计算机组成原理试题集

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外设

20. 目前微机系统上使用的鼠标器有两种类型,一种是 ,另一种是 。 机械式的 光电式的

21. 在现有的外存储器中,启示密度最高的是 。 光盘存储器

22. 可以根据中断源在系统中的位置,将中断源分为内部中断和外部中断两类。一般运算器除法错是 ;键盘输入请求中断是 。 内中断 外中断

23. 在不改变中断响应次序的条件下,通过 可以改变中断处理次序。 改写中断屏蔽字

24. 在程序中断控制方式中,虽有中断请求,但为了保证禁止某些中断以提供某一特定的服务,这可以由CPU中的 触发器和为中断源设置的 触发器控制实现。 中断允许 中断屏蔽

25. 通道程序在内存中的首地址由 给出。 通道地址字

26.单地址指令中为了实现两个数的算术运算,除地址码指明的一个操作数外,另外一个采用(隐含)寻址方法。

27.假定指令系统有m条指令,指令操作码的位数为N位,则N至少应当等于┌㏒2m┐ 3.用n+1位字长(含一位符号位)表示原码定点整数时,所能表示的数值范围是(0≤|N|≤2n-1 );用n+1位字长(含一位符号位)表示原码定点小数时,所能表示的数值范围是(0≤|N|≤1-2-n );

28. 如果指令中的地址码为A,变址寄存器为X,基址寄存器为B,则变址间址寻址方式的操作地址N=(((X)+A))

29.采用立即寻址时,操作数由(地址码)给出,采用直接寻址时,指令中除了操作码以外,还要给出(操作数在存储器中的地址)

30.堆栈存取方式是(后进先出),在自底向上生成方式工作的堆栈中,入栈时,堆栈指针作何调整?(减),出栈时做何调整?(加)。入栈时调整指针和存入数据的次序是:先(调)后(存)

31.16位补码整数所能表达的最大整数是(215-1),最小整数是(-215)

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32.指令系统的完整性,通常是指(完备性)和(有效性)

33.一般说来,按照CPU内部操作数的存储方式,可以将机器(指令集)分为: (堆栈型)、(累加器型)和(通用寄存器型)三种类型

简答题:

1. 8位无符号整数和8位定点原码整数的表示范围分别是多少? ① 8位无符号整数的范围:0-255。

② 8位定点原码整数的范围:-127-127。

2. 在浮点数中,阶码的正负和尾数的正负各代表什么含意?对实际数值的正负与大小有何影响?

① 阶码为正,表示将尾数扩大。 ② 阶码为负,表示将尾数缩小。 ③ 尾数的正负代表浮点数的正负。

3. SRAM依靠什么存储信息?DRAM依靠什么存储信息?何为存“0”?何为存“1”? ① SRAM依靠双稳态电路(内部交叉反馈)存储信息,其中一种稳态为0,另一种稳态则为1。

② DRAM依靠电容暂存电荷存储信息,充电至高电平为1,放电至低电平为0。

4、静态存储器依靠什么存储信息?动态存储器又依靠什么原理存储信息?试比较它们的优缺点。

① 静态存储器以双稳态触发器为存储信息的物理单元,依靠内部交叉反馈保存信息。速度较快,不需动态刷新,但集成度稍低,功耗大。

② 动态存储器依靠电容上暂存电荷来存储信息,电容上有电荷为1,无电荷为0。集成度高,功耗小,速度悄慢,需定时刷新。

5. 存储器芯片中采用地址复用技术有什么优点?

要增加一存储器芯片的容量时,其所需的地址线也要随之增加,如果采用地址复用技术,将把地址分批送入芯片。这样可以保证不增加芯片的地址引脚,从而保证芯片的外部封装不变。

6. 在“Cache-主存-辅存”三级存储体系中,“Cache-主存”结构与“主存-辅存”结构的引入各为了解决什么问题?

① “Cache-主存”结构的引入是为了解决主存与CPU速度不匹配的问题。 ② “主存-辅存”结构的引入是为了解决主存储器容量不足的问题。

7. 在CPU中,哪些寄存器属于控制用的指令部件?它们各起什么作用? ① 程序计数器PC,提供取指地址,从而控制程序执行顺序。

② 指令寄存器IR,存放现行指令,作为产生各种微操作命令的基本逻辑依据。 ③ 状态寄存器SR,记录程序运行结果的某些特征标志,或用来设置程序运行方式与优

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先级。参与形成某些微操作命令。

8. 微程序控制器如何产生微指令?微指令、微程序与机器指令之间的对应关系如何? ① 微程序控制器是从控制存储器中读取微指令,从而产生微指令。

② 一条微指令包含的微指令控制实现一步(一个时钟周期)操作,若干条微指令组成的一段微程序解释执行一条机器指令,整个微程序实现指令系统功能。

9. 总线接口的分类方法有哪几类?请分别按这几种方法说明接口的分类。 ① 按数据传送的格式分为:串行接口、并行接口。

② 按时序控制方式分为:中断接口、DMA接口、程序查询方式接口。

10. 何谓存储总线?何谓I/O总线?各有何特点?

① 存储总线是连接CPU和主存储器之间的专用总线,速度高。

② I/O总线是连接主机(CPU、M)与I/O设备之间的总线,可扩展性好。

11. 何谓同步传送方式?何谓异步传送方式?

① 同步方式:数据传送由一个统一的时序信号同步定时(或:从同一个公共的时钟信号中获得定时信号)。有固定的时钟周期、总线周期划分。

② 异步方式:数据传送用应答方式实现,没有时钟周期划分;总线周期根据实际需要而定,需长则长、能短则短。

12. 计算机系统中异步控制方式的三个主要特点是什么? 系统中没有统一的时钟,各部件有自己的时钟信号,各个微操作的进行是采用应答方式工作。

13. 在字符显示器中,何时访问一次字符发生器?其地址码如何形成?

① 每当点(列)计数器一个计数循环后,就访问一次缓冲存储器,紧跟着访问一次字符发生器。

② 由缓冲存储器读出的字符代码作为高位地址,线(行)计数器的计数值作为低位地址。

14. 请说明常见的中断处理程序入口产生方法。 现在普遍采用向量中断方式:将各中断处理程序入口地址组织在中断向量表中,存在主存中的一段特定区域;获得批准的中断源向CPU送入一个编码(如中断类型码),CPU将它变换为一个向量地址;据此访问中断向量表,从中读取处理程序入口地址。

15. 以DMA方式实现传送,大致可分为哪几个阶段? ① DMA传送前的预置阶段(DMA初始化) ② 数据传送阶段(DMA传送) ③ 传送后的结束处理

16. 请比较说明中断方式与DMA方式的异同(产生方式、处理方式、应用场合等方面)。 ① 相同点:二者都由随机请求引起。

② 不同点:中断方式通过执行处理程序进行处理,DMA方式直接依靠硬件实现数据直传。中断方式可处理复杂事件、控制中低速I/O操作,DMA方式适于简单的、高速的数

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据批量传送。

17. 基数

在浮点数据编码中,对阶码所代表的指数值的数据,在计算机中是一个常数,不用代码表示。

18. Cache

位于CPU与主存之间的高速缓存,用来存放当前频繁访问的内容。

19. 段页式管理

一种虚拟存储器的管理方式,将存储空间按逻辑模块分成段,每段又分成若干个页。

20. 随机存取方式

可按随机地址直接访问任一存储单元,存取时间与单元位置无关。

21. DRAM

动态随机存取存储器,即需要采取动态刷新的RAM。

22. 虚拟存储器

依靠操作系统和磁盘的支持,用户编程时可以使用一个比真实内存大得多的存储器,该存储器称为虚拟存储器。

23. 逻辑地址

程序员编程时使用的,与内存物理地址无固定对应关系的地址。

24. 堆栈

按先进后出(也就是后进先出)顺序存取的存储的存储组织(区)。

25. 立即寻址方式

操作数直接在指令中给出(或:紧跟指令给出),在读出指令时可立即获得操作数。

26. 直接寻址

由指令直接给出操作数的存储地址。

27. 寄存器间址

由指令给出寄存器号,指定寄存器中存放者操作数据的存储地址。

28. RISC

精简指令系统计算机,只采用使用频度高、简单、执行速度快的指令类型。

29. 时钟周期

由主频脉冲定义得一个定长的基本时间段,通常一个时钟周期完成一步操作。

30. 微程序控制器

将执行指令所需要的微命令以代码形式编成微指令序列(微程序),存入一个控制存储器,

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需要时从该存储器中读取。按这种方式工作的控制器称为微程序控制器。

31. 主设备

申请并获得总线控制权的设备,在收发双方中主动的一方。

32. 同步通信方式

在采用这种方式的总线传输中,各设备从一个公共的(统一的)时序信号中获得定时信息(或:由统一的时序信号进行同步定时。)或指出:其明显特征是由一定频率的时钟信号定义了等间隔的时钟周期。

33. 总线

一组可由多个部件分时共享的信息传输线。

34. 程序查询I/O方式

启动I/O设备后,CPU程序查询,若未准备好则等待,若条件已具备则执行I/O操作。

35. DMA 方式

直接依靠硬件实现主存与外设之间的数据直接传输,传输过程本身不需CPU程序干预。

36.有效地址:又称物理地址,是将形式地址按一定的规则计算后,得出能直接访问主存的地址。寻址方式就是指从形式地址产生有效地址的方法

37.浮点数的阶码为什么通常采用移码?其主要原因是为了解决机器0的表现形式问题。浮

点数据的机器0表示阶码为可以表示的最小值-2n。将该数据进行表示时,如果阶码使用移码,则表示出来数据的阶码全为0;否则,如果使用补码表示阶码,该数据为10….00的形式。原码和反码由于其对数据0有正负之分,一般不用来表示浮点数阶码。

38.基址寻址方式和变址方式有什么特点?基址寻址,实际上是相对于基址寄存器BR的偏移寻址,其有效地址是把基址寄存器的内容加上指令字中的形式地址得到。即:EA=(BR)+A.。变址寻址是相对于变址寄存器的偏移寻址,其有效地址是变址寄存器的内容加上指令字中的形式地址得到。即:EA=(X)+A

在形式上以及计算操作数的有效地址的方法上,两种寻址方式是相似的,实际上,两者有不同的特点和用途。首先,在采用了基址寻址的计算机系统中,基址是不变的,程序中的所有地址都是相对于基地址来变化的。而对于变址寻址来说则相反,指令中的地址字段的形式地址给出的是一个存储器地址基准,变址寄存器X中存放的是相对于该基准地址的偏移量。不同的变址寄存器值指出了不同的单元。第二,在基址寻址中,偏移量位数较短,在变址寻址中,偏移量位数足以表示整个存储空间。第三,基址寻址主要是解决程序逻辑空间与存储器物理空间的无关性,而变址寻址主要是为了可以编写出高效地访问一片存储空间的程序。

39.设32位长的浮点数,其中阶符1位,阶码7位,数符1位,尾数23位。分别写出机器数采用原码和补码表示时,所对应的最接近0的十进制负数。

解:最接近0的十进制负数的浮点表示就是数据表示中最大的负数,即绝对值最小的负数。

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采用原码数据表示时,阶码为-127,尾数为-223。该数为-223×2127。采用补码表示时,

-23

阶码为-128,尾数为-2

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