电子计算机的基本结构
冯.诺依曼计算机模型
1、计算机由运算器、存储器、输入/输出设备和控制器组成，并以运算器为中心连接在一起。
2、存储器由一组一维排列、线性编址的存储单元组成，每个存储单元的位数是相等且固定的，存储单元按地址访问。
3、“程序”是由一条一条的指令有序排列而成，而指令由操作码和地址码两部分组成。
操作码规定了该指令的操作类型，地址码指示存储操作数和运算结果的存储单元地址，操作数的数据类型由操作码类规定。
4、指令和数据均采用二进制数表示，并以二进制数形式进行运算。
5、程序（指令）与数据是同等地不加区分地存储在同一个存储器中。
6、设置“程序计数器PC”来指示下一条将要执行的指令的地址。每执行完一条指令，程序计数器就自动加1，指向下一条指令的存储单元。
存储程序的思想
计算机的用途和硬件完全分离：硬件结构采用定性逻辑，提供某些固定不变的功能，通过编制不同的程序来满足不同用户对计算机的应用需求。把指令汇总在一起形成一个程序，并将其存储在计算机中。通过逐条指令执行来完成问题的求解。
计算机的体系结构指程序员所看到的机器的属性，即机器的概念性结构和功能表现。这些属性主要是指令系统、数据表示、中断系统、寄存器组织等。处理器的基本组成包括：寄存器、运算器和控制器
处理器的内部有大量的寄存器：通用寄存器、基址寄存器、变址寄存器、程序计数器、指令寄存器、状态控制字寄存器以及用户透明的MAR、MDR
处理器的所有工作都是在控制单元 CU的指挥下完成的。处理数据的功能单元叫算术逻辑单元 ALU，它的功能是对数据进行各种算术运算或逻辑运算。处理器的工作过程处理器的主要工作就是周而复始地执行指令，所以它的基本功能包括取指令、分析指令、取数据、处理数据、写回结果。
（1）取指令。处理器根据 PC给出的主存地址访问主存储器，取出一个标准字长的指令，将其送入处理器内部专门存放当前指令的指令寄存器IR，然后PC加1。
（2 ）分析指令。处理器将指令寄存器IR中的操作码部分取出送入指令译码器（Decoder ）进行译码。根据译码结果判断出指令的功能（即指令将要执行什么操作）、操作数的寻址方式以及操作数的数据类型，形成源操作数或目的操作数的物理地址。
（3）取数据。根据源操作数的物理地址访问主存储器，取出源操作数。源操作数将被送入处理器内部的数据寄存器，如累加器ACC。
（4 ）处理数据。处理器将源操作数送入运算器，并根据指令译码结果启动运算器的相应操作对数据进行处理。处理结果存回通用数据寄存器或缓冲寄存器。（5 ）写回结果。如果指令要求将结果写回寄存器或主存储器，那么处理器将根据目的操作数的地址，将目的操作数写入寄存器或主存储器。
机器周期、时钟周期、主存周期、指令周期
处理器每取出并执行一条指令所需的全部时间叫指令周期。
时钟周期是计算机的基准时钟（一个节拍）。
指令（操作码和操作数）
指令是处理器完成的最小功能单位。所有指令的集合称为指令集。指令也是计算机体系结构中最重要的属性。
指令包括操作码和操作数。
操作码规定了指令所具有的功能。
操作数是指令所要处理的数据。常以数据所在存储单元的地址形式给出。也称“指令地址码”。
指令格式的特征。
每一条指令的机器码（二进制数的编码具有唯一性）
微指令：把在同一 CPU周期内并行执行的微操作控制信息，存储在控制存储器里，称为一条微指令（ Microinstruction ）。它是微命令的组合，微指令存储在控制器中的控制存储器中。
一条机器指令对应一个微程序，微程序由若干条微指令序列组成。
从指令与微指令，程序与微程序，地址与微地址的一一对应关系来看，前者与内存储器有关，后者与控制存储器有关。
寻址方式：
立即数寻址
直接寻址
间接寻址
堆栈寻址
寄存器寻址
寄存器间接寻址
基址寻址
变址寻址
所谓寻址方式（Addressing ）指的是指令按照何种方式寻找或访问到所需的操作数或信息。
寻址方式分为指令寻址和数据寻址。
指令寻址是为了找到下一条指令；
数据寻址是为了找到本条指令所需的操作数。
对于指令寻址：顺序寻址和跳跃寻址。
数据寻址（采用不同寻址方式的目的是缩短指令字长，扩大寻址空间，提高编程灵活性）
转移指令和子程序调用的区别
转移指令和子程序的调用都是程序控制类指令，都可以改变程序执行的顺序。
转移指令分条件跳转和无条件跳转。改变程序执行的顺序，改写程序计数器PC的值，跳到另外的地方去执行另一段程序。不需要对
程序的断点进行保护，跳转之后，不会回到原来的地方继续执行。
子程序调用的时候，首先把当前程序的断点保存到系统堆栈中，（断点处指令的CS: IP）然后由子程序名获得子程序的入口地址，把子程序的入口地
址写入PC,从而去执行子程序中的指令。
子程序内部最后的一条指令是子程序的返回指令RET。其作用就是从堆栈中恢复断点的值，以便程序能从断点处继续执行。
低地址的单元存放低位字节，高地址的单元存放高位字节---- 小端规则
低地址的单元存放高位字节，高地址的单元存放低位字节---- 大端规则
存储器的主要指标
存储器的容量、访问速度、成本
容量越大越好、访问速度越快越好、成本越低越好！
存储器的组织形式：存储单元数目存储字长如210 x 8 该存储器有10位地址总线，共有1024个存储单元，每个存储单元存储 8位。
ROM、RAM
ROM只读存储器，掉电后信息可以保留。一般用作系统程序存储。
RAM随机存储器，一般用作用户程序存储。
主存和辅存
能够被处理器直接访问的存储器称为主存储器；不能被处理器直接访问的存储器称为辅助存储器。
存储器访问的局部性原理
时间局部性是指将要访问的信息就是现在正在访问的信息。空间局部性是指将要用到的信息就在正使用的信息旁边。
层次结构的存储系统
计算机存储系统的层次结构中，最重要的两个层次是采用高速缓冲存储器的“主存Ch层次，以及基于虚拟存储器的“主存辅存”层次。引入Cache的目的是为了解决访问主存速度不够快的问题。高度缓存Cache位于CPU和主存储器之间。
主存与Cache映射的三种方式：
直接映射、相联映射、组相联映射
存储器寻址范围
某处理器字长32位，其存储容量为16MB，若按双字编址，它的寻址范围是多少？解：处理器字长为32位，双字编址，则每个寻址单元存储的二进制数据的位数为64位。
总的存储容量为16MB，则寻址范围为
16MB/64=2M
第一部分: 一、填空题：
1、原码一位乘法中，符号位与数值位（分开计算），运算结果的符号位等于（相乘两数符号位的异或值）。
2、码值80H :若表示真值0,则为（移）码；若表示真值一128，则为）（码。
3、微指令格式分为（水平（型微指令和（垂直（型微指令，其中，前者的并行操作能力比后者强。
4、在多级存储体系中，Cache存储器的主要功能是（匹配 CPU和主存之间的速度（。
5、在下列常用术语后面，写出相应的中文名称：VLSI（超大规模集成电路）,RISC（精简指令系统计算机）,DMA（直接存储器存取（访问））,DRAM（动态随机读写存储器）。
6、为了实现CPU对主存储器的读写访问，它们之间的连线按功能划分应当包括（地址总线），（数据总线）（读写控制线）。
7、从计算机系统结构的发展和演变看，近代计算机是以（存储器）为中心的系统结构。
8、设 X= — 0.1011，则［X］补为 10101 。
9、汉字的输入码，机内码，字形码是计算机用于汉字输入、内部处理、输出三种不同用途的编码。
10、数控机床是计算机在自动控制方面的应用，邮局把信件自动分拣是在计算机人工智能方面的应用。
11、计算机软件一般分为系统软件和应用软件两大类。
12、 RISC的中文含义是精简指令系统计算机；CISC的中文含义是复杂指令系统计算机。
13、对动态存储器的刷新有两种方式，它们是集中式刷新和分布式刷新。
14、机器字长16位，表示浮点数时，阶码6位（阶符1位），尾数10位（数符1位），则浮点补码表示时，最大浮点数是（1 — 2 — 9）X231
绝对值最小的非0的正数是2 — 41 。
15、在存储系统的Cache与主存层次结构中，常会发生数据替换问题，此时我们较常使用的替换算法有先进先出算法（FIFO）和近期最少使用算法（LRU）等。
16、一条指令实际上包括两种信息即操作码和地址码。
17、按照总线仲裁电路的位置不同，可分为集中式仲裁和分布式仲裁。
二、单项选择题：
1、寄存器间接寻址方式中，操作数处于（主存）中。
2、 CPU是指（运算器和控制器）。
3、若一台计算机的字长为2个字节，则表明该机器在CPU中能够作为一个整体加以处理的二进制代码为16位。
4、在浮点数编码表示中，（基数）在机器数中不出现，是隐含的。
5、控制器的功能是（从主存取出指令，完成指令操作码译码，并产生有关的操作控制信号，以解释执行该指令。）。
6、虚拟存储器可以实现（扩大主存储器的存储空间，并能进行自动管理和调度）。
7、 32个汉字的机内码需要（64字节）。
8、相联存储器是按（内容指定方式）进行寻址的存储器。
9、状态寄存器用来存放（算术逻辑运算指令及测试指令的结果状态）。
10、在机器数（补码和移码）中，零的表示形式是唯一的。
11、计算机的存储器采用分级方式是为了（解决容量、价格、速度三者之间的矛盾）。
12、有关Cache的说法正确的是（CPU内外都可以设置Cache ）。
13、在定点二进制运算中，减法运算一般通过（补码运算的二进制加法器）来实现。
14、堆栈常用于（保护程序现场）。
15、计算机系统的层次结构从内到外依次为（硬件系统、系统软件、应用软件）。
16、一个指令周期通常由（若干个机器周期）组成。
17、在计算机系统中，表征系统运行状态的部件是（程序状态字）。
18、某虚拟存储器采用页式内存管理，使用LRU页面替换算法，考虑下面的页面访问地址流（每次访问在一个时间单位中完成），1、8、1、7、8、
2、7、2、1、&
3、& 2、1、3、1、7、1、3、7。假定内存容量为4个页面，开始时为空的，则页面失效次数是（ 6 ）。
19、某一 SRAM芯片，其容量是1024 X8位，除电源和接地端外，该芯片引脚的最小数目是（20 ）。
20、下面尾数（1位符号位）的表示中，不是规格化尾数的是（110111001 （补码））。
21、目前我们所说的个人台式商用机属于微型机。
22、下列数中最大的数是（10011001 ） 2。
23、在小型或微型计算机里，普遍采用的字符编码是ASC H码。
24、在下列机器数补码中，零的表示形式是唯一的。
25、设［X］补=1.x1x2x3x4,当满足 x1必须为1，x2x3x4至少有一个为1 时，X > -1/2成立。
26、假定下列字符码中有奇偶校验位，但没有数据错误，采用偶校验的字符码是11001001 。
27、在CPU中，跟踪后继指令地址的寄存器是程序计数器。
28、 EPROM是指光擦除可编程的只读存储器。
29、堆栈寻址方式中，设 A为累加器，SP为堆栈指示器，MSP为SP指示的栈顶单元。如果进栈操作的动作顺序是（A） - MSP, （SP）— 1 - S 么出栈操作的动作顺序应为（SP）+1 - SP，（MSP）—A
30、下面尾数（1位符号位）的表示中，不是规格化的尾数的是110111001 （补码）。
31、在主存和CPU之间增加cache存储器的目的是解决CPU和主存之间的速度匹配问题。
32、 CPU主要包括控制器、运算器、cache 。
33、设变址寄存器为X,形式地址为D，（X）表示寄存器X的内容，变址寻址方式的有效地址为EA=（X）+D 。
34、信息只用一条传输线，且采用脉冲传输的方式称为串行传输A
35、下述I/O控制方式中，主要由程序实现的是中断方式。
36、系统总线中地址线的功能是用于指定主存和I/O设备接口电路的地址。
37、 CRT的分辨率额为1024 X 1024，颜色深度为8位，则刷新存储器的存储容量是8MB 。
38、设寄存器位数为8位，机器数采用补码形式（含一位符号位）。对应于十进制数-27，寄存器内为E5H 。
39、根据国标规定，每个汉字在计算机内占用二个字节存储。
40、某一 SRAM芯片，其容量为512 X8位，考虑电源端和接地端，该芯片引出线的最小数目应为19 。
三、简答题：（每题5分，共10分）
1、 Cache与主存之间的地址映像方法有哪几种？各有何特点？
映像方式有直接映像，全相联映像，组相联映像三种。直接映像是每个主存块只能放到一个唯一对应的 Cache块中，实现简单但Cache利用率低; 全相联映像是每个主存块可以放到任何一个Cache块中，最灵活但实现的成本代价最大；组相联映像时每个主存块唯一对应一个cache组，但可放到组内任何一个块中，是前两种方式的折中。
2、 DRAM存储器为什么要刷新？有哪几种常用的刷新方法？
DRAM存储器采用电容存放信息，由于电容漏电，保存信息经过一段时间会丢失，故用刷新保证信息不丢失。常用的刷新方法有集中式刷新和分布式刷新。
3、 CPU中有哪些主要寄存器？简述这些寄存器的功能。
CPU有以下寄存器：①指令寄存器（IR）:用来保存当前正在执行的一条指令。②程序计数器（PC）:用来确定下一条指令的地址。③地址寄存
器（AR）:用来保存当前CPU所访问的内存单元的地址。④缓冲寄存器（DR）: <1>作为CPU和内存、外部设备之间信息传送的中转站。<2>补
偿CPU和内存、外围设备之间在操作速度上的差别。<3>在单累加器结构的运算器中，缓冲寄存器还可兼作为操作数寄存器。⑤通用寄存器（AC）: 当运算器的算术逻辑单元（ALU ）执行全部算术和逻辑运算时，为 ALU提供一个工作区。⑥状态条件寄存器（PSW）:保存由算术指令和逻辑指令运行或测试的结果建立的各种条件码内容。除此之外，还保存中断和系统工作状态等信息，以便使CPU和系统能及时了解机器运行状态和程序运行状态。
4、RISC机器具有什么优点，试简单论述。
一RISC是精简指令系统计算机，它有以下特点：①选取使用频率最高的一些简单指令，以及很有用但不复杂的指令。②指令长度固定，指令格式
种类少，寻址方式种类少。③只有取数/存数指令访问存储器，其余指令的操作都在寄存器之间进行。④大部分指令在一个机器周期内完成。⑤CPU中
通用寄存器数量相当多。⑥以硬布线控制为主，不用或少用微指令码控制。⑦一般用高级语言编程，特别重视编译优化工作，以减少程序执行时间。
5、计算机存储系统分那几个层次？每一层次主要采用什么存储介质？其存储容量和存取速度的相对值如何变化？
分为高速Cache 主存辅存三级层次结构，容量从小到大，速度从高到低。
存储介质：Cache SRAM
主存DRAM
辅存磁表面存储器
四、综合题：（共35分）
1、（本题7分）某机采用微程序控制器，其微程序控制器有 18种微操作命令（采用直接控制法，即水平型微指令），有8个转移控制状态（采用译码形式），微指令格式中的下址字段 7位。该机机器指令系统采用4位定长操作码，平均每条指令由7条微指令组成。问：
（1）该微指令的格式中，操作控制字段和判别测试字段各有几位？控存的容量是多少（字数X字长）？操作控制字段18位，判别测试字段3 位，控存容量是128 X28 ;
（2）该机指令系统共有多少条指令？需要多少容量的控存？上述的控存是否合适？
操作控制字段判别测试字段下址字段
共16条指令，需112条微指令，控存合适，能满足需要。
2、（本题12分）设浮点数的格式为：阶码4位，包含一位符号位，尾数5位，包含一位符号位，阶码和尾数均用补码表示，排列顺序为：
则按上述浮点数的格式：
（1 ）若（X） 10=22/64 ，（Y） 10= — 2.75，则求X和Y的规格化浮点数表示形式。
X和Y的表示为：X 阶码：1111 尾数：01011 Y 阶码：0010 尾数：10101
（2）求［X+Y］浮（要求用补码计算，列出计算步骤）（6分）
①、对阶：Ex-Ey=11.101保留Ey, X尾数右移3位。②、尾数加：得：11.0110011
③、规格化：已经是④、舍入：尾数：11.0110
⑤、判溢出：无溢出，故结果为：阶码 0010 尾数10110 值：-0.1010 X22
3、（本题共16分）某机字长8位，CPU地址总线16位，数据总线8位，存储器按字节编址，CPU的控制信号线有：MREQ# （存储器访问请求，低电平有效），R/W# （读写控制，低电平为写信号，高电平为读信号）。试问：
（1）若该机主存采用16K XI位的DRAM芯片（内部为128 X 128阵列）构成最大主存空间，则共需多少个芯片？若采用异步刷新方式，单元
刷新周期为2ms，则刷新信号的周期为多少时间？刷新用的行地址为几位？（6分）
共需32个芯片，刷新信号周期约为15.6 口 s，刷新行地址位；
（2）若为该机配备2K X8位的Cache，每块8字节，采用2路组相联映像，试写出对主存地址各个字段的划分（标出各个字段的位数）；若主存地址为3280H，则该地址可映像到Cache的哪一组？（ 4分）
主存字块标记6位，组地址7位，块内地址3位。地址3280H在Cache的50H组内。
（3）若用4个8K X4位的SRAM芯片和2个4K X8位的SRAM芯片形成24K X8位的连续RAM存储区域，起始地址为0000H，假设SRAM 芯片有CS# （片选，低电平有效）和 WE# （写使能，低电平有效）信号控制端。
4、求十进制数一的原码表示，反码表示，补码表示和移码表示（用8位二进制表示，并设最高位为符号位，真值为 7位）。（本题8分）
原码：11111011 反码：10000100 补码：10000101 移码：00000101
5、基址寄存器的内容为3000H，变址寄存器的内容为02B0H，指令的地址码为002BH，程序计数器（存放当前正在执行的指令的地址）的内容为4500H，且存储器内存放的内容如下：
地址内容
002BH 3500H
302BH 3500H
32B0H 5600H
32DBH 2800H
3500H 2600H
452BH 2500H
（1）、若采用基址寻址方式，则取出的操作数是什么？3500H
（2）、若采用变址寻址（考虑基址）方式，取出的操作数是什么？2800H
（3）、若采用立即寻址方式，取出的操作数是什么？002BH
（4）、若采用存储器间接寻址（不考虑基址）方式，取出的操作数是什么？2600H
（5）、若相对寻址用于转移指令，则转移地址是多少？（本题 10分）452BH
6、现有SRAM芯片容量为2K X4位，试用此芯片组成8K X8位的存储器，（1）、共需要多少这样的芯片？8片（2）、要访问此存储器至少需要多少条地址线？ 13条其中片内寻址需几条？ 11条（本题6分）
7、某双面磁盘，每面有220道，已知磁盘转速r = 3000转/分。数据传输率为175000B/S。求磁盘总容量。解：因为 Dr = r XN r = 3000 转/分=50转/
秒
所以 N = Dr/r = （175000B/S ）/ （50/s ） = 3500B
磁盘总容量 =3500B X220 X2 = 1540000B=1.54MB
8、设浮点数 x=2 — 011 X 0.101100 y=2 — 010 X （0￡11010）
（1）、计算x+y ;（阶码与尾数均用补码运算）。
阶码：11010 尾数：11000000 （均为补码）
（2）、计算x X y ;（阶码用补码运算，尾数用原码一位乘）。（本题15分）
阶码：11010 （补码）尾数：11100100 （原码）
第二部分：计算机由运算器、存储器、输入/输出设备和控制器组成，并以运算器为中心连接在一起。处理器的组成：
处理器的基本组成包括：寄存器、运算器和控制器
处理器的内部有大量的寄存器：通用寄存器、基址寄存器、变址寄存器、程序计数器、指令寄存器、状态控制字寄存器以及用户透明的MAR、MDR
处理器的工作过程：
处理器的主要工作就是周而复始地执行指令，所以它的基本功能包括取指令、分析指令、取数据、处理数据、写回结果。
（1）取指令。处理器根据PC给出的主存地址访问主存储器，取出一个标准字长的指令，将其送入处理器内部专门存放当前指令的指令寄存器IR，然
后PC加1。
（2）分析指令。处理器将指令寄存器IR中的操作码部分取出送入指令译码器（Decoder ）进行译码。根据译码结果判断出指令的功能（即指令将要执行什么操作）、操作数的寻址方式以及操作数的数据类型，形成源操作数或目的操作数的物理地址。
（3）取数据。根据源操作数的物理地址访问主存储器，取出源操作数。源操作数将被送入处理器内部的数据寄存器，如累加器ACC。
（4 ）处理数据。处理器将源操作数送入运算器，并根据指令译码结果启动运算器的相应操作对数据进行处理。处理结果存回通用数据寄存器或缓冲寄存器。（5 ）写回结果。如果指令要求将结果写回寄存器或主存储器，那么处理器将根据目的操作数的地址，将目的操作数写入寄存器或主存储器。指令（操作码和操作数）
指令是处理器完成的最小功能单位。所有指令的集合称为指令集。指令也是计算机体系结构中最重要的属性。指令包括操作码和操作数。操作码规定了指令所具有的功能。操作数是指令所要处理的数据。常以数据所在存储单元的地址形式给出。也称“指令地址码”。
寻址方式分为指令寻址和数据寻址。
存储器的主要指标：存储器的容量、访问速度、成本容量越大越好、访问速度越快越好、成本越低越好！
层次结构的存储系统：
计算机存储系统的层次结构中，最重要的两个层次是采用高速缓冲存储器的“主存”层次ac以及基于虚拟存储器的“主存辅存”层次。引入Cache的目的是为了解决访问主存速度不够快的问题。
高度缓存Cache位于CPU和主存储器之间。
主存与Cache映射的三种方式：直接映射、相联映射、组相联映射
中断的概念：中断（Interrupt ）是一个由内外部事件激发来中断当前正在执行程序而运行另一个处理程序的过程。有些中断是可屏蔽的，有些中断是不可屏蔽的。
中断的执行过程：
Step1、保护断点：将断点地址压入堆栈保存，即当前PC值入栈。
Step2、关中断：屏蔽其它中断请求信号。
Step3、保护现场：将中断服务程序使用的所有寄存器内容入栈。
Step4、中断处理：执行中断源所要求的中断服务程序。
Step5、恢复现场：恢复被使用寄存器的原有内容。
Step6、开中断：允许接受其它中断请求信号。
Step7、中断返回：执行IRET指令，栈顶内容- PC，程序跳转回断点处。
存储器分级的目的是什么？Cache-主存存储层次用来解决什么问题？主存-辅存存储层次用来解决什么问题？
答：Cache-主存存储层次用来解决主存速度低的问题，弥补CPU与主存在速度上的差异，在主存和Cache之间增加辅助硬件使主存和Cache构成一个整体，从CPU角度看，CPU访问Cache存储系统时，速度接近Cache速度，而容量是主存容量，价格/容量比接近主存。Cache存储系统对系统程序员和应用程序员都是透明的，因为 CPU对Cache和主存层次的调度全部由硬件实现。
主存-辅存存储层次用来解决主存容量小的问题，在主存和辅存之间增加辅助硬件和辅助软件，使主存和辅存构成一个整体，扩大程序可访问的存储空间，通过把磁盘空间当作主存空间供程序使用，建立起一个虚拟存储器。
存储器扩展技术主要解决什么？什么是位的扩展，什么是字的扩展？
答：解决芯片容量与系统容量匹配问题。当芯片数据线位数少于系统数据位数时，需要位扩展；单芯片地址位数少于系统地址位数时，需要字扩展。提高访存速度可采取哪些措施？
答：⑴采用高速器件，比如 SDRAM、DDR SDRAM、DDR2 SDRAM 、DDR3 SDRAM。（2）增加高速缓冲存储器 cache。（3）并行存储结构等。
主存与Cache的地址映射有几种方式？都是什么方式？哪种方式比较实用？
答：三种映射方式：全相联映射、直接映射、组相联映射。
其中组相联映射融合了前两种映射的优点，最实用。
主存和辅存在存储程序方面有什么区别？CPU访问这两种存储器的方式是否相同？
答：主存存储正在或将要执行的程序。执行过的程序也可能存放在主存中。主存只能暂时保存程序，断电即消失。
辅存存放暂不执行或不准备执行的程序；可以长久保存。
CPU可以直接访问主存，无需任何软件驱动。但不能直接访问辅存，需要操作系统将辅存的内容调入主存方可访问。
什么是指令系统？为什么说指令系统是计算机中软件和硬件分界的接口？
答：一台计算机中所有机器指令的集合，称为这台计算机的指令系统。它就是这台机器的机器语言。在它之下是硬件实现电路，之上是各种软件程序实现。所以说指令系统是计算机中软件和硬件分界的接口。
指令格式分为几个字段，各字段表示什么内容？
答：指令格式分为操作码和操作数两个字段。操作码0P表示该指令应进行什么性质的操作。不同的指令用操作码字段的不同编码来表示，每一种
编码代表一种指令。若操作码字段有n位，则可表示2n条指令一有2n种不同的基本操作。操作数表示指令所要处理的数据。常以数据所在单元的地址形式给出。也称“地址码A”。操作数的来源通常为一个立即数（在指令代码中直接给出）、寄存器中内容、存储单元的内容或I/O端口的内容。指令系统中采用不同寻址方式的主要目的是什么？
答：缩短指令字长，扩大寻址空间，提高编程灵活性。
哪种寻址方式获取操作数的速度最快？
答：立即寻址。
单地址指令中为了完成两个数的算术运算，除地址码指明的一个操作数以外，另一个数常需采用何种寻址方式？
答：隐含寻址。
说明指令寻址：
答：顺序寻址、跳跃寻址（相对寻址）。
指出四种不同的寻址方式；说明每种寻址方式操作数的位置及寻址过程。
答：（1）立即寻址：操作数在指令中。取出指令立即得到操作数。
（2）寄存器寻址：操作数在寄存器中，指令中给出寄存器地址，用此地址访问寄存器得到操作数。
（3）直接寻址：操作数在存储器中，指令中给出存储器地址，用此地址访问存储器得到操作数。
(4)寄存器间接寻址：操作数在存储器中，指令中给出寄存器地址为形式地址，用此地址访问寄存器得到操作数实际地址，再用该地址访问存储器得到操作数。
CPU的主要功能是什么？答：取指令、执行指令。
指令控制、操作控制、时间控制、数据加工
什么是指令周期？
答：CPU每取出一条指令并执行这条指令，都要完成一系列的操作，这一系列操作所需的时间通常叫做一个指令周期。
指令周期、机器周期与时钟周期的关系？
答：一个指令周期含有若干个机器周期，一个机器周期含有若干个时钟周期。
控制器存储器的作用是什么？
答：存储微指令。
简述处理器与外部设备交换信息的方式？答:程序查询方式，程序中断方式，DMA方式，通道方式。
8位补码定点整数的范围是：-128 +127
1、写出8位补码(F9)16所对应的定点整数十进制真值：
(F9)16 =(11111001)2
真值为：-(0000111)2 = -(7)10
2、写出(17.625)10 所对应的IEEE754单精度(32位)浮点
机器数：(17.625)10 =(10001.101)2 =(1.0001101 2+100 )2
S=0 E=100+01111111=10000011 M=0001101000000000000000
010000011 0001101000000000000000 _
3、将十进制数-35.875转化为IEEE 754标准的32位单精度浮点数。
答：-35.875= -100011.111 = - 1.00011111 2+101
S=1
E=101+01111111=10000100
M=00011111000000000000000
浮点数为：
1 10000100 00011111000000000000000
4、已知x=-66,y=+96 ，使用8位定点补码计算x-y，并判断结果是否溢出。(要求有完整的计算过程)
[x] 补=[-66] #=[-1000010] 补=1 0111110
[y] 补=[+96]补=[+1100000]补=0 1100000
[-y]补=1 0100000
[x-y]补=区| 补+[-y]补=11 0111110 + 11 0100000 =10 1011110 溢出
5、将十六进制数的IEEE 754单精度数42E48000转换成十进制数值表示。
[解答]
42E480000 伍
=0 10000101 11001001000000000000000 2
=(-1) 0 X2133-127 X(1+1/2+1/4+1/32+1/256)=114.25
6、将十进制数20.59375转换成IEEE 754单精度数。
[解答]
20.59375 10= 10100.10011 2=1.010010011 x 2 4
符号位 0
指数部分为100+01111111=10000011
尾数部分为010 0100 1100 0000 0000 0000
32位的单精度数为：
0 10000011 010 0100 1100 0000 0000 0000
7、某SRAM芯片，其存储容量为 64K X16位，该芯片的地
址线和数据线数目各为多少？( 5分)
答：地址线：16位。3分数据线：16位。2分
全国2004年4月高等教育自学考试 计算机原理试题 课程代码：02384 第一部分选择题（共25分） 一、单项选择题（本大题共25小题，每小题1分，共25分） 在每小题列出的四个选项中只有一个选项是符合题目要求的，请将其代码填写在题后的括号内。错选、多选或未选均无分。 1．计算机中一次处理的最大二进制位数即为（） A．位B．字节 C．字长D．代码 2．下列算式中属于逻辑运算的是（） A．1+1=2 B．1-1=0 C．1+1=10 D．1+1=1 3．下图所示的门电路，它的逻辑表达式是（） A．F=CD AB B．F=ABCD C．F=AB+CD D．F=ABCD 4．八进制数中的1位对应于二进制数的（） A．2位B．3位 C．4位D．5位 5．下列叙述正确的是（） A．原码是表示无符号数的编码方法 B．对一个数据的原码的各位取反而且在末位再加1就可以得到这个数据的补码
C．定点数表示的是整数 D．二进制数据表示在计算机中容易实现 6．浮点数0.00100011B×2-1的规格化表示是（） A．0.1000110B×2-11B B．0.0100011B×2-10B C．0.0100011B×20B D．0.1000110B×21B 7．两个定点数作补码加法运算，对相加后最高位出现进位1的处理是（） A．判为溢出B．AC中不保留 C．寄存在AC中D．循环加到末位 8．运算器中通用寄存器的长度一般取（） A．8位B．16位 C．32位D．等于计算机字长 9．目前在大多数微型机上广泛使用宽度为32/64位的高速总线是（） A．ISA B．EISA C．PCI D．VESA 10．某计算机指令的操作码有8个二进位，这种计算机的指令系统中的指令条数至多为 （）A．8 B．64 C．128 D．256 11．间接访内指令LDA @Ad的指令周期包含CPU周期至少有（） A．一个B．二个 C．三个D．四个 12．在程序中，可用转移指令实现跳过后续的3条指令继续执行。这种指令的寻址方式是（） A．变址寻址方式B．相对寻址方式
第二章运算方法和运算器练习 一、填空题 1. 补码加减法中，（符号位）作为数的一部分参加运算，（符号位产生的进位）要丢掉。 2. 为判断溢出，可采用双符号位补码，此时正数的符号用（00）表示，负数的符号用（11）表示。 3. 采用双符号位的方法进行溢出检测时，若运算结果中两个符号位（不相同），则表明发生了溢出。若结果的符号位为（01），表示发生正溢出；若为（10），表示发生负溢出。 4. 采用单符号位进行溢出检测时，若加数与被加数符号相同，而运算结果的符号与操作数的符号（不一致），则表示溢出；当加数与被加数符号不同时，相加运算的结果（不会产生溢出）。 5. 利用数据的数值位最高位进位C和符号位进位Cf的状况来判断溢出，则其表达式为over=（C⊕Cf）。 6. 在减法运算中，正数减（负数）可能产生溢出，此时的溢出为（正）溢出；负数减（正数）可能产生溢出，此时的溢出为（负）溢出。 7. 补码一位乘法运算法则通过判断乘数最末位Yi和Yi-1的值决定下步操作，当 YiYi-1=（10）时，执行部分积加【-x】补，再右移一位；当YiYi-1=（01）时，执行部分积加 【x】补，再右移一位。 8. 浮点加减运算在（阶码运算溢出）情况下会发生溢出。 9. 原码一位乘法中，符号位与数值位（分开运算），运算结果的符号位等于（两操作数符号的异或值）。 10. 一个浮点数，当其补码尾数右移一位时，为使其值不变，阶码应该（加1）。 11. 左规的规则为：尾数（左移一位），阶码（减1）。 12. 右规的规则是：尾数（右移一位），阶码（加1）。 13. 影响进位加法器速度的关键因素是（进位信号的传递问题）。 14. 当运算结果的补码尾数部分不是（11.0×××××或00.1×××××）的形式时，则应进行规格化处理。当尾数符号位为（01）或（10）时，需要右规。 15. （进位信号的产生与传递逻辑）称为进位链。
1 真理惟一可靠的标准就是永远自相符合--- 全国计算机软件水平考试初级程序员模拟试题 全国计算机软件水平考试初级程序员模拟试题 上午试卷本试卷的试题中共有40个空格，需要全部解答，每个空格1.875分，满分75分。每个空格对应一个序号，有A、B、C、D四个选项，请选择一个最恰当的选项作为解答，在答题卡相应序号下填涂 该选项。 网络协议的3个关键成分是语法、语义和定时,如果一个协议说明发送者的地址必须占用一个信息的前4个字节，这是一个__(1)__问题。如果一个协议说明发送者的地址表示最近的发送者而不是最初的源 地址，这是一个__(2)__问题。 (1)A.语法B.语义C.定时D.接口 (2)A.语法B.语义C.定时D.地址 编码方式中，采样速率是8000次/秒，采用TDM传输方式，线路若 要传输24
路信号共193比特，则线路的传输速率是__(3)__。 (3)A.0.192MbpsB.1.544MbpsC.1.92MbpsD.0.1544Mbps 两台机器通过RS-232口来交换数据，在不用调制解调器的情况下，两边最主要的接线要求是发送数据管脚与接收数据管脚_(4)_。(4)A.平行连接B.交叉连接 2 真理惟一可靠的标准就是永远自相符合--- 作为开始，SYN多个数据字符组成的数据块之前，以一个或多个同步字符的同步。帧尾是另一个控制字符，这种传输方案称为_(5)_ 面向字符步D.面向字符串(5)A.面向位B.面向数据块C.
位出错的情况。奇偶校验可以检查出_(6)_(6)A.1B.2C.3D.4 。_(7)_个特性来表示，即_(8)_物理层协议可以通过(7)A.1B.2C.3D.4 D.机械、电气、功能、规程机械(8)A.B.机械、电气C.机械、电气、功 能 传输介质、拓扑结构，访问控制影响局域网络的三种主要技术是_(9)_。() 方式B.传输介质、拓扑结构，通信规程传输介质、拓扑结构，通信 协议(9)A. 传输介质、拓扑结构，访问控制方式C.
微型计算机原理答案 (1)
微型机原理及接口技术参考答案 第一章微型计算机系统慨论 一、选择填空题 1.B 2.B 3.D 4.C 5.C 6.A 7.A 8.A 9.C 10.B 11.D 1．分析：微处理器和微型计算机系统是微机三个层次的底层和最高层。 3.分析：此题是求最小值，所以必定是负数，符号位为1。补码负数的特点 是数值位对应的真值越小，其绝对值越大，即负得越多，真值越小。所 以，由4个1和4个0组成的补码数中，真值最小的补码数为：10000111，即真值为：-121。 4．分析：在微程序控制器中，每条指令的操作步骤由执行一个微操作序列完成，每个微操作对应一条微指令。所以，A、B均不合题意。 5. 分析：计算机运算的“溢出”与操作数的存储格式（或表示方式）有关，只 有C含有题意。需要说明的是任何类型的数据，无论定点数还是浮点数，其存储格式一旦确定，它所能表示的数值范围是有限的。 6. 分析：程序计数器存放下一条要执行的指令的地址，而指令是预存在存 储器中的，所以它的位数取决于存储器的容量。 7. 分析：有符号补码数的扩展，是用符号位充填高位，其真值保持不变。 9. 分析：无论是具有还是不具有指令流水线结构的CPU，其指令的执行时 间主要取决于CPU的时钟周期。
10. 分析：程序设计语言有机器语言、汇编语言和高级语言三个层次。机器 语言和汇编语言是面向机器的编程语言，统称为低级语言。高级语言不依赖于具体机器，它是采用接近于习惯的自然语言和数学语言编写程序。机器语言程序是计算机能直接识别和执行的程序，而汇编语言和高级语言程序则是计算机不能直接识别和执行的。需对汇编语言和高级语言程序进行加工处理生成机器语言程序才能执行，这一加工处理过程分别叫作汇编和编译。 11．分析：Cache存储器常采用高速SRAM，存取速度快，在CPU与内存间设置这样的存储器可以保证CPU以尽可能快的速度与内存打交道。 二、对错判断题 1.× 2.√ 3.√ 4.× 1.分析：指令操作码需显式给出，但操作数可以是显式的也可以是隐含的。 4.分析：运算和控制功能是任何微机处理器必不可少的功能。存储功能也 是微机处理器的功能之一，但不是必备的功能，如单片机有存储功能， 高档微机80486、80586也含一定数量的Cache存储器具有存储功能。三、填空题 1．程序计数器、字节数、转移指令、调用指令、中断指令 分析：计算机每读一条指令，总是自动调整程序计数器到下一条指令的存放地址，只有遇到控制转移类指令，才会改变指令的执行顺序。 2．数据传送与交换指令、算术与逻辑类指令、程序控制类指令
… 第一章计算机系统概论 什么是计算机系统、计算机硬件和计算机软件硬件和软件哪个更重要 计算机系统：计算机硬件、软件和数据通信设备的物理或逻辑的综合体 计算机硬件：计算机的物理实体 计算机软件：计算机运行所需的程序及相关资料 硬件和软件在计算机系统中相互依存，缺一不可，因此同样重要 如何理解计算机系统的层次结构 实际机器M1向上延伸构成了各级虚拟机器，机器M1内部也可向下延伸而形成下一级的微程序机器M0，硬件研究的主要对象归结为传统机器M1和微程序机器M0，软件研究对象主要是操作系统及以上的各级虚拟机 》 说明高级语言、汇编语言和机器语言的差别及其联系。 机器语言是可以直接在机器上执行的二进制语言 汇编语言用符号表示指令或数据所在存储单元的地址，使程序员可以不再使用繁杂而又易错的二进制代码来编写程序 高级语言对问题的描述十分接近人们的习惯，并且还具有较强的通用性 如何理解计算机组成和计算机体系结构 计算机体系结构是对程序员可见的计算机系统的属性 计算机组成对程序员透明，如何实现计算机体系结构所体现的属性 冯·诺依曼计算机的特点是什么 。 由运算器、控制器、存储器、输入设备、输出设备五大部件组成 指令和数据以同一形式（二进制形式）存于存储器中 指令由操作码、地址码两大部分组成 指令在存储器中顺序存放，通常自动顺序取出执行 以运算器为中心（原始冯氏机） 画出计算机硬件组成框图，说明各部件的作用及计算机硬件的主要技术指标。 计算机硬件各部件 运算器：ACC, MQ, ALU, X ' 控制器：CU, IR, PC 主存储器：M, MDR, MAR I/O设备：设备，接口 计算机技术指标： 机器字长：一次能处理数据的位数，与CPU的寄存器位数有关 存储容量：主存：存储单元个数×存储字长 运算速度：MIPS, CPI, FLOPS 解释概念 & 主机：计算机硬件的主体部分，由 CPU+MM（主存或内存）组成 CPU：中央处理器，是计算机硬件的核心部件，由运算器+控制器组成 主存：计算机中存放正在运行的程序和数据的存储器，可随机存取；由存储体、各种逻辑部件及控制电路组成
2018年下半年信息系统项目管理师真题+参考答案 1、信息技术发展的总趋势是从电箱的技术驱动发展模式向应用驱动与技术驱动相结合的模式转变。（）不属于信息技术发展趋势和新技术的引用。 Ａ、集成化、平台化与智能化Ｂ、遥感与传感技术 C、数据仓库与软交换通信技术 D、虚拟计算与信息安全 2、关于两化融合的描述，不正确的是（） A、虚拟经济与工业实体经济的 B、信息资源与材料、能源等工业资源的融合 C、工业化与自动化发展攻略 D、IT设备与工业装备的融合 3、（）的任务是：根据系统说明书规定的功能要求，考虑实际条件，具体设计实现逻辑模型的技术方案。 A、系统规划阶段 B、系统分析阶段 C、系统设计阶段 D、系统实施阶段 4、商业智能系统应具有的主要功能不包括（）。 A、数据仓库 B、数据ETL C、分析功能 D、联机事件处理OLTP 5、物联网应用中的两项关键技术是（）。 A、传感器技术与遥感技术 B、传感器技术和嵌入技术 C、虚拟计算技术和智能化技术 D、虚拟计算技术和嵌入技术 6、某电商平台根据用户消费记录分析用户消费偏好，预测未来消费倾向，这是（）技术的典型应用。 A、物联网 B、区块链 C、云计算 D、大数据 7、软件需求是错层次的，包括也无需求、用户需求、系统需求，其中业务需求（）。 A、反应了企业或客户对系统高层次的目标需求 B、描述了用户具体目标或者用户要求系统必须完成 C、从系统角度来说明软件的需求，包括功能需求、非功能需求和设 D、描述了用户任务系统应该具备的功能和性能 8、关于设计模式的描述，不正确的是（）。 A、设计模式包括模式名称、问题、目的、解决方案、效果、实例代码和相关设计模式等基本要素 B、根据处理范围不同，设计模式分为类模式和对象模式 C、根据目的和用途不同，设计模式分为创建 D、d对象模式处理对象之间的关系，这些关系通过继承建立，在编译的时刻就被确定下来，属于静态关系 9、CMMI的连续式表示法与阶段是表示法分别表示：（）。
A ．(7CD )16 B. ( 7D0)16 C. (7E0)16 D. 3. 下列数中最大的数是 _______ 。 A ．(10011001) 2 B. (227) 8 C. (98)16 4. ____ 表示法主要用于表示浮点数中的阶码。 A. 原码 B. 补码 C. 反码 D. 移码 5. 在小型或微型计算机里，普遍采用的字符编码是 A. BCD 码 B. 16 进制 C. 格雷码 6. 下列有关运算器的描述中， ______ 是正确的 A. 只做算术运算，不做逻辑运算 B. C. 能暂时存放运算结果 D. 7. EPROM 是指 ____ 。 A. 读写存储器 B. C. 可编程的只读存储器 D. 8. Intel80486 是 32位微处理器， Pentium 是A.16 B.32 C.48 D.64 9 .设］X ］补=1.XXX 3X 4,当满足 _________ ■寸，X > -1/2 成立。 A. X 1必须为1，X 2X 3X 4至少有一个为1 B. X 1必须为1 , X 2X 3X 4任意 C. X 1必须为0, X 2X 3X 4至少有一个为1 D. X 1必须为0, X 2X 3X 4任意 10. CPU 主要包括 _____ 。 A.控制器 B. 控制器、运算器、cache C.运算器和主存 D.控制器、ALU 和主存 11. 信息只用一条传输线 ,且采用脉冲传输的方式称为 _________ 。 A. 串行传输 B. 并行传输 C. 并串行传输 D. 分时传输 12. 以下四种类型指令中,执行时间最长的是 _________ 。 A. RR 型 B. RS 型 C. SS 型 D. 程序控制指令 13. 下列 _____ 属于应用软件。 A. 操作系统 B. 编译系统 C. 连接程序 D. 文本处理 14. 在主存和CPU 之间增加cache 存储器的目的是 _____ 。 A. 增加内存容量 B. 提高内存可靠性 C.解决CPU 和主存之间的速度匹配问题 D. 增加内存容量，同时加快存取速 度 15. 某单片机的系统程序,不允许用户在执行时改变,则可以选用 ____________ 作为存储芯 片。 A. SRAM B. 闪速存储器 C. cache D. 辅助存储器 16. 设变址寄存器为X ,形式地址为D, (X )表示寄存器X 的内容，这种寻址方式的有 效地址为 ______ 。 A. EA=(X)+D B. EA=(X)+(D) C.EA=((X)+D) D. EA=((X)+(D)) 17. 在指令的地址字段中,直接指出操作数本身的寻址方式,称为 ___________ 。 A. 隐含寻址 B. 立即寻址 C. 寄存器寻址 D. 直接寻址 18. 下述 I/O 控制方式中,主要由程序实现的是 ________ 。 7F0）16 D. （ 152）10 o D. ASC H 码 只做加法 既做算术运算，又做逻辑运算 只读存储器 光擦除可编程的只读存储器 位微处理器。
计算机组成原理试题及答案 一、选择题（每题3分，共36分） 1、下列数中最小的数是（）。B A （1010010）2 B （00101000）BCD C （512）8D（235）16 2、某机字长16位，采用定点整数表示，符号位为1位，尾数为15位，则可表示的最大正整数为（），最小负整数为（）。 A A +（215-1），-(215-1) B +(215-1),-（216-1） C +（214-1），-(215-1) D +(215-1), -(1-215) 3、运算器虽由许多部件组成，但核心部分是（） B A 数据总线 B 算术逻辑运算单元 C 多路开关 D 累加寄存器 4、在定点运算器中，无论采用双符号位还是采用单符号位，都必须要有溢出判断电路，它一般用（）来实现 C A 与非门 B 或非门 C 异或门 D 与或非门 5、立即寻址是指（） B A 指令中直接给出操作数地址 B 指令中直接给出操作数 C 指令中间接给出操作数 D 指令中间接给出操作数地址 6、输入输出指令的功能是（） C 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与I/O设备之间的数据传送 D 改变程序执行的顺序 7、微程序控制器中，机器指令与微指令的关系是（） D A 一段机器指令组成的程序可由一条微指令来执行 B 一条微指令由若干条机器指令组成 C 每一条机器指令由一条微指令来执行 D 每一条机器指令由一段用微指令编成的微程序来解释执行 8、相对指令流水线方案和多指令周期方案，单指令周期方案的资源利用率和性价比（）A A 最低 B 居中 C 最高 D 都差不多 9、某一RAM芯片，其容量为1024×8位，除电源端和接地端外，连同片选和读/写信号该芯片引出腿的最小数目为（） B A 23 B 20 C 17 D 19 10、在主存和CPU之间增加Cache的目的是（）。 C A 扩大主存的容量 B 增加CPU中通用寄存器的数量 C 解决CPU和主存之间的速度匹配 D 代替CPU中寄存器工作 11、计算机系统的输入输出接口是（）之间的交接界面。 B A CPU与存储器 B 主机与外围设备 C 存储器与外围设备 D CPU与系统总线 12、在采用DMA方式的I/O系统中，其基本思想是在（）之间建立直接的数据通路。B A CPU与存储器 B 主机与外围设备 C 外设与外设 D CPU与主存 二、判断题（每题3分，共15分） 1、两个补码相加，只有在最高位都是1时有可能产生溢出。（×） 2、相对寻址方式中，操作数的有效地址等于程序计数器内容与偏移量之和（√） 3、指令是程序设计人员与计算机系统沟通的媒介，微指令是计算机指令和硬件电路建立联系的媒介。（√）
李伯成《微机原理》习题第一章 本章作业参考书目： ①薛钧义主编《微型计算机原理与应用——Intel 80X86系列》 机械工业出版社2002年2月第一版 ②陆一倩编《微型计算机原理及其应用（十六位微型机）》 哈尔滨工业大学出版社1994年8月第四版 ③王永山等编《微型计算机原理与应用》 西安电子科技大学出版社2000年9月 1.1将下列二进制数转换成十进制数： X=10010110B= 1*27+0*26+0*25+1*24+0*23+1*22+1*21 +0*21 =128D+0D+0D+16D+0D+0D+4D+2D=150D X=101101100B =1*28+0*27+1*26+1*25+0*24+1*23+1*22+0*21+0*20 =256D+0D+64D+32D+0D+16D+4D+0D=364D X=1101101B= 1*26+1*25+0*24+1*23+1*22+0*21 +1*20 =64D+32D+0D+8D+4D+0D+1D=109D 1.2 将下列二进制小数转换成十进制数： （1）X=0.00111B= 0*2-1+0*2-2+1*2-3+1*2-4+1*2-5= 0D+0D+0.125D+0.0625D+0.03125D=0.21875D (2) X=0.11011B= 1*2-1+1*2-2+0*2-3+1*2-4+1*2-5= 0.5D+0.25D+0D+0.0625D+0.03125D=0.84375D (3) X=0.101101B= 1*2-1+0*2-2+1*2-3+1*2-4+0*2-5+1*2-6= 0.5D+0D+0.125D+0.0625D+0D+0.015625D=0.703125D 1.3 将下列十进制整数转换成二进制数： （1）X=254D=11111110B （2）X=1039D=10000001111B （3）X=141D=10001101B 1.4 将下列十进制小数转换成二进制数： （1）X=0.75D=0.11B (2) X=0.102 D=0.0001101B (3) X=0.6667D=0.101010101B 1.5 将下列十进制数转换成二进制数 (1) 100.25D= 0110 0100.01H (2) 680.75D= 0010 1010 1000.11B 1.6 将下列二进制数转换成十进制数 (1) X=1001101.1011B =77.6875D
计算机组成原理试题 一、单项选择题（从下列各题四个备选答案中选出一个正确答案，并将其代号写在题干前面的括号内。） 1.为了缩短指令中某个地址段的位数，有效的方法是采取（C）。 A、立即寻址 B、变址寻址 C、间接寻址 D、寄存器寻址 2.某计算机字长是16位它的存储容量是64KB,按字编址,它们寻址范围是（C）。 A．64K B．32KB C．32K D．16KB 3.某一RAM芯片其容量为512*8位,除电源和接地端外该芯片引线的最少数目是（C）。 A.21 B.17 C.19 D.20 4.指令系统中采用不同寻址方式的目的主要是(C)。 A.实现存储程序和程序控制 B.可以直接访问外存 C.缩短指令长度，扩大寻址空间，提高编程灵活性 D.提供扩展操作码的可能并降低指令译码难度
5.寄存器间接寻址方式中，操作数处在(B)。 A.通用寄存器 B.贮存单元 C.程序计数器 D.堆栈 6.RISC是(A)的简称。 A.精简指令系统计算机 B.大规模集成电路 C.复杂指令计算机 D.超大规模集成电路 7．CPU响应中断的时间是_C_____。 A．中断源提出请求；B．取指周期结束；C．执行周期结束；D．间址周期结束。8．常用的虚拟存储器寻址系统由____A__两级存储器组成。 A．主存－辅存；B．Cache－主存；C．Cache－辅存；D．主存—硬盘。 9．DMA访问主存时，让CPU处于等待状态，等DMA的一批数据访问结束后，CPU再恢复工作，这种情况称作__A____。 A．停止CPU访问主存；B．周期挪用；C．DMA与CPU交替访问；D．DMA。10．浮点数的表示范围和精度取决于__C____。 A．阶码的位数和尾数的机器数形式；B．阶码的机器数形式和尾数的位数；
《计算机组成原理》习题解答 第1章 1. 解释概念或术语：实际机器、虚拟机器，机器指令、机器指令格式，主机、CPU、主存、I/O、PC、IR、ALU、CU、AC、MAR、MDR，机器字长、存储字长、指令字长、CPI、T C、主频、响应时间、吞吐量、MIPS、MFLOPS。 答：略 2. 如何理解计算机系统的层次结构？说明高级语言、汇编语言及机器语言的差别与联系。 答：⑴计算机系统是由软件和硬件结合而成的整体。为了提高计算机系统的好用性，程序设计语言的描述问题能力越来越强，各种程序设计语言大体上是一种层次结构，即高等级编程语言指令包含低等级编程语言指令的全部功能。 对于使用不同层次编程语言的程序员来说，他们所看到的同一计算机系统的属性是不同的，这些属性反映了同一计算机系统的不同层次的特征，即同一计算机系统可划分成多个层次结构，不同层次的结构反映的计算机系统的特征不同而已。 ⑵机器语言是能够被计算机硬件直接识别和执行的程序设计语言，机器语言是一种面向硬件的、数字式程序设计语言；汇编语言和高级语言均用符号表示机器语言指令，指令很容易阅读和编写、但不能被硬件直接识别和执行，它们均是一种面向软件的、符号式程序设计语言；相对于汇编语言而言，高级语言描述问题的能力更强；高级语言和汇编语言程序必须翻译成机器语言程序后，才能在计算机硬件上执行。 3. 计算机系统结构、计算机组成的定义各是什么？两者之间有何关系？ 答：计算机系统结构是指机器语言程序员或编译程序编写者所看到的计算机系统的属性，包括概念性结构和功能特性两个方面。主要研究计算机系统软硬件交界面的定义及其上下的功能分配。 计算机组成是指计算机硬件设计人员所看到的计算机系统的属性。主要研究如何合理地逻辑实现硬件的功能。 计算机组成是计算机系统结构的逻辑实现。 4. 冯·诺依曼模型的存储程序原理包含哪些内容、对计算机硬件和软件有哪些要求？冯·诺依曼模型计算机的特点有哪些？ 答：存储程序原理是指程序和数据预先存放在存储器中，机器工作时自动按程序的逻辑顺序从存储器中逐条取出指令并执行。 存储程序原理要求存储器是由定长单元组成的、按地址访问的、一维线性空间结构的存储部件；要求软件指令支持用地址码表示操作数在存储器中的地址，指令长度为存储单元长度的倍数，编程语言中必须有转移型指令，以实现程序存储顺序到程序逻辑顺序的转变。 冯·诺依曼模型计算机的特点可归纳为如下几点： ⑴计算机由运算器、控制器、存储器、输入设备和输出设备组成； ⑵存储器是由定长单元组成的、按地址访问的、一维线性空间结构； ⑶程序由指令组成，指令和数据以等同地位存放在存储器中； ⑷机器工作时自动按程序的逻辑顺序从存储器中逐条取出指令并执行； ⑸指令由操作码和地址码组成，操作码用于表示操作的性质，地址码用于表示操作数在
2020年下半年信息技术处理员 真题+答案解析 上午选择题 1、信息技术员小张搜集甲乙丙丁四条河流信息时，发现四条河流的流速图（如下图）有问题。按照历年的流量的平均统计，甲河流的流量远大于其他河流，且甲和丁河流地处雨水充沛的南方，而乙丙河流处于干旱北方。于是小张最好的处理方式是（）。 A. 抛弃这些流速图 B. 根据常识性规则，在确认乙丙河流无误的情况下，将甲丁河流的图进行了互换 C. 标注可能存在问题 D. 不理睬 答案：C 壱
从图中的流量来看，丙和丁的流速较大，甲和乙的流速较慢，而根据题目中的信息，甲和丁河流流量较大，乙和丙的流速较小，因此丙一定是标识错误，应该是流量较小，而甲图应该也有误，应该是流速较大。但是是不是甲图和丙图进行互换，这个不确定的。故而能说明的是：标注应该存在问题。 另外，值得注意的是，信息处理技术员在做报告时，一般只提出多种建议的解决策略，不会直接给出具体实施的决策，对于问题也要积极进行反馈。具体最后的决策还是由领导层决定和实施。 2、在Excel 2007中，公式中的绝对引用地址在被复制到其他单元格时，其（）。 A. 列地址改変，行地址不变 B. 行地址和列地址都不会改变 C. 行地址和列地址都会改变 D. 行地址改变，列地址不变 答案：B 总共有3种不同的引用方式：绝对引用、相对引用和混合引用。 绝对引用是在引用单元格时其行号和列号前面都加上$符号，此时不管复制到哪个单元格，其单元格引用位置都不会发生变化。 如：在C1中输入“=$A$1”，此时复制C1单元格，粘贴到任何位置，其引用的位置仍然是“=$A$1”。 相对引用是在引用单元格时其行号和列号前面都不加$符号，此时会 弐
微机原理 第一章 1．计算机按其使用的逻辑元件的不同被分为哪几代？微型计算机是哪一代计算机的分支？ 答：电子管计算机、晶体管计算机、集成电路计算机和大规模、超大规模集成电路计算机。 微型计算机属于第四代计算机的分支。 2. 简述冯·诺依曼计算机体系结构的基本思想。 答：冯·诺伊曼基本设计思想为： ①以二进制形式表示指令和数据。 ②程序和数据事先存放在存储器中，计算机在工作时能够高速地从存储器中取出指令并加以执行。 ③由运算器、控制器、存储器、输入和输出设备等五大部件组成计算机系统。 3．微型计算机系统由哪几部分组成： 答: 微机系统分硬件和软件，硬件包括CPU、存储器、输入输出设备和输入输出借口，软件包括软件系统和应用软件。 6．何谓总线？有哪几类？作用如何？ 答：总线是计算机中各功能部件间传送信息的公共通道。根据所传送的信息的内容与作用不同，总线可分为三类：地址总线、数据总线、控制总线。这三类总线作用为计算机各功能部件间传送地址、数据、控制信息的。 8．存储器读写操作的不同点？ 答：①读操作：由CPU发出的读命令控制。 写操作：由CPU发出的写命令控制。 ②读操作：把数据从内存中读出来，放到DB上。 写操作：把ＤＢ上的内容，写入到存储器中。 第二章计算机中的数值和编码 1、将十进制数转换为二进制和十六进制 (1) 129.75＝1000 0001.11B＝81.CH(2) 218.8125＝1101 1010.1101B＝DA.DH (3) 15.625＝1111.101B＝F.AH(4) 47.15625＝10 1111.0010 1B＝2F.28 H 2、将下列二进制数转换为十进制和十六进制 (1) 111010 B=58 =3A H(2) 1011 1100.111B= 188.875= BC.E H (3) 0.1101 1B=0.84375 =0.D8H(4) 11110.01 B=30.25 =1E.4H 3、完成下列二进制数的加减法运算 (1) 1001.11＋100.01＝1110.00(2) 1101010110.1001－01100001.0011＝01110101.0110 (3) 00111101＋10111011＝11111000 (4) 01011101.0110－101101.1011＝101111.1011 4、完成下列十六进制数的加减法运算 (1) 745CH＋56DFH＝D14B H (2) ABF.8H－EF6.AH＝9C28.E H (3) 12AB.F7＋3CD.05＝1678 .FC H(4) 6F01H－EFD8H＝7F29 H 5、计算下列表达式的值 (1) 128.8125＋10110101.1011B＋1F.2H＝101010101.1010B (2) 287.68－10101010.11H＋8E.EH＝103.CEH (3) 18.9＋1010.1101B＋12.6H－1011.1001＝36.525 6、选取字长n为8位和16位两种情况，求下列十进制数的补码。 (1) X＝－33的补码：1101 1111，1111111111011111 (2) Y＝＋33的补码：0010 0001， 0000 0000 0010 0001 (3) Z＝－128的补码：1000 0000，1111 1111 1000 0000 (4) N＝＋127的补码：0111 1111，0000 0000 0111 1111 (5) A＝－65的补码：1011 1111，1111 1111 1011 1111 (6) B＝＋65的补码：0100 0001， 0000 0000 0100 0001 (7) C＝－96的补码：1010 0000， 1111 1111 1010 0000 (8) D＝＋96的补码：0110 0000， 0000 0000 0110 0000 7、写出下列用补码表示的二进制数的真值 (1) [X]补＝1000 0000 0000 0000 H X＝－1000 0000 0000 0000 H＝－32768 (2) [Y]补＝0000 0001 0000 0001 H Y＝＋0000 0001 0000 0001 H＝＋257 (3) [Z]补＝1111 1110 1010 0101 H Z＝－0000 0001 0101 1011 H＝－347 (4) [A]补＝0000 0010 0101 0111 H A＝＋0000 0010 0101 0111 H＝＋599 8、设机器字长为8位,最高位为符号位，试对下列格式进行二进制补码运算，并判断结果是否溢出。 (1) 43＋8 ∵ [43]补＝00101011B，[8]补＝00001000B ∴[43] 补＋[8] 补 ＝00101011B＋00001000B＝00110011B＝33H 00101011B ＋00001000B 00110011B ∵ C S＝0，C D＝0，OF＝C S⊕C D＝0⊕0＝0 ∴无溢出 (1) 43＋8 33H （无溢出）(2) －52＋7D3 H（无溢出）
《计算机原理》练习题 一、填空题 1、为区别不同的进制，在数的末尾用字母表示，二进制为B ，十六进制为H ，十进制为D 。 2、8位二进制数组成一个字节，它是单片机中数的基本单位。 3、硬件技术中三种基本的无源器件是电阻、电容、电感。 4、电感对电流的作用效果可以总结为：阻交流、通直流，交流电流频率越高，电感对电流的阻抗效应越强。 5、电容对电流的作用效果可以总结为：隔直流、通交流，交流电流频率越高，电容对电流的阻抗效应越弱。 6、晶体二极管的一个最重要特征是单向导电。 7、晶体三极管的主要作用是电流放大作用。 8、微机硬件的五大部件是：运算器、控制器、存储器、输入设备和输出设备。 9、单片机又称为微控制器（MCU）。 10、单片机就是在一块芯片上集成了中央处理部件（CPU）、存储器（RAM、ROM）、定时器/计数器和各种输入/输出（I/O）接口等片上外设的微型计算机。 11、单片机构成的四要素是CPU 、ROM 、RAM 和片上外设，它们相互之间通过总线连接。 12、8051单片机是8 位CPU。 13、时钟电路用于产生单片机工作所需要的时钟信号。 14、时钟周期（振荡周期）是指为单片机提供时钟信号的振荡源的周期。 15、机器周期是指单片机完成某种基本操作所需要的时间，它由12 个时钟周期组成。 16、假设单片机时钟频率f=12MHz，则时钟周期为1/12 us，机器周期为1 us。 17、假设单片机时钟频率f=6MHz，则时钟周期为1/6 us，机器周期为2 us。 18、单片机的存储系统包含三大部分：程序存储器（ROM）、数据存储器(RAM) 和特殊功能寄存器(SFR) 。 19、从物理地址空间来看，MCS-51单片机有四个存储器地址空间：即片内ROM 和片外ROM 以 及片内RAM 和片外RAM 。 20、从逻辑上看，单片机存储空间可分为三个部分：64KB程序存储器、256B数据存储器和64KB 数据存储器。 21、在单片机的引脚中，XTAL1和XTAL2用于连接时钟电路。 22、在单片机的引脚中，RESET用于连接复位电路。 23、在单片机的引脚中，EA=1，表示使用内部程序存储器。 24、在单片机的引脚中，EA=0，表示使用外部程序存储器。 25、单片机的时钟电路有：外部时钟电路和内部时钟电路。 26、单片机的并行端口有：P0 、P1 、P2 、P3 。其中P0 端口外接电路时要加上拉电阻，P3 端口主要使用其第二功能。 27、当单片机外接地址总线时，P2 端口作为地址总线高8位，P0 端口作为地址总线低8位。 28、当单片机外扩存储器时，作为数据总线的是P0 端口。 29、单片机复位后，PC= 0000H ，SP= 07H ，P0~P3= 0FFH 。 30、51单片机引脚P3.2的第二功能是：INT0外部中断0输入端，P3.3的第二功能是：INT1外部中断1输入端，P3.4的第二功能是：T0外部计数脉冲输入端0 ，P3.5的第二功能是：T1外部计数脉冲输入端1 。 31、单片机最小系统是能让单片机工作起来的一个最基本的组成电路。 32、C语言程序的基本结构有：顺序结构、选择结构和循环结构。 33、C语言程序中，有且仅有一个main 函数。 34、C程序的基本单位是函数。 35、C语言程序的执行是从main 函数开始，也是在main 函数中结束。 36、在C语言程序的运行过程中，我们称其值不能被改变的量为：常量；其值可以改变的量为：变量。 37、C语言中的变量必须先定义，后使用。 38、C语言规定给变量起名时，只能使用字母、数字、下划线，而且第一个字符不能是数字。 39、C语言中，定义数组a[10]，则数组a的第一个元素是：a[0] ，最后一个元素是a[9] 。 40、C语言中，执行语句：x=7/3;则x的值为：2 。 41、C语言中，执行语句：x=7%3;则x的值为：1 。
《微型计算机原理及应用》试题库及答案 一、填空 1.数制转换 A）125D=（0111 1101 ）B =（175 ）O=（7D ）H=（0001 0010 0101 ）BCD B）10110110B=（182 ）D =（266）O=（B6 ）H=（0001 1000 0010）BCD 2.下述机器数形式可表示的数值范围是(请用十进制形式写出):单字节无符号整数0~ 255 ；单字节有符号整数-127 ~127 。 （注：微型计算机的有符号整数机器码采用补码表示，单字节有符号整数的范围为-128~+127。）3.完成下列各式补码式的运算，并根据计算结果设置标志位SF、ZF、CF、OF。指出运算结果 有效否。 A）00101101+10011100=11001001B SF=1 ZF=0 CF=0 OF=0 B）11011101+10110011=10010000B SF=1 ZF=0 CF=1 OF=0 4.十六进制数2B．4Ｈ转换为二进制数是_0010 1011.0100B ，转换为十进制数是_43.25。 5.在浮点加法运算中，在尾数求和之前，一般需要操作，求和之后还需要进行和 舍入等步骤。 6.三态门有三种输出状态：低电平、高电平、高阻态状态。 7.字符“A”的ASCII码为41H，因而字符“E”的ASCII码为45H ，前面加上偶 校验位后代码为。 8.数在计算机中的二进制表示形式称为机器数。 9.在计算机中，无符号书最常用于表示。 10.正数的反码与原码相等。 11.在计算机中浮点数的表示形式有整数和小数两部分组成。 12.微处理器中对每个字所包含的二进制位数叫字节。 13.MISP是微处理的主要指标之一，它表示微处理器在1秒钟内可执行多少
2020年下半年网络工程师真题+答案 解析完整版 上午选择部分2020年11月8日考试 1、关系型数据库采用（）解决数据并引起的冲突。 A.锁机制 B.表索引 C.分区表 D.读写分离 答案：A 当并发事务同时访问一个资源时，有可能导致数据不一致，因此需要一种机制来将数据访问顺序化，以保证数据库数据的一致性。锁就是其中的一种机制。 锁是在执行多线程时用于强行限制资源访问的同步机制，即用于在并发控制中保证对互斥要求的满足。 2、把模块按照系统设计说明书的要求组合起来进行测试，属于（）。 A.单元测试 B.集成测试 C.确认测试 答案：B
单元测试：涉及模块接口、局部数据结构、边界条件、独立的路径、错误处理； 集成测试：涉及模块间的接口和通信； 系统测试：涉及恢复测试、安全性测试、强度测试、性能测试、可靠性测试和安装测试； 确认测试：涉及有效性测试、软件配置审查、验收测试； 3、虚拟存储体系由（）两级存储器构成。 A.主存辅存 B.寄存器Cache C.寄存器主存 D.Cache主存 答案：A 根据程序执行的互斥性和局部性两个特点，我们允许作业装入的时候只装入一部分，另一部分放在磁盘上，当需要的时候再装入到主存。主存和辅存构成虚拟存储体系，这样一来，在一个小的主存空间就可以运行一个比它大的作业。同时，用户编程的时候也摆脱了一定要编写小于主存容量的作业的限制。也就是说，用户的逻辑地址空间可以比主存的绝对地址空间要大。对用户来说，好像计算机系统具有一个容量很大的主存储器，称为“虚拟存储器”。 4、下列操作系统中，不是基于linux内核的是（）。
A.AIX B.CentOS C.红旗 D.中标麒麟 答案：A AIX属于Unix系统 5、8086微处理器中执行单元负责指令的执行，它主要包括（）。 A.ALU运算器、输入输出控制电路、状态寄存器 B.ALU运算器、通用寄存器、状态寄存器 C.通用寄存器、输入输出控制电路、状态寄存器 D.ALU运算器、输入输出控制电路、通用寄存器 答案：B 微处理器由一片或少数几片大规模集成电路组成的中央处理器CPU ALU运算器、通用寄存器、状态寄存器、程序计数器、累加器等是属于CPU中的部件。 6、使用白盒测试时，确定测试数据应根据（）指定覆盖准则。 A.程序的内部逻辑 B.程序的复杂程度 C.使用说明书 D.程序的功能
《微型计算机原理及应用》试题库及答案 16.微型计算机由（微处理器）、（存储器）和（I/O接口电路）组成。 17.8086CPU寄存器中负责与I/O端口交换数据的寄存器为（AX,AL） 18.总线有数据总线、地址总线、控制总线组成，数据总线是从微处理器向内存储器、I/O接口 传送数据的通路；反之，它也是从内存储器、I/O接口向微处理器传送数据的通路，因而它可以在两个方向上往返传送数据，称为（双向总线）。 19.一个微机系统所具有的物理地址空间是由(地址线的条数)决定的，8086系统的物理地址空间 为（1M）字节。 20.运算器包括算术逻辑部件（ALU），用来对数据进行算术、逻辑运算，运算结果的一些特征由 （标志寄存器）存储。 21.控制寄存器包括指令寄存器、指令译码器以及定时与控制电路。根据（指令译码）的结果， 以一定的时序发出相应的控制信号，用来控制指令的执行。 22.根据功能不同，8086的标志为可分为（控制）标志和（状态）标志位。 23.8086/8088CPU内部有（14）个（16位）的寄存器。 24.在8086/8088的16位寄存器中，有（4）各寄存器可拆分为8位寄存器使用。他们是 （AX,BX,CX,DX）,他们又被称为（通用寄存器）。 25.8086/8088构成的微机中，每个主存单元对应两种地址（物理地址）和（逻辑地址）。 26.物理地址是指实际的（20）为主存储单元地址，每个存储单元对应唯一的物理地址，其范围 是（00000H-FFFFFH）。 27.8088的ALE引脚的作用是（锁存复用线上的地址）。 28.在8088读存储器周期中，采样Ready线的目的是（确定是否在T 3周期后插入T w 周期）。 29.8088在访问4个当前段时，代码段、数据段及堆栈段的偏移量分别由（IP）、（由寻址方式 决定的16位偏移量）和（SP）提供。 30.堆栈按照___先进后出___原则工作，使用____堆栈指针___指明栈顶位置。 31.在IBM－PC/XT中，外设是通过（8259）器件对CPU产生中断请求。这些中断的中断类型码为 （08H—OFH）。 32.8086最多能处理（256）种中断。 33.8086/8088的中断响应了两个总线周期，从（INTA）引脚输出两个负脉冲，第一个总线周期 完成，（通知I/O接口，CPU已响应外部中断请求，使被响应的I/O接口把自己的中断类型号送到数据总线的低8位D0-D7上），第二个总线周期完成（通过CPU的地址/数据引脚AD0-AD7将信号传输给CPU） 34.8088中的指令INT n用（n）指定中断类型。 35.一片8255A端口A有（3）种工作方式，端口B有（2）种工作方式。 36.宏汇编语言程序被汇编时，指令语句产生代码指令，伪指令语句不产生代码指令，宏指令语句可能产生也可能不产生代码指令。 37.调用程序、子程序传送参数的方法通常有寄存器、内存和堆栈三种方法。 38.伪指令EQU、DB、DW、MACRO的标号名字域必须有名字或标号的伪指令为EQU、MACRO。 ，若源操作数的类型属性为字，则目的操作数在DX:AX中。 43.请给出标志寄存器中标志位OF、IF、SF、ZF、PF、CF的说明: OF 溢出、IF 中断、SF 符号、ZF 零、PF 奇偶、CF 进位。 44.堆栈是按照先进后出原则组织的一片连续的存储区域。 45.变址寻址的有效地址是变址寄存器的内容与地址位移量代数和。 46.指令XLAT通常用于查表操作，在使用该指令前，应把表首的偏移首地址送入BX，待转换的代码在表中的序号送AL。