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此文档下载后即可编辑计算机组成原理一、缩写词解释CPU:中央处理器ALU:算术逻辑单元I/O:输入输出接口RAM:随机存储器SRAM:静态随机访问存储器DRAM:动态随机访问存储器ROM:只读存储器PROM:用户可编程的只读存储器EPROM:紫外线可擦除可编程只读存储器FLASH:闪速存储器EEPROM:用电可擦除可编程只读存储器ISA:工业标准总线EISA:扩展工业标准总线PCI:外围部件互连总线USB:通用串行总线RS—232C:串行通信总线Cache:高速缓存FIFO:先进先出算法LRU:近期最少使用算法CRC:循环冗余校验码A/D:模拟/数字转换器D/A:数字/模拟转换器DMA:直接存储器存取方式DMAC:直接内存访问控制器LED:发光二极管FA:全加器OP:操作码CISC:复杂指令系位计算机RISC:精简指令系位计算机VLSI:超大规模集成电路LSI:大规模集成电路MAR:存储器地址寄存器MDR:存储器数据寄存器CU:控制单元CM:控制存储器二、选择题（自己看书吧····）三、名词解释1.计算机系统：由硬件和软件两大部分组成，有多种层次结构。
2.主机：CPU、存储器和输入输出接口合起来构成计算机的主机。
3.主存：用于存放正在访问的信息4.辅存：用于存放暂时不用的信息。
5.高速缓存：用于存放正在访问信息的付本。
6.中央处理器：是计算机的核心部件，由运算器和控制器构成。
7.硬件：是指计算机实体部分，它由看得见摸得着的各种电子元器件，各类光、电、机设备的实物组成。
软件：指看不见摸不着，由人们事先编制的具有各类特殊功能的程序组成。
8.系统软件：又称系统程序，主要用来管理整个计算机系统，监视服务，使系统资源得到合理调度，高效运行。
应用软件：又称应用程序，它是用户根据任务需要所编制的各种程序。
9.源程序：通常由用户用各种编程语言编写的程序。
目的程序：由计算机将其翻译机器能识别的机器语言程序。
第1章计算机系统概论1 •什么是计笄机系统.计翼机硬件和计斃机软件？硬件和软件哪个更巫要？解：P3计算机系统：由计算机硕件系统和软件系统组成的综合体.计篦机硬件：拆计篦机中的电子线路和物理装胃，计算机软件：计算机运行•所需的程序及相关资料。
硬件和软件在计并机系统中相互依存•缺一不可.因此同样車要。
2.如何理解计订机的层次结构？答：计箕机皎件.系统软件和应用软件构成了计箕机系统的三个层次结构.<1）便件系统是最内层的，它是整个计算机系统的基础和核心。
（2）系统软件在峽件之外，为用户提供一个慕本操作界而。
<3）应用软件在肢外层，为用户捉供解决具体问题的应用系统界面。
通常将硬件系统Z外的其余层称为虚拟机。
各层次Z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・说明高级涪言.汇編涪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別的语飢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）处于最商层.必须翻译成汇编语盲.再山汇编程序汇编成机益语盲（目标程序）Z后才能被执行。
5. 冯•诺依曼计兔机的特点是什么？解：冯•诺依曼讣算机的特点是：P8•计算机山运算器、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浚示；•指令山操作码.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. 码出计算机硬件组成框图，说明各部件的作用及计篦机系统的主耍技术折标。
答：计算机硕件组成框图如下：各部件的作用如下：控制器：幣机的指挥中心，它使计绰机的各个部件自动协调工作。
运绰器：对数据侑息进行处理的部件，用來进行算术运弊和逻输运算。
存储器：存放程序和数据.足计算机实现••存储程序控制••的基础。
计算机组成原理复习题1.什么是“存储程序控制”？①计算机（指硬件）应由运算器，存储器，控制器，输入设备和输出设备5大基本不部件组成。
②计算机内部采用二进制表示指令和数据。
③将编好的程序和原始数据事先存入存储器中，然后在启动计算机工作，这就是存储程序的基本含义。
2.根据冯·诺依曼的计算机结构准则，计算机应有哪五大部件组成？运算器，存储器，控制器，输入设备和输出设备3.计算机的存储器的主要功能是什么？常见的存储系统分为几级？各级有什么差异？存储器是用来存放程序和数据的部件，它是一个记忆装置，也是计算机实现“存储程序控制”的基础。
常见的存储系统分为三级。
主存储器：可CPU直接访问，存储速度快，容量较小，一般用来存放当前正在执行的程序和数据。
辅助存储器：设置在主机外部，存储容量大，价格较低，存储速度慢，一般不用来存放暂时不参与运行的程序和数据，CPU不可直接访问。
辅存中的程序和数据在需要时才传送带主存。
Cache：存储速度比主存更快，容量更小，用来存放当前最紧急的程序和数据。
4.按传送信息的不同可以将系统总线分成哪几种？三态门，单向和双向总线5.大、中型计算机系统有哪几部分连接而成？主机，通道，设备存储器，外部设备。
6.设机器的字长为4位，其能够表示的最大有符号整数是多少？77.字母“a”的ASCII码为97, 给出字母“c”的ASCII码和字母“A”的ASCII码？99,658.根据GB2312-80每个汉字的编码为几个字节？2字节9.若汉字的字形码采用64*64的点阵，则每个汉字的字形码需要占几个字节？512个字节10.求有效信息为1100B，生成多项式为1011B的CRC码。
11.机器指令通常是由哪几个字段组成？操作码字段，地址码字段12.指令系统指的是什么？一台计算机的所有指令的集合构成该机的指令系统，它是计算机的主要属性，位于硬件和软件的交界面上。
13.按指令功能指令可以分为哪几种类型？数据传送类指令，运算类指令，程序控制类指令，输入输出类指令14.运算类指令可以细分为哪几种？算术运算类指令，逻辑运算类指令，移位类指令15.设某计算机为定长指令字结构，指令长度为12位每个地址码占3位，试提出一种分配方案，使该指令系统包含：4条三地址指令，8条二地址指令，180条单地址指令。
一、基本概念指令周期，CPU周期（机器周期），存储周期，刷新周期，流水线周期，流水线加速比，相联存储器，cache 存储器，cache的三种映射方式，控制存储器，虚拟存贮器，存储器三级结构，动态SRAM特点，静态SRAM 特点，微程序控制器及组成，硬布线控制器，微指令格式，微指令的编码方式，指令流水线，算术流水线，并行处理技术，流水线中的主要问题，输入/输出的信息交换方式，程序中断，补码运算的溢出判断（双符号法与单符号法），n位机器数（原码、反码、补码、移码）表示的范围，先行进位，串行进位，矩阵乘法器、矩阵除法器、规格化小数标准，浮点数的表示方法，指令寻址方式，操作数寻址方式，总线的特性。
二、选择题练习1、若浮点数用补码表示，则判断运算结果是否为规格化数的方法是______。
A. 阶符与数符相同为规格化数B. 阶符与数符相异为规格化数C. 数符与尾数小数点后第一位数字相异为规格化数D. 数符与尾数小数点后第一位数字相同为规格化数2、16位字长的定点数，采用2的补码形式表示时,所能表示的整数范围是______。
A . -215 ~ +（215-1） B. -（215–1）~ +（215–1）C. -（215 + 1）~ +215D. -215~ +2153、容量是128M*32的内存，若以字节编址，至少需要______根地址线。
A. 16B. 29C. 27D. 324、某计算机字长16位，它的存贮容量是64KB，若按字编址，那么它的寻址范围是____。
A、0~64KB、0~32KC、0~64KBD、0~32KB5、主存贮器和CPU之间增加cache的目的是______。
A. 扩大主存贮器的容量B. 解决CPU和主存之间的速度匹配问题C. 扩大CPU中通用寄存器的数量D. 既扩大主存的容量，又扩大CPU通用寄存器的数量6、以某个寄存器的内容为操作数地址的寻址方式称为______寻址。
A. 直接B. 间接C. 寄存器直接D. 寄存器间接7、在cache的映射方式中不需要替换策略的是______。
一．选择题1. 我国在__D____ 年研制成功了第一台电子数字计算机，第一台晶体管数字计算机于______ 年完成。
（答案错误）A．1946 1958 B．1950 1968 C．1958 1961 D．1959 19652. 32位微型计算机中乘除法部件位于__A____ 中。
A．CPU B．接口 C．控制器 D．专用芯片3. 没有外存储器的计算机监控程序可以放在___B___ 。
A．RAM B．ROM C．RAM和ROM D．CPU4. 下列数中最小的数是__A____ 。
A．（101001）2 B．（52）8 C．（2B）16 D．（44）105. 在机器数___B.C___ 中，零的表示形式是唯一的。
A．原码B．补码C．移码 D．反码6. 在定点二进制运算器中，减法运算一般通过___D___ 来实现。
A．原码运算的二进制减法器 B．补码运算的二进制减法器C．补码运算的十进制加法器 D．补码运算的二进制加法器7. 下列有关运算器的描述中___C___ 是正确的。
A．只作算术运算，不作逻辑运算 B．只作加法C．能暂时存放运算结果 D．以上答案都不对8. 某DRAM芯片，其存储容量为512K×8位，该芯片的地址线和数据线数目为___D___ 。
A．8，512 B．512，8 C．18，8 D。
19，89. 相联存储器是按___C___ 进行寻址的存储器。
A．地址指定方式 B．堆栈存取方式C．内容指定方式 D。
地址指定与堆栈存取方式结合10. 指令系统中采用不同寻址方式的目的主要是___B___ 。
A．实现存储程序和程序控制 B．缩短指令长度，扩大寻址空间，提高编程灵活性C．可以直接访问外存 D．提供扩展操作码的可能并降低指令译码难度11. 堆栈寻址方式中，设A为累加寄存器，SP为堆栈指示器，Msp为SP指示器的栈顶单元，如果操作的动作是：（A）→Msp，（SP）－1→SP，那么出栈操作的动作为：A．（Msp）→A，（SP）+1→SP B.（SP）+1→SP，（Msp）→AC．（SP）－1→SP，（Msp）→A D.（Msp）→A，（SP）－1→SP12. 在CPU中跟踪指令后继地址的寄存器是__B____ 。
计算机组成原理复习1.简述运算器和控制器的主要功能运算器的主要功能是完成算数运算和逻辑运算;控制器的主要功能是对指令译码，并产⽣相应的控制信号。
2.简述输⼊设备和输出设备的基本功能输⼊设备将⼈们书序的信息(数字.字符、⽂字、图形、图像、声⾳)形式转换成计算机能接受并识别的信息(⼆进制信息)形式，输出设备则将计算机内部信息形式转换成⼈们熟悉的信息形式。
.3.算术运算和逻辑运算个包括那些运算操作?算术运算对数据进⾏算数操作，包括加减乘除四则:运算和数据格式转换;逻辑运算按位对数据进⾏与或⾮异或和移位等操作。
4.机器语⾔汇编语⾔⾼级语⾔有何区别?机器语⾔是⼀种⽤⼆进制代码表⽰的计算机语⾔，机器可以直接执⾏⽤机器语⾔编写的程序。
汇编语⾔是⼀种⽤助记符表⽰的与机器语⾔⼀⼀对应的语⾔，⽤汇编语⾔编写的程序需经过汇编后才能执⾏。
⾼级语⾔是⼀种接近⼈类⾃然语⾔的与计算机结构⽆关的语⾔，⽤⾼级语⾔编写的程序要经过解释和编译才能执⾏。
5.什么是指令?什么是程序?指令是机器完成某种操作的命令，典型的指令包括操作码和地址码两部分。
操作码⽤来指出执⾏什么操作(如加、传送),地址码⽤来指出操作数在什么地⽅、程序是有序指令的集合，⽤来解诀某⼀特定问题。
6.存储器中存储的数据和指令是怎么区分的?在存储程序的计算机中，指令和数据都是以⼆进制的形式存放在存储器中。
从存储器中存储的内容本⾝看不出它是指令还是数据，因为它们都是⼆进制代码。
计算机在读取指令时把从存储器中读到的信息都看作是指令,⽽在读取数据时则把从存储器中读到的信息都看作是操作数，所以为了不产⽣混乱，在进⾏汇编程序设计时要注意区分存储器中的信息是程序还是数据，⽽⽤⾼级语⾔设计程序⼀般不会产⽣上述问题。
7.寄存器的功能是什么?寄存器在运算时⽤于保存运算数据和中间运算结果，以提⾼运算速度。
此外，寄存器还可以存放指令、指令地址、程序运⾏状态等。
寄存器还可以作为数据缓存。
8.编译程序和解释程序的区别是什么?编译程序和解释程序的作⽤都是将⾼级语⾔程序转换成机器语⾔程序，但转换的过程不同。
计算机组成原理复习资料1.何谓中断方式？它主要应用在什么场合？请举二例。
答：A、中断方式指：CPU在接到随机产生的中断请求信号后，暂停原程序，转去执行相应的中断处理程序，以处理该随机事件，处理完毕后返回并继续执行原程序； B、主要应用于处理复杂随机事件、控制中低速I/O； C、例：打印机控制，故障处理。
2.中断接口一般包含哪些基本组成？简要说明它们的作用。
答：A、地址译码。
选取接口中有关寄存器，也就是选择了I/O设备； B、命令字/状态字寄存器。
供CPU输出控制命令，调回接口与设备的状态信息； C、数据缓存。
提供数据缓冲，实现速度匹配； D、控制逻辑。
如中断控制逻辑、与设备特性相关的控制逻辑等。
3.简述中断隐指令及其功能；答：中断隐指令是在机器指令系统中没有的指令，它是CPU在中断周期内由硬件自动完成的一条指令，其功能包括保护程序断点、寻找中断服务程序的入口地址、关中断等功能。
4.什么是中断嵌套？答：多级中断系统中，cpu在处理一个中断的过程中又去响应另一个中断请求；5.中断的过程与子程序调用的区别是什么？答（1）、中断的过程与中断时cpu正在运行的程序是相互独立的，它们之间没有确定的关系。
子程序调用是转入的子程序与正在执行的程序是同一个程序。
（2）中断一般是由硬件信号产生的，软中断除外，子程序调用是转移指令引起的。
（3）中断服务程序的地址是由硬件决定的，子程序调用是转移指令在地址码中指定子程序的地址；（4）中断过程要存储所有的状态信息，子程序调用时可以只保存pc的值；（5）中断程序的调用的过程包括确定产生中断的原因、对多个同时进行的中断裁决等，而在一般的子程序调用时没有这种操作；6.简述多重中断系统中CPU响应中断的步骤。
答：(1)、关中断。
暂时禁止所有中断；(2)、保护现场信息，包括保存pc的值；(3)、判别中断条件根据中断优先条件，从而确定中断服务程序的地址；(4)、开中断，设置cpu优先级为当前中断优先级，允许响应外部中断。
《计算机组成原理》1．指令、指令系统、虚拟存储器、Cache的地址映像、微命令、微指令、输入设备、输出设备、中断系统、中断隐指令、光盘、指令周期、机器周期、节拍的定义指令：指令是指计算机执行某些操作的命令。
指令系统：一台计算机所有指令的集合。
虚拟存储器：将主存储器和辅助存储器的地址空间统一编址，在硬件和系统软件的共同管理下，可以把它们看成一个单一的存储器。
cache的地址映像：在cache中，地址映像是指把主存地址空间映像到cache地址空间，也就是把存放在主存中的程序按照某种规则装入cache中，地址映像有3种方法全相联映像，直接映像，组相联映像微命令：在微程序控制的计算机中，将控制部件向执行部件发出的各种控制命令叫做微命令。
微指令：指控制存储器中的一个单元的内容，即控制字，是若干个微命令的集合。
输入设备：向计算机输入信息的外部设备称为输入设备。
输出设备：接受计算机输出信息的外部设备称为输出设备。
中断系统：是计算机实现中断功能的软、硬件总称。
中断隐指令：CPU响应中断后，经过某些操作，转去执行中断服务程序。
这些操作是由硬件直接实现的。
光盘：用光学方式读写信息的圆盘称为光盘。
指令周期：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，所需要的时间通常叫做一个指令周期。
机器周期：在计算机中，为了便于管理，常把一条指令的执行过程划分为若干个阶段，每一阶段完成一个基本操作。
完成一个基本操作所需要的时间称为机器周期。
节拍：在一个机器周期内，要完成若干个微操作。
这些微操作有的时候可以同时执行，有的需要按先后次序串行执行。
因而应把一个机器周期分为若干个相等的时间段，每一个时间段对应一个电位信号，称为节拍电位信号。
2．冯·诺依曼等人提出的存储程序概念（教材P2，共3点）。
1)计算机应由运算器、存储器、控制器、输入设备、输出设备5大基本不见组成；2)计算机内部采用二进制来表示指令和数据；3)将编好的程序和原始数据事先存入存储器中，然后再启动计算机工作，这就是存储器程序的基本含义。
