第一章计算机系统概论
1. 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？
解： P3 计算机系统：由计算机硬件系统和软件系统组成的综合体。计算机硬件：指计算机中的电子线路和物理装置。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。
5.冯?诺依曼计算机的特点是什么？
解：冯 ?诺依曼计算机的特点是： P8 计算机由运算器、控制器、存储器、输入设备、输出设备五大部件组成；指令和数据以同同等地位存放于存储器内，并可以按地址访问；指令和数据均用二进制表示；指令由操作码、地址码两大部分组成，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；指令在存储器中顺序存放，通常自动顺序取出执行；机器以运算器为中心（原始冯 ?诺依曼机）。
7.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CACH）
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：一个存储单元所存二进制代码的位数。
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：一条指令的二进制代码位数。
8.解释下列英文缩写的中文含义：
CPU、 PC、 IR、 CU、 ALU、 ACC、 MQ、 X、 MAR、 MDR、 I/O 、 MIPS、 CPI、 FLOPS 解：全面的回答应分英文全称、中文名、功能三部分。
CPU： Central Processing Unit ，中央处理机（器），是计算机硬件的核心部件，主要
由运算器和控制器组成。
PC： Program Counter ，程序计数器，其功能是存放当前欲执行指令的地址，并可自动计数形成下一条指令地址。
IR： Instruction Register ，指令寄存器，其功能是存放当前正在执行的指令。
CU： Control Unit ，控制单元（部件），为控制器的核心部件，其功能是产生微操作命令序列。
ALU： Arithmetic Logic Unit ，算术逻辑运算单元，为运算器的核心部件，其功能是进
行算术、逻辑运算。
ACC： Accumulator ，累加器，是运算器中既能存放运算前的操作数，又能存放运算结果的寄存器。
MQ Multiplier-Quotient Register ，乘商寄存器，乘法运算时存放乘数、除法时存放
商的寄存器。
X:此字母没有专指的缩写含义，可以用作任一部件名，在此表示操作数寄存器，即运算器中工作寄存器之一，用来存放操作数；
MAR Memory Address Register ，存储器地址寄存器，在主存中用来存放欲访问的存储单元的地址。
MDR Memory Data Register ，存储器数据缓冲寄存器，在主存中用来存放从某单元读出、或要写入某存储单元的数据。
I/O : Input/Output equipment ，输入/输出设备，为输入设备和输出设备的总称，用于
计算机内部和外界信息的转换与传送。
MIPS: Million Instruction Per Second ，每秒执行百万条指令数，为计算机运算速度
指标的一种计量单位。
9.画出主机框图，分别以存数指令“ STA M和加法指令“ ADD M （ M均为主存地址）为例，在图中按序标出完成该指令（包括取指令阶段）的信息流程（如-①）。假设主
存容量为256M*32位，在指令字长、存储字长、机器字长相等的条件下，指出图中各寄存器的位数。
解：主机框图如P13图1.11所示。
（1）STA M指令：PC— MAR MA— MM MlVkMDR MD— IR, OP（IR）— CU Ad（IR）— MAR AC— MDR MA— MM WR
（2）ADD M指令：PC— MAR MA— MM Ml— MDR MD— IR,
OP（IR）— CU Ad（IR）— MAR RD, Ml— MDR MD—X, ADD ALU— ACC AC— MDR WR 假设主存容量256M*32位，在指令字长、存储字长、机器字长相等的条件下，ACC X、
IR、MDF寄存器均为32位，PC和MAR寄存器均为28位。
10.指令和数据都存于存储器中，计算机如何区分它们？
解：计算机区分指令和数据有以下2种方法：
-通过不同的时间段来区分指令和数据，即在取指令阶段（或取指微程序）取出的为指令，在执行指令阶段（或相应微程序）取出的即为数据。
-通过地址来源区分，由 PC提供存储单元地址的取出的是指令，由指令地址码部分提供存储单元地址的取出的是操作数。
第3章系统总线
1.什么是总线？总线传输有何特点？为了减轻总线负载，总线上的部件应具备什么特点？答：
P41.总线是多个部件共享的传输部件。
总线传输的特点是：某一时刻只能有一路信息在总线上传输，即分时使用。为了减轻总线负载，总线上的部件应通过三态驱动缓冲电路与总线连通。
4.为什么要设置总线判优控制？常见的集中式总线控制有几种？各有何特点？哪种方式响应时间最快？哪种方式对电路故障最敏感？
答：总线判优控制解决多个部件同时申请总线时的使用权分配问题；常见的集中式总线控制有三种：链式查询、计数器定时查询、独立请求；特点：链式查询方式连线简单，易于扩充，对电路故障最敏感；计数器定时查询方式优先级设置较灵活，对故障不敏感，连线及控制过程较复杂；独立请求方式速度最快，但硬件器件用量大，连线多，成本较高。
5.解释下列概念：总线宽度、总线带宽、总线复用、总线的主设备（或主模块）、总线的从设备（或从模块）、总线的传输周期和总线的通信控制。
答：P46
总线宽度：通常指数据总线的根数；
总线带宽：总线的数据传输率，指单位时间内总线上传输数据的位数；
总线复用：指同一条信号线可以分时传输不同的信号。
总线的主设备（主模块）：指一次总线传输期间，拥有总线控制权的设备（模块）；总线的从设备（从模块）：指一次总线传输期间，配合主设备完成数据传输的设备（模块），它只能被动接
受主设备发来的命令；
总线的传输周期：指总线完成一次完整而可靠的传输所需时间；总线的通信控制：指总线传送过程中双方的时间配合方式。
6.试比较同步通信和异步通信。
答：同步通信：指由统一时钟控制的通信，控制方式简单，灵活性差，当系统中各部件工作速度差异较大时，总线工作效率明显下降。适合于速度差别不大的场合。
异步通信：指没有统一时钟控制的通信，部件间采用应答方式进行联系，控制方式较同步复杂，灵活性高，当系统中各部件工作速度差异较大时，有利于提高总线工作效率。
8.为什么说半同步通信同时保留了同步通信和异步通信的特点？
答：半同步通信既能像同步通信那样由统一时钟控制，又能像异步通信那样允许传输时间不一致，因此工作效率介于两者之间。
10.为什么要设置总线标准？你知道目前流行的总线标准有哪些？什么叫plug and pl ay?哪些总线有这一特点？
答：总线标准的设置主要解决不同厂家各类模块化产品的兼容问题；
目前流行的总线标准有：ISA、EISA、PCI等；
plug and play :即插即用，EISA、PCI等具有此功能。
11.画一个具有双向传输功能的总线逻辑图。
答：在总线的两端分别配置三态门，就可以使总线具有双向传输功能。
------------------------------------------------------------------------------- ----------
----------------------------------------------
----- 十
a0
al
an 01 n
12.设数据总线上接有A B、C、D四个寄存器，要求选用合适的 74系列芯片，完成下列逻辑设计：
（1）设计一个电路，在同一时间实现 D^A、D—B和D^C寄存器间的传送；
（2）设计一个电路，实现下列操作：
TO时刻完成》总线；
T1时刻完成总线-A;
T2时刻完成A-总线；
T3时刻完成总线-Bo
解：（1）由T打开三态门将D寄存器中的内容送至总线 bus，由cp脉冲同时将总线上的数据打入到A、B、C寄存器中。T和cp的时间关系如图（1）所示。
A B C
cp总线
图（1）（2）三态门1受T0+ T1控制，以确保TO时刻D-总线，以及T1时刻总线-
接收门1-Ao三态门2受T2 + T3控制，以确保T2时刻A-总线，以及T3时刻总线- 接收门2-Bo TO、T1、T2、T3波形图如图（2）所示。
弹rLTUULTL
第四章
3.存储器的层次结构主要体现在什么地方？为什么要分这些层次？计算机如何管理这
些层次？答：存储器的层次结构主要体现在 Cache-主存和主存-辅存这两个存储层次上。 Cache-主存层次在存储系统中主要对 CPU访存起加速作用，即从整体运行的效果分析， CPU访存速度加快，接近于 Cache的速度，而寻址空间和位价却接近于主存。
主存-辅存层次在存储系统中主要起扩容作用，即从程序员的角度看，他所使用的存储器其容量和位价接近于辅存，而速度接近于主存。
综合上述两个存储层次的作用，从整个存储系统来看，就达到了速度快、容量大、位价低的优化效果。
主存与CACHED间的信息调度功能全部由硬件自动完成。而主存与辅存层次的调度目前
广泛采用虚拟存储技术实现，即将主存与辅存的一部分通过软硬结合的技术组成虚拟存储器，程序员可使用这个比主存实际空间（物理地址空间）大得多的虚拟地址空间（逻辑地址空间）编程，当程序运行时，再由软、硬件自动配合完成虚拟地址空间与主存实际物理空间的转换。因此，这两个层次上的调度或转换操作对于程序员来说都是透明的。
4.说明存取周期和存取时间的区别。
解：存取周期和存取时间的主要区别是：存取时间仅为完成一次操作的时间，而存取周
期不仅包含操作时间，还包含操作后线路的恢复时间。即：
存取周期=存取时间+恢复时间
5.什么是存储器的带宽？若存储器的数据总线宽度为32位，存取周期为200ns,则存
储器的带宽是多少？
解：存储器的带宽指单位时间内从存储器进出信息的最大数量。
存储器带宽 =1/200ns X 32位=160M位/秒=20MB/秒=5M 字/秒
注意：字长 32 位，不是 16 位。（注： 1ns=10s）
6.某机字长为32位，其存储容量是64KB按字编址它的寻址范围是多少？若主存以字节编址，试画出主存字地址和字节地址的分配情况。
解：存储容量是64KB时，按字节编址的寻址范围就是 64K，如按字编址，其寻址范围为:
64K / （32/8）= 16K
主存字地址和字节地址的分配情况：（略）。
7.一个容量为16KX 32位的存储器，其地址线和数据线的总和是多少？当选用下列不同规格的存储芯片时，各需要多少片？
1KX4 位，2KX8 位，4KX4 位，16KX1 位，4KX8 位，8KX8 位
解：地址线和数据线的总和 = 14 + 32 = 46 根；
选择不同的芯片时，各需要的片数
为：
1KX 4：( 16KX 32) / ( 1KX 4) = 16X8 = 128 片
2KX 8：( 16KX 32) / ( 2KX 8) = 8X4 = 32 片
4KX 4：( 16KX 32) / ( 4KX 4) = 4X 8 = 32 片
16KX 1：
( 16KX
32)
/ (16KX 1) = 1X32 = 32 片
4KX 8：( 16KX 32) / ( 4KX 8)4X4 = 16 片 -9
8KX 8：( 16KX 32) / ( 8KX 8) = 2X4 = 8 片
8.试比较静态 RAM和动态RAM
答： PPT 112 页
9.什么叫刷新？为什么要刷新？说明刷新有几种方法。
解：刷新：对DRAM定期进行的全部重写过程；
刷新原因：因电容泄漏而引起的DRAM所存信息的衰减需要及时补充，因此安排了定期
刷新操作；
常用的刷新方法有三种：集中式、分散式、异步式。
集中式：在最大刷新间隔时间内，集中安排一段时间进行刷新，存在CPU访存死时间。
分散式：在每个读/写周期之后插入一个刷新周期，无CPU访存死时间。
异步式：是集中式和分散式的折衷。
10.半导体存储器芯片的译码驱动方式有几种？解：半导体存储器芯片的译码驱动方式有两种：线选法和重合法。
线选法：地址译码信号只选中同一个字的所有位，结构简单，费器材；
重合法：地址分行、列两部分译码，行、列译码线的交叉点即为所选单元。这种方法通过行、列译码信号的重合来选址，也称矩阵译码。可大大节省器材用量，是最常用的译码驱动方式。
11.一个8KX8位的动态RAM芯片，其内部结构排列成 256X 256形式，存取周期为0.
1 口s。试问采用集中刷新、分散刷新和异步刷新三种方式的刷新间隔各为多少？
解：采用分散刷新方式刷新间隔为 :2ms，其中刷新死时间为：256X 0.1 口 s=25.6 口 s 采用分散刷新方式刷新间隔为：256X（ 0.1 口 s+x 0.1 口 s） =51.2 口 s 采用异步刷新方式刷新间隔为 :2ms
12.画出用1024X4位的存储芯片组成一个容量为 64KX8位的存储器逻辑框图。要求将64K分成4个页面，每个页面分16组，指出共需多少片存储芯片。
解：设采用SRAM芯片，则：
总片数= （64KX8 位）/ （1024X4 位）=64 X 2 = 128 片
题意分析：本题设计的存储器结构上分为总体、页面、组三级，因此画图时也应分三级画。首先应确定各级的容量：
页面容量=总容量/ 页面数 =64KX 8 / 4 = 16K X8位，4片16KX8字串联成64K
X8位
组容量=页面容量/组数=16KX8位/ 16 = 1K X8位，16片1KX8位字串联成16 KX8位
组内片数=组容量/片容量=1KX8位/ 1K X4位=2片，两片1KX4位芯片位并联成1KX8位
存储器逻辑框图：（略）。
13.设有一个64KX8位的RAM芯片，试问该芯片共有多少个基本单元电路（简称存储基元）？
第一章计算机系统概论p.19 1.1什么是计算机系统、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 1.2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 1.3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 1.4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 1.5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） 1.6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 1.7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 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/存储基元/存储元：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，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：一个存储单元所存二进制代码的位数
《大学计算机基础与计算思维》习题参考答案 第一章计算机引论 一、简答题 (1)什么是数据？什么是信息？二者有什么关系？ 答：数据是记录下来的可以鉴别的符号，它可以通过语言、文字、符号、图形、声音、光、电等来记录客观事物的状态。数据是对客观事物的一种符号描述，而信息是经过加工后的数据，是可以用来通信的知识。信息是用来消除随机不确定性的东西。二者关系为：数据是信息的原材料，而信息则是数据加工后的产品。 (2)支撑人类社会文明的三要素是什么？如何理解三者在不同历史时期的地位和作用？ 答：三要素为：信息、物质、能源。不同历史时期三种要素的利用比例不同。 (3)什么是数字化？在计算机领域内又如何理解？ 答：数字化分为广义和狭义二种，广义的数字化：指信息经过数字化处理的广泛应用。狭义的数字化：是指由数字信号（数码）取代模拟信号来表征、处理、存储、传输各种信息的过程。在计算机领域内，我们可以将数字化理解为将许多复杂的信息转变为可以度量的数字、数据，再以这些数字、数据建立起适当的数字化模型，把它们转变成一系列二进制代码，引入计算机内部，进行统一处理。 (4)简述计算机的发展阶段。 答：1932年英国数学家亚伦.图灵(Alan Turing)提出一人计算模型，称图灵机，现在的计算机在本质上与图灵机是一样的。 1936年，Konrad Zuse建造了一台可编程的数字化计算机，它引入了二进制系统和电子管的使用。 第一代计算机：1946至1956年，世界上第一台计算机ENIAC，电子管元件。宾夕法尼亚大学的美籍匈牙利数学家冯.诺依曼改进了ENIAC研制出了世界上第二台计算机EDVAC，作了重要改进：一是采用了二进制，二是程序和数据存入计算机内部。冯.诺依曼为现代计算机在体系结构和工作原理奠定了基础。当今的计算机依然遵循的是冯.诺依曼提出的计算机体系结构。 第二代计算机： (5) 简述计算机的特点。 运算速度快、计算精度高、存储容量大、具有逻辑判断功能、可靠性高、自动化程度高、通用性强等。 (6)简述计算机的应用领域。 科学计算、数据处理、过程控制、计算机辅助工程、办公自动化、数据通信、人工智能等。(7)什么是计算思维？ 计算思维是运用计算机科学的基础概念进行问题求解、系统设计以及人尖行为理解等涵盖计算机领域的一系列思维活动。 (8) 计算思维主要包含哪些思维内容？ 计算思维主要包括科学思维、逻辑思维、效率思维、创新思维和伦理思维等内容。
一、选择题 1．_____________是现代通用计算机的雏形。 A. 宾州大学于1946年2月研制成功的ENIAC B．查尔斯?巴贝奇于1834年设计的分析机 C．冯?诺依曼和他的同事们研制的EDV AC D．艾伦?图灵建立的图灵机模型 2．计算机科学的奠基人是_____________。 A.查尔斯?巴贝奇B．图灵C．阿塔诺索夫D．冯，诺依曼 3．物理器件采用晶体管的计算机被称为_____________。 A．第一代计算机B．第二代计算机 C．第三代计算机D．第四代计算机 4．目前，被人们称为3C的技术是指_____________。 A. 通信技术、计算机技术和控制技术 B．微电子技术、通信技术和计算机技术 C．微电子技术、光电子技术和计算机技术 D．信息基础技术、信息系统技术和信息应用技术 5．下列不属于信息系统技术的是_____________。 A. 现代信息存储技术B．信息传输技术 C．信息获取技术D．微电子技术 6．在下列关于信息技术的说法中，错误的是_____________ 。 A．微电子技术是信息技术的基础 B．计算机技术是现代信息技术的核心 C．光电子技术是继微电子技术之后近30年来迅猛发展的综合性高新技术 D．信息传输技术主要是指计算机技术和网络技术 7．在电子商务中，企业与消费者之间的交易称为_____________。 A．B2B B．B2C C．C2C D．C2B 8．计算机最早的应用领域是_____________。 A．科学计算B．数据处理C．过程控制D．CAD／CAM／CIMS 9．计算机辅助制造的简称是_____________。 A．CAD B．CAM C．CAE D．CBE 10．CBE是目前发展迅速的应用领域之一，其含义是_____________。 A．计算机辅助设计B．计算机辅助教育 C．计算机辅助工程D．计算机辅助制造 11．第一款商用计算机是_____________计算机。 A．ENIAC B．EDV AC C．MARK I D．UNIV AC 二、填充题 1．图灵在计算机科学方面的主要贡献是建立图灵机模型和提出了_____________ 。 2．最近的研究表明，电子计算机的雏形应该是由阿塔诺索夫和他的研究生在1941年 制作成功的_____________计算机。 3．以“存储程序”的概念为基础的各类计算机统称为_____________。 4．第一款商用计算机是1951年开始生产的_____________计算机。 5．第一代电子计算机采用的物理器件是_____________。 6．大规模集成电路的英文简称是_____________。 7．未来计算机将朝着微型化、巨型化、_____________和智能化方向发展。
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。
第一章 1．比较数字计算机和模拟计算机的特点 解：模拟计算机的特点：数值由连续量来表示，运算过程是连续的；数字计算机的特点：数值由数字量（离散量）来表示，运算按位进行。两者主要区别见 P1 表 1.1 。 2．数字计算机如何分类？分类的依据是什么？ 解：分类：数字计算机分为专用计算机和通用计算机。通用计算机又分为巨型机、大型机、 中型机、小型机、微型机和单片机六类。分类依据：专用和通用是根据计算机的效率、速度、价格、运行的经济性和适应性来划分的。 通用机的分类依据主要是体积、简易性、功率损耗、性能指标、数据存储容量、 指令系统规模和机器价格等因素。 3．数字计算机有那些主要应用？（略） 4．冯 . 诺依曼型计算机的主要设计思想是什么？它包括哪些主要组成部分？ 解：冯 . 诺依曼型计算机的主要设计思想是：存储程序和程序控制。存储程序：将解题的程序（指令序列）存放到存储器中；程序控制：控制器顺序执行存储的程序，按指令功能控制全机协调地完成运算任务。 主要组成部分有：控制器、运算器、存储器、输入设备、输出设备。 5．什么是存储容量？什么是单元地址？什么是数据字？什么是指令字？ 解：存储容量：指存储器可以容纳的二进制信息的数量，通常用单位KB MB GB来度量，存储 容 量越大，表示计算机所能存储的信息量越多，反映了计算机存储空间的大小。单元地址：单元地址简称地址，在存储器中每个存储单元都有唯一的地址编号，称为单元地 址。 数据字：若某计算机字是运算操作的对象即代表要处理的数据，则称数据字。指令字：若某计算机字代表一条指令或指令的一部分，则称指令字。 6．什么是指令？什么是程序？ 解：指令：计算机所执行的每一个基本的操作。程序：解算某一问题的一串指令序列称为该问题的计算程序，简称程序。 7．指令和数据均存放在内存中，计算机如何区分它们是指令还是数据？ 解：一般来讲，在取指周期中从存储器读出的信息即指令信息；而在执行周期中从存储器中读出的信息即为数据信息。
《计算机组成原理》期末复习资料一复习资料及试题汇编 一数据表示运算和运算器部件 1将十进制数107128和-52化成二进制数再写出各自的原码反码补码表示符号位和数值位共8位 解 107128 6BH80H 1101011B10000000B 01101011 –52 -34H –110100 原码 01101011 10110100 反码 01101011 11001011 补码 01101011 11001100 2判断下面的二元码的编码系统是有权还是无权码写出判断的推导过程 十进制数二元码的编码 0 0000 1 0111 2 0110 3 0101 4 0100 5 1011 6 1010 7 1001 8 1000
9 1111 解设4位二元吗每位分别为ABCD且假定其为有权码则 从4的编码0100可求得B的位权为4从8的编码1000可求得A的位权为8 从7的编码1001可求得D的位权为-1从6的编码1010可求得C的位权为-2 再用ABCD的位权分别为84-2-1来验证112359的编码值结果均正确所以该编码系统为有权码 3说明海明码纠错的实现原理为能发现并改正一位也能发现二位错校验位和数据位在位数上应满足什么关系 解 1 海明码是对多个数据位使用多个校验位的一种检错纠错编码方案它是对每个校验位采用偶校验规则计算校验位的值通过把每个数据位分配到几个不同的校验位的计算中去若任何一个数据位出错必将引起相关的几个校验位的值发生变化这样也就可以通过检查这些校验位取值的不同情况不仅可以发现是否出错还可以发现是哪一位出错从而提供了纠错检错的可能 2 设数据位为k校验位为r则应满足的关系是2r-1 kr 4什么叫二-十进制编码什么叫有权码和无权码够举出有权无权码的例子解 1 二-十进制编码通常是指用4位二进制码表示一位十进制数的编码方案 2 有权码是指4位二进制码中每一位都有确定的位权4位的位权之和代表该十进制的数值例如8421码从高到低4位二进制码的位权分别为8421无权码则相反4位二进制码中每一位都没有确定的位权只能用4位的总的状态组合关系来
计算机基础作业 第一章计算机与信息社会 习题1 一、思考题： 1．计算机的发展经历了哪几个阶段？各阶段的主要特征是什么？ 答：计算机经历了电子管、晶体管、中小规模集成电路和大、超大规模集成电路等4个阶段。 电子管计算机的特征是：采用电子管作为计算机的逻辑元件，内存储器采用水银延迟线，外存储器采用磁鼓、纸带、卡片等，运算速度只有每秒几千次到几万次基本运算，内存容量只有几千个字节，使用二进制表示的机器语言或汇编语言编写程序。 晶体管计算机的特征是：用晶体管代替了电子管，大量采用磁芯作为内存储器，采用磁盘、磁带等作为外存储器。 采用了中小规模集成电路的计算机的特征是：用集成电路代替了分立元件。集成电路是把多个电子元器件集中在几平方毫米的基片上形成的逻辑电路。 采用了大、超大规模集成电路的计算机的特征是：以大规模、超大规模集成电路来构成计算机的主要功能部件，主存储器采用集成度很高的半导体存储器，目前计算机的最高速度可以达到每秒几十万亿次浮点运算。 4．计算机主要用于哪些领域？ 答：计算机主要应用在科学和工程计算、信息和数据处理、过程控制、计算机辅助系统及人工智能等领域。 7．信息技术都包含那些？ 答：信息技术主要包括信息基础技术、信息系统技术、信息应用技术三个层次。 二、选择题 1.最早的计算机是用来进行（A)的。 A ）科学计算B）系统仿真C）自动控制D)信息处理 2.构成第二代计算机的主要电子元件是（B) A ）电子管B）晶体管C）中.小规模集成电路D)超大规模集成电路 3.以下哪个不是计算机的特点（D) A ）计算机的运行速度快B）计算机的准确度高C）计算机的存储容量巨大D)计算机的体积很小 4办公自动化属于计算机哪项应用（A) A ）数据处理B）科学计算C）辅助设计D)人工智能 5.以下关于信息的特征不正确的是（B) A ）共享性B）不可存储C）可处理性D)可传递
2017大学计算机基础答案 电子计算机的诞生 1 物理器件采用晶体管的计算机称为第（）代计算机。 A 、一 B 、二 C 、三 D 、四 正确答案：B 2 时至今日，计算机仍采用存储程序原理，原理的提出者是（）。 A 、莫尔 B 、冯. 诺依曼 C 、比尔. 盖茨 D 、图灵 正确答案：B 3 计算机科学的奠基人是（）。 A 、查尔斯巴贝奇 B 、莫奇利和埃克特 C 、阿兰. 图灵 D 、冯. 诺依曼 正确答案：C 4 世界上第一台电子计算机诞生于（）年。 A 、1939 B、1946 C、1952 D、1958 正确答案：B 5 计算机的发展经历了 4 个时代，各个时代划分的原则是根据（）。 A 、计算机所采用的电子器件 B 、计算机的运算速度 C 、程序设计语言 D 、计算机的存储量 正确答案：A 6 （）是现代计算机的雏形。 A 、查尔斯巴贝奇于 1834 年设计的分析机 B 、宾夕法尼亚大学于 1946 年 2 月研制的 ENIAC C 、冯. 诺依曼小组研制的 EDVAC D、阿兰. 图灵建立的图灵机模型 正确答案：A 计算机系统的发展 1 下列（）是衡量微处理器的主要指标。 A 、主频 B 、字长 C 、速度 D 、工艺正确答案：A ， C 2 计算机系统的发展趋势不包括（）。 A 、巨型化 B 、微型化 C 、智能化 D 、复合化正确答案：D 3 将 CPU 集成在一块芯片上所形成的元器件称为（） A 、微处理器 B 、ROM C、CMOS D、Cache 正确答案：A 4 下列（）不属于输入设备。 A 、扫描仪 B 、键盘 C 、硬盘 D 、体感设备正确答案：C
二、填空题 1 字符信息是符号数据，属于处理（非数值）领域的问题，国际上采用的字符系统是七单位的（ASCII）码。P23 2 按IEEE754标准，一个32位浮点数由符号位S（1位）、阶码E（8位）、尾数M（23位）三个域组成。其中阶码E的值等于指数的真值（e）加上一个固定的偏移值（127）。P17 3 双端口存储器和多模块交叉存储器属于并行存储器结构，其中前者采用（空间）并行技术，后者采用（时间）并行技术。P86 4 衡量总线性能的重要指标是（总线带宽），它定义为总线本身所能达到的最高传输速率，单位是（MB/s）。P185 5 在计算机术语中，将ALU控制器和（）存储器合在一起称为（）。 6 数的真值变成机器码可采用原码表示法，反码表示法，（补码）表示法，（移码）表示法。P19-P21 7 广泛使用的（SRAM）和（DRAM）都是半导体随机读写存储器。前者的速度比后者快，但集成度不如后者高。P67 8 反映主存速度指标的三个术语是存取时间、（存储周期）和（存储器带宽）。P67 9 形成指令地址的方法称为指令寻址，通常是（顺序）寻址，遇到转移指令时（跳跃）寻址。P112 10 CPU从（主存中）取出一条指令并执行这条指令的时间和称为（指令周期）。 11 定点32位字长的字，采用2的补码形式表示时，一个字所能表示
的整数范围是（-2的31次方到2的31次方减1 ）。P20 12 IEEE754标准规定的64位浮点数格式中，符号位为1位，阶码为11位，尾数为52位，则它能表示的最大规格化正数为（+［1+（1-2 ）］×2 ）。 13 浮点加、减法运算的步骤是（0操作处理）、（比较阶码大小并完成对阶）、（尾数进行加或减运算）、（结果规格化并进行舍入处理）、（溢出处理）。P54 14 某计算机字长32位，其存储容量为64MB，若按字编址，它的存储系统的地址线至少需要（14）条。64×1024KB=2048KB(寻址范32围)=2048×8(化为字的形式)=214 15一个组相联映射的Cache，有128块，每组4块，主存共有16384块，每块64个字，则主存地址共（20）位，其中主存字块标记应为（9）位，组地址应为（5）位，Cache地址共（13）位。 16 CPU存取出一条指令并执行该指令的时间叫（指令周期），它通常包含若干个（CPU周期），而后者又包含若干个（时钟周期）。P131 17 计算机系统的层次结构从下至上可分为五级，即微程序设计级（或逻辑电路级）、一般机器级、操作系统级、（汇编语言）级、（高级语言）级。P13 18十进制数在计算机内有两种表示形式：（字符串）形式和（压缩的十进制数串）形式。前者主要用在非数值计算的应用领域，后者用于直接完成十进制数的算术运算。P19 19一个定点数由符号位和数值域两部分组成。按小数点位置不同，
… 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
电大计算机组成原理试题及答案参考小抄 组成1 一、选择题（每小题选出一个最合适的答案，每小题2分，共20分） 1、若十进制数为37.25，则相应的二进制数是（）。 （A）100110.01 （B）110101.01 （C）100101.1 （D）100101.01 2、若[x]反=1.1011，则x= （A）-0.0101 （B）-0.0100 （C）0.1011 （D）-0.1011 3、某机器字长16位，含一位数符，用补码表示，则定点小数所能表示的最小正数是（）。 （A）2-15 （B）216 （C）2-1 （D）1-2-15 4、若采用双符号位补码运算，运算结果的符号位为10，则（）。 （A）产生了负溢出（下溢）（B）产生了正溢出（上溢） （C）运算结果正确，为负数（D）运算结果正确，为正数 5、在用比较法进行补码一位乘法时，若相邻两位乘数yiyi+1为01时，完成的操作是（）。 （A）无（B）原部分积+[X]补，右移一位 （C）原部分积+[-X]补，右移一位（D）原部分积+[Y]补，右移一位 6、堆栈指针SP的内容是（）。 （A）栈顶地址（B）栈底地址（C）栈顶内容（D）栈底内容 7、在寄存器间接寻址方式中，操作数是从（）。 （A）主存储器中读出（B）寄存器中读出 （C）磁盘中读出（D）CPU中读出 8、在微程序控制器中，一条机器指令的功能通常由（）。 （A）一条微指令实现（B）一段微程序实现 （C）一个指令码实现（D）一个条件码实现 9、在串行传输时，被传输的数据（） （A）在发送设备和接受设备中都是进行串行到并行的变换 （B）在发送设备和接受设备中都是进行并行到串行的变换 （C）发送设备进行串行到并行的变换，在接受设备中都是进行并行到串行的变换 （D）发送设备进行并行到串行的变换，在接受设备中都是进行串行到并行的变换 10、系统总线是指（）。 （A）运算器、控制器和寄存器之间的信息传送线 （B）运算器、寄存器和主存之间的信息传送线 （C）运算器、寄存器和外围设备之间的信息传送线 （D）CPU、主存和外围设备之间的信息传送线 二、名词解释（每小题4分，共20分） 1．全相联映像 2．指令系统 3．指令周期、CPU周期 4．向量中断 5．微指令 三、改错题（在下列各小题的表述中均有错误，请改正。每小题3分，共12分） 1、在中央处理器中，运算器可以向控制器发出命令进行运算操作。 2、在单处理机总线中，相对CPU而言，地址线和数据线一般都为双向信号线 3、多重中断方式，是指CPU同时处理多个中断请求 4、在“半互锁”异步通信方式中，“请求”信号的撤消取决于“回答”信号的来到，而“请求”信号的撤消又导致“回答”信号的撤消
大学计算机第四版课后习题答案
第一章 1.计算机的发展经历了机械式计算机、 （B） 式计算机和电子计算机三个阶 段。 （A）电子管 （B）机电 （C）晶体管 （D）集成电路 2.英国数学家巴贝奇曾设计了一种程序控制的通用（D）。 （A）加法器 （B）微机 （C）大型计算机 （D）分析机 3. 1939 年，美国爱荷华州立大学研制成功了一台大型通用数字电子计算机 （ D） 。 （A）ENIAC （B）Z3 （C）IBM PC （D）ABC 4.爱德华?罗伯茨 1975 年发明了第一台微机（C）。 （A）Apple II （B）IBM PC （C）牛郎星 （D）织女星 5.1981 年 IBM 公司推出了第一台（B）位个人计算机 IBM PC 5150。 （A）8 （B）16 （C）32 （D）64 6.我国大陆 1985 年自行研制成功了第一台 PC 兼容机（C）0520 微机。 （A）联想 （B）方正 （C）长城 （D）银河 7.摩尔定律指出，微芯片上集成的晶体管数目每（C）个月翻一番。 （A）6 （B）12 （C）18 （D）24 8.第四代计算机采用大规模和超大规模（B）作为主要电子元件。 （A）微处理器 （B）集成电路 （C）存储器 （D）晶体管 9.计算机朝着大型化和（C）化两个方向发展。 （A）科学 （B）商业 （C）微机 （D）实用 10.计算机中最重要的核心部件是（A）。
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（A）CPU （B）DRAM （C）CD-ROM （D）CRT 11.计算机类型大致可以分为：大型计算机、（A）、嵌入式系统三类。 （A）微机 （B）服务器 （C）工业 PC （D）笔记本微机 12.大型集群计算机技术是利用许多台单独的（D）组成一个计算机群。 （A）CPU （B）DRAM （C）PC （D）计算机 13.（C）系统是将微机或微机核心部件安装在某个专用设备之内。 （A）大型计算机 （B）网络 （C）嵌入式 （D）服务器 14.冯结构计算机包括：输入设备、输出设备、存储器、控制器、 （ B） 五大组成部 分。 （A）处理器 （B）运算器 （C）显示器 （D）模拟器 15.在冯?诺伊曼计算机模型中，存储器是指（A）单元。 （A）内存 （B）外存 （C）缓存 （D）闪存 16.指令设计及调试过程称为（D）设计。 （A）系统 （B）计算机 （C）集成 （D）程序 17.指令的数量与类型由（A）决定。 （A）CPU （B）DRAM （C）SRAM （D）BIOS 18.一条指令通常由（B）和操作数两个部分组成。 （A）程序 （B）操作码 （C）机器码 （D）二进制数 19.硬件系统可以从系统结构和系统（A）两个方面进行描述。 （A）组成 （B）分析 （C）安全 （D）流程 20.CPU 性能的高低，往往决定了一台计算机（D）的高低。 （A）功能 （B）质量 （C）兼容性 （D）性能
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第1章 1.1.1 1. 单项选择题 1）A2）C3）B4）A5）C6）A 2.多项选择题 1）AB2）AB3）ABCD4）ABD5）ABCD6）ABC 3.判断题 1）F2）F 1.1.2 1. 单项选择题 1）A2）B3）A4）C5）D6）D7）A8）A9）C 2. 多项选择题 1）ABCDE2）ABC3）ABCD4）AB5）ABCD6）ABCDE 3.判断题 1）F2）T3）F4）F5）F6）T7）F 1.1.3 1. 单项选择题 1）A2）D3）A4）B5）A6）D7）C8）A9）A 10）D11）A12）D 2. 多项选择题 1）ABE2）ABCD3）ABCD4）ABC 3.判断题 1）T2）T3）F4）F5）T6）T7）T 1.1.4 1.单项选择题 1）A2）C3）D4）A5）B6）C 2. 多项选择题 1）ABCD2）ABCD3）ABE4）ABC5）ABCD 3. 判断题 1）T2）T3）T4）T5）T6）F7）F8）F 4.填空题 1）操作码地址码2）操作系统3）算术运算逻辑运算 1
4）输入设备5）控制器，运算器6）编译程序 1.1.5 1. 单项选择题 1）A2）C3）D4）A5）B6）D7）D8）A 2. 多项选择题 1）ABC2）ABD3）ABD4）ABD5）ABDE 3. 判断题 1）F2）T3）T4）T5）T6）F7）F8）T9）F 4. 填空题 1）CD-R2）RAM3）7FFF4）Personal Computer（个人计算机）5）AGP6）分辨率7）采样8）LCD 9）显示分辨率颜色质量刷新速度 1.3 一、单项选择题答案及分析： 1.A 世界上第一台真正意义的计算机ENIAC是1946年2月在美国宾夕法尼亚大学诞生的，故应选择A 2.A 显示器是输出设备，磁盘驱动器既可以看作输入设备也可以作为输出设备，而鼠标是输入设备，故应选A。 3.A 位（bit）是计算机存储数据的最小单位，简称b，也称为比特，一个二进制数就是一位 4.A 信息处理是指非数值形式的数据处理，是指以计算机技术为基础，对大量的数据进行加工处理，形成有用信息。而文字、表格、图形、声音等属于非数值形式的数据。所以数据检索应用属于信息处理的应用范围。 5.C 机器语言写出来的程序是由0和1组成的指令序列，这样计算机就能直接执行，所以机器语言是计算机系统唯一能识别的、不需要翻译直接供机器使用的程序设计语言。故选C 6.D 7.C 8.B 指令由操作码和地址码组成，操作码规定了操作类型，地址码规定了要操作的阿数据存放在什么地址中，以及操作结果存放到哪个地址中。 9.C 从ENIAC到现在计算机发生翻天覆地的变化，依据计算机采用的主要元器件的不同，将计算机的发展分为了四代，故应选C 10.B 11.B 在计算机中，采用的是二进制数，所有数据都是以二进制的形式表示和存储，故应选B 12.D
一、填空题 1．对存储器的要求是速度快，_容量大_____，_价位低_____。为了解决这方面的矛盾，计算机采用多级存储体系结构。 2．指令系统是表征一台计算机__性能__的重要因素，它的____格式__和___功能___不仅直接影响到机器的硬件结构而且也影响到系统软件。 3．CPU中至少有如下六类寄存器__指令____寄存器，__程序_计数器，_地址__寄存器，通用寄存器，状态条件寄存器，缓冲寄存器。 4．完成一条指令一般分为取指周期和执行周期，前者完成取指令和分析指令操作，后者完成执行指令操作。 5．常见的数据传送类指令的功能可实现寄存器和寄存器之间，或寄存器和存储器之间的数据传送。 6．微指令格式可分为垂直型和水平型两类，其中垂直型微指令用较长的微程序结构换取较短的微指令结构。 7．对于一条隐含寻址的算术运算指令，其指令字中不明确给出操作数的地址，其中一个操作数通常隐含在累加器中 8．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 2^127(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 -2^127 。 9．某小数定点机，字长8位（含1位符号位），当机器数分别采用原码、补码和反码时，其对应的真值范围分别是 -127/128 ～+127/128 -1 ～+127/128 -127/128 ～+127/128 （均用十进制表示）。 10．在DMA方式中，CPU和DMA控制器通常采用三种方法来分时使用主存，它们是停止CPU访问主存、周期挪用和DMA和CPU交替访问主存。 11．设 n = 8 （不包括符号位），则原码一位乘需做 8 次移位和最多 8 次加法，补码Booth算法需做 8 次移位和最多 9 次加法。 12．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，最小正数为，最大负数为，最小负数为。 13．一个总线传输周期包括申请分配阶段、寻址阶段、传输阶段和结束阶段四个阶段。 14．CPU采用同步控制方式时，控制器使用机器周期和节拍组成的多极时序系统。
第1章计算机系统概论 1. 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？ 解： 计算机系统：由计算机硬件系统和软件系统组成的综合体。 计算机硬件：指计算机中的电子线路和物理装置。 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。 2. 如何理解计算机的层次结构？ 答：计算机硬件、系统软件和应用软件构成了计算机系统的三个层次结构。 （1）硬件系统是最层的，它是整个计算机系统的基础和核心。 （2）系统软件在硬件之外，为用户提供一个基本操作界面。 （3）应用软件在最外层，为用户提供解决具体问题的应用系统界面。 通常将硬件系统之外的其余层称为虚拟机。各层次之间关系密切，上层是下层的扩展，下层是上层的基础，各层次的划分不是绝对的。 3. 说明高级语言、汇编语言和机器语言的差别及其联系。 答：机器语言是计算机硬件能够直接识别的语言，汇编语言是机器语
言的符号表示，高级语言是面向算法的语言。高级语言编写的程序（源程序）处于最高层，必须翻译成汇编语言，再由汇编程序汇编成机器语言（目标程序）之后才能被执行。 4. 如何理解计算机组成和计算机体系结构？ 答：计算机体系结构是指那些能够被程序员所见到的计算机系统的属性，如指令系统、数据类型、寻址技术组成及I/O机理等。计算机组成是指如何实现计算机体系结构所体现的属性，包含对程序员透明的硬件细节，如组成计算机系统的各个功能部件的结构和功能，及相互连接方法等。 5. ?诺依曼计算机的特点是什么？ 解：?诺依曼计算机的特点是：P8 ●计算机由运算器、控制器、存储器、输入设备、输出设备五大 部件组成； ●指令和数据以同同等地位存放于存储器，并可以按地址访问； ●指令和数据均用二进制表示； ●指令由操作码、地址码两大部分组成，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； ●指令在存储器中顺序存放，通常自动顺序取出执行； ●机器以运算器为中心（原始?诺依曼机）。
数字计算机主要组成部分： ? 1.运算器 ? 2.存储器 ? 3.控制器 ? 4.适配器与输入输出设备 控制器的基本任务，就是按照计算程序所排的指令序列，先从存储器取出一条指令放到控制器中，对该指令的操作码由译码器进行分析判别，然后根据指令性质，执行这条指令，进行相应的操作。接着从存储器取出第二条指令，在执行这第二条指令。每取出一条指令，控制器中的指令计数器就加1，从而为取下一条指令做好准备，这也就是指令为什么在存储器中顺序存放的原因。 指令和数据统统放在内存中，从形式上看它们都是二进制数码。一般来讲，在取指周期中从内存读出的信息是指令流，它流向控制器；而执行周期中从内存读出的信息流是数据流，它由内存流向运算器。 计算机软件一般分为两大类：一类叫系统程序，一类叫应用程序 浮点加减运算的操作过程大体分为四步： (1) 0 操作数检查 浮点加减运算过程比定点运算过程复杂。如果判知两个操作数ｘ或ｙ中有一个数为0，即可得知运算结果而没有必要再进行后续的一系列操作以节省运算时间。 (2) 比较阶码大小并完成对阶 两浮点数进行加减，首先要看两数的阶码是否相同。若二数阶码相同表示小数点是对齐的，可以进行尾数的加减运算；若二数阶码不同表示小数点位置没有对齐，此时必须使二数阶码相同这个过程叫作对阶。在对阶时总是使小阶向大阶看齐，即小阶的尾数向右移位(相当于小数点左移) ，每右移一位其阶码加1，直到阶码相等 (3) 尾数求和运算 对阶结束后，即可进行尾数的求和运算。不论加法运算还是减法运算，都按加法进行操作，其方法与定点加减法运算完全一样。 (4) 结果规格化 在浮点加减运算时，尾数求和的结果也可以得到01.ф…ф或10.ф…ф，即两符号位不等，这在定点加减法运算中称为溢出，是不允许的。但在浮点运算中,它表明尾数求和结果的绝对值大于1，向左破坏了规格化。此时将运算结果右移以实现规格化表示称为向右规格化。规则是：尾数右移1位阶码加1。当尾数不是1.M时需向左规格化。 (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。简单的舍入方法有两种：一种是"0舍1入"法。另一种是"恒置一"法。 在IEEE754标准中，舍入处理提供四种可选方法： 就近舍入其实质就是通常所说的“四舍五入”。 朝0舍入即朝数轴原点方向舍入，就是简单的截尾。这种方法容易导致误差积累。 朝＋∞舍入对正数来说,只要多余位不全为0则向最低有效位进1；对负数来说则是简单的截尾。 朝－∞舍入处理方法正好与朝＋∞舍入情况相反。对正数来说，只要多余位不全为0则简单截尾；对负数来说，向最低有效位进1。 SRAM（静态RAM：Static RAM）
第一单元 1.一般认为,信息(information)就是(C) A．数据 B．人们关心的事情的消息 C．反应物质及其运动属性与特征的原始事实 D．记录下来的可鉴别符号 2.信息资源的开发与利用已经成为独立的产业,即(C) A．第二产业 B．第三产业 C．信息产业 D．房地产业 3.信息技术就是信息处理中所采取的技术与方法,也可以瞧作就是(B)的一种技术。A．信息存储功能 B．扩展人感觉与记忆功能 C．信息采集功能 D．信息传递功能 4.所谓3C技术就是指(C) A．新材料与新能量 B．电子技术、微电子技术、激光技术 C．计算机技术、通信技术、控制技术 D．信息技术在人类生产与生活中得各种具体应用 5.目前应用愈来愈广泛的优盘(U盘)属于(B)技术。 A．刻录 B．移动存储 C．网络存储 D．直接连接存储 6.信息安全的四大隐患就是:计算机犯罪、计算机病毒、(C)与计算机设备的物理性破坏。A．自然灾害 B．网络盗窃 C．误操作 D．软件盗版 7、“蠕虫”往往就是通过(C)进入其她计算机系统。 A.网关 B.系统 C.网络 D、防火墙 8、在如下四种病毒中,计算机一开始启动操作系统就可能起破坏作用的就是(D) A.良性病毒 B.文件型病毒 C.宏病毒 D.系统引导型 9、计算机要执行一条指令,CPU首先所涉及的操作应该就是(B) A.指令密码 B.取指令
D.读写磁盘 10、计算机中能直接被CPU存取的信息就是存放在(D)中。 A.软盘 B.硬盘 C.高速缓存 D.内存 11、计算机断电或者重新启动后,(A)中的信息将丢失。 A.RAM B.ROM C.优盘 D.已存放在硬盘 12、计算机系统的内部总线,主要可分为(B)、数据总线与地址总线。 A.DMA总线 B.控制总线 C.PCI总线 D.ＲＳ－２３２总线 13、数据通信的系统模型由(B)三部分组成。 A.数据、通讯设备与计算机 B.数据源、数据通信网与数据宿 C.发送设备、同轴电缆与接收设备 D.计算机、连接电缆与网络设备 14、下面有关数制的说法中,不正确的就是(D)。 A.二进制数制仅含数符0与1 B.十进制16等于十六进制10H C.一个数字串的某数符可能为0,但任一数位上得“权”值不可能就是0 D.常用计算机内部一切数据都就是以十进制为运算单位的 15、高级语言可分为面向过程与面向对象亮大类,(A)属于面向过程的高级语言。 A.FORTRAN B.C++ C.JA V A D.SQL 16、计算机常用的数据通信接口中,传输速率最高的就是(D)。 https://www.doczj.com/doc/cf8398083.html,B1、0 https://www.doczj.com/doc/cf8398083.html,B2、0 C.RS232 D.IEEE1394 17、二进制数10001001011B转换为十进制数就是(C)。 A.2090 B.1077 C.1099 D.2077 18、十六进制数ABCDEH转换为十进制(B)。 A.713710
分析设计计算： 1.CPU结构如图1所示，其中有一个累加寄存器AC，一个状态条件寄存器，各部分之间的连线表示数据通路，箭头表示信息传送方向。 （1）标明图中四个寄存器的名称。 （2）简述指令从主存取到控制器的数据通路。 （3）简述数据在运算器和主存之间进行存/ 取访问的数据通路。 图1 解： （1）a为数据缓冲寄存器DR ，b为指令寄存器IR ，c为主存地址寄存器，d为程序计数器PC。 （2）主存M →缓冲寄存器DR →指令寄存器IR →操作控制器。 （3）存贮器读：M →缓冲寄存器DR →ALU →AC 存贮器写：AC →缓冲寄存器DR →M
2. 某机器中，配有一个ROM芯片，地址空间0000H—3FFFH。现在再用几个16K×8的芯片构成一个32K×8的RAM区域，使其地址空间为8000H—FFFFH。假设此RAM芯片有/CS和/WE信号控制端。CPU地址总线为A15—A0,数据总线为D7—D0,控制信号为R//W，MREQ(存储器请求)，当且仅当MREQ 和R//W同时有效时，CPU才能对有存储器进行读(或写)。 （1）满足已知条件的存储器，画出地址码方案。 （2）画出此CPU与上述ROM芯片和RAM芯片的连接图。 解：存储器地址空间分布如图1所示，分三组，每组16K×8位。 由此可得存储器方案要点如下： （1）用两片16K*8 RAM芯片位进行串联连接，构成32K*8的RAM区域。片内地址：A0——A13，片选地址为：A14——A15； （2）译码使用2 ：4 译码器； （3）用/MREQ 作为2 ：4译码器使能控制端，该信号低电平（有效）时，译码器工作。 （4）CPU的R / /W信号与RAM的/WE端连接，当R // W = 1时存储器执行读操作，当R // W = 0时，存储器执行写操作。如图1 0000 3FFF 8000