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自考02384计算机原理考点

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第1章计算机系统概论

电子计算机是一种能够自动、高速、精确地对各种信息进行处理和存储的电子设备,从总体上可以分为两大类:

电子模拟计算机和电子数字计算机。

1 ? 1计算机发展简史

[填空]计算机最初是作为一种计算工具而问世的。早在计算机问世之前,就有各种各样的计算工具。纵观计算工具的发展历史,人类的计算工具已经经过了算筹、算盘、计算尺、手摇计算机、电动计算机、真空管计算机、晶体管计算机、大规模集成电路计算机,正在向生物

计算、光计算、量子计算等方向探索。

[单选、填空]ENIAC是个划时代的创举,是世界上第一台电子数字计算机,成为现代数字计算机的始祖。

1. 2计算机系统

[单选、填空]一个完整的计算机系统包括硬件和软件两大部分。硬件是指计算机的所有器件或装置的总称,它们是“看得见、摸得着”的有形设备。软件是相对硬件而言的,是指在计算机硬件上运行的各种程序以及有关文档资料,例如操作系统、汇编程序、编译程序、诊断程序、数据库管理系统、专用软件包、各种维护使用手册、程序流程图和说明等,是无形的东西。 ' 硬件是计算机系统的物质基础,没有硬件对软件的支持,软件的功能就无从谈起,也就无法计算、处理某一方面的问题。同样,软件是计算机系统的灵魂,是硬件功能的完善与扩充。没有软件,计算机“仍是个“死"东

西,根本无法工作。因此,计算机的硬件与软件是相互渗透、相互依存、互相配合、相互促进的关系,二者缺一不可。所以计算机系统性能的好坏取决于软、硬件功能的总和。

[简答]冯?诺依曼思想体制主要包括:

(1) 采用二进制数字代码形式表示各种信息。

(2) 采用存储程序控制工作方式。

(3) 计算机硬件由五大部件组成。计算机硬件由运算器、控制器、存储器、输入设备和输出设备组成,其组成框图如图1 —1所示。图中,空心箭头代表数据信号流向,实心箭头代表控制信号流向。

1-1计算机硬件组成框

[填空]运算器是对信息进行运算和处理的部件。在计算机中的运算有两类:算术运算和逻辑运算。运算器主要由算术逻辑运算部件(ALU)和用来暂存数据或存放运算结果的一系列寄存器组成。

[单选、填空]通常,人们把运算器和控制器统称为中央处理机(CPU),而把CPU和内部存储器一起称为主机。主

机内的存储器称为内部存储器或简称内存,位于主机之外的存储器称为外部存储器或简称外存。外存和输入、输出设备一起又统称为外部设备或简称外设。

[单选、填空]总线通常包括数据总线、地址总线和控制总线

[简答]计算机系统的层次结构如下:

(1) 数字逻辑层。最底层是由逻辑门组成的逻辑电路,称为数字逻辑层。

(2) 微程序设计层。这是一个实在的硬件层,它是机器硬件直接执行微指令。如果某一个应用程序直接用微指令来编写,那么可在这一级上运行该应用程序。对于非微程序控制的计算机,此层合并人数字逻辑层。

(3) 机器语言层。又称为一般机器层,它是微程序解释机器指令系统。

(4) 操作系统层。它由操作系统程序实现,而操作系统由机器指令和广义指令组成。所谓广义指令,是操作系统定义和解释的软件指令。

(5) 汇编语言层。它给程序员提供一种符号形式的语言,以减少程序员利用机器语言编写程序的复杂性。这一层由汇编程序支持或执行。

(6) 高级语言层。这一层由各种高级语言编译程序支持。高级语言层上运行的程序是用比汇编语言更高级、更接近人类自然语言的高级语言所编写的。高级语言程序员在这一级上不需要了解计算机硬件、编译及操作系统等内容。

1 ? 3计算机系统的技术指标

[填空、简答]计算机系统的技术指标如下.

(1) 字长是指计算机的运算部件能同时处理的二进制数据的位数。字长通常是字节的整倍数:它与计算机的功能

和用途有很大的关系。字长不但决定着寄存器、加法器、数据总线等部件的位数,直接影响着硬件的代价,而且还决定了计算机的运算精度。字长越长:计算机的运算精度就越高。

(2 )内存容量。一个内存所能存储的全部信息量称为内存容量。它可以以字长为单位来计算,也可以以字节为单位来计算。在以字节为单位时,约定以8位二进制位为一个字节(Byte,缩写为B)。

(2 )运算速度。它是用每秒能执行的指令条数来表示的,单位一般用MIPS(每秒百万条指令)表示。

第2章数字逻辑基础

2. 1逻辑代数与逻辑门[简答]逻辑代数与普通代数的区别如下:逻辑代数和普通代数一样用字母代表变量,称为逻辑变量。和普通代数不同的是,逻辑变量的取值只有两种:”和””,这里的”"和”0”不再像普通代数那样具有数值大小的含义,而是表示所研究问题的两个相互对立的逻辑状 ^态。

在逻辑关系中,最基本的逻辑关系只有“与”、“或’'和“非"三种,因此逻辑代数中变量的运算也只有“与”“或’’和“非”三种基本逻辑运算,而其他任何复杂的逻辑运算都可以用这三种基本逻辑运算来实现。

1 ?逻辑“与"关系

若假设在表2—1中,用“ 1"表示开关闭合或灯亮,用“ 0"表示开关断开或灯灭,便可以得到反映开关状态与灯亮/灭之间因果关系的数学表达形式一一逻辑真值表,简称真值表,如表2—2所示。

由表2-2可知,逻辑变量Y与逻辑变量A、B之间的关系是:只有当A与B都是“1”是,Y才为“ 1 ”;否则,Y 为“ 0”。这一关系用逻辑表达式表示为:

Y=A ? B 或Y=AB

资料收集于网络,如有侵权请联系网站删除式中,“ ?"表示逻辑变量A、B的“与"运算,又称为逻辑乘。

逻辑与运算的规律是:

0 ? 0==0 0 ?仁=0 1. 0==0 1.仁=1

2.逻辑“或"关系

其逻辑表达式表示为:

Y=A+B

式中,“ +"表示逻辑变量A、B的“或”运算,又称为逻辑加。逻辑或运算的规律是:

0+0=0 0+1=1 1+0=1 1+1=1

3. 逻辑“非"关系

当决定一件事情的条件不具备时,这件事情才会发生,这样的逻辑关系称为逻辑“非' '关系。非就是相反,

就是否定。

当开关A闭合时,灯Y灭;而当开关A断开时,灯Y会亮。所以对灯Y亮这一事件来说,开关A闭合是一种“非"的逻辑关系。

其逻辑表达式表示为:

式中,字母A上方的符号“一”表示逻辑变量A的“非”或“反’’运算。

逻辑非运算的规律是:

4. 常用复合逻辑运算除了与、或、非这三种基本逻辑运算之外,经常用到的还有基于这三种基本运算构成的一些复合运算,它们是与非(先“与''后“非'' )、或非(先“或”后“非” )、异或等运算。与非、或非和异或运算的逻辑表达式分别是:、、

5. 逻辑代数的运算法则

[计算]根据逻辑与、或、非的三种运算法则,可推导出逻辑运算的一些基本定律和法则,其中最常用的有以下几种:

(1) 关于变量与常量的关系

(2) 重复律

(3) 吸收率

(4) 分配律

(5) 交换律

(6) 结合律

(7) 反演律

2.2 组合逻辑电路只供学习与交流

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[单选、填空]通常数字系统的逻辑电路可以分为两大类:组合逻辑电路和时序逻辑电路。组合逻辑电路是指电路的输出状态只与当时输入状态有关,而与电路的以前状态无关,即输出与输入的关系具有即时性,不具备记忆功能。

2.3常用时序电路

[单选、填空]逻辑电路中的输出状态不但与当时的输入状态有关,而且还与电路以前的输入状态有关,这种逻辑电路称为时序逻辑电路。因此,时序逻辑电路中必须要有能够储存信息的记忆元件――触发器。触发器也是构成各种复杂时序逻辑电路中的基本部件。

[单选、填空]触发器的种类很多,按时钟控制方式来分,有电位触发、边沿触发、主从触发等方式的触发器;按功能来分,有RS型、D型、JK型等触发器。同一功能的触发器可以由不同的触发方式来实现,因此在选用触发器时必须考虑触发方式。

[单选、填空]计算机中的许多部件都需要有能够暂时寄存数据的部件,而寄存器就是这样的部件,它具有接收信息、存放信息或传递信息的功能。寄存器主要由触发器和一些控制门构成。由于一个触发器只能存放1位二进制

信息,那么存放n位二进制信息的寄存器就需要n个触发器来构成。

[简答]74LS175的具体逻辑功能如下:

(1) 异步清零。当MR=O时,寄存器处于异步清零工作方式。这时,不管其他输人端的状态如何(包括时钟信号CLK)寄存器Q3?Q0被直接清零。由于清零不受时钟信号CLK控制,因而称为异步清零。

(2) 同步并行置数。当MR=1时,在CLK上升沿作用下,数据输人端D3?D0的数据将被分别置人Q3?Q0。由

于置数操作要与CLK上升沿同步,且D3?D0的数据同时置人寄存器,所以称为同步并行置数。

(3) 保持功能。当MR=1时,在CLK上升沿以外的时间,寄存器的内容保持不变,即各个输出端的状态与输人数据无关。

[填空]移位寄存器不仅能够存储数据,而且具有移位的功能。按照数据移动的方向,可分为单向移位和双向移位两大类。

[填空、简答]计算器的分类主要有下面几种:

(1) 按构成计数器的触发器的翻转次序分类,可分为异步计数器和同步计数器。?当计数脉冲CLK输入时,所有

触发器同时都翻转的计数器称为同步计数器;当计数脉冲CLK输人时,各级触发器不同时翻转的计数器称为异步计

数器。

(2) 按计数过程中计数器中数字的增减来分类,可分加法计数器、减法计数器和可逆计数器(加减计数器)。

(3) 按计数器中数字的编码方式来分类,可分为二进制计数器和十进制计数器。第3章计算机中的信息表示

[填空]在计算机中,信息分为两大类:数据信息和控制(指令)信息。数据信息泛指计算机处理的对象,它们又可

分为数值型数据和非数值型数据。(如文字、声音、图像等);控制信息就是控制计算机工作的信息,计算机执行指

令时,用指令产生的各种操作命令控制有关操作,所以指令序列属于控制信息。

3.1 数值型数据的表示

[填空]所谓进位计数制,就是人们利用数字符号来计数的方法。凡是用数字符号排列,按由低位向高位进位计数的方法叫做进位计数制,简称计数制或进位制。进位计数制有很多种,计算机科学中常用的是二进制、十进制、十六进制。

[填空]一个数无论采用何种进位制表示,都包含两个基本要素:基数和位权。

⑴基数

任何一种计数制允许选用的基本数字符号的个数叫做基数。例如,十进制中有0~9共十个符号,基数为1 0;

二进制中只有0和1共两个符号,基数为2。

(2) 位权

一个数字符号所表示的数值等于该数字乘以一个与它所在数位有关的常数,这个常数叫做“位权”,简称“权”。

位权的大小是指以基数为底,数字符写所在位置的序号为指数的整数次幕。

[简答]二进制数与其他数制相比,具有以下一些特点:

(1) 容易实现。

(2) 工作可靠。

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(3) 运算简单。

的全部二进制位均表示数值位 (没有符号位),相当于数的绝对值。 对于机器 ,此时二进制的最高位也是数值位,其权值等于 2—1。若字长为

8位,则数的表示范围为 0~2 5 5。

,计算机是无法识别的,因此在计算机中需要把数的正、负符号数码化。

般用数的最高位表示数的正负,通常约定“

0”表示正号,“ 1 ”表示负号。

[计算]十进制使用的数字符号为 0~9共10个符号,各位的权是以10为底的幕;二进制使用的数字符号为 0和

1,各位的权是以2为底的幕。十六进制使用数字

0、1、……、9,以及英文字母 A 、B 、C D 、E 、F ,共16个

符号,其中,A 、B C 、D 、E F 分别代表十进制数中的 10、11、。1 2、1 3、1 4、1 5,各位的权是以1 6为底的幕。

(1) 十进制数转换为二进制数

整数用“除2取余”,小数用“乘2取整’’的方法。 例如:

(2) 十六进制数转换为二进制数

不论是十六进制的整数部分或小数部分,只要把每一位十六进制数用等值的四位二进制数代替即可。 例如:

(3) 二进制数转换为十六进制数

整数部分由小数点向左每四位一组,小数部分由小数点向右每四位一组,不足四位的补 0,然后用四位二进制

数的等值十六进制数代替即可。

例如:

[计算]一个数在计算机内的表示形式称为机器数,这个数本身的值称为该机器数的真值。将真值转换为计算机 硬件能够直接识

别、处理的机器数时,根据其数值部分编码方法的不同, 相应的机器数又有三种不同的编码:

原码、

反码、补码。

(1) 原码表示法

原码表示法是一种最简单的机器数表示法,其最高位为符号位,符号位为“ 0'表示正数,符号位为“ 1”表

示负数。数值位部分与真值相同。

例如:

则原码 原

则原码 原

真值“ 0”在原码中有两种表示形式,即: 原

对于8位原码表示的数值范围是+

1 27?—127,

(2) 反码表示法

对于正数,反码与原码相同;对于负数,除符号位仍为 例如:

则反码 反

反码的“ 0”也有两种表示形式,即:

(4)便于逻辑运算与逻辑设计。 [计算]无符号数是指整个机器字长,

字长为,n 位的无符号数的表示范围是

带符号数的正号“ + ”或负号“一 1 ”外,其余各数值位是“按位取反”

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对于8位反码表示的数值范围为+ 127?—1 27,

反,反

(3) 补码表示法

其中, 模基数 , n 为计量装置的位数(字长)。对于正数, 与反码一样, 正数的补码与原码相同;对于负数, 除符号位仍为

“ 1”外,其余各数值位“按位取反,末位加1”。

例如:

则补码补反

补码的“ 0”只有一种表示形式:补补

对于8 位补码表示的数值范围为+1 27?—128,

[计算]通常在编程时用真值来表示数值,经过编译、解释后转换成用原码或补码表示的机器数。因此,在计算机中需要将真值或原码形式表示的数据转换为补码形式,以便于机器对其进行运算。下面先从原码形式入手来求补码。

当X 为正数时, 反=

当X为负数时,补等于把原除去符号位外的各位求反后再末位加“ 1 ”。当X为负数时,已知补,也可通过对其除符号位外的各位求反后再末位加“ 1"求补

当X为负数时,由补转换为补的另一种更有效的方法是:自低位向高位,尾数的第一个“ 1"及其右部的“0”

保持不变, 左部的各位取反,符号位保持不变。这种方法避免了加“1”运算,它是实际求补电路逻辑实现的依据。

例如:原

也可以直接由真值X转换为补,其方法更简单:数值位自低位向高位,尾数的第一个“1”及其右部的“ 0”保持不变,左部的各位取反,负号用“ 1 ”表示。注意,X必须是负数。

例如:X=—00 0 1 0 1 0

[计算]计算机中的一般数据有两种表示格式:定点表示与浮点表示。所谓定点与浮点,是指数中小数点的位置是固定的还是浮动的。

(1) 定点表示定点表示分为定点小数和定点整数。假设字长是n+1 位,则定点小数的原码表示范围是:

定点小数的补码表示范围是:,定点整数的原码表示范围是:,定点整数

的补码表示范围是:

只供学习与交流

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(2 )浮点表示

一个浮点数N由阶码E和尾码M两部分组成。任意一个二进制数据N都可以表示为:,其

中M是尾数,E是阶码,而基数2隐含。

例如:,(阶码,尾数)

对于二制数据N来说:

当阶码E=0,若尾数M为纯小数,则数据N为定点小数。

当阶码E=0,若尾数M为纯整数,则数据N位定点整数。

当阶码E为住意整数,此时数据N为浮点数

[填空]BCD码的编码形式可以有多种,其中最自然、最简单的一种形式是8421BCD码,即4位二进制数的权从

左往右分别为8、4、2、1。

3. 2非数值型数据的表示

[单选、填空]计算机中的字符是用7位二进制编码来表示的,并且经常用一个字节来保存这个二进制数。现在

世界上最通用的编码方案是ASCI Io在ASCII字符编码表中可以看到,一个字节中的7位二进制数给出厂128个编码,表示128个不同的字符。

[单选、填空]用计算机进行汉字信息处理,必须将汉字代码化,即对汉字进行编码,称为汉字输人码。汉字的编码有输入码、内码、字形码三种形式,

(1)汉字的输入码。编码方案主要分为三大类:数字编码、拼音码、字形编码。数字编码常用的是国标区位码,用数字串输人一个汉字;拼音码是以汉语拼为基础的输入方法;字形编码是用汉字的形状来进行的编码。

(2)汉字的内码。同一个汉字以不同输入方式进人计算机时,编码长度以及0、1组合顺序差别很大,在汉字信

息进一步存取、使用、交流时十分不方便,必须转换成长度一致且与汉字唯一对应的能在各种让算机系统

堕通用的编码,满足这种规则的编码称为汉字内码。

3)汉字字形码。存储在计算机内在屏幕上显示或在打印机上输出时,需要知道汉字的字形信息,汉字内码并不能直接反映汉字的字形,而要采用专门的字形码。字形信息的表示大体上有两类形式:一类是用活字或文字版的固体字形形式,另一类是点阵表示法或矢量表示法等形式,其中最基本的也是大多数字形库采用的,是以点阵的形式存储汉字字形编码的方法。

[单选、填空]位图图像是由一个个离散点(像素点)的二进制数字组成的数字图像,需要经过采样和量化处理。语

音是一种模拟信号,和位图图像处理类似,必须经过采样、量化等模/数转换处理。

3.3数据校验码

计算机中常用检错或纠错技术进行存储器读/写正确性或传输信息的检验,这里仅介绍检错码。

最简单且应用广泛的检错码是采用一位校验位的奇偶校验。设是一个n位字,偶校

验位C定义为:

即X中包含偶数个1时,才使C=0b

3.4指令信息的表示

指令是指示计算机硬件执行某种操作的命令。CPU就是根据指令指挥和控制计算机各部件协调动作。实现对信

息的加工和处理的。指令系统主要包括指令格式、寻址方式、指令类型与指令功能等内容,这些都是必须熟悉和掌握的核心问题。

1指令格式

计算机能直接识别和执行的指令是用二进制编码表示的机器指令。指令格式就是指令用二进制代码表示的结构

(1)操作码指明了计算机应讲行什么件质的操作,如加、减、乘、除四则运算或数据传送、移位等操作。

(2)地址码指明了操作的数据或数据存放的地址。根据指令码中提供操作数地址的个数,又可以把指令格式分

为:零地址指令(又称为无操作数指令),一地址指令(又称为单操作数指令)、二地址指令(又称为双操作数指今)和三地址指令(又称为三操作数指令)等。

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①零地址指令格式:

操作码0P

这类指令中只有操作码,没有操作数,例如空操作指令、停机指令等;也可能是有操作数,而该操作数被隐含地给出。

②一地址指令格式:

一地址通常有两种情况:这个操作数既是操作数的地址,又是操作结果的存储地址;指令中给出一个操作数,

而另一个操作数被隐含在CPU的某个寄存器中

③二地址指令格式:

这类指令指明参与操作的两个操作数地址,分别为源地址D2的地址和目的地址D1。指令功能是(D1)0P(D2)->D1。

在双操作指令中,从操作数的物理位置来说,可分为三种类型:寄存器一一寄存器(RR型指令。操作数都放在

CPU内寄存器中,因不需要访问存储器,所以机器执行的速度快:存储器一一存储器(SS型指令,操作数都放在存

储器单元中,执行速度慢;寄存器一存储器(RS)型指令,执行速度介于上述两者之间。

④三地址指令格藏:

指令功能是(D2)OP(D3) D1,该指令的优点是操作结束后,D2、D3中的内容均未被破坏;缺点是增加了指令长

度和存放空间,加大了取指令的时间。

2. 指令长度

每一条机器指令都是一串二进制代码,称为指令字。在指令系统设计上出现两种相反的趋势:一种是采用可变

长指令字结构,让指令功能尽可能丰富,称之为复杂指令系统计算机(Complex Instruction Set Computer,CISC)另

一种是采用定长指令字结构,只选取简单、常用的指令,称之为精简指令系统计算机(Reduced Instruction Set Computer,

RISC)

3. 寻址方式

指令中以什么方式提供操作数或操作数地址,称为寻址方式。

(1) 立即寻地。操作数跟在操作码的后面,指令的地址字段直接给出了操作数。在取出该指令的同时,也就取出了可以立即使用的操作数。这样的数称为立即数。

(2) 寄存器寻址。指令的地址码字段给出某一个通用寄存器

的编码(地址),该寄存器中存放着操作数。

(3) 直接寻址。指令的地址码字段直接给出的是操作数的有效地址EAo用这个有效地址访问一次存储器,便可以从指定的存储单元中获得操作数。由于这样给出的操作数地址是不能修改的。与程序本身所在的位置无关,所以

又叫做绝对寻址方式。

(4) 寄存器间接寻址。指令中的地址码给出了某一通用寄存器的编号,以该寄存器中的内容为有效地址EA,用

这个有效地址访问一次存储器,便可以从指定的存储单元中获得操作数。

(5) 存储器间接寻址。这是一种与寄存器间接寻址类似间接寻址方式。通常在指令格式中划出一位作为直接或间接寻址的标志位I o

(6) 变址寻址。变址寻址就是把变址寄存器的内容(变址值)与指令中给出的形式地址D相加,形成操作数的有

效地址EA即EA=( ) + D o

(7) 相对寻址。相对寻址方式是变址寻址的特例。它以程序

计数器PC为变址器,与指令提供的形式地址相加,从而得到有效地址EA。有效地址与形式地址D和程序计数器PC器的关系为:EA=(PC^D。

(8 )基址寻址。当存储器容量较大、所需地址码的长度大于字长时,由指令地址码字段直接给出的地址就不能直只供学习与交流

资料收集于网络,如有侵权请联系网站删除接访问到存储器的所有单元。解决的方法通常是把整个存储空间分成若干个段,段的首地址存放在基址寄存器中,段内位移量由指令直接给出,存储器的实际地址就等于基址寄存器的内容(即段首地址)与段内位移量之和,这样通

过修改基址寄存器的内容就可以访问存储器的任一单元。

4.指令的类型及功能计算机的指令系统一般都包含有几十条到上百条指令,其类型也有很多种,在此将按照指令的类型分别介绍各类指令的基本功能。

(1) 数据传送类指令这类指令用于实现寄存器与寄存器、寄存器与存储器单元以及两个存储器单元之间的数据传送操作,包括通用数据传送指令和堆栈及堆栈操作指令。

(2) 运算类指令运算类指令包括算术运算指令和逻辑运算指令。算术运算指令一般都设有二进制数加、减、乘、除、比较和求补等最基本指令;逻辑运算指令指与、或、非、异或和测试等。

(3) 移位操作指令移位操作指令分为算术移位、逻辑移位和循环移位三种,可以实现对操作数左移或右移一位或若干位。

①算术移位的对象是带符号数,左移时、末位补0 ;右移时,必须保持操作数的符号不变。当左移一位时,

如不产生溢出,则数值乘2;而右移一位时,如不考虑因移出舍去的末位尾数,则数值除2。

②逻辑移位操作的是无符号数。算术移位与逻辑移位主要差别在于右移时,填人最高位的数据不同。算术右移保持最高位(符号

位)不变,而逻辑右移最高位补零。

③循环移位又分为小循环(自身循环)与大循环(带进位循环),主要用于实现循环式控制、高低字节互换等。5.字符串处理指令字符串处理指今是一种非数处理指今。一船包括字符串传送、字符串转换、字符串比较、字符串查找、字符串匹配、字符串的抽取和替换。

6.输入/ 输出指令(I/0)

I/O指令主要用来实现CPU与外部设备之间的信息交换、包括输入/输出数据、CPU向外设发控制命令或外设向

CPU报告工作状态等。

7.程序控制指令程序控制类指令用于控制程序的执行顺序,并使程序具有测试、分析和判断的能力。它主要包括转移指令、子程序调用和返回指令等。

(1) 转移指令用来改变程序的执行顺序,可以分为无条件转移指令和条件转移指令全两种。

(2) 子程序是一组可以公用的指令序列,只要知道子程序的入口地址就能调用它。通常把一些需要重复使用并能

独立完成某种特定功能的程序单独编成子程序,在需要时由主程序调用,这样做既简化了程序设计,又节省了存储

空间。

(3) 从子程序转向主程序的指令称为返回指令。

8.其他指令

其他指令主要包括特权指全、陷阱与陷阱指令。陷阱实际上是一种意外事故中断,中断的目的不是为了请求CPU 的正常处理,而是为了通知CPU所出现的故障,并根据故障转入相应的故障处理程序。

[填空、简答]堆栈是由若干个连续存储单元组成的先进后出(FILO存储区,第一个送入堆栈中的数据存放在栈底,

最后送入堆栈中的数据存放在栈顶。栈底是固定不变的,而栈顶却是随着数据的入栈和出栈在不断变化。为了表示栈顶的位置,用一个寄存器指出栈顶的地址,这个寄存器称为堆栈指针(Stack Pointe SP)任何堆栈操作只能由SP 控制在栈顶进行。

由于堆栈具有“先进后出”的特性,因而在中断服务程序、子程序调用过程中广泛用于保存返回地址、状态标志及现场信息等。另一个重要作用是在子程序调用时利用堆栈在主程序与子程序之间传递参数。例如,首先把所需传递的参数压人堆栈中,然后调用子程序。第4 章运算方法及运算器

运算器是计算机中加工与处理数据的功能部件,它主要由算术逻辑单元(ALU)、各种寄存器和若干控制门电路组

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成。

4.1 定点补码加、减法运算

[简答]由于补码加、减法运算规则最简单, 实现起来也最方便,因此,一般计算机都采用补码做加、

减法运算。

其运算特点是:

符号位与数值部分可以按相同的规则一起参加运算,符号位不用单独处理。 补码减法运算可以转换成加法运算。

补码加、减法运算是有“模”运算,即符号位的进位自然丢失,并不影响运算结果的正确性。

1 ?补码加法运算

补码加法时,不管两个数是正数还是负数,按补码的和等于和的补码进行运算,即:

已知 X=+ 1000000, Y=— 0001000,求两数和的补码。 解:

所以

解:

,所以

2 ?补码减法运算

补码减法运算可以转化为加法来做,转化公式为:

补 补 补 补 补

如:

已知 X=—0111000, Y=—0010001

,求补码的减法运算。 解: 补

则 补 补 补 补

[填空]由于计算机的字长是固定的, 因此计算机中数的表示范围(允许取值范围)是有限的。若两个有符号数进行

加、减法运算的结果超出了给定的取值范围,就称为

溢出。

计算机必须对运算结果是否“溢出”作出明确的判断。所以,在运算器中专门设计了“溢出”判断电路和一个 “溢出”标志位。当判断电路检测到溢出发生时,则置“溢出”标志为“ 1",表示结果出错,要求机器停止运算,

进行中断处理。判断是否发生“溢出”常用下列两种检测方法。

(1) 进位检测方法

用符号位的进位与最高数值位的进位的异或来检测,若异或的结果是

1,则溢出;若结果是 0,则没有溢出。

例如:已知 X=+ 1011001, Y=+ 1000110,求两数的补码之和,并判断是否溢出。 解: 补

, 补 资料收集于网络,如有侵权 请联系网站删除

例如: 补—

例如:

X=— 0011001 , Y=— 0000110,求两数和的补码。

补—

符号位的进位是0,最高数值位的进位是1,异或结果是1,表示溢出。

(2) 变形补码检测方法如果将符号位扩充为两位,其所能表示的信息量将随之扩大,既能检测出是否溢出,又能指出结果的符号,这种编码称为变形补码。

变形补码检测方法是:每个操作数在运算时都采用两个符号位,正数用00 表示,负数用11 表示,两个符号位与数值位一起参加运算。若运算结果的两个符号位的代码一致,表示没有溢出;若运算结果的两个符号位代码不一致,表示溢出。这时,左边的符号位

(第一符号位)代表了该数真正的符号,右边的符号位(第二符号位)则被破坏。

例如:已知X=—1011001, Y=- 1001110,求两数的补码之和,并判断是否溢出。

解:补,

补,+补

符号位的代码为10,表示运算结果“负溢”。如果符号位的代码为01,则表示运算结果为“正溢” 。

4.2 定点乘法运算

采用原码做乘法运算比较方便,因为乘积的符号位是两乘数符号位的异或,而乘积的数值部分则是两乘数绝对值相乘。

1.原码一位乘法运算

机器算法的运算规则总结如下:

(1) 被乘数和乘数均取绝对值参加运算,符号位单独处理。

(2) 为了避免中间结果溢出,被乘数、部分积取双符号位参加运算,部分积初值为0。

(3) 从乘数的最低位,开始对乘数进行判断:若,则部分积加上被乘数|X| ,然后右移一位;如

则部分积加上0,然后右移一位。

(4) 重复第(3)步n 次。

例如:设X=—0.1101, Y=+0.1011 求原.原的值。

解:乘法运算时,需要3 个寄存器,其设置如下:

A ---- 运算前存放部分积累加和,运算后存放乘积高位,初值A=00.0000

B――存放被乘数,初值为B=|X |=00.1101

C——运算前存放乘数,运算后存放乘积低位,初值为

2. 补码一位乘法运算

补码一位乘法的比较法运算算法是Bootk 夫妇首先提出的,所以也称为Booth 算法,其运算规则如下

(1) 运算的数均以码表示,符号位参与运算。

(2) 为了避免中间结果溢出,被乘数、部分积取双符号位参加运算,部分积初值为0。

(3) 乘数可取符号位,以决定最后一步是否需要校正,即是否要加减[X]补。

(4) 乘数末位增设附加位yn+l,且初值为0

(5) 按照表4—1中所列规则进行操作。

表4—1补码一位乘法操作规则

1 1

1 (高位)丨1 1

1

(低位)

1

1

1 操作

1

1 1 1 0 1

1 1

1

1

1

丨部分积右移一位

1

1 1 1 0 1 1 1

1

1

1

1

丨部分积加补,右移一位

1

1 1 1 1 1

1

1

1

丨部分积加补,右移一位

1

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I 1 I 1 丨部分积右移一位

(6) 按照上述操作规则重复n+1 次操作,但第n+1 次操作不再移位,仅根据与比较结果做相应的运算即可。请注意,移位时须按照补码移位规则进行。

4.3 定点除法运算用原码做除法很方便,商的符号位是两数的符号位的异或,商的数值部分则是两数的绝对值相除。

1 .原码恢复余数除法

原码恢复余数法的运算规则如下:.

(1) 被除数和除数均取绝对值参加运算,符号位单独处理。为了避免溢出,要求0<|被除数| < |除数|。

(2) 被除数减除数得余数。

(3) 如果余数为正,表示够减,上商“1”,然后余数左移一位,减去除数得新余数;如果余数为负,表示不够减,上商

“ 0”加除数,以恢复原来的余数,然后余数左移一位,减去除数得新余数。

(4) 重复第(3)步一直到n 位商时,计算结束。

2.原码不恢复余数除法在恢复余数法中,当余数为负时,需要恢复余数,这就延长了机器除法操作的时间,同时使除法操作的步数不固定,控制比较复杂。因此,实际中常采用不恢复余数法,又称为加/减交替法。

不恢复余数法的运算规则如下:

(1) 被除数和除数均取绝对值参加运算,符号位单独处理。为了避免溢出,要求0<|被除数| < |除数|。

(2) 被除数减除数得余数。

(3) 如果余数为正,表示够减,上商“=1”,余数左移一位,减去除数得新余数;如果余数为负,表示不够

减,上商“ =0”,,余数左移一位,加除数得到新余数,即:

(4) 重复第(3)步n 次。

(5) 当第n 步余数为负数时需要加上除数,以恢复正确的余数,最后的余数(余数与被除数取同号)。

3.补码不恢复余数法

补码不恢复余数法在算法上不像原码除法那样直观,运算时应解决以下几个相关问题;

(1) 够减的判断。

(2) 上商规则。

(3) 商符的确定。

(4) 对商的校正。

4.4 逻辑运算逻辑运算是指不考虑进位的“位对位”的运算,参加运算的操作数常被称为,逻辑数。利用逻辑运算可以进行两个数的逻辑比较、从某个数中选取某几位等操作。

计算机中的逻辑运算,主要是指“逻辑非” 、“逻辑加” 、“逻辑乘”、“逻辑异或”等四种基本运算。这些运算通过在原有加法器上附加上部分线路来实现,因而把用于完成算术运算与逻辑运算的部件称为算术逻辑单元(ALU)。

逻辑运算的真值表如下表4—2 所示。

表4—2 逻辑运算真值表

\

xi 1 1 1

I yi I

1

I zi(xi+

yi)

1

I zi(xi+

yi)

1

I zi

(xiyi)

1

逻辑数11 r

I逻辑数

1 1

r

I逻辑求反

r

r

I 逻辑加

r

r

I 逻辑乘

1

I逻辑异或

1

1

0 1r r

I0

r

r

I1

r r

I0

r

r

I0

1

I O

1

1

0r r

r r

r

r

r r

I1

r

r

1

I1

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1 111111

1 1 1 1 1 1 1 1 1 1

1 I 0 I 0 I 1 I 0 I 1

I11111

n n n n n

1 I 1 I 0 I 1 I 1 I 0

4. 5浮点运算

如果有两个浮点数X和Y,它们分别为: 2 , 2 ,其中,数x和y的尾数是和

,、为数X和y的阶码。则两浮点数进行加、减法的运算规则是:

(当

浮点加、减运算的步骤如下:

(1) 0操作数检查

如果判知两个操作数X或y中有一个数为0,即可以得知运算结束,而没有必要再进行后续的一系列操作,以节省运算时间。

(2) 对阶

两浮点数进行加、减运算,首先要看两数的阶码是否相同,即小数点位置是否对齐。若两数阶码不同,表示小数点位置没有对齐,此时必须使两数阶码相同,这个过程叫做对阶。

对阶的规则是:小阶向大阶看齐(采用这一规则的原因是当阶码小的数的尾数右移并相应增加阶码时,舍去的仅是尾数低位部分,误差比较小)。要使小阶的阶码增大,则相应的尾数每右移一位,阶码加1,直到两数的阶码相等

为止。

(3) 尾数加、减

对阶之后,就可以进行尾数加、减运算,方法与定点加、减运算完全一样。

(4) 结果规格化

设尾数用双符号位补码表示,经过加、减运算之后,只要对运算结果的符号位和小数点后的第一位进行比较:

如果它们不等,即00.1x... x或11.x... x就是规格化的数;如果它们相等,即00.1x... x或,11.x... x就不是规

格化的数,在这种情况下,需要尾数向左移被以实现规格化过程,叫做向左规格化。

在浮点加、减运算时,尾数求和的结果也可能得到0 1.x --x或10.x ??x,即两符号位不相等,这在定点加、减运

算中称为溢出,是不允许的。但在浮点运算中,它表明尾数结果的绝对值大于1,此时将结果右移一位,阶码加1即可,称为右规格化

(5 )舍入处理

在对阶或向右规格化时,尾数要向右移位,这样被右移的尾数的低位部分会被丢掉,从而造成一定误差,因此要进行舍入处理。

常用的舍人方法有两种:一种是“0舍1入”法,另一一种种是“恒置1 ”法

(6 )溢出判断

浮点数的溢出是由阶码的符号决定的。若阶码也采用双符号位补码表示,当阶码为01 x…x表示上溢,此时浮

点数真正溢出,机器需停止运算,作溢出中断处理;当阶码为10x-x表示下溢,浮点数值趋于零,机器不作溢出处

理,而是按机器零处理。

4 . 6运算器

运算器主要由算术逻辑单元、通用寄存器、状态字寄存器和有关的判断逻辑(例如判结果是否为0,有无进位,

是否溢出等)、局部控制电路和内部等组成。

弹选,填空]根据总线所处的位置,可将其分为内部总线和外部总线两类。内部总线是指CPU内各部件的连线,

而外部总线是指系统总线,即CPU与存储器、I/O系统之间的连线。

按总线的逻辑结构来说,总线可分为单向总线和双向总线。所谓单向总线,就是信息只能一个方向传送;所谓双向总线,就是信息可以向两个方向传送,既可以发送数据,也可以接收数据。

第5章中央处理器

5 . 1 CPU的功能与组成

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[简答]计算机对信息进行的处理(或计算)是通过程序的执行来实现的。CPU要控制整个程序的执行,它应具有以下几个基本功能。

(1) 程序控制。程序执行顺序成为程序控制。

(2) 操作控制。

(3) 时间控制。对各种微操作实施时间上的控制称为时间控制。

(4) 数据加工。就是对数据进行算术运算和逻辑

运算。

除了上述4 个基本功能之外,CPU 还必须能控制程序的输入和运算结果的输出以及对总线_的管理,甚至能处

理机器运行过程中出现的异常情况和特殊请求即应具有中断理能力。

[简答]传统的CPU由运算器和控制器两大部分组成。现代的CPU主要由运算器、控制器和Cache三大部分组成。

(1) 运算器。运算器是计算机的加工处理部件,是CPU的重要组成部分。运算器执行的全部操作都是由控制器发

出的控制信号来指挥的,它是计算机的执行部件。

(2) 控制器。控制器主要由程序计数器(PC)指令寄存器(IR卜指令译码器(ID)、微命令发生器(0C和时序信号产生器等组成,它负责协调并控制计算机各功能部件执行程序的指令序列。

控制器的基本功能是:

(1) 取指令。

(2) 分析指令。

(3) 执行指令。

[简答]CPU中的寄存器是用来暂时保存运算和控制过程的中间结果、最终结果以及控制、状态等信息的,可以分为通用寄存器和专用寄存器两大类。

1 .通用寄存器

在CPU逻辑结构模型中,有四个(A、B、C、D)通用寄存器,其功能是:当ALU执行算术和逻辑运算时,为ALU 提供一个工作区,以减少CPU与外部的数据交换,提高CPU的运行速度。

2.专用寄存器

专用寄存器是专门用来完成某一种特殊功能的寄存器,又称特殊功能寄存器。在CPU中至少有五个主要的专用

寄存器,如:程序计数器、指令寄存器、状态字寄存器、存储器地址寄存器与存储器数据寄存器。

(1) 程序计数器。为了保证程序能够连续地执行下去,CPU必须具有某种手段确定下一条指令的地址,而程序计

数器(Pc)正是起到这种作用的专用寄存器,又称为指令计数器。

(2) 指令寄存器。指令寄存器(IR)用于暂存从存储器取出的当前指令码,以保证在指令执行期间能够向指令译码器(ID)提供稳定可靠的指令码。

(3) 状态字寄存器。状态字寄存器用来存放程序状态字(PSW)o程序状态字用于记录现行程序的运行状态和机器

的工作方式,是参与控制程序执行的重要依据之一。它主要包括两部分内容:_是状态标志,即由运算器根据指令

执行的结果所建立的各种状态标志;二是控制标志,是一种用于控制或改变计算机工作方式(或状态)的标志。。

(4) 存储器地址寄存器。存储器地址寄存器(MAR)用来保存当前CPU所要访问的内存单、元或I/O设备的地址。

(5) 存储器数据寄存器。存储器数据寄存器(MDR)用来暂时存放CPU与存储器或I/O设备之间待传送的

数据。其作用是:

①起CPU和存储器、I/O设备之间信息传送中转站的作用。

②缓冲及补偿CPU和内存、I/O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还可兼作为操作数寄存器。

[填空]通常把各寄存器之间信息流动的通路,称为

“数据通路”

5.2 指令周期

[单选、填空]CPU 取出一条指令并分析、执行该指令,都要完成一系列的操作,完成这一系列操作所需要的时间称为一个指令周期。指令周期通常用若干个CPU周期(又称为机器周期)来表示。每个CPU周期完成一项基本任务,例如取指令、取操作数、间接寻址、执行指令或中断响应等。

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[单选、填空]由于在一个CPU周期肉要完成若干个微操作,这些微操作有的可以同时执行,有的需要先后依序执行,所以每一个CPU周期往往又包含若干个时钟周期(节拍),在每个时钟周期内机器可完成一个或几个需同时执

行的微操作。

1. MOV指令的指令周期

MOV是一条RR型指令,该指令周期包含两个CPU周期,其中取指令需要一个CPU周期,执行指令需要一个CPU周期。

取指周期中,CPU完成两件事:一是从内存中取出指令,并对程序计数器PC加1,以便为取下一条措令做好准

备;二是对指令的操作码和寻址方式进行译码,以便确定进行什么操作。执行周期中,CPU根据对指令的译码结果,

执行将B寄存器中的数据传送到A寄存器中的操作。

2. LAD指令的指令周期

LAD是一条RS型指令,该指令周期由三个CPU周期组成。其中,第一个CPU周期为取指周期,而执行周期由两个CPU周期组成;第二个CPU周期将操作数的地址装人存储器地址寄存器,并完成地址译码;第三个CPU周期从内存取出操作数,并送人B寄存器保存。

3. ADD指令的指令周期

ADD是一条RR型指令,该指令周期由两个CPU周期组成。其中,第一个CPU周期为取指周期,第二个CPU周期为执行周期。

4. STA指令的指令周期,

STA是一条存储器间接寻址的RS型指令,其指令周期由四个CPU周期组成。其中,一个CPU周期为取指周期,三个CPU周期为执行周期。

5. J MP指令的指令周期

JMP是一条无条件转移指令,用来改变程序盼执行顺序,该指令周期需要两个CPU周期,其中第一个CPU周期

为取指周期,第二个CP u_周期为执行周期。

[单选、填空]当计算机运行时,在计算机的各部件之间有指令和数据不断地流动,从而形成了指令流和数据流。

指令流指的是CPU执行的指令序列,数据流指的是根据指令所提供的地址依次访问的数据序列。因此,数据流是根据指令流的操作而形成的,也就是说,数据流是由指令流来驱动的。

在计算机设计时,通常采用方框图(或称为寄存器传送级)语言来描述一条指令的指令周期。其中,一个方框代

表二个CPU周期,方框中的内容表示在这个CPU周期中的所有操作或操作的控制。

除了方框以外,还需要一个菱形框,它用来表示某种判断或测试,不过时间上它依附于紧接在它前面一个方框

的CPU周期,而不单独占用一个CPU周期。还有一个“ ―丿”符号,我们称它为公操作符号。这个符号表示一条

指令已经执行完毕,转入“公操作”。所谓公操作,就是一条指令执行完毕后,CPU所开始进行的一些与指令操作

码无关的公共性操作。这些操作主要是CPU对外设请求的处理,如中断处理、DMA处理和通道处理等。如果外部

设备没有向CPU请求交换数据,那么CPU又转向内存取下一条指令。由于所有指令的取指令阶段是完全一样的,因此取指令也可认为是公操作。一条指令执行结束后,如果没有外设请求,CPU一定转入“取指令"操作。

5. 3时序信号产生器与时序控制方式

[填空]CPU中也有一个类似“作息时间”表的东西,称为时序信号。计算机之所以能够准确、迅速、有条不

紊地工作,正是因为在CPU中有一个时序信号产生器。机器一旦被启动,即CPU开始取指令并执行指令时,控制

器利用时序脉冲的顺序和不同的脉冲间隔(节拍),有条理、有节奏地指挥机器的动作,规定在这个脉冲到来时做什

么,在那个脉冲到来时又做什么。因此,肘序信号给计算机各功能部件提供了工作时所需的时间标志

[单选、填空]由CPU周期,节拍电位与时钟脉冲组成了计算机的多级时序系统。一般来说,在组合逻辑控制器中,时序信号往往采用CPU周期、节拍电位与时钟脉冲三级体制。在微程序控制器中,一般采用节拍电位与时钟脉冲的两级体制。

[简答]时序信号产生的功能是产生指令执行时所需的一系列时钟脉冲和节拍电位信号,以定时指令中各种微操作的执行时间和确定微操作执行的先后次序,从而实现对各种微操作执行时间上的控制。它主要由如下几个部分组只供学习与交流

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成。

1.脉冲源脉冲源用来产生具有一定频率和宽度的脉冲信号,以作为整个机器的基准时钟信号。只要接通电源,脉冲源立即按照规定的频率重复发出具有一定占空比的时钟脉冲序列,直到关闭电源为止。为了给机器提供频率稳定的脉冲信号,一般都采用石英晶体振荡器作为脉冲源

2. 节拍信号发生器节拍信号发生器又称为脉冲分配器,可根据需要产生多个节拍电位信号,每个节拍的宽度正好对应的一个时钟周期。节拍电位的宽度取决于CPU完成一次操作的时间,如ALU执行一次正确的运算时间或寄存器之间的一次传送的时间等。通常,节拍发生器可以用两种方法构成:循环移位寄存器和计数器译码节拍发生器

3. CPU周期信号发生器

在计算机中,通常CPU周期可以用一个触发器的状态持续时间来表示。每个CPU周期都有一个与之对应的“周

期状态”触发器。机器运行在不同的CPU周期时,其对应的触发器被置为“ 1”,以表示机器运行时所处的周期状态。

在CPU周期、节拍电位与时钟脉冲三者之间的关系中,节拍电位和时钟脉冲都是重复出现的,节拍的频率为时

钟频率的l/n,节拍重复的时间间隔称为CPU周期。

4. 启/停控制逻辑启/停控制逻辑的作用是根据计算机的要求可靠地开放或封锁时钟信号,以实现对计算机的正确启动或停止。

[简答].计算机的“微操作与时序信号”之间的关系,称为时序控制方式(简称控制方式),也就是在时间控制上

如何安排微操作,用怎样的时序方式来形成微操作序列。按照同步或异步的关系,可将控制方式分为同步控制、异步控制和联合控制三类。

(2) 同步控制方式同步控制方式是指用控制器统一发出的时序信号对各项微操作进行控制,即所有微操作都与时钟同步。其主要

特点是:以时钟周期(节拍)作为基本的时序单位,把每条指令所对应的微操作序列按照时序性的要求,将各个微操作分配到各个节拍上去执行。

优点:时序关系简单,时序划分规整,控制不复杂,控制部件在结构上易于集中,设计方便。因此在CPU内部、

其他部件或设备内部,广泛采用同步控制方式。

缺点:在时间的安排上不合理,对时间的利用不经济。

(2) 异步控制方式异步控制方式又称为可变时序控制方式,其各项操作的时间不采用统一的时序信号控制,执行每条指令或每个

操作需要多少时间就占用多少时间,因此不要求各项操作必须在统一的“时间段"内完成,时序系统也不需要为各

项操作预先安排一个固定的“操作时间表"。

优点:能按不同部件、不同设备的实际需求分配时间,没有时间上的浪费,时间安排紧凑、合理,提高了机器的工作效率。

缺点:由于没有统一的基准时钟信号,而是由各功能部件自己产生各自的时序信号自我控制,因而要求各个部件要有“应答电路” (故又称为分散控制方式或局部控制方式),控制比较复杂。

(3) 联合控制方式

这是一种同步控制和异步控制相结合的方式。设计思想是:在部件内部采用同步方式或以同步方式为主的控制方式,在部件之间采用异步控制方式。

联合控制方式主要有四种形式:①采用不定长度的

指令周期和CPU周期。②中央控制与局部控制结合。

③总线周期中允许插人延长周期。④同步方式中引入

异步应答。

5. 4 微操作及其实现

计算机在执行指令时,大部分的操作是按照指令的需要控制数据在机器各部件之间的传送及各部件的操作。首先电控制器发出读指令的命令;存储器接到这个命令后从存储器的指定位置读出指令;在控制器的指令寄存器中进行分析,按照时间的需要结合机器的数据能路路结构,把指令分解成一系列简单的控制信号和操作,通过控制线路只供学习与交流

资料收集于网络,如有侵权请联系网站删除发往各功能部件,在时钟脉冲的作用下,完成对寄存器级、总线级和各功能部件中各控制点的操作。这些微操作是计算机硬件结构中最基本的、不可再分解的操作,称为微操作。

5.5 组合逻辑控制器控制器是计算机系统工作的指挥控制中心,是计算机中处理指令的部件。它按特定的顺序取出并解释每一条指令,产生对运算器、存储器或其他部件的操作控制命令(又称为微命令),完成指令所规定的操作。

控制器的綦本组成包括:

(1) 指令部件。主要任务是取指令并分析指令,它主要包括程序计数器PC指令寄存器IR,指令译码器ID和地址

形成部件等。

(2 )时序信号发生器。时序信号发生器包括脉冲源、节拍信号发生器、CPU周期发生器和启停控制逻辑。

(3) 微命令发生器。微命令发生器是控制器的核心部件,用来产生各种微操作控制命令(信号)。

(4) 中断控制逻辑。中断控制逻辑是用来控制中断处理的硬件逻辑。

(5) 操作控制台。操作控制台是所有计算机系统中实现人机联系的桥梁,从启、停机器到操作过程中的人机干预或对机器进行测试等,都必须通过操作控制台来实现。

控制器产生微命令的基本依据是时间条件(如CPU周期、节拍和脉冲等时序信号),指令条件(如操作码、寻址方式、寄存器号)、机器工作状态(如CPU 内部的程序状态字、外部设备的状态)和外部请求(如控制台请求、外部中断请求、DMA 请求)信息等。将这些信息作为输入条件(逻辑变量),经过组合逻辑电路直接产生微命令序列。

根据产生微命令的方式不同控制器可分为组合逻辑型、存储逻辑型和门阵列型三类。第一类称为组合逻辑控制器,第二类称为微程序控制器,第三类称为门阵列控制器。.

[单选、填空]根据产生微命令的方式不同,控制器可分为组合逻辑型、存储逻辑型和门阵列型三类。第一类称为组合逻辑控制器,采用组合逻辑技术来直接产生微命令;第二类称为微程序控制器,采用存储逻辑(微程序)来产生微命令;第三类称为门阵列控制器,它吸收了前两类控制器的设计思想,即组合逻辑技术与存储逻辑技术相结合的控制器。

[简答]在计算机系统中,当指令系统、时序系统、中断系统等确定后,就可以进行CPU模型的设计工作。CPU

设计步骤如下:

(1) 拟定指令系统。设计CPU时,首先要确定它的用途,关键就是要使CPU的处理能力和它所执行的任务相匹

配。

(2) 确定总体结构。为了实现指令系统的功能,在CPU中需要设置哪些寄存器、设置多少寄存器、采用什么样的

运算部件、如何为信息的传送提供数据通路,这些问题都是在确定CPU总体结构时需要解决的主要问题。因此,总

体结构设计就是要根据指令系统的功能确定组成CPU模型的各种部件的设置,以及建立它们之间的数据通路结构。

(3) 安排时序。组合逻辑控制器一般采用三级时序,而微程序控制器多采用两级时序。

(4) 拟定指令操作流程和微命令序列。这是设计中最关键的步骤,需要根据这一步的设计结果形成最后的控制逻

辑。这步设计有两种可供选择的设计线索:一种方法是以CPU周期为线索,另一种方法是以指令为线索。

(5) 形成控制逻辑。这是设计的最后一步,视组合逻辑方式或微程序控制方式的不同而采用不同的设计方法。

5.6 微程序控制器

[简答]微程序控制器的实质就是将程序设计技术和存储技术相结合,利用程序设计的思想方法来形成微操作的控制逻辑。同组合逻辑控制相比,微程序控制具有规整性、灵活性、可维护性及便于自动化设计等许多优点。

[简答]微程序控制器的基本术语有:

(1) 微命令。微令是控制计算机各部件完成某个基本操作的命令,它是构成控制序列的最小单位。微命令有相容和互斥之分。相容的微命令是指那些可以同时产生,共同完成某些微操作的微命令;而互斥的微命令是指在机器中不允许同时出现的微命令。

(2) 微操作。微操作是由执行部件接受微命令后所进行的最基本的操作。

(3) 微指令、微地址。微指令是一组实现一定操作功能的微命令的组合,通常用二进制编码表示。存放微指令的控制存储器的单位地址就是微地址。

(4) 微周期。微周期是指从控制存储器中读取一条微指令并执行相应的操作步骤所需的肘间。微周期和指令周期资料收集于网络,如有侵权请联系网站删除之间的差别是,微周期的时间一般是固定的,指令周期往往是可以变化的。

(5) 微程序。微程序是一系列微指令的有序集合,每一条机器指令都对应一个微程序。1.微程序控制器的基本组成

(1) 控制存储器CM。

(2) 微指令寄存器卩IR。

(3) 微地址寄存器卩AR。

(4) 微地址形成电路。2.微程序控制器的工作过程

(1) 控制存储器CM。控制存储器是微程序控制器的核心部件,用来存放全部机器指令的微程序,其性能(包括容量、速度和可靠性等)与计算机的性能密切相关。

(2) 微指令寄存器卩IR。该寄存器用来存放从CM中读出的微指令,它包含两大部分:一部分是提供微指令的微操作控制字段,另一部分称为顺序控制字段。

(3) 微地址寄存器卩AR。在从CM中读取微指令时,微地址寄存器中保存着CM的地址,指向相应的CM单元。

(4) 微地址形成电路。根据微程序执行顺序的需要,应当有多种后继微指令地址的形成方式。

3.微指令编码

(1) 直接表示法(不译码法)。

(2) 分段直接编码法。

(3) 分段间接编码法。

(4) 混合编码法。4.微地址的确定方法

(1) 计数器方式(增量方式)。

(2) 断定方式。

5.7 现代CPU 设计技术多媒体技术是指计算机把各种不同的电子媒体集成起来,统一进行存储、处理和传输。这些电子媒体包括计算机屏幕显示、CD-ROM视频光盘以及语言、声音和图像的综合。

多媒体技术解决的主要问题包括以下几个方面:

(1) 图像与声音的压缩技术。

(2) 适应多媒体技术的软件技术。

(3) 计算机系统结构方面的技术。

MMX 是一种多媒体扩展结构技术,它极大地提高了计算机在多媒体和通信应用方面的功能。带有MMX 技术的CPU特别适合于数据量很大的图形、图像数据处理,从而使三维图形、动画为目标的MPEG视频、音乐合成、语音

识别、虚拟现实等数据处理的速度有了很大提高。

第6 章存储器与存储系统6.1 概述

[单选、填空、简答]存储器是计算机系统中用来存储程序和数据的存储器件。要据不同的特征,可对存储器进行如下分类。

(1) 根据存储介质的不同,可以把存储器分为半导体存储器、磁表面存储器和光材料存储器。

(2) 按照存储器存取方式的不同,可将存储器分为随机存取存储器(RAM)、顺序存取存储器、直接存取存储器和只读存储器

(ROM)

(3) 根据存储器中信息的可保护性,可将存储器分为易失性存储器和和非易失型存储器。

(4) 按存储器所处的位置及功能,可将存储器分为内部存储器和外部存储器。

[单选、填空]目前在计算机系统中通常采用高速缓冲存储器,主存和外存三级存储器体系结构,称为存储器系统。

(1) 高速缓冲存储器。商速缓冲存储器(Cache)是

处于主存储器和CP U之间的一个快速小容量的存储

资料收集于网络,如有侵权请联系网站删除器,用来保存CPU 正在运行的程序和数据中的活跃部分。

与主存储器相比,它的在存取速度快,但存储容量小,位成本较高。

(2) 主存储器。主存器简称主存,它介于C ache 与

外部存储器之间,用来保存CPU 正在运行和将要运行

的程序和数据。

(3) 外存储器简称外存,用来存放当前暂不参与运行的程序和数据,以及一些需要永久性保存的信息。和主存相比,外存储器的容量大、速度慢、每位价格低。

由Cache主存和外存组成的三级存储系统,通常又可分为两个存储层次:cache/主存层次(Cache存储系统)和

主存/外存层次(虚拟存储系统)。

[单选、填空]主存的性能指标有:

(1) 存储容量。

(2) 存取时间。

(3) 存储周期。

(4) 存储器带宽。6.2 随机存取存储器

随机存取存储器(RAM)可分为静态随机存取存储器(SRAM)和动态随机存取存储器(DRAM)两种。

1. SRAM 存储器的组成

一个SRAM存储器由存储体、地址译码器、读/写放

大器与I/O 电路和控制逻辑等组成。

(1) 存储体是所有存储单元的集合体。。

(2) 地址译码器的功能是通过把二进制表示的地址转换成输出端的有效电平来选中所要的访问的存储单元。地址译码器有两种形式:单译码方式和双译码方式

(3) 读/写放大器与I/O 电路对写入存储单元的信号进行驱动或将存储单元中读出的信号进行放大整形,并且具有

数据缓冲的作用。

(4) 控制逻辑用于控制该芯片是否已被选中。

2. DRAM 存储器的组成

DRAM的存储原理是:将存储信息以电荷的形式存于电容之中,这种电容可以是MOS管栅极电容或是专用MOS

电容。通常定义电容充电至高电平时为“1'状'态,放电至低电平时为“ 0”状态。采用存储电荷方式存储信息,不需

要双稳态电路,因而可以简化结构。DRAM 存储器由存储体、地址译码器、读/写放大器、I/O 电路、刷新逻辑和控制逻辑等组成。

3. CPU与存储器的连接

当CPU对存储器进行读/写时,其过程主要分为三步:

(1) 由地址总线给出地址信号。

(2) 通过控制总线发出相应的读操作信号或写操作信号。

(3) 在数据总线上实现数据传送。因此,CPU与存储器的连接也要实现对应的三类信号的连接,地址的连接、控制线的连接、数据线的连接。

[计算]根据存储器所要求的容量和选定存储芯片的容量,可以计算出芯片数,即:

芯片数=总容量十芯片容量将多个芯片组合起来构成一个存储器,有三种方法:位扩展、字扩展和字位同时扩展。

1. 位扩展位扩展,即存储器芯片的字数够了,但是每个字的位数不够,需要扩展。位扩展的连接方式是将各存储芯片的地址线、片选线和读写线相应的并联起来,而将各芯片的数据线单列。

2. 字扩展字扩展,即存储器芯片的每个字的位数够了,但是字数不够时,需要扩展。字扩展将芯片的地址线、数据线、只供学习与交流

计算机原理试题与答案

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

最新微型计算机原理答案(1)

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

计算机组成原理全国月自考试题

全国2013年7月高等教育自学考试 计算机组成原理试题 课程代码:02318 一、单项选择题(本大题共10小题,每小题2分,共20分) 在每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的,请将其选出并将“答题纸” 的相应代码涂黑。未涂、错涂或多涂均无分。 1.若十进制数为120,则其对应的8位补码[X]补为 A.01111000 B.00001111 C.11111000 D.10001111 2.用3K×4位的存储芯片组成12KB存储器,需要这样的芯片 A.8片B.4片 C.3片 D.2片 3.下列存储器中,存取速度最快的存储器是 A.主存B.高速缓存 C.光盘D.硬盘 4.寄存器寻址是指 A.操作数在寄存器中B.操作数地址在寄存器中 C.操作数在存储器中D.操作数地址在存储器中 5.指令格式中的地址结构是指 A.地址段占多少位B.指令中采用几种寻址方式 C.指令中如何指明寻址方式D.指令中给出几个地址 6.下列寄存器中,汇编语言程序员可编程使用的是 A.存储器地址寄存器B.通用寄存器 C.存储器数据寄存器D.指令寄存器 7.微指令存放在 A.主存中 B.RAM中 C.ROM中D.硬盘中 8.总线从设备 A.不掌握总线控制权B.掌握总线控制权 C.只能发送信息D.只能接收信息 9.DMA方式是指输入输出接口控制 A.CPU与外设之间传输数据 B.CPU与内存之间传输数据 C.外设与外设之间传输数据D.内存与外设之间传输数据 10.不属于 ...输入输出设备的计算机部件是

A.显示器B.运算器 C.打印机D.键盘 二、名词解释题(本大题共6小题,每小题3分,共18分) 11.ALU 12.定点数 13.ROM 14.控制字 15.中断 16.CRT显示器 三、简答题(本大题共6小题,每小题5分,共30分) 17.在计算机硬件处理中采用什么计数制?为什么? 18.计算机指令中一般包含哪些字段? 19.计算机中有哪些类型的寄存器? 20.总线上有哪些信息传输方式? 21.CPU响应中断的步骤有哪些? 22.磁盘有哪些记录方式? 四、简单应用题(本大题共2小题,每小题10分,共20分) 23.用原码一位乘的乘法方法进行2×4的四位原码乘法运算,要求写出其运算过程。 24.写出单总线的CPU结构中,执行写存储器指令STORE R3,mem的过程(其中mem为内存地址值)。单总线CPU的结构示意图如下:

计算机组成原理试题及答案

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。

2018年4月自考《计算机组成原理》真题(完整试卷)含参考答案

2018年4月自考《计算机组成原理》真题(完整试卷)含参考答案 选择题部分 一、单项选择题:本大题共10小题,每小题1分,共10分。在每小题列出的备选项中只有一项是最符合题 目要求的,请将其选出。 1.计算机中的U盘属于 A.运算器B.控制器 C.内存D.外存 2.下列软件中不属于系统软件的是 A.操作系统B.语言处理系统 C.文字处理软件D.数据库管理系统 3.IEEE754单精度(32位)浮点数格式中指数的偏移常数为 A.127 B.128 C.1023 D.1024 4.若十进制数为-l00,则其对应的8位补码[X]补为 A.01100100 B.11100lOO C.10011100 D.1001101l 5.采用寄存器直接寻址方式的操作数在 A.指令中B.通用寄存器中 C.内存中D.外存中 6.MIPS计算机的汇编指令“1w $s1,200($s2)”的功能是 A.$sl=Memory[$s2+200] B.$s2=Memory[$s1+200] C.$s1=Memory[$s2]+200 D.$s2=Memory[$s1]+200 7.微程序存放在 A.主存储器中B.控制存储器中 C.高速缓存中D.外存储器中 8.—个1 6MB的主存储器,按字节编址需要地址线 A.14条B.24条 C.34条D.44条 9.在计算机的存储器层次结构中,速度最陕的是 A.硬盘B.寄存器 C.高速缓存D.主存 10.在浮点数的乘法中,乘积的尾数规格化后,小数点左边两位是 A.00 8.01

C.10 D.11 非选择题部分 二、填空题:本大题共15空,每空1分,共15分。 11.MIPS指令流水线数据通路通常包括取指、译码、_____、_____和五段流水线。 12.Cache行和主存块之间的映射方式有_____、_____和_____三种。 13.磁盘的平均存取时间由_____、_____和_____三部分构成。 14.CPU的数据通路的时钟周期长度包括Clk—to-Q时间(也叫锁存延迟)、所有操作元件中最长操作延迟时间、_____和_____等四个部分。 15.I/O端口的编址方式有_____和_____两种方式。 16.在Intel处理器中将外部中断分为_____中断和_____中断两类。 三、名词解释题:本大题共5小题,每小题3分,共15分。 17.标志寄存器 18.总线宽度 19.随机存取存储器RAM 20.微地址 21.DMA控制器 四、简答题:本大题共4小题,每小题5分,共20分。 22.试说明在计算机系统的层次化结构中,最终用户、应用程序员、系统管理员和系统程序员分别与操作系统、汇编程序、编译程序和应用程序这四个程序的哪一个相对应? 23.汉字字符的编码有哪三类?简述各类编码的作用,并分别列举一个实际的编码。 24.在浮点数加减法中对阶的目的是什么?对阶原则是什么? 25.试比较变址寻址方式和基址寻址方式的异同。 五、计算题:本大题共3小题,第26、27小题各6分,第28小题4分,共16分。 26.某计算机的时钟周期为2.5ns,指令集中有A?D四种不同类型的指令,这四类指令的平均CPI分别为3、2、4、5。某高级语言程序P经两个不同版本的编译程序,编译成了两种不同的指令序列X1和X2,两个指令序列包含的指令情况如下表所示。 (1)该计算机的峰值MIPS是多少?

微型计算机原理及应用课后习题答案

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

微型计算机原理与应用_第四版_课后答案_(郑学坚_朱定华)

微机原理第七章答案 7.3 设AX=1122,BX=3344H,CX=5566H,SS=095BH,SP=0040H,下述程序执行 后AX ,BX ,CX ,DX 4个通用寄存器内容是多少?画出堆栈存储器的物理地址及存储内容和SP 指向的示意图。 PUSH AX PUSH BX PUSH CX POP BX POP AX POP DX 参考答案:(BX)=5566H, (AX)=3344H, (DX)=1122H ,(CX)=5566H 堆栈段物理地址=SS*16(左移4位)+SP

7.4 设SP=0040H,如果用进栈指令存入5个数据,则SP=0036H,若用出栈指令取出两个数据,则SP=003AH 。 7.5将表中程序段各指令执行后AX的值用十六进制数填入表中 参考答案: 7.6用十六进制数填下表,已知DS=1000H,ES=2000H,SS=0FC0H,通用寄存器的值为0。 参考答案:逻辑地址=段基址:段内偏移地址 BP以SS为默认段基址,其余寄存器以DS为默认段基址 ES:为段前缀,以ES为段基址

7.7 试给出执行完下列指令后OF、SF、ZF、CF4个可测试标志位的状态(用十六进制给出FLAG的值,其余各位为0) (1)MOV AX,2345H (2) MOV BX,5439H ADD AX,3219H ADD BX,456AH (3)MOV CX,3579H (4) MOV DX,9D82H SUB CX,4EC1H SUB DX,4B5FH

参考答案:(这里除了上面4个标志还考虑了奇偶标志PF和辅助进位标志AF)(1)AX=555EH FLAG=0000H (2)BX=99A3H FLAG=0894H (3)CX=E6B8 FLAG=0081H (4)DX=5223 FLAG=0014H 7.8AX 中有一负数,欲求其绝对值,若该数为补码,则使用指令NEG AX;若为原码则用指令AND AX,7FFFH。。 7.9 分别写出实现如下功能的程序段: (1)将AX中间8位(做高8位),BX低4位和DX高4位(做低4位)拼成一个新字。(注意:左移右移操作) AND AX,0FF0H MOV CL,04H

计算机组成原理试题库(含答案)

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;

自考计算机原理考点

第1章计算机系统概论 电子计算机是一种能够自动、高速、精确地对各种信息进行处理和存储的电子设备,从总体上可以分为两大类:电子模拟计算机和电子数字计算机。 1.1 计算机发展简史 [填空]计算机最初是作为一种计算工具而问世的。早在计算机问世之前,就有各种各样的计算工具。纵观计算工具的发展历史,人类的计算工具已经经过了算筹、算盘、计算尺、手摇计算机、电动计算机、真空管计算机、晶体管计算机、大规模集成电路计算机,正在向生物 计算、光计算、量子计算等方向探索。 [单选、填空]ENIAC是个划时代的创举,是世界上第一台电子数字计算机,成为现代数字计算机的始祖。 1.2 计算机系统 [单选、填空]一个完整的计算机系统包括硬件和软件两大部分。硬件是指计算机的所有器件或装置的总称,它们是“看得见、摸得着"的有形设备。软件是相对硬件而言的,是指在计算机硬件上运行的各种程序以及有关文档资料,例如操作系统、汇编程序、编译程序、诊断程序、数据库管理系统、专用软件包、各种维护 使用手册、程序流程图和说明等,是无形的东西。’。 硬件是计算机系统的物质基础,没有硬件对软件的支持,软件的功能就无从谈起,也就无法计算、处理某一 方面的问题。同样,软件是计算机系统的灵魂,是硬件功能的完善与扩充。没有软件,计算机“仍是个“死"东西,根本无法工作。因此,计算机的硬件与软件是相互渗透、相互依存、互相配合、相互促进的关系,二者缺一 不可。所以计算机系统性能的好坏取决于软、硬件功能的总和。 [简答]冯·诺依曼思想体制主要包括: (1)采用二进制数字代码形式表示各种信息。 (2)采用存储程序控制工作方式。 (3)计算机硬件由五大部件组成。计算机硬件由运算器、控制器、存储器、输入设备和输出设备组成,其组成框图如图1—1所示。图中,空心箭头代表数据信号流向,实心箭头代表控制信号流向。 [填空]运算器是对信息进行运算和处理的部件。在计算机中的运算有两类:算术运算和逻辑运算。运算器主要由算术逻辑运算部件(ALU)和用来暂存数据或存放运算结果的一系列寄存器组成。 [单选、填空]通常,人们把运算器和控制器统称为中央处理机(CPU),而把CPU和内部存储器一起称为主机。主机内的存储器称为内部存储器或简称内存,位于主机之外的存储器称为外部存储器或简称外存。外存和输入、输出设备一起又统称为外部设备或简称外设。 [单选、填空]总线通常包括数据总线、地址总线和控制总线 [简答]计算机系统的层次结构如下: (1)数字逻辑层。最底层是由逻辑门组成的逻辑电路,称为数字逻辑层。 (2)微程序设计层。这是一个实在的硬件层,它是机器硬件直接执行微指令。如果某一个应用程序直接用微指令来编写,那么可在这一级上运行该应用程序。对于非微程序控制的计算机,此层合并人数字逻辑层。 (3)机器语言层。又称为一般机器层,它是微程序解释机器指令系统。

微型计算机原理课后答案

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)

计算机原理试题及答案

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。(√)

2020年1月全国自学考试试题及答案解析计算机原理试卷及答案解析

全国2018年1月高等教育自学考试 计算机原理试题 课程代码:02384 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备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.CPU中包含控制器和() A.运算器 B.存储器 C.输入设备 D.输出设备 2.供多个用户同时使用计算机的操作系统称为() A.批处理操作系统 B.分时操作系统 C.实时操作系统 D.网络操作系统 3.下列属于逻辑运算的一组算式是() A.1/1=1 B.1-1=0 C.1+1=10 D.1+1=1 4. 以下的逻辑推导中,能正确应用狄·摩根定律的是() A.C B A+ C A + B + = + B B C A A+ + + = +B.C C.C B C A A+ + B + = B + +D.C C A A  B + = + 5. 欲使触发器为1状态(Q=1),则其输入端R和S应是() A.R=1,S=1 B.R=1,S=0 C.R=0,S=1 D.R=0,S=0 6. 有一个32位二进制的数,若用十六进制书写,则其位数可以减少到() A.2位 B.3位 C.4位 D.8位 7.在计算机符号数的表示法中,将符号位加上真值的绝对值的二进制表示,这种编码是 ()A.原码 B.补码 C.反码 D.偏移量代码 8.将视觉信息转换为计算机图像信息的两个基本过程是() A.采样和编码 B.抽样和量化 C.抽样和矢量化 D.采样和抽象化 9.与CRC码的纠错方法相关的是() A.循环移位 B.奇偶校验 C.交叉奇偶校验 D.生成多项式 1

微型计算机原理与应用试题库答案

《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

自考02384计算机原理考点

如对你有帮助,请购买下载打赏,谢谢!第1章计算机系统概论 电子计算机是一种能够自动、高速、精确地对各种信息进行处理和存储的电子设备,从总体上可以分为两大类:电子模拟计算机和电子数字计算机。 1.1 计算机发展简史 [填空]计算机最初是作为一种计算工具而问世的。早在计算机问世之前,就有各种各样的计算工具。纵观计算工具的发展历史,人类的计算工具已经经过了算筹、算盘、计算尺、手摇计算机、电动计算机、真空管计算机、晶体管计算机、大规模集成电路计算机,正在向生物 计算、光计算、量子计算等方向探索。 [单选、填空]ENIAC是个划时代的创举,是世界上第一台电子数字计算机,成为现代数字计算机的始祖。 1.2 计算机系统 [单选、填空]一个完整的计算机系统包括硬件和软件两大部分。硬件是指计算机的所有器件或装置的总称,它们是“看得见、摸得着"的有形设备。软件是相对硬件而言的,是指在计算机硬件上运行的各种程序以及有关文档资料,例如操作系统、汇编程序、编译程序、诊断程序、数据库管理系统、专用软件包、各种维护 使用手册、程序流程图和说明等,是无形的东西。’。 硬件是计算机系统的物质基础,没有硬件对软件的支持,软件的功能就无从谈起,也就无法计算、处理某一 方面的问题。同样,软件是计算机系统的灵魂,是硬件功能的完善与扩充。没有软件,计算机“仍是个“死"东西,根本无法工作。因此,计算机的硬件与软件是相互渗透、相互依存、互相配合、相互促进的关系,二者缺一 不可。所以计算机系统性能的好坏取决于软、硬件功能的总和。 [简答]冯·诺依曼思想体制主要包括: (1)采用二进制数字代码形式表示各种信息。 (2)采用存储程序控制工作方式。 (3)计算机硬件由五大部件组成。计算机硬件由运算器、控制器、存储器、输入设备和输出设备组成,其组成框图如图1—1所示。图中,空心箭头代表数据信号流向,实心箭头代表控制信号流向。 [填空]运算器是对信息进行运算和处理的部件。在计算机中的运算有两类:算术运算和逻辑运算。运算器主要由算术逻辑运算部件(ALU)和用来暂存数据或存放运算结果的一系列寄存器组成。 [单选、填空]通常,人们把运算器和控制器统称为中央处理机(CPU),而把CPU和内部存储器一起称为主机。主机内的存储器称为内部存储器或简称内存,位于主机之外的存储器称为外部存储器或简称外存。外存和输入、输出设备一起又统称为外部设备或简称外设。 [单选、填空]总线通常包括数据总线、地址总线和控制总线 [简答]计算机系统的层次结构如下: (1)数字逻辑层。最底层是由逻辑门组成的逻辑电路,称为数字逻辑层。 (2)微程序设计层。这是一个实在的硬件层,它是机器硬件直接执行微指令。如果某一个应用程序直接用微指令来编写,那么可在这一级上运行该应用程序。对于非微程序控制的计算机,此层合并人数字逻辑层。 (3)机器语言层。又称为一般机器层,它是微程序解释机器指令系统。 (4)操作系统层。它由操作系统程序实现,而操作系统由机器指令和广义指令组成。所谓广义指令,是操 作系统定义和解释的软件指令。 (5)汇编语言层。它给程序员提供一种符号形式的语言,以减少程序员利用机器语言编写程序的复杂性。这一层由汇编程序支持或执行。 (6)高级语言层。这一层由各种高级语言编译程序支持。高级语言层上运行的程序是用比汇编语言更高级、更接近人类自然语言的高级语言所编写的。高级语言程序员在这一级上不需要了解计算机硬件、编译及操作系统等内容。 1·3 计算机系统的技术指标 [填空、简答]计算机系统的技术指标如下. (1)字长是指计算机的运算部件能同时处理的二进制数据的位数。字长通常是字节的整倍数:它与计算机的功能和用途有很大的关系。字长不但决定着寄存器、加法器、数据总线等部件的位数,直接影响着硬件的代价,而且还决定了计算机的运算精度。字长越长:计算机的运算精度就越高。 (2)内存容量。一个内存所能存储的全部信息量称为内存容量。它可以以字长为单位来计算,也可以以字节为单位来计算。在以字节为单位时,约定以8位二进制位为一个字节(Byte,缩写为B)。

微型计算机原理试题答案

《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。

计算机组成原理试题及答案26476

中国自考人——700门自考课程永久免费、完整在线学习快快加入我们吧! 浙江省2003年7月高等教育自学考试 计算机组成原理试题 课程代码:02318 一、单项选择题(在每小题的四个备选答案中,选出一个正确答案,并将正确答案的序号填在题干的括号内。每小 题1分,共20分) 1.迄今为上,计算机中的所有信息仍以二进制方式表示,其理由是( )。 A.运算速度快 B.信息处理方便 C.节约元件 D.物理器件性能决定 2.在计算机中能直接被接受的语言为( )。 A.机器语言 B.汇编语言 C.高级语言 D.数据库语言 3.设二进制代码内容为01111111,其原码对应的真值是( )。 D.+127 4.2对应的十进制数是( )。 运算器的主要功能是进行( )。 A.算术运算 B.逻辑运算 C.累加器运算 D.算术运算和逻辑运算 6.若RAM芯片的存储容量为1M×8bit,则该芯片的地址线的数目是( )。 7.某计算机字长32位,存储容量为1MB,若按字编址,它的寻址范围是( )。 8.通常人们把依据某种需要而编制的指令序列称为计算机中的( )。 A.程序 B.文件

C.记录 D.集合 9.在计算机的指令系统中,通常采用多种确定操作数的方式。当操作数的地址由某个指定的变址寄存器内容与位移量相加得到时,称为( )。 A.直接数 B.间接寻址 C.变址寻址 D.相对寻址 10.某型计算机系统的微处理器的主频为100MHZ,四个时钟周期组成一个机器周期,平均三个机器周期完成一条指 令,则它的机器周期为( )ns。 11.在计算机中的寄存器里的值有时是地址,这只有计算机的( )能识别它。 A.时序信号 B.判断程序 C.指令 D.译码器 12.程序计数器属于( )。 A.控制器 B.运算器 C.存储器 D.输入输出接口 13.计算机CPU芯片中的总线属于( )总线。 A.外部 B.内部 C.系统 D.板级 14.在串行传输时,按顺序传输表示一个数据所有二进制的脉冲信号,每次一位。通常用第一个脉冲信号表示 ( )。 A.最高有效位 B.最低有效位 C.码元 D.无符号数 15.一级汉字有3755个,假设每个汉字字模采用16×16点阵,并放在主存中,则约占( )字节。 16.在微型计算机系统中,硬盘和主机进行数据交换一般采用( )方式。 A.通道控制 (直接存储器访问) C.程序中断控制 D.程序直接控制 17.周期挪用方式常用于( )方式的输入/输出中。

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