完整佛山科学技术学院期末总复习学长整理终极版计算机组成原理.docx
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完整佛山科学技术学院期末总复习学长整理终极版计算机组成原理
1.二进制代码10000000对应原码真值:
-0。
补码真值:
—128。
反码真值:
-127
2.计算机系统中采用补码运算的目的是为了简化计算机的设计。
3.定点机
a)小数定点机:
范围–(1–2-n)~(1–2—n)。
b)整数定点机:
范围–(2n-1)~(2n-1)。
4.在定点运算器中,无论采用双符号位还是单符号位,必须有溢出判断电路,它一般用异或门来实现。
5.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过了机器的表示范围
C.运算的结果的操作数超过了机器的表示范围
D。
寄存器的位数太少,不得不舍弃最低有效位
6.下溢指的是______。
A.运算结果的绝对值小于机器所能表示的最小绝对值
B。
运算的结果小于机器所能表示的最小负数
C.运算的结果小于机器所能表示的最小正数
D。
运算结果的最低有效位产生的错误
7.存储单元是指________。
A。
存放一个二进制信息位的存储元
B。
存放一个机器字的所有存储元集合
C。
存放一个字节的所有存储元集合
D。
存放两个字节的所有存储元集合
8.扩展操作码是__________。
A。
操作码字段外辅助操作字段的代码
B。
操作码字段中用来进行指令分类的代码
C.指令格式中的操作码
D。
一种指令优化技术,不同地址数指令可以具有不同的操作码长度
9.异步控制方式常用于__________作为其主要控制方式.
A.在单总线结构计算机中访问主存与外设时
B。
微型机的CPU控制中
C。
组合逻辑控制的CPU中
D.微程序控制器中
10.在一个微周期中__________.
A.只能执行一个微操作
B.能执行多个微操作,但它们一定是并行操作的
C.能顺序执行多个微操作
D。
只能执行相斥性的操作
11.在CPU中跟踪指令后继地址的寄存器是__________。
B
A。
主存地址寄存器
B。
程序计数器
C.指令寄存器
D.状态寄存器
12.就微命令的编码方式而言,若微操作命令的个数已确定,则__________。
A。
直接表示法比编码表示法的微指令字长短
B。
编码表示法比直接表示法的微指令字长短
C.编码表示法与直接表示法的微指令字长相等
D.编码表示法与直接表示法的微指令字长大小关系不确定
13.为实现CPU与外部设备并行工作,必须引入的基础硬件是________。
A。
缓冲器
B。
通道
C.时钟
D。
相联寄存器
14.采用DMA方式传递数据时,每传送一个数据就要占用一个________时间.
A.指令周期
B。
机器周期
C.存储周期
D.总线周期
15.向量中断是______。
A.外设提出中断;
B.由硬件形成中断服务程序入口地址;
C.由硬件形成向量地址,再由向量地址找到中断服务程序入口地址
D.以上都不对
16.将微程序存储在EPROM中的控制器是______控制器.
A.静态微程序;
B.毫微程序;
C.动态微程序;
D.微程序
17.隐指令是指______。
A.操作数隐含在操作码中的指令;
B.在一个机器周期里完成全部操作的指令;
C.指令系统中已有的指令;
D.指令系统中没有的指令
18.DMA方式______。
A.既然能用于高速外围设备的信息传送,也就能代替中断方式;
B.不能取代中断方式;
C.也能向CPU请求中断处理数据传送;
D.内无中断机制
19.在中断周期中,由______将允许中断触发器置“0”。
A.关中断指令;
B.机器指令;
C.开中断指令;
D.中断隐指令
20.在间址周期中,______。
A.所有指令的间址操作都是相同的;
B.凡是存储器间接寻址的指令,它们的操作都是相同的;
C.对于存储器间接寻址或寄存器间接寻址的指令,它们的操作是不同的;
D.以上都不对
21.第一代(1946~1958):
电子管数字计算机;
第二代(1958~1964):
晶体管数字计算机;
第三代(1964~1971):
集成电路数字计算机;
第四代(1971年以后):
大规模集成电路数字计算机;
现代计算机阶段(即传统大型机阶段)。
22.以下叙述中错误的是___B___。
A.指令周期的第一个操作是取指令;
B.为了进行取指令操作,控制器需要预先得到相应的指令;
C.取指令操作是控制器自动进行的;
D.指令第一字节含操作码。
23.在CPU的寄存器中,______对用户是完全透明的。
A.程序计数器;
B.指令寄存器;
C.状态寄存器;
D.通用寄存器
24.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
25.输入输出的功能是()。
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/O设备之间的数据传送
D、改变程序执行的顺序
26.CPU通过指令访问Cache所用的程序地址叫做()。
A、逻辑地址B、物理地址C、虚拟地址D、真实地址
27.在统一编址方式下,存储单元和I/O设备是靠指令的()来区分的。
A、不同的地址
B、不同的数据
C、不同的数据和地址
D、上述都不对
28.存取周期是指_______.
A.存储器的写入时间;
B.存储器进行连续写操作允许的最短间隔时间;
C.存储器进行连续读或写操作所允许的最短间隔时间;
D.指令执行时间
29.I/O与主机交换信息的方式中,中断方式的特点是_______。
A.CPU与设备串行工作,数据传送与主程序串行工作;
B.CPU与设备串行工作,数据传送与主程序并行工作;
C.CPU与设备并行工作,数据传送与主程序串行工作;
D.CPU与设备并行工作,数据传送与主程序并行工作
30.I/O采用统一编址时,进行输入输出操作的指令是_______。
A.控制指令;
B.访存指令;
C.输入输出指令;
D.程序指令.
31.总线的异步通信方式_______。
A.不采用时钟信号,只采用握手信号;
B.既采用时钟信号,又采用握手信号;
C.既不采用时钟信号,又不采用握手信号;
D.采用时钟信号,不采用握手信号
32.
33.
34.
35.
36.Cache-主存地址映射
a)直接映射
i.不够灵活
ii.命中率不高
b)全相联映射
i.灵活
ii.命中率高
iii.成本高
c)组相联映射
i.
37.存储器分类:
a)按存储介质分类
i.半导体存储器
ii.磁表面存储器
iii.磁芯存储器
iv.光盘存储器
b)按存取方式分类
i.随机存储器
ii.只读存储器
iii.串行访问存储器
c)按在计算机中的作用分类
38.计算机硬件的主要技术指标:
机器字长,存储容量,运算速度。
39.机器字长:
是指计算机能直接处理的二进制数据的位数,它决定了计算机的运算精度。
指令字长:
一个指令字中包含二进制代码的位数。
一个存储单元存储一串二进制代码(存储字),这串二进制代码的位数称为存储字长,存储字长可以是8位、16位、32位等
40.指令寄存器的位数取决于指令字长,并不取决于机器字长
41.半导体RAM属于易失性存储器,其中静态RAM只有在不掉电时,所存储的信息是不易失的
42.运算器中的核心部件是算术逻辑部件ALU
43.按序写出多重中断的中断服务程序包括保护现场,开中断,设备服务,恢复现场和中断返回几部分
44.存储器由m(m=1,2,4,8…)个模块组成,每个模块有自己的地址和数据寄存器,若存储器采用模m编址,存储器带宽可增加到原来的m倍
45.设浮点数阶码为8位(含1位阶符),尾数为24位(含1位数符),则32位二进制补码浮点规格化数对应的十进制真值范围是:
最大正数为2127(1—2-23),最小正数为
2-129,最大负数为2-128(—2-1-2-23),最小负数为—2127
46.冯诺依曼计算机的基本特点是:
(二五同指顺中)
a)计算机由存储器、运算器、控制器、输入设备和输出设备五大基本部件组成,并规定了5部分的基本功能。
b)指令和数据以同等地位存放于存储器内,并可按地址寻访。
c)指令和数据均用二进制数表示。
d)指令由操作码和地址码组成,操作码用来表示操作的性质,地址码用来表示操作数在存储器中的位置。
e)指令在存储器内按顺序存放。
通常,指令是顺序执行的,在特定条件下,可根据运算结果或根据设定的条件改变执行顺序
f)机器以运算器为中心,输入输出设备与存储器间的数据传送通过运算器完成。
47.中断响应的条件是什么?
中断响应主要完成哪些操作?
1)有中断请求;
2)CPU允许中断,即中断允许状态IF=1(或EINT=1);
3)一条指令执行结束。
1)保护程序的断点;
2)关中断;
3)转中断服务程序入口
48.什么是总线?
以总线组成计算机有哪几种组成结构?
答:
总线(Bus)就是计算机中用于传送信息的公用通道,是为多个部件服务的一组信息传送连接线。
按照总线的连接方式,计算机组成结构可以分为单总线结构、双总线结构和多总线结构等(详细内容见第7章)。
49.解释下列概念:
主机、CPU、主存、存储单元、存储元件、存储基元、存储元、存储字、存储字长、存储容量、机器字长、指令字长。
解:
P9-10
主机:
是计算机硬件的主体部分,由CPU和主存储器MM合成为主机.
CPU:
中央处理器,是计算机硬件的核心部件,由运算器和控制器组成;(早期的运算器和控制器不在同一芯片上,现在的CPU内除含有运算器和控制器外还集成了CACHE)。
主存:
计算机中存放正在运行的程序和数据的存储器,为计算机的主要工作存储器,可随机存取;由存储体、各种逻辑部件及控制电路组成。
存储单元:
可存放一个机器字并具有特定存储地址的存储单位。
存储元件:
存储一位二进制信息的物理元件,是存储器中最小的存储单位,又叫存储基元或存储元,不能单独存取。
存储字:
一个存储单元所存二进制代码的逻辑单位。
存储字长:
一个存储单元所存储的二进制代码的总位数。
存储容量:
存储器中可存二进制代码的总量;(通常主、辅存容量分开描述).
机器字长:
指CPU一次能处理的二进制数据的位数,通常与CPU的寄存器位数有关。
指令字长:
机器指令中二进制代码的总位数。
50.计算机系统的主要技术指标有哪些?
计算机系统的主要技术指标有:
机器字长、数据通路宽度、主存储器容量和运算速度等。
机器字长是指参与运算的数的基本位数,它是由加法器、寄存器的位数决定的。
数据通路宽度是指数据总线一次所能并行传送信息的位数.
主存储器容量是指主存储器所能存储的全部信息。
运算速度与机器的主频、执行什么样的操作、主存储器本身的速度等许多因素有关
51.查询方式和中断方式的主要异同点是什么?
答:
两种方式都是以CPU为中心的控制方式,都需要CPU执行程序来进行I/O数据传送。
程序查询式控制简单,但系统效率很低,无法实现并行操作;中断式通过服务程序完成数据交换,实现了主机与外设的并行性。
52.某计算机指令字长16位,地址码是6位,指令有无地址、一地址和二地址3种格式,设有N条二地址指令,无地址指令M条,试问1地址指令最多有多少条?
解:
设1地址指令有X条
((24-N)*26—X)*26=M
得:
X=(24-N)*26—M*2—6
53.
54.
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