計(jì)算機(jī)構(gòu)成原理期末考試試題及答案選擇題1、完整的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)應(yīng)包括______。DA。運(yùn)算器、存儲(chǔ)器和控制器 B.外部設(shè)備和主機(jī)C。主機(jī)和實(shí)用程序 D。配套的硬件設(shè)備和軟件系統(tǒng)2、計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中的存儲(chǔ)器系統(tǒng)是指______。DA.RAM存儲(chǔ)器 B。ROM存儲(chǔ)器C.主存儲(chǔ)器 D.主存儲(chǔ)器和外存儲(chǔ)器3、馮·諾依曼機(jī)工作方式的基本特點(diǎn)是______。BA。多指令流單數(shù)據(jù)流 B。按地址訪問(wèn)并次序執(zhí)行指令C。堆棧操作 D。存儲(chǔ)器按內(nèi)部選擇地址4、下列說(shuō)法中不對(duì)的的是______.DA。任何可以由軟件實(shí)現(xiàn)的操作也可以由硬件來(lái)實(shí)現(xiàn)B。固件就功能而言類似于軟件，而從形態(tài)來(lái)說(shuō)又類似于硬件C.在計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的層次構(gòu)造中，微程序級(jí)屬于硬件級(jí)，其他四級(jí)都是軟件級(jí)D.面向高級(jí)語(yǔ)言的機(jī)器是完全可以實(shí)現(xiàn)的5、在下列數(shù)中最小的數(shù)為_(kāi)_____。CA.(101001)2 B.(52）8 C.(101001)BCD D。（233）6、在下列數(shù)中最大的數(shù)為_(kāi)_____.BA。(10010101)2 B.（227）8 C。(143）5 D。(96）7、在機(jī)器中,______的零的表達(dá)形式是唯一的.BA。原碼 B.補(bǔ)碼 C。反碼 D。原碼和反碼9、針對(duì)8位二進(jìn)制數(shù)，下列說(shuō)法中對(duì)的的是______。BA.–127的補(bǔ)碼為10000000 B。–127的反碼等于0的移碼BC.+1的移碼等于–127的反碼 D。0的補(bǔ)碼等于–1的反碼9、一種8位二進(jìn)制整數(shù)采用補(bǔ)碼表達(dá)，且由3個(gè)“1”和5個(gè)“0”構(gòu)成，則最小值為_(kāi)_____A.–127B。–32 C。–125 D。–310、計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中采用補(bǔ)碼運(yùn)算的目的是為了______.CA。與手工運(yùn)算方式保持一致 B.提高運(yùn)算速度C。簡(jiǎn)化計(jì)算機(jī)的設(shè)計(jì) D。提高運(yùn)算的精度11、若某數(shù)x的真值為–0。1010，在計(jì)算機(jī)中該數(shù)表達(dá)為1。0110，則該數(shù)所用的編碼措施是______碼.BA.原 B。補(bǔ) C。反 D.移12、長(zhǎng)度相似但格式不一樣的2種浮點(diǎn)數(shù)，假定前者階段長(zhǎng)、尾數(shù)短，后者階段短、尾數(shù)長(zhǎng),其他規(guī)定均相似，則它們可表達(dá)的數(shù)的范圍和精度為_(kāi)_____.BA。兩者可表達(dá)的數(shù)的范圍和精度相似 B。前者可表達(dá)的數(shù)的范圍大但精度低C.后者可表達(dá)的數(shù)的范圍大且精度高 D。前者可表達(dá)的數(shù)的范圍大且精度高13、某機(jī)字長(zhǎng)32位,采用定點(diǎn)小數(shù)表達(dá)，符號(hào)位為1位，尾數(shù)為31位，則可表達(dá)的最大正小數(shù)為_(kāi)_____，最小負(fù)小數(shù)為_(kāi)_____.DA.+（231–1） B。–(1–2-32）C。+（1–2-31）≈+1 D。–（1–2—31)≈–114、運(yùn)算器雖有許多部件構(gòu)成,但關(guān)鍵部分是______.BA。數(shù)據(jù)總線 B.算數(shù)邏輯運(yùn)算單元C.多路開(kāi)關(guān) D.通用寄存器15、在定點(diǎn)二進(jìn)制運(yùn)算器中，減法運(yùn)算一般通過(guò)______來(lái)實(shí)現(xiàn)。DA.原碼運(yùn)算的二進(jìn)制減法器 B.補(bǔ)碼運(yùn)算的二進(jìn)制減法器C。補(bǔ)碼運(yùn)算的十進(jìn)制加法器 D.補(bǔ)碼運(yùn)算的二進(jìn)制加法器16、在定點(diǎn)運(yùn)算器中,無(wú)論采用雙符號(hào)位還是單符號(hào)位，必須有______，它一般用______來(lái)實(shí)現(xiàn).CA.譯碼電路，與非門 B.編碼電路,或非門C。溢出判斷電路，異或門 D.移位電路，與或非門17、下列說(shuō)法中對(duì)的的是______.DA。采用變形補(bǔ)碼進(jìn)行加減運(yùn)算可以防止溢出B。只有定點(diǎn)數(shù)運(yùn)算才有也許溢出,浮點(diǎn)數(shù)運(yùn)算不會(huì)產(chǎn)生溢出C。只有帶符號(hào)數(shù)的運(yùn)算才有也許產(chǎn)生溢出D。將兩個(gè)正數(shù)相加有也許產(chǎn)生溢出18、在定點(diǎn)數(shù)運(yùn)算中產(chǎn)生溢出的原因是______。CA。運(yùn)算過(guò)程中最高位產(chǎn)生了進(jìn)位或借位B。參與運(yùn)算的操作數(shù)超過(guò)了機(jī)器的表達(dá)范圍C.運(yùn)算的成果的操作數(shù)超過(guò)了機(jī)器的表達(dá)范圍D。寄存器的位數(shù)太少，不得不舍棄最低有效位19、下溢指的是______。AA。運(yùn)算成果的絕對(duì)值不不小于機(jī)器所能表達(dá)的最小絕對(duì)值B。運(yùn)算的成果不不小于機(jī)器所能表達(dá)的最小負(fù)數(shù)C。運(yùn)算的成果不不小于機(jī)器所能表達(dá)的最小正數(shù)D。運(yùn)算成果的最低有效位產(chǎn)生的錯(cuò)誤20、存儲(chǔ)單元是指________。BA.寄存一種二進(jìn)制信息位的存儲(chǔ)元B.寄存一種機(jī)器字的所有存儲(chǔ)元集合C.寄存一種字節(jié)的所有存儲(chǔ)元集合D.寄存兩個(gè)字節(jié)的所有存儲(chǔ)元集合21、和外存儲(chǔ)器相比,內(nèi)存儲(chǔ)器的特點(diǎn)是________。CA.容量大、速度快、成本低B。容量大、速度慢、成本高C。容量小、速度快、成本高D.容量小、速度快、成本低BA.64K B。32K C.64KB D.32KBCA.8，512 B。512，8C。18,8 D.19DA。1M B.4MB C.4M D.1MB25、主存儲(chǔ)器和CPU之間增長(zhǎng)Cache的目的是________。AA.處理CPU和主存之間的速度匹配問(wèn)題B。擴(kuò)大主存儲(chǔ)器的容量C。擴(kuò)大CPU中通用寄存器的數(shù)量D。既擴(kuò)大主存容量又?jǐn)U大CPU通用寄存器數(shù)量26、EPROM是指________。DA.只讀存儲(chǔ)器 B。隨機(jī)存儲(chǔ)器C?？删幊讨蛔x存儲(chǔ)器 D?？刹翆?xiě)可編程只讀存儲(chǔ)器27、寄存器間接尋址方式中，操作數(shù)處在__________。BA.通用寄存器B。內(nèi)存單元 C。程序計(jì)數(shù)器D.堆棧28、擴(kuò)展操作碼是__________.DA。操作碼字段外輔助操作字段的代碼B。操作碼字段中用來(lái)進(jìn)行指令分類的代碼C。指令格式中的操作碼D。一種指令優(yōu)化技術(shù)，不一樣地址數(shù)指令可以具有不一樣的操作碼長(zhǎng)度29、指令系統(tǒng)中采用不一樣尋址方式的目的重要是__________。BA.實(shí)現(xiàn)存儲(chǔ)程序和程序控制B.縮短指令長(zhǎng)度、擴(kuò)大尋址空間、提高編程靈活性C。可以直接訪問(wèn)外存D.提供擴(kuò)展操作碼的也許并減少指令譯碼難度30、單地址指令中為了完畢兩個(gè)數(shù)的算術(shù)運(yùn)算,除地址碼指明的一種操作數(shù)外，另一種數(shù)常采用__________。CA.堆棧尋址模式 B。立即尋址方式 C。隱含尋址方式 D。間接尋址方式31、對(duì)某個(gè)寄存器中操作數(shù)的尋址方式稱為_(kāi)_________尋址。CA。直接 B.間接 C.寄存器 D。寄存器間接32、寄存器間接尋址方式中，操作數(shù)處在__________。BA.通用寄存器 B。主存單元 C。程序計(jì)數(shù)器 D。堆棧33、變址尋址方式中，操作數(shù)的有效地址等于__________.CA.基值寄存器內(nèi)容加上形式地址(位移量） B。堆棧指示器內(nèi)容加上形式地址C.變址寄存器內(nèi)容加上形式地址 D。程序計(jì)數(shù)器內(nèi)容加上形式地址34、程序控制類指令的功能是__________。DA。進(jìn)行算術(shù)運(yùn)算和邏輯運(yùn)算 B。進(jìn)行主存與CPU之間的數(shù)據(jù)傳送C.進(jìn)行CPU和I/O設(shè)備之間的數(shù)據(jù)傳送 D。變化程序執(zhí)行的次序35、同步控制方式是__________。CA.只合用于CPU控制的方式 B。只合用于外設(shè)控制的方式C.由統(tǒng)一時(shí)序信號(hào)控制的方式 D.所有指令執(zhí)行時(shí)間都相似的方式36、異步控制方式常用于__________作為其重要控制方式。AA。在單總線構(gòu)造計(jì)算機(jī)中訪問(wèn)主存與外設(shè)時(shí) B。微型機(jī)的CPU控制中C。組合邏輯控制的CPU中 D。微程序控制器中37、在一種微周期中__________。DA.只能執(zhí)行一種微操作 B。能執(zhí)行多種微操作,但它們一定是并行操作的C。能次序執(zhí)行多種微操作 D.只能執(zhí)行相斥性的操作38、指令周期是指__________.CA。CPU從主存取出一條指令的時(shí)間B。CPU執(zhí)行一條指令的時(shí)間C。CPU從主存取出一條指令加上執(zhí)行這條指令的時(shí)間 D。時(shí)鐘周期時(shí)間39、在CPU中跟蹤指令后繼地址的寄存器是__________。BA。主存地址寄存器 B。程序計(jì)數(shù)器C。指令寄存器 D.狀態(tài)寄存器40、中央處理器是指__________.CA。運(yùn)算器 B?？刂破鰿.運(yùn)算器和控制器 D。運(yùn)算器、控制器和主存儲(chǔ)器41、計(jì)算機(jī)操作的最小時(shí)間單位是__________。AA.時(shí)鐘周期B.指令周期 C。CPU周期D.外圍設(shè)備42、微程序控制器中,機(jī)器指令與微指令的關(guān)系是__________。BA。每一條機(jī)器指令由一條微指令來(lái)執(zhí)行B。每一條機(jī)器指令由一段用微指令編成的微程序來(lái)解釋執(zhí)行C。一段機(jī)器指令構(gòu)成的程序可由一條微指令來(lái)執(zhí)行D。一條微指令由若干條機(jī)器指令構(gòu)成CA。用程序計(jì)數(shù)器PC來(lái)產(chǎn)生后繼續(xù)微指令地址B。用微程序計(jì)數(shù)器μPC來(lái)產(chǎn)生后繼微指令地址C.通過(guò)微指令控制字段由設(shè)計(jì)者指定或者由設(shè)計(jì)者指定的鑒別字段控制產(chǎn)生后繼微指令地址D。通過(guò)指令中指令一種專門字段來(lái)控制產(chǎn)生后繼微指令地址44、就微命令的編碼方式而言，若微操作命令的個(gè)數(shù)已確定,則__________.BA。直接表達(dá)法比編碼表達(dá)法的微指令字長(zhǎng)短B。編碼表達(dá)法比直接表達(dá)法的微指令字長(zhǎng)短C。編碼表達(dá)法與直接表達(dá)法的微指令字長(zhǎng)相等D.編碼表達(dá)法與直接表達(dá)法的微指令字長(zhǎng)大小關(guān)系不確定45、下列說(shuō)法中對(duì)的的是__________。BA.微程序控制方式和硬布線控制方式相比較，前者可以使指令的執(zhí)行速度更快B。若采用微程序控制方式,則可用μPC取代PCC。控制存儲(chǔ)器可以用掩模ROM、EPROM或閃速存儲(chǔ)器實(shí)現(xiàn)D。指令周期也稱為CPU周期46、系統(tǒng)總線中地址線的功用是。CA。用于選擇主存單元B。用于選擇進(jìn)行信息傳播的設(shè)備C。用于指定主存單元和I/O設(shè)備接口電路的地址D.用于傳送主存物理地址和邏輯地址47、數(shù)據(jù)總線的寬度由總線的定義。AA.物理特性 B。功能特性 C.電氣特性D。時(shí)間特性48、在單機(jī)系統(tǒng)中,多總線構(gòu)造的計(jì)算機(jī)的總線系統(tǒng)一般由構(gòu)成。AA.系統(tǒng)總線、內(nèi)存總線和I/O總線 B。數(shù)據(jù)總線、地址總線和控制總線C。內(nèi)部總線、系統(tǒng)總線和I/O總線 D。ISA總線、VESA總線和PCI總線49、下列陳說(shuō)中不對(duì)的的是。AA.總線構(gòu)造傳送方式可以提高數(shù)據(jù)的傳播速度B。與獨(dú)立祈求方式相比,鏈?zhǔn)讲樵兎绞綄?duì)電路的故障更敏感C。PCI總線采用同步時(shí)序協(xié)議和集中式仲裁方略D?？偩€的帶寬即總線自身所能到達(dá)的最高傳播速率CA。能進(jìn)入中斷處理程序并對(duì)的返回源程序B。節(jié)省內(nèi)容C.提高處理機(jī)的速度51、在I/O設(shè)備、數(shù)據(jù)通道、時(shí)鐘和軟件這4項(xiàng)中，也許成為中斷源的是________.DA。I/O設(shè)備 B。I/O設(shè)備和數(shù)據(jù)通道C。I/O設(shè)備、數(shù)據(jù)通道和時(shí)鐘 D.I/O設(shè)備、數(shù)據(jù)通道、時(shí)鐘和軟件52、單級(jí)中斷與多級(jí)中斷的區(qū)別是________。AA。單級(jí)中斷只能實(shí)現(xiàn)單中斷,而多級(jí)中斷可以實(shí)現(xiàn)多重中斷B。單級(jí)中斷的硬件構(gòu)造是一維中斷,而多級(jí)中斷的硬件構(gòu)造是二維中斷C.單級(jí)中斷處理機(jī)只通過(guò)一根外部中斷祈求線接到它的外部設(shè)備系統(tǒng)；而多級(jí)中斷，每一種I/O設(shè)備均有一根專用的外部中斷祈求線53、在單級(jí)中斷系統(tǒng)中,CPU一旦響應(yīng)中斷,則立即關(guān)閉________標(biāo)志，以防止本次中斷服務(wù)結(jié)束前同級(jí)的其他中斷源產(chǎn)生另一次中斷進(jìn)行干擾。AA。中斷容許 B.中斷祈求 C.中斷屏蔽54、為了便于實(shí)現(xiàn)多級(jí)中斷，保留現(xiàn)場(chǎng)信息最有效的措施是采用________。BA。通用寄存器 B。堆棧 C。儲(chǔ)存器 D。外存55、為實(shí)現(xiàn)CPU與外部設(shè)備并行工作，必須引入的基礎(chǔ)硬件是________。AA.緩沖器 B.通道 C。時(shí)鐘 D.相聯(lián)寄存器56、中斷容許觸發(fā)器用來(lái)________。DA.表達(dá)外設(shè)與否提出了中斷祈求 B。CPU與否響應(yīng)了中斷祈求C。CPU與否在進(jìn)行中斷處理 D.開(kāi)放或關(guān)閉可屏蔽硬中斷57、采用DMA方式傳遞數(shù)據(jù)時(shí)，每傳送一種數(shù)據(jù)就要占用一種________時(shí)間。CA.指令周期 B.機(jī)器周期 C。存儲(chǔ)周期 D?？偩€周期58、周期挪用方式常用于________方式的輸入/輸出中.AA.DMA B.中斷 C。程序傳送 D。通道59、通道是重要的I/O方式,其中適合連接大量終端及打印機(jī)的通道是________。CA。數(shù)組多路通道 B.選擇通道 C。字節(jié)多路通道60、磁表面存儲(chǔ)器不具有的特點(diǎn)是______。CA。存儲(chǔ)密度高B?？擅摍C(jī)保留 C。速度快 D.容量大61、計(jì)算機(jī)的外部設(shè)備是指______.DA。輸入/輸出設(shè)備B.外存設(shè)備C。遠(yuǎn)程通信設(shè)備D.除了CPU和內(nèi)存以外的其他設(shè)備62、在微型機(jī)系統(tǒng)中外部設(shè)備通過(guò)______與主板的系統(tǒng)總線相連接。BA。累加器B。設(shè)備控制器C.計(jì)數(shù)器D。寄存簡(jiǎn)答題馮·諾依曼型計(jì)算機(jī)的基本特點(diǎn)是什么?答：馮?諾依曼原理的基本思想是：?采用二進(jìn)制形式表達(dá)數(shù)據(jù)和指令.指令由操作碼和地址碼構(gòu)成。?將程序和數(shù)據(jù)寄存在存儲(chǔ)器中，使計(jì)算機(jī)在工作時(shí)從存儲(chǔ)器取出指令加以執(zhí)行，自動(dòng)完畢計(jì)算任務(wù)。這就是“存儲(chǔ)程序”和“程序控制”（簡(jiǎn)稱存儲(chǔ)程序控制）的概念。?指令的執(zhí)行是次序的，即一般按照指令在存儲(chǔ)器中寄存的次序執(zhí)行，程序分支由轉(zhuǎn)移指令實(shí)現(xiàn)。?計(jì)算機(jī)由存儲(chǔ)器、運(yùn)算器、控制器、輸入設(shè)備和輸出設(shè)備五大基本部件構(gòu)成，并規(guī)定了5部分的基本功能。馮?諾依曼型計(jì)算機(jī)的基本特點(diǎn)也可以用“存儲(chǔ)程序"和“程序控制”來(lái)高度概括。計(jì)算機(jī)硬件有哪些部件，各部件的作用是什么?答：計(jì)算機(jī)的硬件系統(tǒng)由有形的電子器件等構(gòu)成的，它包括運(yùn)算器、存儲(chǔ)器、控制器、輸入輸出設(shè)備及總線系統(tǒng)構(gòu)成.而總線分為數(shù)據(jù)總線、地址總線、控制總線，其構(gòu)造有單總線構(gòu)造、雙總線構(gòu)造及多總線構(gòu)造。存儲(chǔ)器（Memory)是用來(lái)寄存數(shù)據(jù)和程序的部件；運(yùn)算器是對(duì)信息進(jìn)行運(yùn)算處理的部件;控制器是整個(gè)計(jì)算機(jī)的控制關(guān)鍵。它的重要功能是讀取指令、翻譯指令代碼、并向計(jì)算機(jī)各部分發(fā)出控制信號(hào)，以便執(zhí)行指令；輸入設(shè)備能將數(shù)據(jù)和程序變換成計(jì)算機(jī)內(nèi)部所能識(shí)別和接受的信息方式，并次序地把它們送入存儲(chǔ)器中；輸出設(shè)備將計(jì)算機(jī)處理的成果以人們能接受的或其他機(jī)器能接受的形式送出。什么是總線？以總線構(gòu)成計(jì)算機(jī)有哪幾種構(gòu)成構(gòu)造？答:總線（Bus）就是計(jì)算機(jī)中用于傳送信息的公用通道,是為多種部件服務(wù)的一組信息傳送連接線。按照總線的連接方式，計(jì)算機(jī)構(gòu)成構(gòu)造可以分為單總線構(gòu)造、雙總線構(gòu)造和多總線構(gòu)造等(詳細(xì)內(nèi)容見(jiàn)第7章）.什么是硬件、軟件和固件？什么是軟件和硬件的邏輯等價(jià)？在什么意義上軟件和硬件是不等價(jià)的？答：計(jì)算機(jī)硬件(Hardware)是指構(gòu)成計(jì)算機(jī)的所有實(shí)體部件的集合，一般這些部件由電路（電子元件）、機(jī)械等物理部件構(gòu)成。計(jì)算機(jī)軟件(Software）是指能使計(jì)算機(jī)工作的程序和程序運(yùn)行時(shí)所需要的數(shù)據(jù),以及與這些程序和數(shù)據(jù)有關(guān)的文字闡明和圖表資料，其中文字闡明和圖表資料又稱為文檔。固件(Firmware）是一種介于老式的軟件和硬件之間的實(shí)體，功能上類似軟件，但形態(tài)上又是硬件。微程序是計(jì)算機(jī)硬件和軟件相結(jié)合的重要形式。軟件和硬件的邏輯等價(jià)含義：（1)任何一種由軟件所完畢的操作也可以直接由硬件來(lái)實(shí)現(xiàn)（2）任何一條由硬件所執(zhí)行的指令也能用軟件來(lái)完畢在物理意義上軟件和硬件是不等價(jià)的.計(jì)算機(jī)系統(tǒng)按程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言劃分為哪幾種層次?答:計(jì)算機(jī)系統(tǒng)是一種由硬件、軟件構(gòu)成的多級(jí)層次構(gòu)造,它一般由微程序級(jí)、一般機(jī)器級(jí)、操作系統(tǒng)級(jí)、匯編語(yǔ)言級(jí)、高級(jí)語(yǔ)言級(jí)構(gòu)成，每一級(jí)上都能發(fā)明程序設(shè)計(jì)，且得到下級(jí)的支持。解釋如下概念:ALU，CPU，主機(jī)和字長(zhǎng)。答：算術(shù)邏輯運(yùn)算部件（ALU：ArithmeticLogicUnit)，是運(yùn)算器的關(guān)鍵構(gòu)成，功能是完畢算數(shù)和邏輯運(yùn)算。“中央處理單元"(CPU：CentralProcessingUnit）包括運(yùn)算器和控制器，是計(jì)算機(jī)的信息處理的中心部件.存儲(chǔ)器、運(yùn)算器和控制器在信息處理操作中起重要作用，是計(jì)算機(jī)硬件的主體部分，一般被稱為“主機(jī)”.字長(zhǎng)決定了計(jì)算機(jī)的運(yùn)算精度、指令字長(zhǎng)度、存儲(chǔ)單元長(zhǎng)度等，可以是8/16/32/64/128位(bit）等。常用的計(jì)算機(jī)性能指標(biāo)有哪些？答：評(píng)價(jià)計(jì)算機(jī)性能是一種復(fù)雜的問(wèn)題,初期只限于字長(zhǎng)、運(yùn)算速度和存儲(chǔ)容量3大指標(biāo).目前要考慮的原因有如下幾種方面.(1)主頻主頻很大程度上決定了計(jì)算機(jī)的運(yùn)行速度,它的單位是兆赫茲(MHz）。(2）字長(zhǎng)字長(zhǎng)決定了計(jì)算機(jī)的運(yùn)算精度、指令字長(zhǎng)度、存儲(chǔ)單元長(zhǎng)度等，可以是8/16/32/64/128位（bit）.（3)運(yùn)算速度衡量計(jì)算機(jī)運(yùn)算速度的初期措施是每秒執(zhí)行加法指令的次數(shù),目前一般用等效速度。(4)存儲(chǔ)容量以字為單位的計(jì)算機(jī)常以字?jǐn)?shù)乘字長(zhǎng)來(lái)表明存儲(chǔ)容量。（5）可靠性系統(tǒng)與否運(yùn)行穩(wěn)定非常重要,常用平均無(wú)端障時(shí)間（MTBF）衡量。（6）可維護(hù)性系統(tǒng)可維護(hù)性是指系統(tǒng)出了故障能否盡快恢復(fù)，可用平均修復(fù)時(shí)間(MTRF)表達(dá)，它是指從故障發(fā)生到機(jī)器修復(fù)平均所需要的時(shí)間.（7）可用性(8）兼容性兼容是廣泛的概念，是指設(shè)備或程序可以用于多種系統(tǒng)的性能。兼容使得機(jī)器的資源得以繼承和發(fā)展,有助于計(jì)算機(jī)的推廣和普及。多媒體的含義是什么？答:多媒體技術(shù)是指可以同步獲取、處理、編輯、存儲(chǔ)和展示兩個(gè)以上不一樣信息類型媒體的技術(shù).計(jì)算機(jī)信息的形式可以是文字、聲音、圖形和圖象等。簡(jiǎn)樸描述計(jì)算機(jī)的層次構(gòu)造,闡明各層次的重要特點(diǎn)。答:現(xiàn)代計(jì)算機(jī)系統(tǒng)是一種硬件與軟件構(gòu)成的綜合體,可以把它當(dāng)作是按功能劃分的多級(jí)層次構(gòu)造。第0級(jí)為硬件構(gòu)成的實(shí)體。第1級(jí)是微程序級(jí).這級(jí)的機(jī)器語(yǔ)言是微指令集,程序員用微指令編寫(xiě)的微程序一般是直接由硬件執(zhí)行的。第2級(jí)是老式機(jī)器級(jí).這級(jí)的機(jī)器語(yǔ)言是該機(jī)的指令集，程序員用機(jī)器指令編寫(xiě)的程序可以由微程序進(jìn)行解釋。第3級(jí)操作系統(tǒng)級(jí).從操作系統(tǒng)的基本功能來(lái)看,首先它要直接管理老式機(jī)器中的軟硬件資源，另首先它又是老式機(jī)器的延伸.第4級(jí)是匯編語(yǔ)言級(jí)。這級(jí)的機(jī)器語(yǔ)言是匯編語(yǔ)言，完畢匯編語(yǔ)言翻譯的程序叫做匯編程序.第5級(jí)是高級(jí)語(yǔ)言級(jí).這級(jí)的機(jī)器語(yǔ)言就是多種高級(jí)語(yǔ)言,一般用編譯程序來(lái)完畢高級(jí)語(yǔ)言翻譯工作。第6級(jí)是應(yīng)用語(yǔ)言級(jí)。這一級(jí)是為了使計(jì)算機(jī)滿足某種用途而專門設(shè)計(jì)的,因此這一級(jí)語(yǔ)言就是多種面向問(wèn)題的應(yīng)用語(yǔ)言。計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的重要技術(shù)指標(biāo)有哪些?計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的重要技術(shù)指標(biāo)有:機(jī)器字長(zhǎng)、數(shù)據(jù)通路寬度、主存儲(chǔ)器容量和運(yùn)算速度等.機(jī)器字長(zhǎng)是指參與運(yùn)算的數(shù)的基本位數(shù)，它是由加法器、寄存器的位數(shù)決定的.數(shù)據(jù)通路寬度是指數(shù)據(jù)總線一次所能并行傳送信息的位數(shù).主存儲(chǔ)器容量是指主存儲(chǔ)器所能存儲(chǔ)的所有信息。運(yùn)算速度與機(jī)器的主頻、執(zhí)行什么樣的操作、主存儲(chǔ)器自身的速度等許多原因有關(guān).試計(jì)算采用32×32點(diǎn)陣字形的一種中文字形占多少字節(jié)？存儲(chǔ)6763個(gè)16×16點(diǎn)陣以及24×24點(diǎn)陣字形的中文庫(kù)各需要多少存儲(chǔ)容量?答：128B 216416B 486936B海明校驗(yàn)碼的編碼規(guī)則有哪些？答：若海明碼的最高位號(hào)為m，最低位號(hào)為1，即ＨmＨm-1…Ｈ2Ｈ1，則海明碼的編碼規(guī)則是：(1)校驗(yàn)位與數(shù)據(jù)位之和為m，每個(gè)校驗(yàn)位Pi在海明碼中被分在位號(hào)2i—1的位置上，其他各位為數(shù)據(jù)位，并按從低向高逐位依次排列的關(guān)系分派各數(shù)據(jù)位.（2）海明碼的每一位位碼Hi（包括數(shù)據(jù)位和校驗(yàn)位）由多種校驗(yàn)位校驗(yàn),其關(guān)系是被校驗(yàn)的每一位位號(hào)要等于校驗(yàn)它的各校驗(yàn)位的位號(hào)之和。簡(jiǎn)述CRC碼的糾錯(cuò)原理.答：CRC碼是一種糾錯(cuò)能力較強(qiáng)的編碼。在進(jìn)行校驗(yàn)時(shí)，將CRC碼多項(xiàng)式與生成多項(xiàng)式G（X）相除，若余數(shù)為0，則表明數(shù)據(jù)對(duì)的；當(dāng)余數(shù)不為0時(shí)，闡明數(shù)據(jù)有錯(cuò)。只要選擇合適的生成多項(xiàng)式G(X)，余數(shù)與CRC碼出錯(cuò)位位置的對(duì)應(yīng)關(guān)系是一定的，由此可以用余數(shù)作為根據(jù)判斷出錯(cuò)位置從而糾正錯(cuò)碼。運(yùn)算器由哪幾部分構(gòu)成？答：運(yùn)算器的基本構(gòu)造應(yīng)包括如下幾種部分：（1)能實(shí)現(xiàn)算術(shù)和邏輯運(yùn)算功能的部件ALU；（2)寄存待加工的信息或加工后的成果信息的通用寄存器組；(3）按操作規(guī)定控制數(shù)據(jù)輸入的部件：多路開(kāi)關(guān)或數(shù)據(jù)鎖存器;(4)按操作規(guī)定控制數(shù)據(jù)輸出的部件:輸出移位和多路開(kāi)關(guān)；（5)計(jì)算器與其他部件進(jìn)行信息傳送的總線以及總線接受器與發(fā)送器；總線接受器與發(fā)送器一般是由三態(tài)門構(gòu)成的.主存儲(chǔ)器有哪些性能指標(biāo)?它們的含義是什么？答:存儲(chǔ)器的性能指標(biāo)是對(duì)存儲(chǔ)器進(jìn)行設(shè)計(jì)、使用和提高時(shí)的重要根據(jù)，存儲(chǔ)器性能指標(biāo)也稱為存儲(chǔ)器參數(shù).存儲(chǔ)容量是指一種功能完備的存儲(chǔ)器所能容納的二進(jìn)制信息總量，即可存儲(chǔ)多少位二進(jìn)制信息代碼。存儲(chǔ)器速度:存儲(chǔ)器取數(shù)時(shí)間和存儲(chǔ)器存取周期數(shù)據(jù)傳播率：?jiǎn)挝粫r(shí)間可寫(xiě)入存儲(chǔ)器或從存儲(chǔ)器取出信息的最大數(shù)量，稱為數(shù)據(jù)傳播率或稱為存儲(chǔ)器傳播帶寬bM可靠性存儲(chǔ)器的可靠性是指在規(guī)定期間內(nèi)存儲(chǔ)器無(wú)端障的狀況,一般用平均無(wú)端障時(shí)間MTBF來(lái)衡量.價(jià)格：又稱成本,它是衡量主存儲(chǔ)器經(jīng)濟(jì)性能的重要指標(biāo)。主存的基本構(gòu)成有哪些部分？各部分重要的功能是什么?答：主存儲(chǔ)器的基本構(gòu)成：（1）貯存信息的存儲(chǔ)體.一般是一種全體基本存儲(chǔ)單元按照一定規(guī)則排列起來(lái)的存儲(chǔ)陣列。存儲(chǔ)體是存儲(chǔ)器的關(guān)鍵.(2）信息的尋址機(jī)構(gòu)，即讀出和寫(xiě)入信息的地址選擇機(jī)構(gòu).這包括:地址寄存器(MAR）和地址譯碼器。地址譯碼器完畢地址譯碼，地址寄存器具有地址緩沖功能。(3)存儲(chǔ)器數(shù)據(jù)寄存器MDR。在數(shù)據(jù)傳送中可以起數(shù)據(jù)緩沖作用。(4）寫(xiě)入信息所需的能源，即寫(xiě)入線路、寫(xiě)驅(qū)動(dòng)器等。（5）讀出所需的能源和讀出放大器，即讀出線路、讀驅(qū)動(dòng)器和讀出放大器.（6）存儲(chǔ)器控制部件.包括主存時(shí)序線路、時(shí)鐘脈沖線路、讀邏輯控制線路,寫(xiě)或重寫(xiě)邏輯控制線路以及動(dòng)態(tài)存儲(chǔ)器的定期刷新線路等，這些線路總稱為存儲(chǔ)器控制部件.靜態(tài)MOS存儲(chǔ)元、動(dòng)態(tài)MOS存儲(chǔ)元各有什么特點(diǎn)？答:在MOS半導(dǎo)體存儲(chǔ)器中，根據(jù)存儲(chǔ)信息機(jī)構(gòu)的原理不一樣,又分為靜態(tài)MOS存儲(chǔ)器（SRAM）和動(dòng)態(tài)MOS存儲(chǔ)器（DRAM）,前者運(yùn)用雙穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器來(lái)保留信息,只要不停電，信息不會(huì)丟失，后者運(yùn)用MOS電容存儲(chǔ)電荷來(lái)保留信息，使用時(shí)需不停給電容充電才能使信息保持。什么是刷新?為何要刷新？有哪幾種常用的刷新方式?答：對(duì)動(dòng)態(tài)存儲(chǔ)器要每隔一定期間（一般是2ms）給所有基本存儲(chǔ)元的存儲(chǔ)電容補(bǔ)充一次電荷,稱為RAM的刷新,2ms是刷新間隔時(shí)間.由于寄存信息的電荷會(huì)有泄漏，動(dòng)態(tài)存儲(chǔ)器的電荷不能象靜態(tài)存儲(chǔ)器電路那樣，由電源經(jīng)負(fù)載管源源不停地補(bǔ)充，時(shí)間一長(zhǎng),就會(huì)丟失信息,因此必須刷新。常用的刷新方式有兩種：集中式刷新、分布式刷新。簡(jiǎn)要闡明提高存儲(chǔ)器速度有哪些措施?答:高速緩沖存儲(chǔ)器、多體交叉存儲(chǔ)器.Cache有哪些特點(diǎn)？答：Cache具有如下特點(diǎn)：（1)位于CPU與主存之間,是存儲(chǔ)器層次構(gòu)造中級(jí)別最高的一級(jí)。（2）容量比主存小,目前一般有數(shù)KB到數(shù)MB。（3)速度一般比主存快5~10倍，一般由存儲(chǔ)速度高的雙極型三極管或SRAM構(gòu)成。(4）其容量是主存的部分副本.（5)可用來(lái)寄存指令，也可用來(lái)寄存數(shù)據(jù)。（6）快存的功能所有由硬件實(shí)現(xiàn)，并對(duì)程序員透明。怎樣區(qū)別存儲(chǔ)器和寄存器？?jī)烧呤且换厥碌恼f(shuō)法對(duì)嗎？答：存儲(chǔ)器和寄存器不是一回事。存儲(chǔ)器在CPU的外邊，專門用來(lái)寄存程序和數(shù)據(jù),訪問(wèn)存儲(chǔ)器的速度較慢。寄存器屬于CPU的一部分，訪問(wèn)寄存器的速度很快.存儲(chǔ)器的重要功能是什么？為何要把存儲(chǔ)系統(tǒng)提成若干個(gè)不一樣層次？重要有哪些層次？答:存儲(chǔ)器的重要功能是用來(lái)保留程序和數(shù)據(jù)。存儲(chǔ)系統(tǒng)是由幾種容量、速度和價(jià)格各不相似的存儲(chǔ)器用硬件、軟件以及硬件與軟件相結(jié)合的措施連接起來(lái)的系統(tǒng)。把存儲(chǔ)系統(tǒng)提成若干個(gè)不一樣層次的目的是為了處理存儲(chǔ)容量、存取速度和價(jià)格之間的矛盾。由高速緩沖存儲(chǔ)器、主存儲(chǔ)器和輔助存儲(chǔ)器構(gòu)成的三級(jí)存儲(chǔ)系統(tǒng)可以分為兩個(gè)層次,其中高速緩沖和主存間稱為Cache－主存存儲(chǔ)層次（Cache存儲(chǔ)系統(tǒng)）;主存和輔存間稱為主存－輔存存儲(chǔ)層次（虛擬存儲(chǔ)系統(tǒng)）.闡明存儲(chǔ)周期和存取時(shí)間的區(qū)別。答：存取周期是指主存進(jìn)行一次完整的讀寫(xiě)操作所需的所有時(shí)間，即持續(xù)兩次訪問(wèn)存儲(chǔ)器操作之間所需要的最短時(shí)間。存取時(shí)間是指從啟動(dòng)一次存儲(chǔ)器操作到完畢該操作所經(jīng)歷的時(shí)間。存取周期一定不小于存取時(shí)間。指令格式設(shè)計(jì)的準(zhǔn)則有哪些？答：一臺(tái)計(jì)算機(jī)選擇怎樣的指令格式，波及多方面原因。一般規(guī)定指令的字長(zhǎng)要短某些，以得屆時(shí)間和空間上的優(yōu)勢(shì)。但指令也必須有足夠的長(zhǎng)度以利于增長(zhǎng)信息量.再者,指令字長(zhǎng)一般應(yīng)是機(jī)器字符長(zhǎng)度的整數(shù)倍以便存儲(chǔ)系統(tǒng)的管理。此外，指令格式的設(shè)計(jì)還與怎樣選定指令中操作數(shù)地址的位數(shù)有關(guān)。指令是靈活多變的，體目前哪些方面？答：指令是靈活多變的，重要體目前如下幾種方面:指令格式多樣;尋址方式豐富；指令類型多種；操作碼位數(shù)可隨地址碼個(gè)數(shù)變化而變化（擴(kuò)展操作碼方式）；指令長(zhǎng)度可變等。試比較基址尋址和變址尋址的異同點(diǎn)。答：基址尋址方式和變址尋址方式，在形式上是類似的.但顧客可使用變址尋址方式編寫(xiě)程序，而基址尋址方式中對(duì)于基址寄存器,顧客程序無(wú)權(quán)操作和修改,由系統(tǒng)軟件管理控制程序使用特權(quán)指令來(lái)管理的。再者基址尋址方式重要用以處理程序在存儲(chǔ)器中的定位和擴(kuò)大尋址空間等問(wèn)題。堆棧是什么？它有什么特點(diǎn)?功能有哪些？答:（1）堆棧的概念是若干個(gè)存儲(chǔ)單元（或寄存器)的有序集合，它次序地寄存一組元素。數(shù)據(jù)的存取都只能在棧頂單元內(nèi)進(jìn)行，即數(shù)據(jù)的進(jìn)棧與出棧都只能通過(guò)棧頂單元這個(gè)“出入口"。堆棧中的數(shù)據(jù)采用“先進(jìn)后出"或“后進(jìn)先出”的存取工作方式。（2）堆棧構(gòu)造在計(jì)算機(jī)中的作用具有堆棧構(gòu)造的機(jī)器使用零地址指令，這不僅合指令長(zhǎng)度短，指令構(gòu)造簡(jiǎn)樸，機(jī)器硬件簡(jiǎn)化.實(shí)現(xiàn)程序調(diào)用,子程序嵌套調(diào)用和遞歸調(diào)用.對(duì)于“中斷"技術(shù)，堆棧更是不可缺乏的,保留“斷點(diǎn)”和“現(xiàn)場(chǎng)”。（3)堆棧的操作設(shè)數(shù)據(jù)進(jìn)棧方向?yàn)閺母叩刂废虻偷刂钒l(fā)展,當(dāng)向堆棧壓入數(shù)據(jù)時(shí)，SP的內(nèi)容先自動(dòng)遞減而指向一種新的空棧頂單元，再把數(shù)據(jù)寫(xiě)入此棧頂單元;當(dāng)數(shù)據(jù)彈出堆棧時(shí)，立即讀出SP所指向的棧頂單元內(nèi)容,再把SP內(nèi)容自動(dòng)遞增而指向新的棧頂位置。即PUSHX;（SP）-1SP(X)（SP）POPX;((SP））X(SP)+1SP指令長(zhǎng)度和機(jī)器字長(zhǎng)有什么關(guān)系?半字長(zhǎng)指令、單字長(zhǎng)指令、雙字長(zhǎng)指令分別表達(dá)什么?答:指令長(zhǎng)度與機(jī)器字長(zhǎng)沒(méi)有固定關(guān)系，指令長(zhǎng)度可以等于機(jī)器字長(zhǎng),也可以不小于或不不小于機(jī)器字長(zhǎng)。一般,把指令長(zhǎng)度等于機(jī)器字長(zhǎng)的指令稱為單字長(zhǎng)指令；指令長(zhǎng)度等于半個(gè)機(jī)器字長(zhǎng)的指令稱為半字長(zhǎng)指令；指令長(zhǎng)度等于兩個(gè)機(jī)器字長(zhǎng)的指令稱為雙字長(zhǎng)指令。計(jì)算機(jī)進(jìn)行程序控制工作的基本原理是怎樣的？答：程序控制原理：(1）編程；（2）送MM(通過(guò)輸入設(shè)備）；（3）機(jī)器工作時(shí)，是按一定的序列逐條取出指令，分析指令,執(zhí)行指令，并自動(dòng)轉(zhuǎn)到下一條指令執(zhí)行,直到程序規(guī)定的任務(wù)完畢；(4）程序控制由控制器承擔(dān)，程序存儲(chǔ)由存儲(chǔ)器完畢?？刂破鞯幕竟δ苁鞘裁?？基本構(gòu)成部件包括哪些?答:控制器的基本功能就是負(fù)責(zé)指令的讀出,進(jìn)行識(shí)別和解釋,并指揮協(xié)調(diào)各功能部件執(zhí)行指令?？刂破鞯幕緲?gòu)造包括:指令部件、時(shí)序部件、微操作控制線路、中斷控制邏輯.微程序控制的基本思想是什么？答：微程序控制技術(shù)在現(xiàn)今計(jì)算機(jī)設(shè)計(jì)中得到廣泛的采用，其實(shí)質(zhì)是用程序設(shè)計(jì)的思想措施來(lái)組織操作控制邏輯.闡明機(jī)器指令和微指令的關(guān)系。答：抽象級(jí)別不一樣。機(jī)器指令是由一組二進(jìn)制代碼構(gòu)成的.微指令是具有微地址的控制字.一系列微指令的有序集合構(gòu)成微程序。在微程序控制邏輯法中，機(jī)器指令由微程序?qū)崿F(xiàn)。格式不一樣.機(jī)器指令包括操作碼和操作數(shù)地址碼字段，微指令根據(jù)編譯法的不一樣有多種狀況，一般包括微操作信息和下地址字段?？刂破饔心膸追N控制方式？各自有什么特點(diǎn)？答：控制器的控制方式可以分為3種：同步控制方式、異步控制方式和聯(lián)合控制方式。同步控制控制方式的各項(xiàng)操作都由統(tǒng)一的時(shí)序信號(hào)控制，在每個(gè)機(jī)器周期中產(chǎn)生統(tǒng)一數(shù)目的節(jié)拍電位和工作脈沖。這種控制方式設(shè)計(jì)簡(jiǎn)樸，輕易實(shí)現(xiàn)；不過(guò)對(duì)于許多簡(jiǎn)樸指令來(lái)說(shuō)會(huì)有較多的空閑時(shí)間，導(dǎo)致較大數(shù)量的時(shí)間揮霍，從而影響了指令的執(zhí)行速度。異步控制方式的各項(xiàng)操作不采用統(tǒng)一的時(shí)序信號(hào)控制，而根據(jù)指令或部件的詳細(xì)狀況決定，需要多少時(shí)間，就占用多少時(shí)間。異步控制方式?jīng)]有時(shí)間上的揮霍，因而提高了機(jī)器的效率，不過(guò)控制比較復(fù)雜。聯(lián)合控制方式是同步控制和異步控制相結(jié)合指令和數(shù)據(jù)都寄存在主存，怎樣識(shí)別從主存儲(chǔ)器中取出的是指令還是數(shù)據(jù)？答：指令和數(shù)據(jù)都寄存在主存，它們都以二進(jìn)制代碼形式出現(xiàn)，辨別的措施為：（1）取指令或數(shù)據(jù)時(shí)所處的機(jī)器周期不一樣：取指周期取出的是指令；分析、取數(shù)或執(zhí)行周期取出的是數(shù)據(jù).(2）取指令或數(shù)據(jù)時(shí)地址的來(lái)源不一樣:指令地址來(lái)源于程序計(jì)算器;數(shù)據(jù)地址來(lái)源于地址形成部件。什么是微指令和微操作？微程序和機(jī)器指令有何關(guān)系？微程序和程序之間有何關(guān)系？答：微指令是控制計(jì)算機(jī)各部件完畢某個(gè)基本微操作的命令。微操作是指計(jì)算機(jī)中最基本的、不可再分解的操作.微指令和微操作是一一對(duì)應(yīng)的,微指令是微操作的控制信號(hào)，微操作是微指令的操作過(guò)程。微指令是若干個(gè)微命令的集合。微程序是機(jī)器指令的實(shí)時(shí)解釋器，每一條機(jī)器指令都對(duì)應(yīng)一種微程序。微程序和程序是兩個(gè)不一樣的概念。微程序是由微指令構(gòu)成的，用于描述機(jī)器指令，實(shí)際上是機(jī)器指令的實(shí)時(shí)解釋器,微程序是由計(jì)算機(jī)的設(shè)計(jì)者事先編制好并寄存在控制存儲(chǔ)器中的，一般不提供應(yīng)顧客;程序是由機(jī)器指令構(gòu)成的，由程序員事先編制好并寄存在主寄存器中。比較水平微指令和垂直微指令的優(yōu)缺陷。答:(1）水平型微指令并行操作能力強(qiáng)、效率高并且靈活性強(qiáng)，而垂直型微指令則較差。（2）水平型微指令執(zhí)行一條指令的時(shí)間短,垂直型微指令執(zhí)行時(shí)間長(zhǎng).3）由水平型微指令解釋指令的微程序,因而具有微指令字比較長(zhǎng)，但微程序短的特點(diǎn)，而垂直型微指令則恰好相反。(4）水平型微指令顧客難以掌握，而垂直型微指令與指令相似,相對(duì)來(lái)說(shuō)比較輕易。37、比較單總線、雙總線和多總線構(gòu)造的性能特點(diǎn)。答:在單總線構(gòu)造中，規(guī)定連接到總線上的邏輯部件必須高速運(yùn)行,以便在某些設(shè)備需要使用總線時(shí)，能迅速獲得總線控制權(quán)；而當(dāng)不再使用總線時(shí)，能迅速放棄總線控制權(quán)。否則,由于一條總線由多種功能部件共用，也許導(dǎo)致很大的時(shí)間延遲.在雙總線構(gòu)造中，存在2種總線：存儲(chǔ)總線，用于CPU與主存儲(chǔ)器的信息互換；I/O總線，用于外設(shè)與主機(jī)的信息互換。在雙總線構(gòu)造的基礎(chǔ)之上，為了使高速外設(shè)（如磁盤(pán)機(jī))能高速度地與主存儲(chǔ)器進(jìn)行數(shù)據(jù)互換，在高速外設(shè)與主存儲(chǔ)器之間可以增設(shè)直接存儲(chǔ)器訪問(wèn)（DMA：DirectMemoryAccess）方式的高速I/O總線（DMA總線),從而形成多總線構(gòu)造什么叫總線周期、時(shí)鐘周期、指令周期？它們之間一般有什么關(guān)系?答:時(shí)鐘周期是系統(tǒng)工作的最小時(shí)間單位，它由計(jì)算機(jī)主頻決定;總線周期指總線上兩個(gè)設(shè)備進(jìn)行一次信息傳播所需要的時(shí)間（如CPU對(duì)存儲(chǔ)器或I/O端口進(jìn)行一次讀/寫(xiě)操作所需的時(shí)間）；指令周期指CPU執(zhí)行一條指令所需要的時(shí)間.三者之間的關(guān)系是：時(shí)鐘周期是基本動(dòng)作單位；一種總線周期一般由n個(gè)時(shí)鐘周期構(gòu)成；而一種指令周期中也許包具有一種或幾種總線周期,也也許一種總線周期都沒(méi)有,這取決于該指令的功能。39、闡明總線構(gòu)造對(duì)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)性能的影響.答：重要影響有如下三方面:（1）最大存儲(chǔ)容量單總線系統(tǒng)中,最大內(nèi)存容量必須不不小于由計(jì)算機(jī)字長(zhǎng)所決定的也許地址總線.雙總線系統(tǒng)中，存儲(chǔ)容量不會(huì)受到外圍設(shè)備數(shù)量的影響（2)指令系統(tǒng)雙總線系統(tǒng)，必須有專門的I/O指令系統(tǒng)單總線系統(tǒng),訪問(wèn)內(nèi)存和I/O使用相似指令（3）吞吐量總線數(shù)量越多，吞吐能力越大接口電路在系統(tǒng)構(gòu)造中的作用是什么?答：外設(shè)接口（或叫作I/O接口)是主機(jī)和外設(shè)（控制器）之間的實(shí)體部件,是實(shí)現(xiàn)主機(jī)與外設(shè)之間信息互換所必不可少的硬件支持.接口電路應(yīng)具有哪些基本功能？答：接口電路應(yīng)具有的基本的功能：（1）數(shù)據(jù)的暫存與緩沖；(2）保留設(shè)備的工作狀態(tài)；（3）信息互換方式的控制；（4)通信聯(lián)絡(luò)控制;（5）外設(shè)的識(shí)別；（6）數(shù)據(jù)格式的變換控制.外部設(shè)備在系統(tǒng)中怎樣編址,怎樣與主機(jī)連接？答：一般根據(jù)與存儲(chǔ)器地址的關(guān)系，有兩種編址方式。（1)統(tǒng)一編址:指外設(shè)接口中的I/O寄存器和主存單元同樣看待,將它們和主存單元組合在一起編排地址；或者說(shuō)，將主存的一部分地址空間用作I/O地址空間。這樣就可以用訪問(wèn)主存的指令去訪問(wèn)外設(shè)的某個(gè)寄存器，因而也就不需要專門的I/O指令，可以簡(jiǎn)化CPU的設(shè)計(jì).（2)單獨(dú)編址:為了更清晰地區(qū)別I/O操作和存儲(chǔ)器操作，I/O地址一般與存儲(chǔ)地址分開(kāi)獨(dú)立編址.這樣,在系統(tǒng)中就存在了另一種與存儲(chǔ)地址無(wú)關(guān)的I/O地址，CPU也必須具有專用于輸入輸出操作的I/O指令和控制邏輯.43、什么是I/O組織方式？有哪幾種I/O組織方式?各自的特點(diǎn)是什么？答:I/O組織是指計(jì)算機(jī)主機(jī)與外部設(shè)備之間的信息互換方式。計(jì)算機(jī)主機(jī)與外設(shè)之間的信息互換方式有5種:程序查詢式、中斷式、DMA式、通道式、外圍處理機(jī)方式。從系統(tǒng)構(gòu)造的觀點(diǎn)看，前兩種方式是以CPU為中心的控制，都需要CPU執(zhí)行程序來(lái)進(jìn)行I/O數(shù)據(jù)傳送，而DMA式和通道式這兩種方式是以主存貯器為中心的控制,數(shù)據(jù)可以在主存和外設(shè)之間直接傳送。對(duì)于最終一種方式，則是用微型或小型計(jì)算機(jī)進(jìn)行輸入和輸出控制.程序查詢和程序中斷方式合用于數(shù)據(jù)傳播率比較低的外設(shè)，而DMA、通道和外圍處理機(jī)使用于數(shù)據(jù)傳播率比較高的外設(shè).程序查詢式控制簡(jiǎn)樸，但系統(tǒng)效率很低;中斷式通過(guò)服務(wù)程序完畢數(shù)據(jù)互換,實(shí)現(xiàn)了主機(jī)與外設(shè)的并行性;DMA式通過(guò)硬件實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)傳送,速度快，但只能控制同一類外設(shè)；通道式采用執(zhí)行通道程序?qū)崿F(xiàn)對(duì)不一樣類型設(shè)備的控制和管理，并行性深入提高；外圍處理機(jī)方式具有更大的靈活性和并行性。查詢方式和中斷方式的重要異同點(diǎn)是什么？答：兩種方式都是以CPU為中心的控制方式，都需要CPU執(zhí)行程序來(lái)進(jìn)行I/O數(shù)據(jù)傳送。程序查詢式控制簡(jiǎn)樸，但系統(tǒng)效率很低，無(wú)法實(shí)現(xiàn)并行操作；中斷式通過(guò)服務(wù)程序完畢數(shù)據(jù)互換，實(shí)現(xiàn)了主機(jī)與外設(shè)的并行性。什么是中斷？中斷技術(shù)給計(jì)算機(jī)系統(tǒng)帶來(lái)了什么作用?答:中斷是指這樣一種過(guò)程：當(dāng)計(jì)算機(jī)執(zhí)行正常程序時(shí),系統(tǒng)中出現(xiàn)某些異常狀況或特殊祈求，CPU暫停它正在執(zhí)行的程序，而轉(zhuǎn)去處理所發(fā)生的事件；CPU處理完畢后,自動(dòng)返回到本來(lái)被中斷了的程序繼續(xù)運(yùn)行.中斷的作用：（1）主機(jī)與外部設(shè)備并行工作;(2）實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)處理;(3）硬件故障處理;（4)實(shí)現(xiàn)多道程序和分時(shí)操作。中斷系統(tǒng)為何要進(jìn)行中斷判優(yōu)？何時(shí)進(jìn)行中斷判優(yōu)？怎樣進(jìn)行判優(yōu)？答:（1）中斷優(yōu)先級(jí)有兩個(gè)方面的含義：(A）一是中斷祈求與CPU現(xiàn)行程序優(yōu)先級(jí)的問(wèn)題;（B）另一含義是各中斷源之間，誰(shuí)更迫切的問(wèn)題。（2）措施：（A）軟件;（B)硬件：為了得到較高的效率，一般采用硬件判優(yōu)措施.判優(yōu)邏輯伴隨判優(yōu)方案的不一樣可有不一樣的構(gòu)造，其組成部分既也許在設(shè)備接口之中，也也許在CPU內(nèi)部，也也許這兩部分均有.其作用是決定CPU的響應(yīng)并且找出最高優(yōu)先祈求者，假如確定接受這個(gè)祈求的話，就由CPU發(fā)出中斷響應(yīng)信號(hào)INTA.(C)軟硬件結(jié)合.中斷判優(yōu)發(fā)生在中斷過(guò)程的第二步，中斷祈求之后，中斷響應(yīng)之前。外部設(shè)備有哪些重要功能?可以分為哪些大類？各類中有哪些經(jīng)典設(shè)備？答：外部設(shè)備的重要功能有數(shù)據(jù)的輸入、輸出、成批存儲(chǔ)以及對(duì)信息的加工處理等。外部設(shè)備可以分為五大類:輸入輸出設(shè)備、輔助存儲(chǔ)器、終端設(shè)備、過(guò)程控制設(shè)備和脫機(jī)設(shè)備。其經(jīng)典設(shè)備有鍵盤(pán)、打印機(jī)、磁盤(pán)、智能終端、數(shù)/模轉(zhuǎn)換器和鍵盤(pán)－軟盤(pán)數(shù)據(jù)站等。磁表面存儲(chǔ)器的特點(diǎn)有哪些？答：磁表面存儲(chǔ)器有如下明顯的特點(diǎn)：(1）存儲(chǔ)密度高，記錄容量大，每位價(jià)格低；(2）記錄介質(zhì)可以反復(fù)使用;（3)記錄信息可長(zhǎng)時(shí)間保留而不致丟失;（4）非破壞性讀出，讀出時(shí)不需再生信息;（5）存取速度較低，機(jī)械構(gòu)造復(fù)雜，對(duì)工作環(huán)境規(guī)定較嚴(yán)。三、分析與計(jì)算題設(shè)機(jī)器字長(zhǎng)32位，定點(diǎn)表達(dá)，尾數(shù)31位，數(shù)符1位，問(wèn)：（1)定點(diǎn)原碼整數(shù)表達(dá)時(shí)，最大正數(shù)是多少？最大負(fù)數(shù)是多少？（2）定點(diǎn)原碼小數(shù)表達(dá)時(shí),最大正數(shù)是多少?最大負(fù)數(shù)是多少？答：（1）定點(diǎn)原碼整數(shù)表達(dá)：01111111111111111111111111111111最大正數(shù)：01111111111111111111111111111111數(shù)值=（231–1）100111111111111111111111111111111101111111111111111111111111111111最大負(fù)數(shù)：數(shù)值=—(231–1）10（2）定點(diǎn)原碼小數(shù)表達(dá)：最大正數(shù)=（1–2-31）10最大負(fù)數(shù)=-（1–2-31)10既有1024×1的存儲(chǔ)芯片，若用它構(gòu)成容量為16K×8的存儲(chǔ)器。試求：(1)實(shí)現(xiàn)該存儲(chǔ)器所需的芯片數(shù)量？（2）若將這些芯片分裝在若干個(gè)塊板上，每塊板的容量為4K×8，該存儲(chǔ)器所需的地址線總位數(shù)是多少?其中幾位用于選板？幾位用于選片？幾位用作片內(nèi)地址？答：(1)需1024×1的芯片128片。（2)該存儲(chǔ)器所需的地址線總位數(shù)是14位，其中2位用于選板,2位用于選片，10位用作片內(nèi)地址。設(shè)存儲(chǔ)器容量為32位，字長(zhǎng)64位，模塊數(shù)m=8，分別用次序方式和交叉方式進(jìn)行組織.若存儲(chǔ)周期T=200ns,數(shù)據(jù)總線寬度為64位,總線傳送周期為50ns，則次序存儲(chǔ)器和交叉存儲(chǔ)器帶寬各是多少？答：次序存儲(chǔ)器和交叉存儲(chǔ)器持續(xù)讀出m=8個(gè)字的信息總量都是：q=64位×8=512位次序存儲(chǔ)器和交叉存儲(chǔ)器持續(xù)讀出8個(gè)字所需的時(shí)間分別是:t2=mT=8×200ns=1600ns=16×10-7（S）t1=T+（m–1)t=200ns+7×50ns=550ns=5。5×10—7(S）次序存儲(chǔ)器帶寬W2=q/t2=512/(16×10—7)=32×107(位/S）交叉存儲(chǔ)器帶寬W1=q/t1=512/（5.5×10-7）=73×107（位/S)CPU的地址總線16根（A15~A0，A0是低位），雙向數(shù)據(jù)總線16根（D15～D0），控制總線中與主存有關(guān)的信號(hào)有!MREQ（容許訪存，低電平有效)，R/!W（高電平讀命令,低電平寫(xiě)命令）.主存地址空間分派如下:0～8191為系統(tǒng)程序區(qū)，由EPROM芯片構(gòu)成，從8192起一共32K地址空間為顧客程序區(qū)，最終(最大地址)4K地址空間為系統(tǒng)程序工作區(qū).如圖1所示。上述地址為十進(jìn)制，按字編址.既有如下芯片。 EPROM：8K×16位（控制端僅有!CS），16位×8位 SRAM：16K×1位，2K×8位，4K×16位，8K×16位請(qǐng)從上述芯片中選擇芯片設(shè)計(jì)該計(jì)算機(jī)的主存儲(chǔ)器，畫(huà)出主存邏輯框圖。圖1地址分派狀況答：主存地址分布及芯片連接圖如圖2所示.根據(jù)給定條件,選用EPROM8K×16位芯片1片，SRAM8K×16位芯片4片，4K×16位芯片1片,3：8譯碼器1片,與非門及反向器.A12—A0進(jìn)行片內(nèi)譯碼A15-A13進(jìn)行片外譯碼(8組）DBDBA0A1A12R/WCPUMREQA13A14A15A0EPROMA18K×16A1CSY0Y1Y2Y3Y4Y5Y6Y7ABC3：8譯碼器A0SRAMA18K×16A12CSR/WA0SRAMA18K×16A12CSR/WA0SRAMA18K×16A12CSR/WA0SRAMA18K×16A12CSR/WA0SRAMA14K×16A11CSR/W圖2主存地址分布及芯片連接圖某計(jì)算機(jī)指令字長(zhǎng)16位，地址碼是6位,指令有無(wú)地址、一地址和二地址3種格式，設(shè)有N條二地址指令，無(wú)地址指令M條,試問(wèn)1地址指令最多有多少條？解：設(shè)1地址指令有X條（（24-N）＊26—X）*26=M得：X=(24-N)*26-M＊2-6假設(shè)某計(jì)算機(jī)指令長(zhǎng)度為20位，具有雙操作數(shù)、單操作數(shù)和無(wú)操作數(shù)3類指令格式,每個(gè)操作數(shù)地址規(guī)定用6位表達(dá)。問(wèn)：若操作碼字段固定為8位，現(xiàn)已設(shè)計(jì)出m條雙操作數(shù)指令，n條無(wú)操作數(shù)指令，在此狀況下,這臺(tái)計(jì)算機(jī)最多可以設(shè)計(jì)出多少條單操作數(shù)指令?答：由于設(shè)定所有指令采用8位固定的OP字段，故這臺(tái)計(jì)算機(jī)最多的指令條數(shù)為28=256條。因此最多還可以設(shè)計(jì)出（256-m-n）條單操作數(shù)指令。7、有4級(jí)流水線分別完畢取指、指令譯碼并取數(shù)、運(yùn)算、送成果4步操作,假設(shè)完畢各步操作的時(shí)間依次為100ns、80ns、50ns。(1）流水線的操作周期應(yīng)設(shè)計(jì)為多少？（2）若相鄰2條指令發(fā)生數(shù)據(jù)有關(guān)，并且在硬件上不采用措施，那么第2條指令要推遲多少時(shí)間進(jìn)行？(3）假如在硬件設(shè)計(jì)上加以改善，至少需推遲多少時(shí)間？解:(1）流水線的操作時(shí)鐘周期t按四步操作中最長(zhǎng)時(shí)間來(lái)考慮,因此t=100ns。(2)兩條指令發(fā)生數(shù)據(jù)有關(guān)沖突狀況：ADDR1,R2,R3；R2+R3—>R1SUBR4，R1，R5；R1—R5->R4兩條指令在流水線中執(zhí)行狀況如表6—4所示:表6-4指令在流水線上的執(zhí)行狀況時(shí)鐘指令1234567ADDIDEWSUBIDEWADD指令在時(shí)鐘4時(shí)將成果寫(xiě)入寄存器堆（R1），但SUB指令在時(shí)鐘3時(shí)讀寄存器堆(R1）。本來(lái)ADD指令應(yīng)先寫(xiě)入R1,SUB指令后讀R1，成果變成SUB指令先讀R1，ADD指令后寫(xiě)R1,因而了發(fā)生兩條指令間數(shù)據(jù)有關(guān).假如硬件上不采用措施，第2條指令SUB應(yīng)至少推遲2個(gè)操作時(shí)鐘周期（2×100ns）.（3）假如硬件上加以改善(采用旁路技術(shù))，可推遲1個(gè)操作時(shí)鐘周期（100ns)。8、指令流水線右取指（IF)、譯碼(ID）、執(zhí)行（EX)、訪存（MEM）、寫(xiě)回寄存器堆（WB）五個(gè)過(guò)程段，共有20條指令持續(xù)輸入此流水線。（1）畫(huà)出流水處理的時(shí)空?qǐng)D，假設(shè)時(shí)鐘周期為100ns。（2）求流水線的實(shí)際吞吐率(單位時(shí)間里執(zhí)行完畢的指令數(shù))。解：（1）（2）某系統(tǒng)總線的一種存取周期最快為3個(gè)總線時(shí)鐘周期,在一種總線周期中可以存取32位數(shù)據(jù)。若總線的時(shí)鐘頻率為8。33MHz，則總線的帶寬為多少M(fèi)B/s？解:總線的帶寬=數(shù)據(jù)寬度×總線周期的最高頻率 =(32/8)Byte×（8。33/3）M/s =11。1MB/s10、某磁盤(pán)組有6片磁盤(pán)，每片可有2個(gè)記錄面，存儲(chǔ)區(qū)域內(nèi)徑為22cm，外徑為33cm，道密度40道/cm，位密度400b/cm，轉(zhuǎn)速2400r/min.試問(wèn):(1）共有多少個(gè)存儲(chǔ)面可用?（2）共有多少個(gè)圓柱面?（3）整個(gè)磁盤(pán)組的總存儲(chǔ)總量有多少？（4）數(shù)據(jù)傳送率是多少？（5)假如某文獻(xiàn)長(zhǎng)度超過(guò)一種磁盤(pán)的容量,應(yīng)將它記錄在同一存儲(chǔ)面上還是記錄在同一圓柱面上?為何？（6)假如采用定長(zhǎng)信息塊記錄格式，直接尋址的最小單位是什么?尋址命令中怎樣表達(dá)磁盤(pán)地址?答：（1）6×2＝12（面），共有12個(gè)存儲(chǔ)面可用。(2）40×（33－22)/2＝220（道）,共有220個(gè)圓柱面.（3）12×22π×400×220＝7