或寄存器）的有序集合，它順序地存放一組元素。數(shù)據(jù)的存取都只能在棧頂單元內(nèi)進(jìn)行，即數(shù)據(jù)的進(jìn)棧與出棧都只能經(jīng)過(guò)棧頂單元這個(gè)“出 入口”。堆棧中的數(shù)據(jù)采用“先進(jìn)后出”或“后進(jìn)先出”的存取工作方式。（2）堆棧結(jié)構(gòu)在計(jì)算機(jī)中的作用具有堆棧結(jié)構(gòu)的機(jī)器使用零地址指令，這不僅合指令長(zhǎng)度短，指令結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，機(jī)器硬件簡(jiǎn) 化。實(shí)現(xiàn)程序調(diào)用，子程序嵌套調(diào)用和遞歸調(diào)用。對(duì)于“中斷”技術(shù)，堆棧更是不可缺少的，保存“斷點(diǎn)”和“現(xiàn)場(chǎng)”。（3）

35、堆棧的操作設(shè)數(shù)據(jù)進(jìn)棧方向?yàn)閺捏{地址向低地址發(fā)展，豈向堆棧壓入數(shù)據(jù)時(shí)，SP的內(nèi)容先自動(dòng)遞減而指向 一個(gè)新的空棧頂單元，再把數(shù)據(jù)寫入此棧頂單元：當(dāng)數(shù)據(jù)彈出堆棧時(shí)，立即讀出SP所指向的棧頂單 元內(nèi)容，再把SP內(nèi)容自動(dòng)遞增而指向新的棧頂位置。即PUSH X： （SP）-ISP（X） （SP）POPX： （SP）X（SP）+1SP28、指令長(zhǎng)度和機(jī)器字長(zhǎng)有什么關(guān)系半字長(zhǎng)指令、單字長(zhǎng)指令、雙字長(zhǎng)指令分別表示 什么答：指令長(zhǎng)度與機(jī)器字長(zhǎng)沒(méi)有固泄關(guān)系，指令長(zhǎng)度可以等于機(jī)器字長(zhǎng)，也可以大于或小于機(jī)器 字長(zhǎng)。通常，把指令長(zhǎng)度等于機(jī)器字長(zhǎng)的指令稱為單字長(zhǎng)指令；指令長(zhǎng)度等于半個(gè)機(jī)器字長(zhǎng)的指令 稱為半字長(zhǎng)指令：指令長(zhǎng)度

36、等于兩個(gè)機(jī)器字長(zhǎng)的指令稱為雙字長(zhǎng)指令。29、計(jì)算機(jī)進(jìn)行程序控制工作的基本原理是怎樣的答：程序控制原理：（1）編程；（2）送MM （通過(guò)輸入設(shè)備）；（3）機(jī)器工作時(shí)，是按一定的序列逐條取出指令，分析指令，執(zhí)行指令，并自動(dòng)轉(zhuǎn)到 下一條指令執(zhí)行，直到程序規(guī)定的任務(wù)完成；（4）程序控制山控制器承擔(dān)，程序存儲(chǔ)山存儲(chǔ)器完成。30、控制器的基本功能是什么基本組成部件包括哪些答：控制器的基本功能就是負(fù)責(zé)指令的讀出，進(jìn)行識(shí)別和解釋，并指揮協(xié)調(diào)各功能部件 執(zhí)行指令?？刂破鞯幕窘Y(jié)構(gòu)包括：指令部件、時(shí)序部件、微操作控制線路、中斷控制 邏輯。31、微程序控制的基本思想是什么答：微程序控制技術(shù)在現(xiàn)今汁算機(jī)設(shè)汁中得到廣泛

37、的采用，其實(shí)質(zhì)是用程序設(shè)計(jì)的思想 方法來(lái)組織操作控制邏輯。32、說(shuō)明機(jī)器指令和微指令的關(guān)系。答：抽象級(jí)別不同。機(jī)器指令是由一組二進(jìn)制代碼組成的。微指令是具有微地址的控制 字。一系列微指令的有序集合構(gòu)成微程序。在微程序控制邏輯法中，機(jī)器指令山微程序 實(shí)現(xiàn)。格式不同。機(jī)器指令包括操作碼和操作數(shù)地址碼字段，微指令根據(jù)編譯法的不同 有多種情況，一般包括微操作信息和下地址字段。33、控制器有哪兒種控制方式各自有什么特點(diǎn)答：控制器的控制方式可以分為3種：同步控制方式、異步控制方式和聯(lián)合控制方式。同步控制控制方式的各項(xiàng)操作都由統(tǒng)一的時(shí)序信號(hào)控制，在每個(gè)機(jī)器周期中產(chǎn)生統(tǒng)一數(shù)目的節(jié) 拍電位和工作脈沖。這種控制方

38、式設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單，容易實(shí)現(xiàn)；但是對(duì)于許多簡(jiǎn)單指令來(lái)說(shuō)會(huì)有較多的空 閑時(shí)間，造成較大數(shù)量的時(shí)間浪費(fèi)，從而影響了指令的執(zhí)行速度。異步控制方式的齊項(xiàng)操作不采用統(tǒng)一的時(shí)序信號(hào)控制，而根據(jù)指令或部件的具體情況決泄，需 要多少時(shí)間，就占用多少時(shí)間。異步控制方式?jīng)]有時(shí)間上的浪費(fèi)，因而提髙了機(jī)器的效率，但是控 制比較復(fù)雜。聯(lián)合控制方式是同步控制和異步控制相結(jié)合34、指令和數(shù)據(jù)都存放在主存，如何識(shí)別從主存儲(chǔ)器中取出的是指令還是數(shù)據(jù)答：指令和數(shù)據(jù)都存放在主存，它們都以二進(jìn)制代碼形式出現(xiàn)，區(qū)分的方法為：（1）取指令或數(shù)據(jù)時(shí)所處的機(jī)器周期不同：取指周期取出的是指令；分析、取數(shù)或執(zhí)行周期取 岀的是數(shù)據(jù)。（2）取指令或數(shù)據(jù)時(shí)地

39、址的來(lái)源不同：指令地址來(lái)源于程序計(jì)算器：數(shù)據(jù)地址來(lái)源于地址形成 部件。35、什么是微指令和微操作微程序和機(jī)器指令有何關(guān)系微程序和程序之間有何關(guān)系 答：微指令是控制計(jì)算機(jī)各部件完成某個(gè)基本微操作的命令。微操作是指計(jì)算機(jī)中最基本的、不可再分解的操作。微指令和微操作是一一對(duì)應(yīng)的，微指令是微操作的控制信號(hào)，微操作是微指令 的操作過(guò)程。微指令是若干個(gè)微命令的集合。微程序是機(jī)器指令的實(shí)時(shí)解釋器，每一條機(jī)器指令都 對(duì)應(yīng)一個(gè)微程序。微程序和程序是兩個(gè)不同的概念。微程序是由微指令組成的，用于描述機(jī)器指令，實(shí)際上是機(jī)器 指令的實(shí)時(shí)解釋器，微程序是由計(jì)算機(jī)的設(shè)訃者事先編制好并存放在控制存儲(chǔ)器中的，一般不提供 給用戶

40、：程序是由機(jī)器指令組成的，由程序員事先編制好并存放在主存放器中。36、比較水平微指令和垂直微指令的優(yōu)缺點(diǎn)。答：（1）水平型微指令并行操作能力強(qiáng)、效率高并且靈活性強(qiáng)，而垂直型微指令 則較差。（2）水平型微指令執(zhí)行一條指令的時(shí)間短，垂直型微指令執(zhí)行時(shí)間長(zhǎng)。3）由 水平型微指令解釋指令的微程序，因而具有微指令字比較長(zhǎng)，但微程序短的特點(diǎn)，而垂 直型微指令則正好相反。（4）水平型微指令用戶難以掌握，而垂直型微指令與指令相似，相對(duì)來(lái)說(shuō)比較容 易。37、比較單總線、雙總線和多總線結(jié)構(gòu)的性能特點(diǎn)。答：在單總線結(jié)構(gòu)中，要求連接到總線上的邏輯部件必須高速運(yùn)行，以便在某些設(shè)備需 要使用總線時(shí)，能迅速獲得總線控制權(quán)；

41、而、“I不再使用總線時(shí)，能迅速放棄總線控制 權(quán)。否則，山于一條總線山多種功能部件共用，可能導(dǎo)致很大的時(shí)間延遲。在雙總線結(jié)構(gòu)中，存在2種總線：存儲(chǔ)總線，用于CPU與主存儲(chǔ)器的信息交換：I/O總 線，用于外設(shè)與主機(jī)的信息交換。在雙總線結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)之上，為了使高速外設(shè)（如磁盤機(jī)）能高速度地與主存儲(chǔ)器進(jìn)行數(shù)據(jù)交換， 在髙速外設(shè)與主存儲(chǔ)器之間可以增設(shè)直接存儲(chǔ)器訪問(wèn)（DMA： Direct Memory Access）方式的髙速I/O 總線（DMA總線），從而形成多總線結(jié)構(gòu)38、什么叫總線周期、時(shí)鐘周期、指令周期它們之間一般有什么關(guān)系答：時(shí)鐘周期是系統(tǒng)工作的最小時(shí)間單位，它由計(jì)算機(jī)主頻決定；總線周期指總線

42、上兩個(gè)設(shè)備進(jìn)行一次信息傳輸所需要的時(shí)間（如CPU對(duì)存儲(chǔ)器或I/O端口進(jìn)行一次讀/ 寫操作所需的時(shí)間）；指令周期指CPU執(zhí)行一條指令所需要的時(shí)間。三者之間的關(guān)系是：時(shí)鐘周期是基本動(dòng)作單位；一個(gè)總線周期通常曲n個(gè)時(shí)鐘周期 組成；而一個(gè)指令周期中可能包含有一個(gè)或兒個(gè)總線周期，也可能一個(gè)總線周期都沒(méi) 有，這取決于該指令的功能。39、說(shuō)明總線結(jié)構(gòu)對(duì)訃算機(jī)系統(tǒng)性能的影響。答：主要影響有以下三方面：（1）最大存儲(chǔ)容量單總線系統(tǒng)中，最大內(nèi)存容量必須小于曲計(jì)算機(jī)字長(zhǎng)所決定的可能地址總 線。雙總線系統(tǒng)中，存儲(chǔ)容量不會(huì)受到外圍設(shè)備數(shù)量的影響（2）指令系統(tǒng)雙總線系統(tǒng)，必須有專門的I/O指令系統(tǒng)單總線系統(tǒng)，訪問(wèn)內(nèi)存和I

43、/O使用相同指令（3）吞吐量總線數(shù)量越多，吞吐能力越大40、接口電路在系統(tǒng)結(jié)構(gòu)中的作用是什么答：外設(shè)接口（或叫作I/O接口）是主機(jī)和外設(shè)（控制器）之間的實(shí)體部件，是實(shí)現(xiàn)主 機(jī)與外設(shè)之間信息交換所必不可少的硬件支持。41、接口電路應(yīng)具備哪些基本功能答：接口電路應(yīng)具有的基本的功能：（1）數(shù)據(jù)的暫存與緩沖；（2）保存設(shè)備的工作 狀態(tài)；（3）信息交換方式的控制；（4）通信聯(lián)絡(luò)控制；（5）外設(shè)的識(shí)別；（6）數(shù)據(jù) 格式的變換控制。42、外部設(shè)備在系統(tǒng)中如何編址，如何與主機(jī)連接答：通常根據(jù)與存儲(chǔ)器地址的關(guān)系，有兩種編址方式。（1）統(tǒng)一編址：指外設(shè)接口中的I/O寄存器和主存單元一樣看待，將它們和主存單元 組合

44、在一起編排地址；或者說(shuō)，將主存的一部分地址空間用作I/O地址空間。這樣就可 以用訪問(wèn)主存的指令去訪問(wèn)外設(shè)的某個(gè)寄存器，因而也就不需要專門的I/O指令，可以 簡(jiǎn)化CPU的設(shè)計(jì)。(2) 單獨(dú)編址：為了更清楚地區(qū)別I/O操作和存儲(chǔ)器操作，I/O地址通常與存儲(chǔ)地址分 開(kāi)獨(dú)立編址。這樣，在系統(tǒng)中就存在了另一種與存儲(chǔ)地址無(wú)關(guān)的I/O地址，CPU也必須 具有專用于輸入輸岀操作的I/O指令和控制邏輯。43、什么是I/O組織方式仃哪兒種I/O組織方式各自的特點(diǎn)是什么答：I/O組織是指計(jì)算機(jī)主機(jī)與外部設(shè)備之間的信息交換方式。計(jì)算機(jī)主機(jī)與外設(shè)之間 的信息交換方式有5種：程序查詢式、中斷式、DMA式、通道式.外用處理

45、機(jī)方式。 從系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的觀點(diǎn)看，前兩種方式是以CPU為中心的控制，都需要CPU執(zhí)行程序來(lái)進(jìn)行 I/O數(shù)據(jù)傳送，而DMA式和通道式這兩種方式是以主存貯器為中心的控制，數(shù)據(jù)可以在 主存和外設(shè)之間直接傳送。對(duì)于最后一種方式，則是用微型或小型計(jì)算機(jī)進(jìn)行輸入和輸 出控制。程序查詢和程療:中斷方式適用于數(shù)據(jù)傳輸率比較低的外設(shè)，而DMA、通道和外 圍處理機(jī)使用于數(shù)據(jù)傳輸率比較高的外設(shè)。程序查詢式控制簡(jiǎn)單，但系統(tǒng)效率很低；中 斷式通過(guò)服務(wù)程序完成數(shù)據(jù)交換，實(shí)現(xiàn)了主機(jī)與外設(shè)的并行性；DMA式通過(guò)硬件實(shí)現(xiàn)了 數(shù)據(jù)傳送，速度快，但只能控制同一類外設(shè)；通道式采用執(zhí)行通道程序?qū)崿F(xiàn)對(duì)不同類型 設(shè)備的控制和管理，并行性進(jìn)一步

46、提高；外用處理機(jī)方式具有更大的靈活性和并行性。44、查詢方式和中斷方式的主要異同點(diǎn)是什么答：兩種方式都是以CPU為中心的控制方式，都需要CPU執(zhí)行程序來(lái)進(jìn)行I/O數(shù)據(jù)傳 送。程序查詢式控制簡(jiǎn)單，但系統(tǒng)效率很低，無(wú)法實(shí)現(xiàn)并行操作；中斷式通過(guò)服務(wù)程序 完成數(shù)據(jù)交換，實(shí)現(xiàn)了主機(jī)與外設(shè)的并行性。45、什么是中斷中斷技術(shù)給計(jì)算機(jī)系統(tǒng)帶來(lái)了什么作用答：中斷是指這樣一個(gè)過(guò)程：當(dāng)計(jì)算機(jī)執(zhí)行正常程序時(shí)，系統(tǒng)中出現(xiàn)某些異常情況或特 殊請(qǐng)求，CPU暫停它正在執(zhí)行的程序，而轉(zhuǎn)去處理所發(fā)生的事件；CPU處理完畢后，自 動(dòng)返回到原來(lái)被中斷了的程序繼續(xù)運(yùn)行。中斷的作用：(1)主機(jī)與外部設(shè)備并行工 作；(2)實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)處理；(

47、3)硬件故障處理；(4)實(shí)現(xiàn)多道程序和分時(shí)操作。46、中斷系統(tǒng)為什么要進(jìn)行中斷判優(yōu)何時(shí)進(jìn)行中斷判優(yōu)如何進(jìn)行判優(yōu)答：(1)中斷優(yōu)先級(jí)有兩個(gè)方面的含義：(A) 是中斷請(qǐng)求與CPU現(xiàn)行程 序優(yōu)先級(jí)的問(wèn)題；(B)另一含義是各中斷源之間，誰(shuí)更迫切的問(wèn)題。(2)方 法：(A)軟件；(B)硬件：為了得到較高的效率，一般采用硬件判優(yōu)方法。 判優(yōu)邏輯隨著判優(yōu)方案的不同可有不同的結(jié)構(gòu)，其組成部分既可能在設(shè)備接口 之中，也可能在CPU內(nèi)部，也可能這兩部分都有。其作用是決定CPU的響應(yīng)并且 找出最高優(yōu)先請(qǐng)求者，如果確定接收這個(gè)請(qǐng)求的話，就由CPU發(fā)出中斷響應(yīng)信號(hào) INTAo (C)軟硬件結(jié)合。中斷判優(yōu)發(fā)生在中斷過(guò)程的

48、第二步，中斷請(qǐng)求之后， 中斷響應(yīng)之前。47、外部設(shè)備有哪些主要功能可以分為哪些大類各類中有哪些典型設(shè)備答：外部設(shè)備的主要功能有數(shù)據(jù)的輸入、輸出、成批存儲(chǔ)以及對(duì)信息的加工處理等。外部設(shè)備 可以分為五大類：輸入輸出設(shè)備、輔助存儲(chǔ)器、終端設(shè)備、過(guò)程控制設(shè)備和脫機(jī)設(shè)備。英典型設(shè)備 有鍵盤、打印機(jī)、磁盤、智能終端.數(shù)/模轉(zhuǎn)換器和鍵盤一軟盤數(shù)據(jù)站等。48、磁表面存儲(chǔ)器的特點(diǎn)有哪些答：磁表面存儲(chǔ)器有如下顯著的特點(diǎn)：（1）存儲(chǔ)密度高，記錄容量大，每位價(jià)格低；（2）記錄介質(zhì)可以重復(fù)使用；（3）記錄信息可長(zhǎng)時(shí)間保存而不致丟失；（4）非破壞性讀出，讀出時(shí)不需再生信息；（5）存取速度較低，機(jī)械結(jié)構(gòu)復(fù)雜，對(duì)工作環(huán)境要求

49、較嚴(yán)。三、分析與計(jì)算題1、設(shè)機(jī)器字長(zhǎng)32位，定點(diǎn)表示，尾數(shù)31位，數(shù)符1位，問(wèn)：（1）定點(diǎn)原碼整數(shù)表示時(shí)，最大正數(shù)是多少最大負(fù)數(shù)是多少（2）定點(diǎn)原碼小數(shù)表示時(shí)，最大正數(shù)是多少最大負(fù)數(shù)是多少 答：（1）定點(diǎn)原碼整數(shù)表示：最大正數(shù)：0111 111111111111111111111環(huán)ia乙丄/10最大負(fù)數(shù)：0111 111111111111111111111J攻值二 _ (231 -1 ) 10（2）定點(diǎn)原碼小數(shù)表示：最大正數(shù)二（1 - 2-31 ） 10最大負(fù)數(shù)二-（1 - 2-31 ） X02、現(xiàn)有1024X 1的存儲(chǔ)芯片，若用它組成容量為16KX8的存儲(chǔ)器。試求：（1）實(shí)現(xiàn)該存儲(chǔ)器所需的芯

50、片數(shù)量（2）若將這些芯片分裝在若干個(gè)塊板上，每塊板的容量為4KX8,該存儲(chǔ)器所需 的地址線總位數(shù)是多少其中兒位用于選板兒位用于選片兒位用作片內(nèi)地址答：（1）需1024X1的芯片128片。（2）該存儲(chǔ)器所需的地址線總位數(shù)是14位，其中2位用于選板，2位用于選片，10位用作片內(nèi) 地址。3、設(shè)存儲(chǔ)器容量為32位，字長(zhǎng)64位，模塊數(shù)m =分別用順序方式和交叉方式進(jìn)行組織。若存儲(chǔ)周期T二200ns,數(shù)據(jù)總線寬度為64位，總線傳送周期為50ns,則順 序存儲(chǔ)器和交叉存儲(chǔ)器帶寬各是多少答：順序存儲(chǔ)器和交叉存儲(chǔ)器連續(xù)讀出m=8個(gè)字的信息總量都是：q 二 64 位 X 8 二512 位順序存儲(chǔ)器和交義存儲(chǔ)器連續(xù)

51、讀出8個(gè)字所需的時(shí)間分別是：12 = mT = 8 X 200ns =1600ns =16 X 10 '7 （S）tl 二 T + （m - 1） t =200ns + 7X50ns = 550ns = X 10"7（S）順序存儲(chǔ)器帶寬 W2 二 q/t2 二 512 / （16X10-7） = 32 X 10：（位/S）交叉存儲(chǔ)器帶寬 W1 二 q/tl 二 512/ （X10*7）二 73 X 107 （位/S）4、CPU的地址總線16根（A15沁 A0是低位），雙向數(shù)據(jù)總線16根（D15、D0）,控制總 線中與主存有關(guān)的信號(hào)有!MREQ（允許訪存，低電平有效），R/!W

52、（高電平讀命令，低 電平寫命令）。主存地址空間分配如下：08191為系統(tǒng)程序區(qū)，lil EPROM芯片組成， 從8192起一共32K地址空間為用戶程序區(qū)，最后(最大地址)4K地址空間為系統(tǒng)程序 工作區(qū)。如圖1所示。上述地址為十進(jìn)制，按字編址?，F(xiàn)有如下芯片。EPROM： 8K X 16位(控制端僅有! CS)，16位X 8位SRAM： 16KX1 位，2KX8 位，4KX16 位，8KX16 位請(qǐng)從上述芯片中選擇芯片設(shè)計(jì)該計(jì)算機(jī)的主存儲(chǔ)器，畫出主存邏輯框圖。圖1地址分配情況答：主存地址分布及芯片連接圖如圖2所示。根據(jù)給定條件，選用EPROM 8KX16位 芯 片1片,SRAM 8KX16位芯片4

53、片，4KX16位芯片1片,3:8譯碼器1片,與非門及反 向器。辰-A。進(jìn)行片內(nèi)譯碼檢-檢進(jìn)行片外譯碼(8組)圖2主存地址分布及芯片連接圖3、某計(jì)算機(jī)指令字長(zhǎng)16位，地址碼是6位，指令有無(wú)地址、一地址和二地址3種格 式，設(shè)有廠條二地址指令，無(wú)地址指令M條，試問(wèn)1地址指令最多有多少條解：設(shè)1地址指令有X條(2-N) *2X) *2M得：X= (2-N) *26-M*2-66、假設(shè)某計(jì)算機(jī)指令長(zhǎng)度為20位，具有雙操作數(shù)、單操作數(shù)和無(wú)操作數(shù)3類指令格 式，每個(gè)操作數(shù)地址規(guī)定用6位表示。問(wèn)：若操作碼字段固定為8位，現(xiàn)已設(shè)計(jì)出 m條雙操作數(shù)指令，n條無(wú)操作數(shù)指令，在此情況下，這臺(tái)計(jì)算機(jī)最多可以設(shè)計(jì)岀多 少

54、條單操作數(shù)指令答：山于設(shè)定全部指令采用8位固定的0P字段，故這臺(tái)汁算機(jī)最多的指令條數(shù)為 28=256條。因此最多還可以設(shè)計(jì)出(256-m-n)條單操作數(shù)指令。7、有4級(jí)流水線分別完成取指、指令譯碼并取數(shù)、運(yùn)算、送結(jié)果4步操作，假設(shè)完成 各步操作的時(shí)間依次為100ns、80ns、50ns。(1)流水線的操作周期應(yīng)設(shè)計(jì)為多少(2) 若相鄰2條指令發(fā)生數(shù)據(jù)相關(guān)，而且在碩件上不釆取措施，那么第2條指令要推遲 多少時(shí)間進(jìn)行(3) 如果在碩件設(shè)計(jì)上加以改進(jìn)，至少需推遲多少時(shí)間解：(1) 流水線的操作時(shí)鐘周期t按四步操作中最長(zhǎng)時(shí)間來(lái)考慮，所以t二100ns。(2) 兩條指令發(fā)生數(shù)據(jù)相關(guān)沖突悄況：ADD Ri

55、 ? Rc, R3；R；+R3>RiSUB R：, R5;&一&一R?兩條指令在流水線中執(zhí)行情況如表6-4所示：表6-4抬令在流水線上的執(zhí)行情況時(shí)鐘13456A»IDEwSUBIDEwADD指令在時(shí)鐘4時(shí)將結(jié)果寫入寄存器堆(RJ ,但SUB指令在時(shí)鐘3時(shí)讀寄存器堆 (Ri) 0本來(lái)ADD指令應(yīng)先寫入SUB指令后讀R”結(jié)果變成SUB指令先讀ADD指 令后寫乩，因而了發(fā)生兩條指令間數(shù)據(jù)相關(guān)。如果硬件上不采取措施，第2條指令SUB 應(yīng)至少推遲2個(gè)操作時(shí)鐘周期(2X100ns) 0(3) 如果硬件上加以改進(jìn)(采取旁路技術(shù))，可推遲1個(gè)操作時(shí)鐘周期(100ns)。8、指令流水線右取指(IF)、譯碼(ID)、執(zhí)行(EX)、訪存(MEM)、寫回寄存器堆(WB) 五個(gè)過(guò)程段，共有20條指令連續(xù)輸入此流水線。(1) 畫出流水處理的時(shí)空?qǐng)D，假設(shè)時(shí)鐘周期為