計(jì)導(dǎo)課后習(xí)題參考答案

1、第 5 章計(jì)算機(jī)組成一、復(fù)習(xí)題1.計(jì)算機(jī)由哪三個(gè)子系統(tǒng)組成答：計(jì)算機(jī)由中央處理單元、主存儲(chǔ)器和輸入/輸出子系統(tǒng)組成。2.CPU 又哪幾個(gè)部分組成答:；CPU 由算術(shù)邏輯單元（ALU）、控制單元和寄存器組成。3.ALU 的功能是什么答：ALU （即算術(shù)邏輯單元）用于算術(shù)運(yùn)算和邏輯運(yùn)算.4.描述一下幾種不同的寄存器。答：寄存器是用來臨時(shí)存放數(shù)據(jù)的高速獨(dú)立的存儲(chǔ)單元。寄存器有三種：數(shù)據(jù)寄存器、指令寄存器 和程序計(jì)數(shù)器。其功能如下：!1數(shù)據(jù)寄存器：數(shù)據(jù)寄存器用來保存復(fù)雜運(yùn)算的中間結(jié)果，可以提高運(yùn)算速度。2指令寄存器：指令寄存器存儲(chǔ) CPU 從內(nèi)存中逐條取出的指令，解釋并執(zhí)行指令。3程序計(jì)數(shù)器：程序計(jì)數(shù)

2、器保存當(dāng)前正在執(zhí)行的指令，當(dāng)前的指令執(zhí)行完后，計(jì)數(shù)器自動(dòng)加 1, 指向下一條指令的地址。5.控制單元的功能是什么答：控制單元控制各部件協(xié)調(diào)工作，對(duì)取到指令寄存器中的指令進(jìn)行譯碼并產(chǎn)生控制信號(hào)以完成操 作.控制通過線路的開（高電平）或關(guān)（低電平）來實(shí)現(xiàn)。6.字和字節(jié)有什么區(qū)別答：數(shù)據(jù)是以稱之為字的位組的形式在存儲(chǔ)器中傳入和傳出。字就是指執(zhí)行一條指令時(shí)可以處理的 二進(jìn)制數(shù)位數(shù)。不同的機(jī)器字可以取 8 位、16 位、3232 位,甚至是 64 位.而字節(jié)是指 8 位二進(jìn) 制位。7.主存的功能是什么答：主存是存儲(chǔ)單元的集合，用于臨時(shí)存儲(chǔ)數(shù)據(jù)和程序。8.兆字節(jié)的近似值和實(shí)際值的字節(jié)數(shù)如何對(duì)應(yīng)答：其實(shí)際值

3、是 22。字節(jié)，近似值是訶字節(jié)。9.存儲(chǔ)地址用哪種數(shù)的表示法表示答：地址本身也使用位模式表示，通常用無符號(hào)二進(jìn)制整數(shù)表示。10. RAM 和 ROM 有何區(qū)別答；RAM 是隨機(jī)存取存儲(chǔ)器，是主存的主要組成部分。具有可隨機(jī)讀寫、易失性的特點(diǎn)。ROM 是只讀存儲(chǔ)器，具有只讀、非易失性特點(diǎn)。11. SRAM 和 DRAM 有何區(qū)別答 SRAM 技術(shù)使用傳統(tǒng)的觸發(fā)器門電路，通電時(shí)數(shù)據(jù)始終存在，不需要刷新，速度快但價(jià)格昂貴;DRAM 技術(shù)使用電容器，內(nèi)存單元需要周期性地刷新（因?yàn)槁╇姡俣嚷?，但是便?12試比較 PROM、EPROM、EERPOM 的不同點(diǎn)。答：PROM 稱為可編程只讀存儲(chǔ)器，用戶可

4、對(duì)其編程，但程序存儲(chǔ)后像 ROM 樣不能重寫；EPROM 稱為可擦除的可編程只讀存儲(chǔ)器，用戶可對(duì)其編程，但是得用一種可以發(fā)出紫外光的特 殊儀器對(duì)其擦寫，需要拆下來擦除再重新安裝；EEPROM 稱為電可擦除的可編程只讀存儲(chǔ)器，對(duì)它的編程和擦除用電子脈沖即可，無須從計(jì)算 機(jī)上拆下來。13. 髙速緩沖存儲(chǔ)器的作用是什么答：提高處理的速度。通常計(jì)算機(jī)花費(fèi) 80%的時(shí)間來讀取 20%的數(shù)據(jù)，相同的數(shù)據(jù)往往被存取多次, 高速緩沖存儲(chǔ)器憑借其高速，存儲(chǔ)這 20%的數(shù)據(jù)而使存取至少快 80%。14. 討論存取速度的分級(jí)以及對(duì)應(yīng)的各級(jí)分別有哪些類型的存儲(chǔ)器答：高速：CPU 中的寄存器；中速：高速緩沖存儲(chǔ)器；低速

5、：主存儲(chǔ)器。15. 舉出幾種非存儲(chǔ) I/O 設(shè)備的例子。答：鍵盤、監(jiān)視器和打印機(jī)。16. 有哪兩種主要的存儲(chǔ)設(shè)備答：磁介質(zhì)存儲(chǔ)設(shè)備和光存儲(chǔ)設(shè)備。17. 描述一下磁盤的物理組成。答：磁盤是由一張一張的磁片疊加而成的，這些磁片由薄磁膜封裝起來。磁盤表而是怎樣組織的答：為了將數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在磁盤的表面，每個(gè)盤面都被劃分成磁道，每個(gè)磁逍又被分成若干個(gè)扇區(qū)。磁 道間通過磁道內(nèi)部間隔隔開，扇區(qū)之間通過扇區(qū)內(nèi)部間隔隔開。19. 影響磁盤性能的因素有哪些答：角速度、尋道時(shí)間和傳送時(shí)間.20. 描述一下磁帶的物理組成。答：最普通的一種是用厚磁膜封裝的半英寸舉料磁帶，磁帶用兩個(gè)滾輪承接起來。22.磁帶表而是怎樣組織的答

6、：磁帶的寬度可以分為 8 個(gè)磁道；磁道上的每個(gè)點(diǎn)可以儲(chǔ)存 1 位的信息。垂直的 9 個(gè)點(diǎn)可以儲(chǔ)存 8 個(gè)位（即一個(gè)字節(jié)）的信息，還有一個(gè)位用作錯(cuò)誤檢測。22. 怎樣存取磁帶中的數(shù)據(jù)答：磁帶是順序存取設(shè)備，盡代磁帶的表面可能會(huì)分成若干塊，但是卻沒有尋址機(jī)制來讀取每個(gè)塊。 要想讀取指定的塊就需要按照順序通過其前面所有的塊。23. 說出 5 種光存儲(chǔ)設(shè)備。答：光盤（CD）、只讀光盤（CD-ROM）.可刻錄光盤（C6R）、可重寫光盤（CD-RW）,數(shù)字多功能光盤（DVD）24. 由誰將數(shù)據(jù)寫入 CD-ROM CD-R 呢 CD-RW 呢答：CD-ROM 是由生產(chǎn)商在生產(chǎn)時(shí)宜接寫入，用戶不能更改.CD-

7、R 是被用戶寫入，只有一次，不允許改變。CD-RW 也是由用戶寫入，可重復(fù)，可修改。25. 與 CD-ROM 和 CD-R 相比，CD-RW 的優(yōu)點(diǎn)是什么答：CD-RW 不僅能夠被寫，而且能夠被寫多次。?26. 比較分析三種光盤中的坑和紋間表而有何異同答：CD-RW 中主盤上的坑有洞，紋間表面沒有洞，制作模盤時(shí)模盤中的坑則由凸起代替，最后用溶 解的聚碳酸酯樹脂注入到模盤中產(chǎn)生像桌案中一樣的坑。CD-R 不需要主盤和模盤，并且盤片上 的坑和紋間表面都是模擬出來的，實(shí)際上并不存在.CD-RW 中驅(qū)動(dòng)器使用高能激光在合金上創(chuàng) 建模擬的坑（把它從晶體狀態(tài)變?yōu)闊o定形狀態(tài)），擦除時(shí)驅(qū)動(dòng)器使用中等能量的激光

8、將坑變?yōu)榧y 間表面，激光束將點(diǎn)從無定形狀態(tài)變成晶體態(tài)。27. 比較分析三種光盤中的數(shù)據(jù)讀取有何異同答：CD-ROM 依靠計(jì)算機(jī)的低能激光束讀信息，激光束經(jīng)過紋間表面時(shí)會(huì)被鋁質(zhì)的表面反射回來。經(jīng)過坑處時(shí)會(huì)被反射兩次，一次是被坑的邊緣反射，另一次是被鋁質(zhì)表射層的邊界反射，這兩 次的反射有破壞性的影響。因?yàn)榭拥纳疃仁蔷_選定的，為激光波長的 1/4.換言之，裝在驅(qū)動(dòng) 器上的感應(yīng)器對(duì)于某個(gè)點(diǎn)是紋間表面時(shí)，探測到多一些光信號(hào)，反之是坑時(shí)就少一些。CD-R/CD-RW 與 CD-ROM 相同.上的數(shù)據(jù)是怎樣擦除的答：驅(qū)動(dòng)器中使用中等能量的激光束將坑變成紋間表面，激光束將點(diǎn)從無定形態(tài)轉(zhuǎn)變成晶體態(tài)。 與普通光

9、盤有何不同答：1:坑更??；2：磁道更為緊密；3:激光束用紅激光代替紅外激光；4：使用 1 到 2 個(gè)儲(chǔ)存層，并可以是單面或雙面的30.連接 CPU 和主存儲(chǔ)器的三種總線的功能是什么答：數(shù)據(jù)總線：傳輸數(shù)據(jù)地址總線：傳輸?shù)刂房刂瓶偩€：傳輸控制命令0 設(shè)備控制器的功能是什么答：輸入/輸出設(shè)備是通過一種被稱為輸入/輸出控制器或接口的器件連接到總線上的.32. 什么是 SCSI 控制器答：它是一個(gè) 8、16 或 32 線的并行接口。33. 什么是火線控制器答：IEEE 標(biāo)準(zhǔn) 1394 規(guī)定的串行接口。34什么是 USB 控制器答：是一種竄行控制器，用以連接與計(jì)算機(jī)相連的低速設(shè)備35比較分析兩種 I/O

10、設(shè)備尋址的方法有何異同I/O 獨(dú)立尋址讀寫主存和讀寫輸入輸出設(shè)備使用不同的指令。 每個(gè)輸入輸出設(shè)備有自己的地址。I/O 存儲(chǔ)器映射尋址CPU將輸入/輸出控制器中的每個(gè)寄存器看成主存中的存儲(chǔ)單元， 統(tǒng)一 尋址。36 機(jī)器周期分為哪幾個(gè)步驟答：機(jī)器周期分為如下三個(gè)步驟：取指令譯碼執(zhí)行。37分析三種同步 CPU 和 I/O 設(shè)備的方法。程序控制輸入輸出簡單的一種同步， 接到 I/O 指令 CPU 馬上停止工作。 到數(shù)據(jù)傳輸完畢，CPU不時(shí)査詢 I/O 驅(qū)動(dòng)器的狀態(tài)，宜到知逍 I/O 驅(qū)動(dòng)器準(zhǔn)備好為止， 這種方法效率非常低。此方法在 CPU 和 I/O 設(shè)備間傳輸數(shù)據(jù)。中斷控制輸入輸出CPU 不需要不

11、停地査詢 I/O 設(shè)備狀態(tài)。 當(dāng) I/O 設(shè)備準(zhǔn)備好,它中斷 CPU, 此過程 CPU 可以做別的工作，CPU 時(shí)間沒有被浪費(fèi)，此方法在 CPU 和 I/O 設(shè)備間傳輸數(shù)據(jù)。直接存儲(chǔ)器存取用于高速 I/O 設(shè)備，需要 DMA 控制器來承擔(dān)一些 CPU 的功能，準(zhǔn)備 好傳輸數(shù)據(jù)時(shí)，由 DMA 控制器通知 CPU 它需要總線使用權(quán)，此時(shí) CPU 停止使用總線并交給 DMA 使用。此方法在 DMA 和主存間傳輸數(shù)據(jù)時(shí) CPU 有一小段空閑時(shí)間。此方法在主存和 I/O 設(shè)備間傳輸數(shù)據(jù)。3&比較分析 CISC 體系結(jié)構(gòu)和 RISC 體系結(jié)構(gòu)的異同點(diǎn)CISC 體系結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)策略是使用大量的指令，包括

12、復(fù)雜指令機(jī)器層上的程序設(shè)計(jì)更簡單，但微程序 設(shè)計(jì)和存取微內(nèi)存所帶來的開銷大RISC 體系結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)策略是使用少量的指 令完成最少的簡單操作在此體系結(jié)構(gòu)中進(jìn)行程序設(shè)計(jì)更難更 長二. 選擇題39. 計(jì)算機(jī)中進(jìn)行數(shù)據(jù)運(yùn)算的子系統(tǒng)是【A】。A.CPUB.主存儲(chǔ)器0 硬盤D.以上都不是40. B 是可以存放臨時(shí)數(shù)據(jù)的獨(dú)立存儲(chǔ)單元。B.寄存器C.控制單元D 磁帶驅(qū)動(dòng)器41. A 是可以對(duì)兩個(gè)輸入相加的單元。B 寄存器C 控制單元D.磁帶驅(qū)動(dòng)器中的寄存器可以保存【D】。A.數(shù)據(jù)B.指令 C.程序計(jì)數(shù)值 D.以上都不是43. 個(gè)有 5 根線的控制單元可以建義【D 種運(yùn)算。44. 一個(gè)字是【D】位。D.以上任意一

13、個(gè)45. 如果存儲(chǔ)器地址空間是 16MB,字長為 8 位，那么存取一個(gè)字需要【C】位。46. 如果計(jì)算機(jī)斷電，那么下列【A】中數(shù)據(jù)將被擦除。C.磁帶驅(qū)動(dòng)器47. B 是使用電容器的存儲(chǔ)器，而且需要周期性地進(jìn)行刷新。D.以上都是48. A 是使用傳統(tǒng)的觸發(fā)門電路保存數(shù)據(jù)的。D.以上都是49. 16 兆兆字節(jié)是【C 字節(jié)。1640445650. D 內(nèi)容可以程序編制并使用電脈沖進(jìn)行擦寫，而且在擦除過程中信息可以留在計(jì)算機(jī)中。51. B 可以由用戸而不是廠家存入程序，而且這些數(shù)據(jù)不能被重寫。52. CPU 寄存器應(yīng)該是【A 速存儲(chǔ)器。A.高B 中C.低53. 計(jì)算機(jī)中的主存通常包括大量【C】速存儲(chǔ)器

14、。A.高B 中C.低54. B 存儲(chǔ)器保存了主存部分內(nèi)容的復(fù)制。B.高速緩沖 C.主55. D 是非存儲(chǔ)的 I/O 設(shè)備A 鍵盤B 監(jiān)視器C.打印機(jī)56. D 是光存儲(chǔ)的設(shè)備。D.以上都是57. A 是由廠家把內(nèi)容寫入盤中的儲(chǔ)存設(shè)備。D.以上都是58. B 存儲(chǔ)設(shè)備用戶只可寫入一次信息。D 以上都是D.以上任一個(gè)D.以上任一個(gè)D.以上都是59. C 存儲(chǔ)設(shè)備可進(jìn)行多次擦寫。D.以上都是60. 磁盤一次可以存取的最小存儲(chǔ)區(qū)域是【B】。A.磁道B.扇區(qū)C.幀D.磁頭61. 對(duì)磁盤來說，讀寫磁頭尋找存放數(shù)據(jù)的磁道的時(shí)間稱為【B 時(shí)間。A.角速度B.尋道C.傳輸D.定位62. 聚碳酸酯樹酯在【D 中使

15、用。D.以上都是63. 在【C】中，高能激光束在銀、鈕、碼合金表而模擬坑。D.以上都是64. 在【B】中，髙能激光束在染料層模擬坑。D.以上都是65. 哪種光儲(chǔ)存設(shè)備具有最大的容量D 66. 在 DVD 中，用【C】讀光盤。A.髙能激光朿B.紅外線朿C.紅激光朿 D.藍(lán)激光束67. D 總線用于連接 CPU 和主存。A.數(shù)據(jù)B.地址C.控制D.以上都是68. 如果字長為 2 字節(jié)，數(shù)據(jù)總線需要【D】根線。69. 如果存儲(chǔ)器容量為 2 録個(gè)字，那么地址總線需要【C】根線。708 線控制總線可以立義【C 種運(yùn)算。71. A 控制器以并行接口和采用菊花鏈連接 I/O 設(shè)備為特點(diǎn)。B.火線72. C

16、控制器用來連接低速設(shè)備（如鍵盤、鼠標(biāo)等）和計(jì)算機(jī)的串行設(shè)備。B.火線73. B 控制器是以包形式傳送數(shù)據(jù)的高速串行接口。B.火線74. 計(jì)算機(jī)中運(yùn)行程序的三個(gè)步驟是按【C 特定順序執(zhí)行的。A.取指令、執(zhí)行、譯碼B.譯碼、執(zhí)行、取指令C.取指令、譯碼、執(zhí)行D.譯碼、取指令、執(zhí)行75在用于 CPU 運(yùn)算和 I/O 設(shè)備同步的【B】方法中當(dāng)準(zhǔn)備好傳輸數(shù)據(jù)時(shí)，1/0 設(shè)備會(huì)通知 CPU。A 方法中，CPU 處于空閑狀態(tài)直到 I/O 操作完成。B.中斷控制輸入輸出/0 獨(dú)立尋址77 在用于 CPU 運(yùn)算和 I/O 設(shè)備同步的【C】方法中，大數(shù)據(jù)塊可以由 I/O 設(shè)備直接傳入內(nèi)存中。A.程序控制輸入輸出B

17、.中斷控制輸入輸出/0 獨(dú)立尋址39 45VA、 B、 A、 D、 D、 D、 C4650 A. B. A、C、D51 55B、 A C、 B、 D56 60D、A、B、C、B61 65 B、 D、 C、 B、 D66 70C、 D、 D、 C、 C71 75 A、 C、 B、 C、 B76 77A、C三、練習(xí)題7&臺(tái)計(jì)算機(jī)有 64MB （兆字節(jié)）的內(nèi)存，每個(gè)字長為 4 字節(jié)。那么在儲(chǔ)存器中對(duì)單個(gè)字尋址需要 多少位解：內(nèi)存地址空間是 64MB （即 226）,每個(gè)字的字長為 4 字節(jié)。所以地址空間的大小為：226 十 4=224在儲(chǔ)存器中對(duì)單個(gè)字尋址需要 24 位。79如果屏幕有 24 行， 每行 80 個(gè)字符， 則需要多少字節(jié)的內(nèi)存用于儲(chǔ)存全屏的數(shù)據(jù)。 如果系統(tǒng)使 用 ASCII碼，每個(gè) ASCII 字符占一個(gè)字節(jié)。解：全屏的字符個(gè)數(shù)為：24X80=1920 （個(gè)），而存儲(chǔ)每個(gè)字符占一個(gè)字節(jié)，故存儲(chǔ)全屏的數(shù)據(jù)需要 1920個(gè)字節(jié)。80假如一臺(tái)汁算機(jī)有四個(gè)寄存器（R0-R3） ,1024 個(gè)字節(jié)的存儲(chǔ)空間以及 16 種不同的指令 （如 add,subtract等等），那么下面這條典型指令最少需要占多少位空間：add 565 R2解：因?yàn)榇鎯?chǔ)一個(gè)指令需要 4 位，存儲(chǔ)一個(gè)字需要 10 位，存儲(chǔ)一個(gè)寄存器需要 2 位，所以指令 add 565 R2 需要占 4+