河南大学计算机组成原理考点Word格式文档下载.docx
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110010002=20010
将之看作原码,对应的十进制数是多少?
11001000原=-7210
将之看作补码,对应的十进制数是多少?
11001000补=10111000原=-5610
将之看作8421BCD码,对应的十进制数是多少?
非法1100BCD=12范围是0~9十个数符
将之看作ASCII码,对应的字符是什么?
7、只有当程序执行时,才将源程序翻译成机器语言,而且一次只能读取、翻译并执行源程序中的一行语句,此程序称为(解释程序)。
8、在如右图所示的多级层次结构的计算机系统中,M1也称为(传统机器),它的功能是由微程序解释(机器指令)。
9、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
10、存储器是计算机系统中的记忆设备,它主要用来()。
A.存放程序
B.存放数据
C.存放微程序
D.存放程序和数据
11、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;
12、原始冯•诺依曼机以(运算器)为中心,现代计算机以(存储器)为中心。
13、(计算机体系结构)是指能够被程序员看到的计算机系统的属性,而(计算机组成)是对程序员透明的硬件细节。
14、计算:
ax+cx2/b
(1)分解运算步骤
(2)需要几种操作码(包含打印和停机)
(3)程序和数据共占用几个存储器单元
15、结合右图,解释下列概念:
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
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
16、结合下图,解释下列英文缩写:
CPU:
中央处理器PC:
程序计数器IR:
指令寄存器
ALU:
算术逻辑单元ACC:
累加器MQ:
乘商寄存器
X:
操作数寄存器MAR:
存储器地址寄存器MDR:
存储器数据寄存器
17、以加法指令“ADDM”(M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。
18、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。
在指令字长、存储字长、机器字长相等的条件下,ACC、X、IR、MDR寄存器均为32位,PC和MAR寄存器均为28位
19、机器字长越长,数的表示范围(越大),精度(越高),硬件造价(越高)。
机器字长通常都是(字节)的整数倍。
20、指令和数据都存于存储器中,计算机如何区分它们?
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。
21.已知一台计算机的运算速度为50MIPS主频为1GHz(1000MHz),那么它的CPI是(20)。
MIPS=每秒执行百万条指令数=1/(CPI×
时钟周期)=主频/CPI
第2章计算机的发展及应用
1、通常计算机的更新换代以什么为依据?
主要以组成计算机基本电路的元器件为依据,如电子管、晶体管、集成电路等
2、什么是摩尔定律?
P23
第3章系统总线
1、按连接部件不同,总线分为(片内总线),(系统总线)和(通信总线);
按传输内容不同又可分为(数据总线),(地址总线)和(控制总线);
按数据传输方式不同又可分为(并行传输总线)和(串行传输总线)。
2、总线(多路复用)技术指不同的信号(如地址信号和数据信号)公用同一组物理线路,分时使用。
3、数据总线,地址总线,控制总线分别是单向还是双向传输总线?
如果是单向传输总线,是输入还是输出?
数据总线双向
地址总线单向CPU输出
控制总线单向and双向输入输出P44
4、什么是正逻辑?
什么是负逻辑?
TTL电平是正逻辑还是负逻辑?
它描述的是总线的什么特性?
正逻辑:
用高电平表示逻辑1,低电平表示逻辑0。
负逻辑:
用高电平表示逻辑0,低电平表示逻辑1
正逻辑+5V等价于逻辑“1”,0V等价于逻辑“0”
电气特性
5、所谓三总线结构是指()。
A.地址线、数据线和控制线
B.I/O总线、主存总线和DMA总线
C.I/O总线、主存总线和系统总线
D.主存总线、通信总线和DMA总线
6、关于PCI总线的描述,错误的是()。
A.PCI总线是与处理器时钟频率无关的高速外围设备
B.PCI总线无需人工配置
C.系统中只允许有一条PCI总线
D.PCI总线采用多路复用
7、DMA总线的全称是(直接存储器访问),用于(高速外设)与(主存)直接交换信息。
8、ISA总线的总线宽度为(8/16位),EISA总线的总线宽度为(16位),PCI总线的总线宽度为(32位),可扩展为(64位)。
9、总线上的主设备是指(对总线有控制权),从设备是指(响应从主设备发来的总线命令)。
10、总线集中式判优控制分为哪几种(链式查询,计数器定时查询,独立请求方式)其中(链式查询)方式对故障最敏感,(独立请求)方式速度最快,而这种快速响应是以(增加控制线数)为代价的。
11、在计时器定时查询方式下,若每次计数从上一次计数的终止值开始,则()。
A.设备号小的优先级高
B.各设备有相同的优先级
C.设备号大的优先级高
D.高速设备优先级高
12、假设现在共有17个I/O设备,采用链式查询需要(3)根控制线,采用计数器定时查询需要(7)根控制线,采用独立请求方式需要(34)根控制线。
32+log2n2n
13.同步通信双方由(统一时标)控制数据传送,而异步通信方式则采用(应答/握手)方式进行联系。
在各种异步通信方式中,(不互锁)速度最快,(全互锁)可靠性最高。
14.同步总线和异步总线各有什么特点?
各自用于什么场合?
答:
同步总线具有统一时钟,控制方式简单,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。
一般同步总线用在部件之间距离短、存取速度较一致的场合。
异步总线采用应答方式进行通信,允许各设备之间的速度有较大的差异,所以用在具有不同存取速度的设备之间进行通信。
15.下面有关同步传输总线的描述中,不正确的是(
)。
A.用一个公共时钟信号进行同步
B.不需要应答信号
C.要求挂接在总线上的各部件的存取时间较为接近
D.总线长度不受限制
16.下面关于异步传输总线的叙述中,不正确的是()。
A.需要应答信号
B.需用一个公共的时钟信号进行同步
C.全互锁方式的可靠性最高
D.挂接在总线上的各部件可以有较大的速度差异
17.在一个32位的总线系统中,总线的时钟频率为66MHz,假设总线最短传输周期为4个时钟周期,试计算总线的最大数据传输率。
若想将数据传输率提高一倍,可采取什么措施?
解:
总线传输周期=4*1/66M秒
总线的最大数据传输率=32/(4/66M)=528Mbps
若想提高数据传输率,可以提高总线时钟频率、增大总线宽度或者减少总线传输周期包含的时钟周期个数。
18.画图说明用异步串行传输方式分别发送十六进制数据27H。
要求字符格式为:
1位起始位、8位数据位、1位奇检验位、2位终止位。
19.增加总线带宽的手段有很多,但以下(
)不能提高总线带宽?
A.采用信号线复用技术
B.增加数据线的宽度
C.采用分离式通信方式,充分挖掘总线潜力
D.增高总线的时钟频率
20.在异步串行传送系统中,帧格式为:
1个起始位、8个数据位、1个校验位、2个终止位。
若要求每秒传送120个帧,试求传送的波特率和比特率。
解:
一帧包含:
1+8+1+2=12位
故波特率为:
(1+8+1+2)*120=1440bps
比特率为:
8*120=960bps
第4章存储器
1.下列存储器中,()读写速度最快。
A.硬盘
B.光盘
C.磁带
D.半导体存储器
2.(RAM/随机存储器)存储器的存取时间与存储单元的物理位置无关;
必须按照其物理位置的先后顺序寻址的存储器称为(串行访问存储器/顺序存取存储器);
而介于这两种存取方式之间(例如磁盘)的存储器称为(直接存取存储器)。
3、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
4.存储系统层次结构主要体现在(缓存-主存)和(主存-辅存)这两个存储层次上,其中前者解决了速度和成本的矛盾,数据调动由(硬件)完成,后者解决了容量和成本的矛盾,数据调动由(硬件和操作系统)完成。
5.采用虚拟存储器的目的是()。
A.提高主存的速度
B.提高辅存的速度
C.扩大辅存的存储空间
D.扩大存储器的寻址空间
6.主存储器中的译码器的作用是什么?
将CPU发出的地址信息转换成存储元选通信号的电路。
7.某计算机存储字长16位,存储容量为4MB,若按字编址,其寻址范围是0到()。
A.220-1B.220C.221-1D.221
8.一个容量为16K×
32位的存储器,其地址线有(14)根,而数据线有(32)根。
若采用2K×
8位的存储芯片,需要(32)片,
若采用4K×
4位的存储芯片,需要(32)片,
若采用16K×
1位的存储芯片,需要(32)片,
若采用8K×
8位的存储芯片,需要(8)片。
9.两种描述存储速度的性能指标中,(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。
10.什么是存储器的带宽?
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?
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×
32位=160M位/秒
=20M字节/秒=5M字/秒
11.半导体存储器芯片的译码驱动方式有几种?
各自的特点是什么?
译码驱动方式有两种:
线选法和重合法。
线选法:
一根字选择线选中一个存储单元;
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