計算機組成原理復(fù)習(xí)題

計算機組成原理且習(xí)題要點

MCU+NP

ECS的硬件是電子器件等構(gòu)成的，它包括運算器、存儲器、控制器、輸入設(shè)備、輸出設(shè)備。其中運算器和存儲器

稱為CPU（MPU/uP）,CPU和內(nèi)存儲器稱為主機。馮諾依罐型計算機采用了存儲程序方案，這是計算機自動化工作的關(guān)

健。

計算機的軟件是計算機系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的重要組成局部。計算機軟件普通分為系統(tǒng)軟件和應(yīng)用程序軟件兩大類。系統(tǒng)軟

件是指為了方便用戶和發(fā)揮計算機的效率，向用戶提供的?系列軟件，它包括操作系統(tǒng)、語言類程序、各種效勞性程

序和數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)等，系統(tǒng)軟件的作用是對計算機系統(tǒng)進(jìn)行管理、調(diào)度、監(jiān)控和維護(hù)。應(yīng)用軟件是為了解決科學(xué)計

算或者信息處理等而編制的程序，是計算機廠家或者用戶自己開辟的程序。

計算機系統(tǒng)是?個由硬件、軟件組成的多級層次結(jié)構(gòu)，它通常由硬聯(lián)邏輯、微程序機監(jiān)級、實際機器級、操作系

統(tǒng)虛擬機、匯編語言虛擬機、應(yīng)用語言虛擬機組成，每一級上都能進(jìn)行程序設(shè)計，且得到下面各級的支持。

1：計算機的硬件是由有形的電子器件等構(gòu)成的，它包括運算器、存儲器、控制器、適配器、輸入輸出設(shè)備。

2:早期將運算器和控制器合在一起稱為CPU（中央處理器）

3：存儲程序并按地址順序執(zhí)行，這是馮?諾依曼型計算機的工作原理，也是CPU自開工作的關(guān)鍵

4：計算機系統(tǒng)是一個由硬件、軟件組成的多層次結(jié)構(gòu)，它通常由微程序級、普通機器級、操作系統(tǒng)級、匯編語言

級、高級語言級組成。

5:CPU和內(nèi)存稱為主機。

2*3=610*011=10+100

1:負(fù)數(shù)的加法要利用補碼化為加法來做，減法運算固然也要設(shè)法化為加法來做。

2：數(shù)的真值變成機器碼時有四種表示方法：原碼表小注、反礙表示法、補碼表示法、移碼表示法。

3:移碼主要用于表示浮點數(shù)的階碼E,以利于比擬兩個指數(shù)的大小和對階操作。

4：尾數(shù)運算結(jié)果的符號位4最高數(shù)值為同值，應(yīng)執(zhí)行左規(guī)格處理。

存儲器是計算機系統(tǒng)的記憶設(shè)備，用來存放程序和數(shù)據(jù)。出于對存儲器大容量、低本錢、高速度的要求，目前的

計算機系統(tǒng)通常采用Cache-主存湖存三級存儲器體系結(jié)構(gòu)。Cache-主存層次用于解決CPU與主存之間的速度匹配問

題，從而提高數(shù)據(jù)的傳輸率。主存-輔存層次用于解決CPU與主存之間大容量與低本錢之間的矛盾。三層存儲器之間構(gòu)

成一個整體，從而滿足不用應(yīng)用的需要。

1：根據(jù)存儲器在系統(tǒng)中的作用，可分為內(nèi)部存儲器、外部存儲器：又可分為主存儲器、高速緩沖存儲器、輔助存

儲器、控制存儲器。半導(dǎo)體存儲罪是內(nèi)部存儲器，磁盤是外部存儲器，又是輔助存儲器。

2：主存儲器的性能指標(biāo)主要是存儲器容量、存取時間、存儲周期和存儲器帶寬。

3：當(dāng)兩個端口的地址不相同時，在兩個端口進(jìn)行讀寫操作，一定不會發(fā)生沖突；當(dāng)兩個端口同時存取存儲器同一

個存儲單元時，便發(fā)生讀寫沖突。當(dāng)兩個端口均為開放狀態(tài)（BUSY為高電平）且存取地址相同時，發(fā)牛.讀寫沖突。

4：一個由假設(shè)干個模塊組成的主存儲器是線性編址的。這些地址在各模塊中如何安排，有兩種方式：一種是順

序方式，一種是交叉方式。

5：交叉方式的存儲器可以實現(xiàn)多模塊流水式并行存取，大大提高存儲器的帶寬。

6：cache是一種高速緩沖存儲器，是為了解決CPU和主存之間速度不匹配而采用的一項重要技術(shù)。并且開展成

為多級cache體系，指令cache與數(shù)據(jù)cache分設(shè)體系。

7:地址映射方式有全相聯(lián)方式、直接方式和組相聯(lián)方式三種。

9：SRAV和DRAM都是半導(dǎo)體隨機讀寫存儲器，前者速度比后者快，但集成度不如后者高。二者的有■點是：體積

小，價格低廉，可靠性高，缺點是斷電后不能保存信息。

10：閃速存儲器能提供高性能，低功耗，高可靠性以及瞬時啟動能力是?種全新的存儲體系結(jié)構(gòu)，因此可作為固

態(tài)盤。

1：數(shù)據(jù)的尋址方式有：隱含尋址、即將尋址、直接尋址、間接尋址、存放器尋址、存放器間接尋址、相對尋址、

基址尋址，變址尋址、塊尋址、段尋址等多種。常用的三種尋址方式是：相對尋址、基址尋址、變址尋址。2:按操作

數(shù)的物理位置不同，有RR型和RS型。前者比后者執(zhí)行的速度快。

1：CPU對整個計算機系統(tǒng)的運行是極其重要的，它具有如下四個方面的根本功能：指令控制、操作控制、時間

控制、數(shù)據(jù)加工。

2：程序的順序控制稱為指令控制。由于程序是一個指令序列，這些指令的相互順序不能任意顛倒，必須嚴(yán)格按程

序規(guī)定的順序進(jìn)行，因此，保證機器按順序執(zhí)行程序是CPU的首要任務(wù)。

3：CPU的根本組成局部變成為了運算器、LIcache控制器三大局部。

4：CPU中至少仃如卜六種存放器：指令存放器（IR）、程序計數(shù)器（PC）、數(shù)據(jù)地址存放淵CAR）、數(shù)據(jù)緩沖存

放器（DR）、通用存放器（R0、R3）、狀態(tài)條件存放器（PSW）

5：CPU每取出條指令并執(zhí)行這條指令，都要完成系列的操作，這系列的操作所需的時間通常叫做一個指

令周期。指令周期是取出一條指令并執(zhí)行這條指令的時間。CISC中，由于各種指令的操作功能不同，各種指令的周期

是不盡相同的。

6:在任何情況下，已定的指令在執(zhí)行時所需的機器周期數(shù)和時鐘周期數(shù)都是固定不變的，稱為同步控制方式。

7：微程序控制器由：控制存赭器、微指令存放器和地址轉(zhuǎn)移邏輯三大局部組成?？刂拼鎯ζ饔脕泶娣艑崿F(xiàn)全部指

令系統(tǒng)的微程序，它是一種只讀存儲器。

8：微程序設(shè)計技術(shù)是利用軟件方法設(shè)計操作控制器的一門技術(shù)，具行觀整件、靈便性.、可維護(hù)性等一系列優(yōu)點，

丁是在U算機設(shè)計中得到了廣泛應(yīng)用。

9：硬連接控制器的根本思想是：某一微操作控制信號是指令操作碼譯碼輸出、時序信號和狀態(tài)條件信號的邏輯函

數(shù)，即用布爾代數(shù)寫出邏輯表達(dá)式，然后用門電路、觸發(fā)相等器件實現(xiàn)。

10：

一條機器指令對應(yīng)一個微程序，這個微程序是由假設(shè)干條微指令序列組成的。因此，一條機器指令的功能是由假

設(shè)十條微指令組成的序列來實現(xiàn)。?條機器指令所完成的操作劃分成假設(shè)十條微指令來完成，由微指令進(jìn)行解釋和執(zhí)

行。

（2）從指令與微指令，程序與微程序，地址與微地址的一一對應(yīng)關(guān)系來看，前者與內(nèi)存儲器有關(guān)，后者與控制存

儲器有關(guān)。與此相關(guān)，也有相對應(yīng)的硬件設(shè)備。

1：總線的特性：物理特性、功能特性、電氣特性、時間特性。

2：通過適配器可以實現(xiàn)高速CPU與低速外設(shè)之間的工作速度上的匹配和同步，并完成計算機和外設(shè)之聞所有數(shù)據(jù)

傳送和控制。適配器通常稱為接口。

3：總線的第一次信息傳送過程，可分為如下五個階段：請求總線，總線仲裁，尋址，信息傳送，狀態(tài)返回。

3：PCI總線（64位，帶寬264MB/S）衡量總線性能的重要指標(biāo)是總線帶寬，它定義為總線本身所能到達(dá)的最高

傳輸速率。2Mb/s230KB/S

1外圍設(shè)備這個術(shù)語涉及到相當(dāng)廣泛的計算機部件。事實上，除了CPL?和主存外，計算機系統(tǒng)的每一局部都可作

為一個外圍設(shè)備來看待。

當(dāng)代流行的總線追求與結(jié)構(gòu)、CPU、技術(shù)無關(guān)的開辟標(biāo)準(zhǔn)。其總線內(nèi)部結(jié)構(gòu)包含：數(shù)據(jù)傳送總線（由地址線，數(shù)據(jù)

線，控制線組成)；仲裁總線；中斷和同步總線；公用線(電源、地線、時鐘、豆位等信號線)

2：外圍設(shè)備由三個根本局部組成：存儲介質(zhì)，驅(qū)動裝置，控制電路。

SP

PC:CPU+nMCUMT:MCU+NdspEcs:

4：外圍設(shè)備大體分為輸入設(shè)備、輸出設(shè)備、外存設(shè)備、數(shù)據(jù)通信設(shè)備、過程控制設(shè)備五大類。

5磁盤存儲器的主要技術(shù)指標(biāo)有：存儲密度、存儲容量、平均存取時間、數(shù)據(jù)傳輸速率。

6：顯示適配器作為CRT與CFI?的接口，由刷新存儲器、顯示控制器、ROMBIOS三局部組成。

1：在多級中斷中也使用中斷堆棧保存現(xiàn)場信息。

2：CPU對外圍設(shè)備的管理方式有：程序查詢方式、程序中斷方式、DMA方式、通道方式。

3:中斷處理過程可以嵌套進(jìn)行，優(yōu)先級高的設(shè)備可以中斷優(yōu)先級低的中斷效勞程序。

4：DMA技術(shù)的浮現(xiàn)，使得外圍設(shè)備可以通過DMA控制器立接訪問內(nèi)存。

5：DVA方式采用以下三種方法：住手CPU訪問、周期挪用、DMA與CPU交替訪內(nèi)。

6：由于存儲器的地址碼是一串布爾量序列，因此往往把地址碼稱為向量地址。

7:當(dāng)CPU響應(yīng)中斷時，有硬件直接產(chǎn)生一個固定的地址，由向量地址指出每一個中斷源設(shè)備的中斷效勞程序入口，

這種方法通常稱為向量中斷。

1、比擬通道、DMA、中斷三種根本I/O方式的異同點。

答：CPU管理外圍設(shè)備主要有程序查詢方式、查詢中斷方式、直接內(nèi)存訪問CDMA)訪問方式和通道方式。上述三

種I/O方式計算機信息交換的主要方式。

(1)通道方式：可以實現(xiàn)對外設(shè)的統(tǒng)一管理和外設(shè)與內(nèi)存之間的數(shù)據(jù)傳送，大大提高了CPU的工作效率。

(2)DMA方式：數(shù)據(jù)傳送速度很高，傳送速率僅受到內(nèi)存訪問時閏的控制。需耍更多硬件，適合內(nèi)存和高速外設(shè)

之間大批數(shù)據(jù)交換的場合。

(3)中斷方式：普通合用于隨機浮現(xiàn)的效勞，且一旦提出要求應(yīng)即將執(zhí)行，節(jié)省了CPU的時間開消，但硬件結(jié)

構(gòu)稍微豆雜一些。

2、微程序控制器組成原理框圖如下，簡述各部件的功能及微程序控制器對指令的譯碼過程。

答：(1)微程序控制器主要包括控制存儲器、微指令存放器、地址轉(zhuǎn)移邏輯和位地址存放器等4大局部。各部件

的功能如下：

控制存儲器：用來存放實現(xiàn)全部指令系統(tǒng)的微程序，是一種只讀存儲器。

微指令存放器：用來存放由攔制存儲器讀出的一條微指令信息。

地址轉(zhuǎn)移邏輯：用來自動完成修改位地址的任務(wù)。

位地址存放器：用來存放下一條要取出的微指令的微地址。

(2)微程序?qū)χ噶钭g碼的過程如下：

根據(jù)指令存放器IR中0P局部，在地址轉(zhuǎn)移邏輯的控制下找到該指令對應(yīng)的微程序入口地址，將該地址送給微地

址存放器：根據(jù)微地址存放器中的地址經(jīng)過微地址譯碼后，在控制存儲器的對應(yīng)單元中取出相應(yīng)的微指令送給微命令

存放器，微命令存放器中控制字段產(chǎn)生相應(yīng)的微命令信號；此時如果沒有發(fā)生地址轉(zhuǎn)移，微指令存放器指向下,條微

指令。如果有地址轉(zhuǎn)移情況，地址轉(zhuǎn)移邏輯通過判別測試字段P和執(zhí)行部件的“狀態(tài)條件反應(yīng)信

息，生成新的邏輯地址，并送給微地址存放器，修改其當(dāng)前的邏輯地址。

3、現(xiàn)代計算機系統(tǒng)如何進(jìn)行多級劃分？這種分級觀點對計算機設(shè)計會產(chǎn)生什么影響？

答：現(xiàn)代計算機系統(tǒng)劃分為五個層次：

（1）第一級是微程序設(shè)計級，是一個實在的硬件級，由機器硬件直接執(zhí)行微指令；

（2）第二級是普通機微級，也稱為機器語守級，它由程序解釋機器指令系統(tǒng)：

（3）第三級是操作系統(tǒng)級，匕由操作系統(tǒng)實現(xiàn)：

（4）第四級是匯編語言級，它給程序人員提供一種符號形式語占，以減少程序編寫的復(fù)雜性，提高程序的可讀性；

（5）第五級是高級語言級，它是面向用戶的，方便用戶編寫應(yīng)用程序。

這種分級觀點的好處是：對于掌握計算機是如何組成的提供了一種好的結(jié)構(gòu)和體制，便于讀者理解；同時用這種

觀點來設(shè)計計算機對保證產(chǎn)生?個良好的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)也是很有匡助的。

5,馮諾依星il算機的特點是＜1么？

馮諾依曼計算機的特點是：

計算機由運算器、控制器、存儲器、輸入設(shè)備、輸出設(shè)備五大部件組成；

指令和數(shù)據(jù)以同同等地位存放于存儲器內(nèi)，并可以按地址訪問：

指令和數(shù)據(jù)均用二進(jìn)制表示：

指令由操作碼、地址碼兩大局部組成，操作碼用來表示操作的性質(zhì)，地址碼用來表示操作數(shù)在存儲器中的位置：

指令在存儲器中順序存放，道常自動順序取出執(zhí)行；

機器以運算器為中心（原始馮?諾依曼機）

7.解釋以下概念：

主機、CP1主存、存儲單元、存儲元件、存儲基元、存儲元、存儲字、存儲字長、存儲容量、機器字長、指令字

長。

主機：是計算機硬件的主體局部，由CPU和主存儲器MV合成為主機。

CPU:中央處理器，是計算機硬件的核心部件，由運算器和控制器組成：（早期的運算謠和控制器不在同一芯片

上，現(xiàn)在的CPU內(nèi)除含有運算器和控制器外還集成為「CACHE_L

主存：計算機中存放正在運行的程序和數(shù)據(jù)的存儲器，為計算機的主要工作存儲器，可隨機存?。河纱鎯w、各

種邏輯部件及控制電路組成。

存儲單元：可存放一個機器字并具有特定存儲地址的存儲單位。

存儲元件：存儲一位二進(jìn)制底息的物理元件,是存儲器中最小的存儲單位，又叫存儲基元或者存儲元，不能單獨

存取。

存儲字：一個存儲單元所存二進(jìn)制代碼的邏輯單位。

存儲字長：一個存儲單元所存二進(jìn)制代碼的位數(shù)。

存儲容量：存儲器中可存二進(jìn)制代碼的總量：（通常主、輔存容量分開描述）。

機器字長：指CPU一次能處理的二進(jìn)制數(shù)據(jù)的位數(shù)，通常與CPU的存放器位數(shù)有關(guān)。

指令字長：一條指令的二進(jìn)制代碼位數(shù)。

6.比擬同步通信和異步通信。

答：同步通信：指由統(tǒng)一時鐘控制的通信，控制方式簡單，靈便性差，當(dāng)系統(tǒng)中各部件工作速度差異較大時，總

線工作效率明顯下降。適合于速度差異不大的場合。

異步通信：指沒有統(tǒng)?時鐘挖制的通信，部件間采用應(yīng)答方式進(jìn)行聯(lián)系，控制方式較同步復(fù)雜，靈便性高，當(dāng)系

統(tǒng)中各部件工作速度差異較大時，有利于提高總線工作效率。

25.Cache做在CPU芯片內(nèi)有什么好處？將指令Cache和數(shù)據(jù)Cacie分開又有什么好處？

答：Cache做在CPU芯片內(nèi)主要有下面幾個好處：

1）可提高外部總線的利用率。因為Cache在CPU芯片內(nèi)，CPU訪問Cache時不必占用外部總線。

2JCache不占用外部總線就意味著外部總線可更多地支持I/O設(shè)備與主存的信息傳輸，增強了系統(tǒng)的整體效率。

3）可提高存取速度。因為Cache與CPU之間的數(shù)據(jù)通路大大縮短，故存取速度得以提高。

將指令Cache和數(shù)據(jù)Cache分開有如卜好處：

1）可支持超前控制和流水線控制，有利于這種控制方式下指令預(yù)取操作的完成。

2）指令Cache可用ROM實現(xiàn)，以提高指令存取的可靠性。

3）數(shù)據(jù)Cache對不同數(shù)據(jù)類型的支持更為靈便，既可支持整數(shù)（例32位），也可支持浮點數(shù)據(jù)（如64位，

2.控制單元的功能是什么？其輸入受什么控制？

答：控制單元的主要功能是發(fā)出各種不同的控制信號。其輸入受時鐘信號、指令存放器的操作碼字段、標(biāo)志和來

自系統(tǒng)總線的控制信號的控制。

3.什么是指令周期、機器周期和時鐘周期？三者有何關(guān)系？

容；CPU每取出并執(zhí)行一條指令所需的全部時間叫指令周期；

機器周期是在同步控制的機器中，執(zhí)行指令周期中一步相對完整的操作（指令步）所需時間，通常安排機器周期

長度等于主存周期：

時鐘周期是指計算機主時鐘的周期時間，它是計算機運行時最根本的時序單位，對應(yīng)完成一個微操作所需時間，

通常時鐘周期等于計算機主頻的倒數(shù)。

在計算機系統(tǒng)中，CPU管理外圍設(shè)備也有幾種類似的方式：

1程序查詢方式

程序查詢方式是早期計嵬機中使用的一種方式。數(shù)據(jù)在CPU和外圍設(shè)備之間的傳送徹底靠計算機程序控制，

杳詢方式的優(yōu)點是CPU的操作和外國設(shè)備的操作能夠同步，而且硬件結(jié)構(gòu)比擬簡單。但問題是，外國設(shè)備動作很慢，

程序進(jìn)入查詢循環(huán)時將白白浪費押CPU不少時間。這種情況同上述例子中第一種方法相仿，CPU此時只能等待，不能

處理其他業(yè)務(wù)。即使CPU采用定期地由主程序轉(zhuǎn)向查詢設(shè)備狀態(tài)的子程序進(jìn)行掃描輪詢的方法，CPU珍貴資源的浪費

也是可觀的。因此當(dāng)前除單片機外，很少使用程序查詢方式。

2程序中斷方式

中斷是外圍設(shè)備用來“主動通知CPU,準(zhǔn)備送出輸入數(shù)據(jù)或者接收輸出數(shù)據(jù)的一種方法。通常，當(dāng)一個中斷

發(fā)生時，CPU暫停它的現(xiàn)行程序，而轉(zhuǎn)向中斷處理程序，從而可以輸入或者輸出?個數(shù)據(jù)。之中斷處理完畢后，CPU又

返回到它原來的任務(wù)，并從它住手的地方開始執(zhí)行程序。這種方式和我們前述例子的第二種方法相類似?？梢钥闯觯?/p>

它節(jié)省了CPU珍貨的時間，是管理I/O操作的一個比擬右效的方法。中斷方式普通臺用于隨機浮現(xiàn)的效勞，升且一旦

提出要求，應(yīng)即將進(jìn)行。同程序查詢方式相比，硬件結(jié)構(gòu)相對復(fù)雜一些，效勞開消時間較大。

3直接內(nèi)存訪問（DMA）方式

用中斷方式交換數(shù)據(jù)時，每處理一次I/O交換，約需幾十微秒到幾百微秒。對于一些高速的外圍設(shè)備，以及

成組交換數(shù)據(jù)的情況，仍然顯得退度太慢。直接內(nèi)存訪問（DMA）方式是一種徹底由硬件執(zhí)行I/O交換的工作方式。

這種方式既考慮到中斷響應(yīng)，同時又要節(jié)約中斷開消。此時，DMA控制器從CPU徹底接管對總線的控制，數(shù)據(jù)交換不

經(jīng)過CPU，而直接在內(nèi)存和外圍設(shè)備之間進(jìn)行，以高速傳送數(shù)據(jù)。這種方式和前述例了?的第三種方法相仿，主要優(yōu)點

是數(shù)據(jù)傳送速度很高，傳送速率僅受到內(nèi)存訪問時間的限制。與中斷方式相比，需要更多的硬件。DMA方式合用于內(nèi)

存和高速外圍設(shè)備之間大批數(shù)據(jù)交換的場合。

4通道方式

DMA方式的浮現(xiàn)已經(jīng)減輕了CPU對I/O操作的控制，使得CPU的效率有顯著的提裔，而通道的浮現(xiàn)那么進(jìn)一

步提高了CPU的效率。這是因為，CPU將局部權(quán)力卜.放給通道。通道是一個具有特殊功能的處理器，某些應(yīng)用中稱為

輸入輸出處理器（I0P）,它可以實現(xiàn)對外圍設(shè)備的統(tǒng)?管理和外圍設(shè)備與內(nèi)存之間的數(shù)據(jù)傳送。這種方式與前述例子的

第四種方法相仿，大大提高了CPJ的工作效率。然而這種提高CPU效率的方法是以花費更多硬件為代價的。

5外圍處理機方式

外圍處理機（PPU）方式是通道方式的進(jìn)一步開展。由于PPU根本上獨立于主機工作，它的結(jié)構(gòu)更接近一般處理

機，甚至就是弱小型計算機。在一些系統(tǒng)中，設(shè)置了多臺PPU,分別承當(dāng)I/O控制、通信、維護(hù)診斷等任務(wù)。從某種

意義上說，這種系統(tǒng)已變成份布式的多機系統(tǒng)。

程序查詢方式和程序中斷方式合用于數(shù)據(jù)傳輸率比擬低的外圍設(shè)備，而DMA方式、通道方式和PPU方式適用于數(shù)

據(jù)傳輸率比擬高的設(shè)備。目前，單片機和微型機中多采用程序查詢方式、程序中斷方式和DMA方式。通道方式和PPU

方式大都用在中、大型計算機中。

計算機組成原理習(xí)題

一、填空題

1.存儲A...........并按B……順序執(zhí)行,這是馮?諾依曼型計算機的工作原理。

3.................................................以下數(shù)中最大的是.

A.(10010101)2=128+16+4+1=149

B.(227),=10010111=151

C.(96]J=01010110

D.(143)10

4.................................................................................................................................................................................................設(shè)存

放器位數(shù)為8位，機器數(shù)采用補碼形式(一位符號位)，對應(yīng)于十進(jìn)制數(shù)-27,存放器內(nèi)為..................

A.(27)16B.(9B)uC.(E5)16D.(5A)16

5.計算機的存儲器系統(tǒng)是指......

A.RAM存儲器B.ROM存儲器C.主存儲器D.主存儲器和外存儲器

6.算術(shù)/邏輯運算單元74181ALU可完成...o

A.16種算術(shù)運算功能B.16種邏輯運算功能

3...............................................................閃速存儲器特殊適合于A..................微型計算機系統(tǒng)，被譽為B而成為代

替磁盤的一種理想工具。

1.................................................................................................................計算機的硬件是電子器件等構(gòu)成的，它包括存儲A

.........................................................................................................................E..................C.............輸入設(shè)備、輸出設(shè)備。

3.移碼表示法主要用于表示浮點數(shù)的A.........碼，以利于比擬兩個B...............數(shù)的大小和進(jìn)行C...............操作。

4.廣泛使用的A.........和B...........都是半導(dǎo)體隨機讀寫存儲器，它們共同的缺點是C...............■

5多個用戶共享主存時，系統(tǒng)應(yīng)提供A...............................................................................................通常采用的方法是

B保護(hù)和C................................................................保護(hù)，并用硬件來實現(xiàn)。

6從操作數(shù)的物理位宣來

說，可將指令歸結(jié)為三種類型：存儲器-存儲器型，A..........................................................................B.............

2.計算機的A.............是計算機B……結(jié)構(gòu)的幣:要組成局部，也是計算機不同于普通電了?設(shè)備的本質(zhì)所在。

3.一個定點數(shù)由A............和B............兩局部組成。

8.PCI總線采用A........仲戢方式，每一個PC［設(shè)備都有獨立的總線請求和總線授權(quán)兩條信號線與B................

相連。

9.直接內(nèi)存訪問存MA)方式中,DMA控制器從CPU徹底接管對A................的控制,數(shù)據(jù)交換不經(jīng)過CPU,而

直接在內(nèi)存和B.................之間進(jìn)行。

4主存儲器的性能指標(biāo)主要是A.、B.、存儲周期和存儲器帶寬。

5.條件轉(zhuǎn)移、無條件轉(zhuǎn)移、轉(zhuǎn)子程序、返主程序、中斷返回指令都屬于A.............類指令，這種指令在指令格

式中所表示的地址不是B...........的地址，而是C-----------的地址。

6.主存儲器的性能指標(biāo)主要是存儲容量、存取時間、A...............和B...............

6.形成指令尋址的方式，稱為指令尋址方式，有順序?qū)ぶ泛虯..............尋址兩種，使用B...............來跟蹤。

7INTEL多媒體CPU是帶有A..............................................................................................................................................技術(shù)

的處理器，它是一種多媒體擴展結(jié)構(gòu)技術(shù)，特殊適合于B.................................................................................................處

理。

1.存儲A........并按B.............順序執(zhí)行，這是馮?諾依曼型計算機的工作原理。

2.漢字的A.........B.............C..............是計算機用于漢字輸入、內(nèi)部處理、輸出三種不同用途的編碼。

4.CPU能直接訪問A...........和B..................但不能直接訪問磁盤和光盤。

8................................字節(jié)多路通道可允許多個設(shè)備進(jìn)行A型操作，數(shù)據(jù)傳送單位是B

7.RISC機器一定是A.....CPU,但后者不一定是RISC機器，奔騰機屬于B.....機器。

8計算機系統(tǒng)中，根據(jù)應(yīng)用條件和硬件資源不同，數(shù)據(jù)傳輸方式可采用：A....傳送、B........傳送和C.

傳送。

9.軟磁盤和硬磁盤的A-------記錄方式根本相同，但在B------和C------上存在較大差異。

5.指令格式是指令用A......表示的結(jié)構(gòu)形式,通常格式中由操作碼字段和B--------字段組成。

7...................................運算器的兩個主要功能是：A,B

1.A程序B.地址

1.A運尊器B.存儲器C.控制器

4.A存儲容量B.存取時間

一一存儲器型

9.A總線B.I/O設(shè)備(或者輸入輸出設(shè)備)

7.A算術(shù)運算B.邏輯運算

二、詵擇顆

L目前我們所說的個人臺式商用機屬于

2.(2000)h化成十六進(jìn)制數(shù)是----.

A.(7CD)16B.(7D0)1SC.(7E0),6D.C7F0J蟀以下數(shù)中最大

3-的數(shù)是------------------o

A.(10011001)2B.(227)?C.(98)表示法I).(152)10

4.主要用于表示浮點數(shù)中的階碼。原碼B.補碼

A.C.反碼D.移碼

16.硬盤記錄方式采用-------.

A.單面雙密度B.雙面雙密度

C.雙面高密度D,雙面單密度

17CRT的分辨率為1024x1024像素，像素顏色數(shù)為256,那末刷新存儲器的容量是

A.512KBB.1MBC.256KB一張3.5英寸軟盤的存加解量為一一

18.1.44MB512BB.l.MB1024B,每一個扇區(qū)存儲的固定數(shù)據(jù)是.....

A-下面表達(dá)的概念中……是正確的。c.2MB256BD.1.44MB512KB

19.總線一定要和接口相連B.

A.通道可以代替接口D.接口一定要和總線相連總線

C,始終由CPU控制和管理

20.1EEE1394的高速特性適合于新型高速硬盤和多媒體數(shù)據(jù)傳輸，它的數(shù)據(jù)傳輸率可以是

A.100兆位渺B.20D兆位/秒C.400兆位/秒D,300兆位/秒

17.為了便于實現(xiàn)多級中斷，保存現(xiàn)場信息最有效的方式是采用.......

A.通用存放器B.堆棧

C.存儲器D.外存一方式的輸入輸出中

B.中斷

18.周期挪用方式多用于.

D.通道

A.DMA

型光盤。

C.程序傳送

C.幣:寫

19.CD-ROM光盤是

砂只讀并行I/O標(biāo)準(zhǔn)靜RL械SI中，一個主適配器可以連接……分具有SCSI接口的設(shè)備。

A.6B.7-15C.8I).10

18.下述1/0控制方式中，主要由程序?qū)崿F(xiàn)的是……o

A.PPU(外圍處理機)方式B.中斷方式C.DMA方式D.通道方式

19.系統(tǒng)總線中地址線的功能是

A.用于選擇主存單元地址B.用于選擇進(jìn)行信息傳輸?shù)脑O(shè)備

C.用于選擇外存地址D.用于指定主存和I/O設(shè)備接口電路的地址

20.采用DMA方式傳送數(shù)據(jù)時，每傳送一個數(shù)據(jù)要占用.......的時間。

A一個指令周期B.一個機器周期C.一個時鐘周期D,一個存儲周期

5.在小型或者微型計算機里，普遍采用的字符編碼是.....

ABCD碼B.16進(jìn)制《'播鋼用D.ASCII碼

&以下有關(guān)運算器的描述中，-----是正確的。

A.只做算術(shù)運算，不做邏輯運算B.只做加法

C.能暫時存放運算結(jié)果D.既做算術(shù)運算，又做邏輯運算

7

'EPROM是指......

人,讀寫存儲器B.只讀存儲器

,.可編程的只讀存儲器I).光擦除可編程的只讀存儲器

8.位微處理器。

Intel804是32位微處理器,Pentium是一?.

nD.64

A.16B.32C.48

1.目前的計算機中，代碼形武是.......

A.指令以二進(jìn)制形式存放，數(shù)據(jù)以十進(jìn)制形式存放

B.指令以十進(jìn)制形式存放，數(shù)據(jù)以二進(jìn)制形式存放

C.指令和數(shù)據(jù)都以二進(jìn)制形式存放

D.指令和數(shù)據(jù)都以十進(jìn)制形式存放

2.完整的計算機系統(tǒng)應(yīng)包括……

A.運算器存儲器控制裾B.外部設(shè)備和主機

C.主機和應(yīng)用程序D.配套的硬件設(shè)備和軟件系統(tǒng)

11.由于CPU內(nèi)部的操作速度較快，而CPU訪問一次主存所花的時間較長，因此機器周期通常用.........來

規(guī)定。

A.主存中讀取一個指令字的最短期B.主存中讀取一個數(shù)據(jù)字的最長期

C.主存中寫入一個數(shù)據(jù)字的平均時間D.主存中取一個數(shù)據(jù)字的平均時間

12.異步控制常用于.....作為其主要控制方式。

A.在單總線結(jié)構(gòu)計算機中訪問主存與外圍設(shè)備時B.微型

機的CPU控制中

C.組合邏輯控制的CPU中D.微程序控制器中

13.描述流水CPU根本概念中，正確表述的句子是......

A.流水CPU是以空間并行性為原理構(gòu)造的處理器

B.流水CPU一定是RISC機器

C.流水CPU一定是多媒體CPU

D.流水CPU是一種非常經(jīng)濟而實用的時間并行技術(shù)

14.多總線結(jié)構(gòu)的計算機系統(tǒng)采用.....方法，對提高系統(tǒng)的吞吐率最有效。

A.多端口存儲器B.提高主存的速度

C.交叉編址多模存儲器D.高速緩沖存儲器

15.描述PCI總線中根本概念正確的句子是....

A.PCI總線是一個與處理器有關(guān)的高速外圍總線

B.PCI總線的根本傳輸機制是猝發(fā)式傳輸

C.PCI設(shè)備不是主設(shè)備

D.系統(tǒng)中只允許有?條FCI總線

16.當(dāng)采用……對設(shè)備進(jìn)行編址情況下，不需要專門的I/O指令組。

A.統(tǒng)一編址法B.單獨編址法C.兩者都是D.兩者都不是

9.變址尋址方式中，操作數(shù)的有效地址等于...。

A.基值存放器內(nèi)容加之形式地址B.堆棧指示器內(nèi)容加之形式地址

C.變址存放器內(nèi)容加之形式地址D.程序計數(shù)器內(nèi)容加之形式地址

10.CPU主要包括.....

A.控制器B.控制器、運算器、cache

C.運算器和主存D.控制器、ALU和主存

11........................................................信息只用一條傳輸線，且采用脈沖傳粕的方式稱

為...........................................................

12.............................................以下四種類型指令中，執(zhí)行時間最長的是

13...........以下屬于應(yīng)月軟件。

14.在主存和CPU之間增加eache存儲器的目的是.....

A.增加內(nèi)存容量B.提高內(nèi)存可靠性

C.解決CPU和主存之間的速度匹配問題D.增加內(nèi)存容量，同時加快存取速度

15.某單片機的系統(tǒng)程序，不允許用戶在執(zhí)行時改變，那末可以選用...作為存儲芯片。

16設(shè)變

址存放器為X,形式地址為D,(X)表示存放器X的內(nèi)容，這種尋址方式的有效地址為......................

A.EA=(X)+DB.EA=(X)+(D)C.E/\=((X)+D)D.EA=((X)+

17?在指令的地址字段中，直接指出操作數(shù)本身的尋址方式，稱為

A.隱含尋址B.即將尋址C.存放器尋址I).直接尋址

1,完整的計算機系統(tǒng)應(yīng)包括--------0

A.運算器、存儲器、控制器

B.外部設(shè)備和主機

C.主機和實用程序

D.配套的硬件設(shè)備和軟件系統(tǒng)

2.以下數(shù)中最小的數(shù)為-----。

A.(101001)2B.(52)8

C.(101001)BCDD.(233)16

C.16種算術(shù)運算功能和16種邏輯運算功能D.4位乘法運算功能和除法運算功能

7某機字長32位，存儲容量1MB,

假設(shè)按字編址，它的尋址范圍是.............................................

A.1MBB.512KBC.256KD256KB

8.常用的虛擬存儲系統(tǒng)由.....兩級存儲器組成。

A.主存一輔存B.快存一主存C.快存一軸存D.通用存放器一主存

9.變址尋址方式中，操作數(shù)的有效地址等丁...。

A.基值存放器內(nèi)容加之形式地址B.堆棧指示器內(nèi)容加之形式地址

C.變址存放器內(nèi)容加之形式坦址0.程序計數(shù)器內(nèi)容加之形式地址

10.在虛擬存儲器中，當(dāng)程序正在執(zhí)行時，由...完成地址映射。

A.程序員B.編譯器C.裝入程序D.操作系統(tǒng)3.設(shè)#-0.1011,那末(X)補為...........

4.機涔數(shù).....中，零的表示形式是惟一的。

A.原碼B.補碼

C.移碼D.反碼

5.在計算機中，普遍采用的字符編碼是.....o

A.BCD碼B.16進(jìn)制

C.格雷碼D.ASCH碼

6.運算器的主要功能是進(jìn)行.....。

A.邏輯運算B.算術(shù)運算

C.邏輯運算和算術(shù)運算D.只作加法

7.存儲器是計算機系統(tǒng)中的記憶設(shè)備，它主要用來...

A.存放數(shù)據(jù)B.存放程序

C.存放數(shù)據(jù)和程序D.存放微程序

8.某計算機的字長16位，它的存儲容量是64KB,假設(shè)按字編址，那末它的尋址范圍是....

9算術(shù)/邏輯運算單元74181ALU可完成

A.16種算術(shù)運算功能B.16種邏輯運算功能

C.16種算術(shù)運算功能和16種邏輯運算功能1).4位乘法運算功能和除法運算功能

10..................................................................................................用于對某個存放器中操作數(shù)的尋址方式稱為尋址。

A.直接B.間接

C.存放器直接D.存放器問

11.程序控制類指令的功能是......

A,進(jìn)行算術(shù)運算和邏輯運算

B.進(jìn)行主存和CPU之間的數(shù)據(jù)傳送

C.進(jìn)行CPU和I/O設(shè)備之間的數(shù)據(jù)傳送

D.改變程芹執(zhí)行的順序

12.中央處理器(CPU)是指.......

A.運算器

B.控制器

C.運算器、控制器和cache

D.運算器、控制涔和主存儲器

13.計算機使用總線結(jié)構(gòu)的主要優(yōu)點是便于實現(xiàn)積木化，同時……

A.減少了信息傳輸量

B.提高了信息傳輸?shù)乃俣?/p>

C.減少了信息傳輸線的條數(shù)

D,提高了信息傳輸線的條數(shù)

14.在集中式總線仲裁中，——方式對電路故障最敏感。

A.鏈?zhǔn)讲樵傿.if數(shù)器定時查詢

C.獨立請求

15.在微型機系統(tǒng)中，外圍設(shè)備通過....?與主板的系統(tǒng)總線相連接。

A.適配器B.設(shè)備控制器

C,計數(shù)器D.存放器

1.C2.D3.B4.C5.D6.C7.C

8.A9.C1.D2.C3.C4.B、C5.D6.C7.C

8.B9.C10.C11.D12.C13.C14.A

15.A16.C17.B18.A19.C20.B

10.D11.A12.A13.D14.A

15.B16.A17.B18.A19.B20.A.B、C

三、簡答題、問答題

2.接到總線卜.的功能模塊有主動和被動兩種形態(tài)。主方可以啟動一個總線周期，而從方只能響應(yīng)主方的請求。每

次總線操作，只能有一個主方占用總線控制權(quán)，但同一時間里可以有一個或者多個從方。

1.CPU有以下存放器:

(1)指令存放器(IR)：用來保存當(dāng)前正在執(zhí)行的一條指令。

(2)程序計數(shù)器(PC)：用來確定下一條指令的地址。

(3)地址存放器(AR)：用來保存當(dāng)前CPU所訪問的內(nèi)存單元的地址。

(4)緩沖存放器(DR)：

1.存儲器是計算機系統(tǒng)的記憶設(shè)備，用來存放程序和數(shù)據(jù)。

出于對存儲器大容量、低本錢、高速度的要求，目前的計算機系統(tǒng)通常采用Cache-主存-輔存三級存儲器體系結(jié)

構(gòu)。Cache-主存層次用于解決CPU與主存之間的速度匹配問題，從而提高數(shù)據(jù)的傳輸率。主存-輔存層次用于解決CPU

與主存之間大容量與低本錢之間的矛盾。三層存儲器之間構(gòu)成一個整體，從而滿足不用應(yīng)用的需要。

2.主機：是計算機硬件的主體同部，由CPU和主存儲器MM合成為主機。

CPU:中央處理器，是計算機硬件的核心部件，由運算器和控制格組成：(早期的運算器和控制器不在同一芯片

上，現(xiàn)在的CPU內(nèi)除含有運算器和控制器外還集成為rCACHE±

主存：計算機中存放正在運行的程序和數(shù)據(jù)的存儲器，為計算機的主要工作存儲器，可隨機存取；由存儲體、各

種邏輯部件及控制電路組成。

機器字長：指CPU一次能處理的二進(jìn)制數(shù)據(jù)的位數(shù)，通常與CPU的存放器位數(shù)有關(guān).

指令字長：一條指令的二進(jìn)制代碼位數(shù)。

(5)通用存放器(AC)：當(dāng)運算器的算術(shù)邏輯單元(ALU)執(zhí)行全部算術(shù)和邏輯運算時，為ALL?提供一個工作區(qū)。

狀態(tài)條件存放器。

3.CPU管理外國設(shè)備主要有程序杳詢方式、告詢中斷方式、直接內(nèi)存訪問(DMA)訪問方式和通道方式。上述三

種I/O方式計算機信息交換的主要方式。

(1)通道方式：可以實現(xiàn)對外設(shè)的統(tǒng)一管理和外設(shè)與內(nèi)存之間的數(shù)據(jù)傳送，大大提高了CPU的工作效率。

(2)DMA方式：數(shù)據(jù)傳送速度很高，傳送速率僅受到內(nèi)存訪問時間的控制。需要更多硬件，適合內(nèi)存和高速外設(shè)

之間大批數(shù)據(jù)交換的場合。

(3)中斷方式：普通合用于短機浮現(xiàn)的效勞，且一旦提出要求應(yīng)即將執(zhí)行，節(jié)省了CPU的時間開消，但硬件結(jié)

構(gòu)稍微復(fù)雜一些。

1.計算機系統(tǒng)可分為：微程用機器級，普通機器級(或者稱機器語言級)，操作系統(tǒng)級，匯編語言級，高級語

占.級。

2.指令周期是指取出并執(zhí)行一條指令的時間，指令周期往往用假設(shè)干個CPU周期數(shù)來表示，CPU周期也稱為機

器周期，而一個CPU周期又包含假設(shè)干個時鐘周期(也稱為節(jié)拍脈沖或者T周期)

3.SRAM存儲器由存儲體、讀寫電路、地址譯碼電路、控制電路組成，DRAM還需要有動態(tài)刷新電路,

6.外圍設(shè)備的I/O控制方式分類及特點：

(1)程序查詢方式：CPU的操作和外圍設(shè)備的操作能夠同步，而且硬件結(jié)構(gòu)比擬簡單。

(2)程序中斷方式：普通合用于隨機浮現(xiàn)的效勞，且一旦提出要求應(yīng)即將進(jìn)行，節(jié)省了CPU的時間，但硬件結(jié)

構(gòu)相對復(fù)雜一些。

(3)直接內(nèi)存訪問(DMA)方式：數(shù)據(jù)傳輸速度很高，傳輸速率僅受內(nèi)存訪問時間的限制。需更多硬件，合用手

內(nèi)存和高速外設(shè)之間大批交換數(shù)據(jù)的場合。

(4)通道方式：可以實現(xiàn)對外設(shè)的統(tǒng)一管理和外設(shè)與內(nèi)存之間的數(shù)據(jù)傳送，大大提高了CPU的工作效率。(5)

外圍處理機方式：通道方式的進(jìn)一步開展，根本上獨立于主機工作，結(jié)果更接近普通處理機。

1.措施有：①采用高速器件，②采用cache(高速緩沖存儲器)，③采用多體交叉存儲器，④采用雙端口存

儲器，⑤加長存儲器的字長。

6.答：存儲器的層次結(jié)構(gòu)主要表達(dá)在Cache-主存和主存一輔存這兩個存儲層次上。

Cache-主存層次在存:儲系統(tǒng)中主要對CPU訪存起加速作用，即從整體運行的效果分析，CPU訪存速度加快，接近于

Cache的速度，而尋址空間和位價卻接近于主存。

主存-輔存層次在存儲系統(tǒng)中主要起擴容作用，即從程序員的角度看，他所使用的存儲器其容量和位價接近于輔

存，而速度接近于主存。

綜合上述兩個存儲層次的作用，從整個存儲系統(tǒng)來看，就到達(dá)了運度快、容量大、位價低的優(yōu)化效果。主存與

CACHE之間的信息調(diào)度功能全部由硬件自動完成。而主存與輔存層次的調(diào)度目前廣泛采用虛擬存儲技術(shù)實現(xiàn)，即

將主存與輔存的一局部通過軟硬結(jié)合的技術(shù)組成虛擬存儲器，程產(chǎn)員可使用這個比主存實際空間（物理地址空

間）大得多的虛擬地址空間（邏輯地址空間）編程，當(dāng)程序運行時，再由軟、硬件白動配合完成虛擬地址空間與

主存實際物理空間的轉(zhuǎn)換。因此，這兩個層次上的調(diào)度或者轉(zhuǎn)換換作對于程序員來說都是透明的。

2.為了不斷提供刷新圖象的信號，必須把,幀圖象信息存儲在刷新存儲器，也叫視頻存儲器。其存儲容量由

圖象灰度級決定。分辨率越高，灰度級越多，刷新存儲器容量越大。

3.馮?諾依曼計算機的特點是；

計算機由運算器、控制器、存