第3章计算机原理复习

复习重点第1章绪论(概念)1计算机系统的组成分为两大范畴：硬件和软件。

书P4图1-1●计算机硬件分为主机和外设；●计算机软件分为系统软件和应用软件两大类。

2计算机系统的组成：冯·诺依曼计算机基本特点：●采用二进制形式表示指令和数据；●计算机采用存储程序的工作方式；●计算机硬件由存储器、运算器、控制器、输入设备和输出设备组成。

了解主要部件功能。

3存储系统通常分为三级存储体系是指：Cache—内存—外存三层架构，通常内存（主存）和Cache由半导体存储器构成。

4总线概念●计算机中各个功能部件是通过总线连接的，它是各部件之间进行信息传输的公共线路。

●总线：一组公共信息传输线路，能为多个部件服务，可分时地发送与接收各个部件的信息。

●总线的数据通路宽度：指能够一次并行传送的数据位数。

●总线分为单向总线和双向总线。

（传送方向分）单向总线：挂在总线上的一些部件将信息有选择地传向另一些部件，却不能反向传送；双向总线：挂在总线上的任何一个部件或设备都可以从总线上有选择地接受其他部件或设备的信息，而且能通过总线有选择的向其他部件或设备发送信息。

●根据所传信息种类不同，通常系统总线可以分为三种：数据总线DB、地址总线AB、控制总线CB5计算机系统的层次结构●从语言功能角度划分层次结构，一般地，计算机的语言由低到高可以分成机器语言、汇编语言、高级语言和专用语言等●计算机硬件的物理功能是执行机器语言，机器语言是能够被计算机硬件直接识别的语言。

汇编语言是一种面向机器结构的低级程序设计语言。

6计算机的主要指标●机器基本字长：参与计算机运算的操作数的基本位数。

●存储器容量：一般，以字节数表示存储器容量，例如：1KB=210B；1MB=220B；1GB=230B；1TB=240B第2章数据信息表示2.1数值数据的信息表示（掌握）1进位计数制之间的转换2数的小数点表示●根据小数点位置是否固定，数的格式分为两种表示形式，分别是定点数和浮点数。

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第三章 3.10
题解：
⑴ 64K×32位 / 16K×8位 = 4×4 = 16片； ⑵ 见下页； ⑶ 8ms / 128 = 62.5us，刷新周期为62.5us，128个刷新周期； ⑷ 分散式对存储器刷新一遍用时128×0.5us×2=128us，在8ms
题解： 1ms(1000us)内必须刷新64次，每次刷新时间为1/4us ，则1ms内16us用于刷新，比例为1.6%。 或者， 1ms中包含的存取周期数为：1ms/250ns=4000个

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第三章 3.10
A6~0行 A13~7列
A6~0 刷新
A14
A15 -RAS
REF
A6~0 地址 -WE 多路 选择 -RAS0 器
-RAS1
片 选 译 -RAS2 码 器 2:4 -RAS3
-CAS

A6~0 -WE
16KX8 DRAM
16KX8 DRAM
第三章 3.6
3.6若用1M×1位的DRAM芯片构成1M×16位的主存储器 ，芯片内部存储元排列成正方形阵列，其刷新最大间隔时 间为4ms。则采用异步刷新时，两次刷新操作应相隔多长 时间？4ms时间内共需多少个刷新周期？
题解： 刷新定时信号的周期时间为： 4ms/1024 = 3.9us; ； 4ms时间内共需1024个刷新周期。
题解：
(1) 寻址范围=64K / (32/8) = 16K字；存储容量为16K×32bit。 (2) 字地址与字节地址的分配：（大端方式）

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：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。

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）硬件系统是最内层的，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。

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）。

6. 画出计算机硬件组成框图，说明各部件的作用及计算机系统的主要技术指标。

答：计算机硬件组成框图如下：各部件的作用如下：控制器：整机的指挥中心，它使计算机的各个部件自动协调工作。

运算器：对数据信息进行处理的部件，用来进行算术运算和逻辑运算。

存储器：存放程序和数据，是计算机实现“存储程序控制”的基础。

29
3.2.3 基本的数据寻址方式
数据寻址方式是根据指令中给出的地址码字段寻找真实操 作数地址的方式。
指令中的形式地址A───→有效地址EA
寻址方式 每种计算机的指令系统都有自己的一套数据寻址方式，不 同计算机的寻址方式的名称和含义并不统一，下面介绍大多数计 算机常用的几种基本寻址方式。
30
1.立即寻址
8
1.四地址指令
OP
A1
A2
A3
A4
(A1)OP(A2)→A3 A4＝下条将要执行指令的地址 其中：Ai表示地址，(Ai)表示存放于该地址中的内容。
9
2.三地址指令
OP
A1
A2
A3
(A1)OP(A2)→A3 (PC)+1→PC（隐含）
执行一条三地址的双操作数运算指令，至少需要访问4次 主存。第一次取指令本身，第二次取被操作数，第三次取操作 数，第四次保存运算结果。
IR OP Rb D
ALU
主存储器
操作数 操作数
-D 基址值
31
2.寄存器寻址
寄存器寻址指令的地址码部分给出某一个通用寄存器的编 号，这个指定的寄存器中存放着操作数。操作数S与寄存器Ri的关 系为：
S=(Ri) 寄存器寻址具有两个明显的优点： ①从寄存器中存取数据比从主存中快得多； ②由于寄存器的数量较少，其地址码字段比主存单元地址
字段短得多。
32
3.直接寻址
15
1.规整型
操作码字段的位数和位置是固定的。 假定：指令系统共有m条指令，指令中操作码字段的位数 为N位，则有如下关系式： N≥log2 m 规整型编码对于简化硬件设计，减少指令译码的时间是非 常有利的。 IBM 370机（字长32位）的指令可分为三种不同的长度,不 论指令的长度为多少位，其中操作码字段一律都是8位。

计算机组成与原理第三章答案第三章3.1⼗进制数化成地进制数和⼋进制数（⽆法精确表⽰时，⼆进制数取3位⼩数，⼋进制取1位⼩数）。

7＋3/4,±3/64,73.5,725.9375,25.34解：（1）、（7+3/4）：（7）10=（111）2（3/4）10=（0.00）2∴（7+3/4）10=（111.11）=（7.6）8（2）、（±3/64）10=（±0.000011）2=（±0.03）8（3）、（73）10=64+8+1=（1001001），（0.5）10=（0.1）2∴（73.5）10=（1001001.1）2=（111.4）8（4）、（725）10=512+128+64+16+4+1=（1011010101）2=（1325）8（0.9375）10=（0.1111）2=（0.74）8∴（725.9375）10=（1011010101.1111）2=（1325.74）8（5）、（25）10=（11001）2=（31）8（0.34）10=（0.011）2=（0.3）8∴（25.34）10=（11001.011）2=（31.3）83.2 把下列各数化成⼗进制数：（101.10011）2,(22.2)8,(AD.4)16,解：（1）（101.10011）2＝２2＋２0＋２－１＋２-4＋２-5=(5.59375)10=(5+19/32)10（2）(123.123)4=42+2*41+3+4-1+2*4-2+3*4-3=(27.421875)10 =(27+27/64)10=(1+1/4)*(4+2*4+3)=27*(1/64+1)(3) (22.2)8=2*81+2+2*8-1=(10.25)10=(10+1/4)10(4)(AD.4) 16=10*16+13+4*16-1=(173.25)10=(173+1/4)10(5) (300.3)8=3*82+3*8-1=(192.375)10=(192+3/8)103.3 完成下列⼆进制运算：101.111+11.011,1001.10-110.01,101.11*11.01,101110111÷11013.4写出下列各地进制数的原码、补码和反码：0.1010,0,-0,-0.1010,0.1111,-0.0100答：x [x]原[x]补[x]反0.1010 0.1010 0.1010 0.10100 0.0000 0.0000 0.0000-0 1.0000 0.0000 1.1111-0.1010 1.1010 1.0110 1.01010.1111 0.1111 0.1111 0.1111-0.0100 1.0100 1.1100 1.10113.5 已知[X]原为下述各值，求[X]补:0.10100,1.10111,1.10110答：[x]原0.10100 1.10111 1.10110[x]补0.10100 1.01001 1.010103.6 已知[X]补为下述各值，求X（真值）：0.1110,1.1100,0.0001,1.1111,1.0001答：[x]补0.1110 1.1100 0.0001 1.1111 1.0001x 0.1110 -0.0100 0.0001 -0.0001 -0.11113.7已知X＝0.1011,Y= -0.0101,试求：[X]补，[-X]补,[Y]补，[-Y]补,[X/2]补,[X/4]补,[2X]补,[Y/2]补,[Y/4]补,[2Y]补,[-2Y]补答：[x]补=0.1011; [-x]补=1.0101; [y]补=1.1011; [-y]补=0.0101;[x/2]补=0.0101(1); [x/4]补=0.0010(11); [2x]补=1.0110(溢出)；[y/2]补=1.1101(1); [y/4]补=1.1110(11); [2y]补=1.0110; [-2y]补=0.10103.8 设⼗进制数X＝（＋128.75）＊2－10（1）若（Y）2＝（X）10，⽤定点数表⽰Y值。

()
– A．调频
B．调幅
– C．正交相移
D．脉码调制PCM
– 17.D
18．使用载波信号的两种不同幅度来表示二进制值的
两种状态的数据编码方式称为（
）
– A．调幅
B．调频
– C．相位调制
D．幅度相位调制
– 18.A
19．在计算机内部的数据通信常以( )方式进行。
– A．单工
B．并行
– C．半双工
33．在三种常用的数据交换技术中，线路利用率最低 的是( )。
– A．电路交换
B．报文交换
– C．分组交换
D．信元交换
– 33.A
34．经过电路交换的通信通常包括哪三个阶段？( )
– A．建立连接，数据传送，断开连接 – B．通信开始，通信中继，通信结束 – C．呼叫开始，呼叫维持，呼叫结束 – D．建立路由，数据传送，撤消路由
– 25.A
27．在下面的说法中，( )是正确的。
– A．虚电路和数据报都能保证分组按发送顺序到达目的主机 – B．在通信的两个站点间只能建立一条虚电路 – C．虚电路的各个节点不需要为每个分组作路径选择 – D．虚电路在传送数据前必须建立起专用的通信线路
– 27.C
28．关于数字通信，以下说法错误的是( )
– D．虚电路服务的可靠性比数据报服务的可靠性高
– 31.B
32．以下各项中，不是数据报操作特点的是( )
– A．每个分组自身携带有足够的信息，它的传送是被单独处 理的
– B．在整个传送过程中，不需建立虚电路
– C．使所有分组按顺序到达目的端系统
– D．网络节点要为每个分组做出路由选择
– 32.C
D．全双工

第3章 8086微处理器的指令系统（1）3.1 指令系统概述● 指令系统是一台计算机所能（识别和执行）的全部指令的集合。

它与（微处理器）有着密切的关系,不同的微处理器有不同的指令系统。

8086CPU 包含133条指令● 指令是使计算机执行某种（特定操作）的二进制编码。

指令一般包括两个部分：（操作码域）和（地址域）。

填空操作码域：存放指令的操作码,即指明该指令应由计算机完成何种操作。

地址域：确定操作数的值或地址、操作结果的地址，有的指令的地址域还指出下一条指令的地址。

● 机器指令：计算机能（直接识别）的二进制代码。

● 汇编语言：汇编语言是一种符号语言，用助记符表示操作码，用符号或符号地址表示操作数或操作数地址,它与机器指令是一一对应的● 汇编程序：将汇编语言源程序翻译成机器语言（就是一条一条的机器指令），即目标程序。

3.2寻址方式● 根据（指令内容）确定（操作数地址）的过程，称为寻址。

● 根据寻址方式计算所得到的地址叫做（有效地址EA ）,也就是(段内偏移地址)。

有效地址还需要与相应的(段基地址)组合才是20位的(物理地址PA) ，该工作由微处理器来完成。

牢记什么是EA ？什么是PA ？怎么计算？后面有关于EA 和PA 的解释及计算方法！● 寻址方式在两种方式下被涉及：（操作数）的寻址方式和（指令）的寻址方式。

如果没有特别说明,寻址方式是指源操作数的寻址方式。

1、隐含寻址（隐含了规定的操作数）例：DAA 指令,只有操作码,无操作数。

规定对AL 中的内容进行压缩BCD 码转换。

2、立即寻址（操作数（立即数）直接放在指令中，不需访问存储器）例：MOV AX ，1234H （若CS=1000H ，IP=100H ）3、寄存器寻址（操作数就放在内部寄存器中,不需访问存储器）例：INC CX ；(CX)←(CX)+1 MOV AX ，BX ；执行后BX 内容不变 4、直接寻址（指令中直接给出操作数的存放地址） 例1：MOV AX ，[4000H] （DS ＝3000H ）☞操作数寻址 可以进行寄存器寻址的寄存器： （16位）AX 、BX 、CX 、DX 、SI 、DI 、SP 、BP（8位） AH 、AL 、BH 、BL 、CH 、CL 、DH 、DL例2：MOV ES:[1234H]，BL （ES ＝4000H ）注意：（1）指令中给出的[4000H]和[1234H]是操作数的偏移地址。

第三章 运算方法和运算器件
• 定点加、减运算及其溢出判断方法，其中减法运算是通过补码加法运 算实现的，其中根据[x]补求[-x]补。什么时候将会发生溢出？P6162,三种溢出判断方法。在计算机中，所表示的数会发生溢出，其根本 原因是计算机的字长有限。
• 定点原码乘法采用数值位用绝对值相乘，符号位单独处理；补码乘法 采用Booth算法；定点原码加减交替除法 ：仅当最后一步余数为负时， 做恢复余数的操作
第二组：
4000H~7FFFH
第三组：
8000H~BFFFH
第四章：
C000H~FFFFH
第五章 指令系统
• 指令的格式是指指令用二进制表示的形式，通常由指令码和操作数的 地址码两部分组成，操作数有一地址、二地址和多地址之分；指令码 有定长与不定长之分；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。
复习要点
第一章 计算机系统概论
计算机系统
硬件系统
软件系统
外围设备 主机
系统软件
应用软件
外输输 C 内 存入出 P 存 储设设 U 器备备
寄运 控 高
存算 制 速
器器 器 缓
包
存
含
( )
操 作 系 统
语数
言据
处 理 程
… …
库 管 理
序系
统
数自 据动 处控 理制 程程 序序
企科
业学
管… 计 理… 算
• 流水线的概念，流水CPU是一种非常经济而实用的时 间并行技术，影响流水线性能的因素：访存冲突（即 资源相关）和相关（数据相关、控制相关）问题
第八章 系统总线
• 系统总线的结构有单总线和多总线之分，功能有数据 线、地址线和控制线之分，其中地址线（控制线）的 功能：提供主存、I / O接口设备的地址（控制信号、 响应信号）。计算机系统中，根据应用条件和硬件资 源不同，数据传输方式可采用串行微指令的编码。注意PC+1在不同机器中的含义， 如8位字长、16位指令和16位字长、16位指令

第3章习题解答1 1．．指令长度和机器字长有什么关系指令长度和机器字长有什么关系??半字长指令、单字长指令、双字长指令分别表示什么意思么意思? ?解：解：指令长度与机器字长没有固定的关系，指令长度与机器字长没有固定的关系，指令长度可以等于机器字长，指令长度可以等于机器字长，指令长度可以等于机器字长，也可以大于或也可以大于或小于机器字长。

通常，把指令长度等于机器字长的指令称为单字长指令；把指令长度等于机器字长的指令称为单字长指令；指令长度等于半个指令长度等于半个机器字长的指令称为半字长指令；指令长度等于两个机器字长的指令称为双字长指令。

机器字长的指令称为半字长指令；指令长度等于两个机器字长的指令称为双字长指令。

2 2．．零地址指令的操作数来自哪里零地址指令的操作数来自哪里??一地址指令中，另一个操作数的地址通常可采用什么寻址方式获得寻址方式获得??各举一例说明。

各举一例说明。

解：解：双操作数的零地址指令的操作数来自堆栈的栈顶和次栈顶。

双操作数的一地址指令的另一个操作数通常可采用隐含寻址方式获得，即将另一操作数预先存放在累加器中。

例如，前述零地址和一地址的加法指令。

前述零地址和一地址的加法指令。

3 3．某机为定长指令字结构，．某机为定长指令字结构，．某机为定长指令字结构，指令长度指令长度16位；每个操作数的地址码长6位，指令分为无操作数、单操作数和双操作数三类。

操作数、单操作数和双操作数三类。

若双操作数指令已有若双操作数指令已有K 种，无操作数指令已有L 种，问单操作数指令最多可能有多少种单操作数指令最多可能有多少种??上述三类指令各自允许的最大指令条数是多少上述三类指令各自允许的最大指令条数是多少? ? 解：解：解：X= (2X= (24一K)×26一[L/26]双操作数指令的最大指令数：双操作数指令的最大指令数：双操作数指令的最大指令数：224一1。

单操作数指令的最大指令数：15×2单操作数指令的最大指令数：15×26一l(l(假设双操作数指令仅假设双操作数指令仅1条，为无操作数指令留出1个扩展窗口个扩展窗口))。

《计算机原理学习指导》第三章综合练习题参考答案一、填空题1 、在计算机中，凡是带符号的数一律用补码表示，其运算也是用补码表示的。

2 、在补码系统中，求补就是求一个与其相反的数。

3 、在计算机中，基本的运算有加法和减法。

4 、 X=0.100101 ， Y=0.001101 ，则 X+Y=0.110010 。

5 、 X=0.1101 ， Y=-0.0101 ，则 X+Y=0.1000 。

6 、 X=-0.10101 ， Y=-0.01101 ，则 X+Y=0.1110 （溢出）。

7 、 X=0.10101 ， Y=0.01010 ，则 X-Y=0.01011 。

8 、 X=-0.11011 ， Y=-0.0110 ，则 X-Y=-0.0111 。

9 、在计算机中，无符号数经常用于表示存储单元的地址。

10 、 B3H ∧ 7FH=33H ， 3BH ∨ FFH=FFH 。

二、单项选择题1 、原码加减法运算是（ C ）。

A ．操作数用原码表示，连同符号位直接相加减B ．操作数用原码表示，尾数直接相加减，符号位单独处理C ．操作数用原码表示，根据两数的符号决定实际操作，符号位单独处理D ．操作数取绝对值，直接相加减，符号单独处理2 、补码加减法运算是（ C ）A ．操作数用补码表示，两数的尾数相加减，符号位单独处理，减法用加法代替B ．操作数用补码表示，符号位与尾数一起参加运算，结果的符号与加减所得相同C ．操作数用补码表示，连同符号位直接相加减，减某数用加负某数的补码代表，结果的符号在运算中形成D ．操作数用补码表示，由数符决定两尾数的操作，符号位单独处理3 、计算机中实现减法运算使用的方法是（ C ）A ．从被减数中减去减数B ．从减数中减去被减数再求反C ．转换为补码的加法运算D ．依减数的形式再选择一种适当的方法4 、在微型计算机中，运算器的总线经常使用（ D ）。

A ．单总线结构B ．双总线结构C ．三总线结构D ．以上都是5 、运算器在运算的过程当中，得到的标志位中没有（ D ）。

3)时间控制 对各种操作实施时间上的定时称为时间控制。 在计算机中，各种指令的操作信号以及一ห้องสมุดไป่ตู้指令的整个执行 过程都受到时间的严格定时。 4)数据加工 数据加工就是对数据进行算术运算和逻辑运算 处理。
2.3.1 CPU组成
控制器和运算合称为中央处理单元(Central Processing Unit)，简称CPU。CPU是使整部计算机能 够运作的最核心、最重要的组件。 其作用就是当计 算机系统开始运行时，CPU从内存中读取操作它的软 件的指令与数据，透过ALU运算出结果后存回内存， 同时由主机板，与外界的I/O外围沟通，达到数据处 理的目的。
是CPU与内存RAM、ROM和输入/输出设备接口之间进行通讯 的通路。本节主要介绍片外总线。系统总线、I/O总线、 外部总线都是片外总线。
1. 系统总线——（也叫前端总线FSB）一般为CPU与存储
器(L2 Cache)、芯片组之间的连接总线。是CPU的数据、 指令等传输通道，也是I/O总线的过度总线。
总线的基本概念
3）数据送到哪里——地址总线作用
通过地址总线确定数据的来源和去向。
00
部数件据 1
地址总线
10
10
数据总线
01 部件2
10
数据
10 部件3
10
数据
11 部件4
10
3.1.2 计算机的总线结构
总线的定义：
总线就是各种信号线的集合，是计算机各部件之间传送数据、地址 和控制信息的公共通路。总线通过分时共享的方式，将信息以一个或多 个源部件传送到一个或多个目的,是计算机中传输数据的公共通道。
于丰富程序设计手段、方便程序编制、提高程序的 质量、减少访问主存的次数以及压缩程序占用的内 存空间等方面都起着重要作用。每台计算机的指令 系统都有自己的一套寻址方式。

计算机原理复习提纲
一、计算机结构
1.1计算机概述
（1）计算机的概念：由硬件、软件、数据、资源构成，能按照存储在内部的程序对数据进行计算、操作，能根据用户要求进行处理。

（2）计算机结构：中央处理器、内存系统、I/O子系统
1.2中央处理器
（1）构成：ALU、控制器、寄存器、程序计数器
（2）特点：可以实现数据的检查、比较、移位、加减乘除、跳转
1.3内存系统
（1）构成：RAM、ROM、Cache
（2）特点：RAM可寻址、可擦除重写；ROM只读、一次性烧录；Cache是为了提高CPU访存速度而建立的小型高速存储器。

1.4I/O子系统
（1）功能：建立计算机与外界环境的接口，完成计算机输入输出（2）构成：输入设备、输出设备、中间设备
二、运算器与指令系统
2.1运算器
（1）功能：对输入的数据作出各种算术、逻辑运算
（2）组成：四则运算器、比较器、逻辑运算器
2.2指令系统
（1）定义：指令系统是指一组能够提供计算机完成各种功能的指令集
（2）指令的特点：可寻址性、寄存器模式、操作码、格式
三、存储系统
3.1存储器。

8086/8088的寻址方式 第三章 8086/8088的寻址方式 和指令系统主 讲 ： 乔 瑞 萍学习要点数据寻址的8种寻址方式，I/O端口寻址的 2种寻址方式 程序转移地址的4种寻址方式 掌握8086指令（操作码助记符，可以使用 的寻址方式） 了解80386新增寻址方式和指令3.1 计算机指令格式1、汇编指令格式： OP.C OP.D （Operating Code、Operating Data） 注：OP.C指操作码助记符 OP.D指操作数部分，又称地址码。

（实际上的OP.C、OP.D都应该是二进制数，即 机器码。

）2、根据OP.D中地址的个数，指令可分为： 1）零地址指令：只有OP.C，没有OP.D。

2）一地址指令：单OP.D。

3）二地址指令：双OP.D。

4）三地址指令：三OP.D。

3. 指令长度与字长的关系指令长度主要取决于OP.C的长度 OP.D地址的长度 OP.D地址的个数几个概念： 1)指令的长度指其机器码的长度，是字节的简 单倍数； 2)现代计算机广泛采用变字长指令格式：并非 所有指令的长度一致。

3)指令长度与其执行时间没有必然的联系，短 指令也可能执行时间长。

4)指令字长与内存的编址单位及CPU的机器字 长有关。

3.3 指令格式1、80x86指令编码格式（P81~83） 指令码是指每条指令所对应的二进制 编码，即机器码，这里只是要求大家了 解一下汇编指令如何翻译成机器码的， 即了解编译程序的工作,自学，不做要 求。

3.2 80X86的寻址方式 （addressing modes）P70，指令语句由操作码和操作数两部 分构成，操作码表示计算机执行什么操 作；操作数可能指明了参与操作的数本 身，或规定了操作数的地址。

8086/8088的寻址方式分为两类:数据寻址方式 转移地址寻址方式1）数据寻址方式（8种）（以通用传送指令MOV AX，SRC为例）定义：指令中用以说明或形成操作数有效地址 （Effective Adress）的方法，称为操作数的寻址 方式。

计算机第三章试题及答案题一：选择题（每题5分，共20题）1.计算机按执行指令的方式可分为（）。

A.单指令流水线B.多指令流水线C.单指令多数据D.多指令多数据2.计算机通过加快速度来提高计算机的性能是通过（）的方式。

A.提高主频B.增加内存容量C.增加硬盘存储容量D.增加显卡性能3.下列哪个不属于计算机硬件的组成元素。

A.运算器B.存储器C.输入设备D.操作系统4.以下哪个不是计算机的操作系统（）。

A. WindowsB. WordC. LinuxD. macOS5.[硬件->操作系统->应用软件->用户]是计算机的（）。

A.工作流程B.存储架构C.数据传输D.通信环境6.计算机的二进制表示方法是指使用（）个数制。

A.2B.10C.16D.87.微型计算机最早出现在（）年。

A.1960B.1970C.1980D.19908.以下哪个不是计算机的外部设备（）。

A.键盘B.鼠标C.主板D.音箱9.CPU的英文全称是（）。

A. Central Progress UnitB. Central Processing UnitC. Computer Progress UnitD. Computer Processing Unit10.计算机内存的作用是（）。

A.存储数据B.运行程序C.显示图像D.控制设备11.以下哪个不是计算机网络的通信介质（）。

A.光纤B.网线C.无线D.电缆12.在计算机运行过程中，操作系统负责（）。

A.管理硬件资源B.编写应用软件C.搭建网络D.制造CPU13.计算机编程中，以下哪个是高级语言（）。

A.机器语言B.汇编语言C.C语言D.二进制语言14.以下哪个是计算机网络中的一个协议（）。

A.TCP/IPBC.HDMID.RAM15.以下哪个不是计算机病毒的表现（）。

A.改变文件名B.删除硬盘数据C.修改系统设置D.自行复制16.计算机中使用的最小存储单位是（）。

A.字节B.位C.页D.块17.CPU通过什么方式与主板进行连接（）。

微型计算机原理(第三章课后答案).第三章80X86微处理器1．简述8086／8088CPU中BIU和EU的作用，并说明其并行工作过程。

答：(1)BIU的作用：计算20位的物理地址，并负责完成CPU与存储器或I/O端口之间的数据传送。

(2)EU的作用：执行指令，并为BIU提供所需的有效地址。

(3)并行工作过程：当EU从指令队列中取出指令执行时，BIU将从内存中取出指令补充到指令队列中。

这样就实现了取指和执行指令的并行工作。

2．8086／8088CPU内部有哪些寄存器?其主要作用是什么?答：8086／8088CPU内部共有14个寄存器，可分为4类：数据寄存器4个，地址寄存器4个，段寄存器4个和控制寄存器2个。

其主要作用是： (1) 数据寄存器：一般用来存放数据，但它们各自都有自己的特定用途。

AX(Accumulator)称为累加器。

用该寄存器存放运算结果可使指令简化，提高指令的执行速度。

此外，所有的I／O指令都使用该寄存器与外设端口交换信息。

BX(Base)称为基址寄存器。

用来存放操作数在内存中数据段内的偏移地址CX(Counter)称为计数器。

在设计循环程序时使用该寄存器存放循环次数，可使程序指令简化有利于提高程序的运行速度。

DX(Data)称为数据寄存器。

在寄存器间接寻址的I／O指令中存放I／O端口地址；在做双字长乘除法运算时，DX与AX一起存放一个双字长操作数，其中DX存放高16位数。

(2)地址寄存器：一般用来存放段内的偏移地址。

SP(Stack Pointer)称为堆栈指针寄存器。

在使用堆栈操作指令(PUSH或POP)对堆栈进行操作时每执行一次进栈或出栈操作，系统会自动将SP的内容减2或加2，以使其始终指向栈顶。

BP(Base Pointer)称为基址寄存器。

作为通用寄存器，它可以用来存放数据，但更经常更重要的用途是存放操作数在堆栈段内的偏移地址。

SI(Source Inde某)称为源变址寄存器。

WE
A1
A0
•••
A9
1
CS1
第4章 存储器
*
字扩展（增加存储字的数量）
存储器与 CPU 的连接
MDR
MAR
CPU
主 存
读
数据总线
地址总线
写
第4章 存储器
*
主存和 CPU 的联系
存储器与 CPU 的连接
地址线的连接 数据线的连接 读/写线的连接 片选线的连接 合理选用芯片 其他 时序、负载
总线控制
主要包括两部件：判优控制
01
主设备(模块)：对总线有 控制权
02
从设备(模块)：响应从主设备发来的总线命令
03
总线判优控制 分布式 集中式 计数器定时查询 独立请求方式 链式查询 第3章 系统总线
*
总线控制
通信控制
目的解决通信双方协调配合问题 总线通信的四种方式
同步、异步结合
通信双方由 统一时标 控制数据传送 采用 应答方式 ，没有公共时钟标准
周期挪用
*
真值与机器数
第6章 计算机的运算方法
*
真值 X=-0.11111 机器数 原码 X=1.11111 补码 X=1.00001 反码 X=1.00000 移码 X=0.00001 转换
第4章 存储器
字块2m－1
字块2c-r+1
字块2c-r + 1
字块2c-r
字块2c-r －
字块1
字块0
…
…
…
字块 3
标记
字块 1
标记
字块 2c－1
标记
字块 2
标记
字块 0
标记
字块 2c－2

第1 章计算机系统概述【1-1】简答题（1）计算机字长（Word）指的是什么？（2）处理器的“取指－译码－执行周期”是指什么？（3）总线信号分成哪3 组信号？（4）外部设备为什么又称为I/O 设备？（5）Windows 的控制台窗口与模拟DOS 窗口有什么不同？[答案]（1）处理器每个单位时间可以处理的二进制数据位数称计算机字长。

（2）指令的处理过程。

处理器的“取指—译码—执行周期” 是指处理器从主存储器读取指令（简称取指），翻译指令代码的功能（简称译码），然后执行指令所规定的操作（简称执行）的过程。

（3）总线信号分成3 组，分别是数据总线、地址总线和控制总线。

（4）因为外设以输入（Input）和输出（Output）形式与主机交换数据。

（5）Windows 的控制台窗口是基于32/64 位Windows 操作系统，模拟DOS 窗口是基于16 位DOS 操作系统。

【1-2】判断题（1）处理器是计算机的控制中心，内部只包括5 大功能部件的控制器。

（2）处理器并不直接连接外设，而是通过I/O 接口电路与外设连接。

（3）处理器进行读操作，就是把数据从处理器内部读出传送给主存或外设。

【读操作是数据由模块到主模块的数据传送，写操作是数据由主模块到从模块的数据传送。

】（4）软件与硬件的等价性原理说明软硬件在功能、性能和成本等方面是等价的。

【软件和硬件的等价性原理是什么？特点？答：理论上，任何一个由软件所完成的操作也可以直接由硬件来实现，任何一条由硬件所执行的指令也能用软件来完成。

特点：软件易于实现各种逻辑和运算功能，但是往往速度较慢；硬件则可以高速实现逻辑和运算功能，但是难以实现复杂功能或计算。

】（5）支持USB 2.0 版本的USB 设备一定能够以高速（480Mb/s）传输数据。

【USB2.0最高理论带宽是480Mb/s，USB3.0最高理论带宽是5Gb/s.】[答案]（1）错（2）对（3）错（4）错（5）错【1-3】填空题（1）CPU 是英文___________的缩写，中文译为___________，微型机采用___________ 芯片构成CPU。