第一篇：2012年計算機考研大綱——計算機組成原理

2012年計算機考研大綱

Ⅰ考查目標

計算機學科專業(yè)基礎(chǔ)綜合考試涵蓋數(shù)據(jù)機構(gòu)、計算機組成原理、操作系統(tǒng)和計算機網(wǎng)絡(luò)等學科專業(yè)基礎(chǔ)課程。要求考生比較系統(tǒng)地掌握上述專業(yè)基礎(chǔ)課程的概念、基本原理和方法，能夠運用所學的基本原理和基本方法分析、判斷和解決有關(guān)理論問題和實際問題。

Ⅱ考試形式和試卷結(jié)構(gòu)

一、試卷滿分及考試時間

本試卷滿分為150分，考試時間為180分鐘

二、答題方式

答題方式為閉卷、筆試

三、試卷內(nèi)容結(jié)構(gòu)

數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu) 45分

計算機組成原理 45分

操作系統(tǒng) 35分

計算機網(wǎng)絡(luò) 25分

四、試卷題型結(jié)構(gòu)

單項選擇題80分（40小題，每小題2分）

綜合應(yīng)用題 70分

Ⅲ考查范圍

計算機組成原理

【考查目標】

1.理解單處理器計算機系統(tǒng)中各部件的內(nèi)部工作原理、組成結(jié)構(gòu)以及相互連接方式，具有完整的計算機系統(tǒng)的整機概念。

2.理解計算機系統(tǒng)層次化結(jié)構(gòu)概念，熟悉硬件與軟件之間的界面，掌握指令集體系結(jié)構(gòu)的基本知識和基本實現(xiàn)方法。

3.能夠運用計算機組成的基本原理和基本方法，對有關(guān)計算機硬件系統(tǒng)中的理論和實際問題進行計算、分析，并能對一些基本部件進行簡單設(shè)計。

一、計算機系統(tǒng)概述

（一）計算機發(fā)展歷程

（二）計算機系統(tǒng)層次結(jié)構(gòu)

1.計算機硬件的基本組成2.計算機軟件的分類

3.計算機的工作過程

（三）計算機性能指標

吞吐量、響應(yīng)時間；CPU時鐘周期、主頻、CPI、CPU執(zhí)行時間；MIPS、MFLOPS。

二、數(shù)據(jù)的表示和運算

（一）數(shù)制與編碼

1.進位計數(shù)制及其相互轉(zhuǎn)換

2.真值和機器數(shù)

3.BCD碼

4.字符與字符串

5.校驗碼

（二）定點數(shù)的表示和運算

1.定點數(shù)的表示

無符號數(shù)的表示；有符號數(shù)的表示。

2.定點數(shù)的運算

定點數(shù)的位移運算；原碼定點數(shù)的加/減運算；補碼定點數(shù)的加/減運算；定點數(shù)的乘/除運算；溢出概念和判別方法。

（三）浮點數(shù)的表示和運算

1.浮點數(shù)的表示

浮點數(shù)的表示范圍；IEEE754標準

2.浮點數(shù)的加/減運算

（四）算術(shù)邏輯單元ALU

1.串行加法器和并行加法器

2.算術(shù)邏輯單元ALU的功能和機構(gòu)

三、存儲器層次機構(gòu)

（一）存儲器的分類

（二）存儲器的層次化結(jié)構(gòu)

（三）半導體隨機存取存儲器

1.SRAM存儲器的工作原理

2.DRAM存儲器的工作原理

（四）只讀存儲器

（五）主存儲器與CPU的連接

（六）雙口RAM和多模塊存儲器

（七）高速緩沖存儲器（Cache）

1.程序訪問的局部

2.Cache的基本工作原理

3.Cache和主存之間的映射方式

4.Cache中主存塊的替換算法

5.Cache寫策略

（八）虛擬存儲器

1.虛擬存儲器的基本概念

2.頁式虛擬存儲器

3.段式虛擬存儲器

4.段頁式虛擬存儲器

5.TLB（快表）

四、指令系統(tǒng)

（一）指令格式

1.指令的基本格式

2.定長操作碼指令格式

3.擴展操作碼指令格式

（二）指令的尋址方式

1.有效地址的概念

2.數(shù)據(jù)尋址和指令尋址

3.常見尋址方式

（三）CISC和RISC的基本概念

五、中央處理器（CPU）

（一）CPU的功能和基本結(jié)構(gòu)

（二）指令執(zhí)行過程

（三）數(shù)據(jù)通路的功能和基本結(jié)構(gòu)

（四）控制器的功能和工作原理

1.硬布線控制器

2.微程序控制器

微程序、微指令和微命令；微指令的編碼方式；微地址的形式方式。

（五）指令流水線

1.指令流水線的基本概念

2.超標量和動態(tài)流水線的基本概念

六、總線

（一）總線概述

1.總線的基本概念

2.總線的分類

3.總線的組成及性能指標

（二）總線仲裁

1.集中仲裁方式

2.分布仲裁方式

（三）總線操作和定時

1.同步定時方式

2.異步定時方式

（四）總線標準

七、輸入輸出（I/O）系統(tǒng)

（一）I/O系統(tǒng)基本概念

（二）外部設(shè)備

1.輸入設(shè)備：鍵盤、鼠標

2.輸出設(shè)備：顯示器、打印機

3.外存儲器：硬盤存儲器、磁盤陣列、光盤存儲器

（三）I/O接口（I/O控制器）

1.I/O接口的功能和基本結(jié)構(gòu)

2.I/O端口及其編址

（四）I/O方式

1.程序查詢方式

2.程序中斷方式

中斷的基本概念；中斷響應(yīng)過程；中斷處理過程；多重中斷和中斷屏蔽的概念。

3.DMA方式

DMA控制器的組成；DMA傳送過程。

4.通道方式

【知識點解析】

在計算機組成原理方面，主要考查計算機系統(tǒng)基礎(chǔ)知識、數(shù)據(jù)的表示和運算、存儲器層次結(jié)構(gòu)、指令系統(tǒng)、中央處理器、總線、輸入輸出系統(tǒng)。

1、計算機系統(tǒng)概述

學習計算機組成原理之前，我們先要了解計算機的發(fā)展歷程，搞清楚計算機的系統(tǒng)層次結(jié)構(gòu)，包括計算機硬件的基本組成(五大部件的構(gòu)成)、計算機軟件的分類，以及計算機的基本工作過程。

從體系結(jié)構(gòu)上來看，有多種不同類型的計算機，那么這些不同的計算機誰好誰壞?如何評價?所以，還需要我們了解計算機性能評價指標和相關(guān)參數(shù)，包括吞吐量、響應(yīng)時間;CPU時鐘周期、主頻、CPI、CPU執(zhí)行時間;MIPS、MFLOPS等。

2、數(shù)據(jù)的表示和運算

我們?nèi)粘Ｋ褂玫氖鞘M制數(shù)據(jù)，但在計算機中，除了十進制數(shù)據(jù)外，還有二進制、八進制、十六進制表示方法，我們要掌握這些進位計數(shù)制及其相互轉(zhuǎn)換的方法，要搞清楚真值(實際的數(shù)值)和機器數(shù)(計算機中表示的數(shù)值)之間的關(guān)系，特別是負數(shù)的各種表示。另外，還要理解BCD碼、字符與字符串的編碼方法，以及數(shù)據(jù)的校驗碼(奇偶校驗、CRC冗余校驗等)。不管是哪種進制和校驗方法，計算機中數(shù)據(jù)的表示有原碼、反碼、補碼等方法，我們要搞清楚它們之間的關(guān)聯(lián)與區(qū)別。

在計算機中對數(shù)據(jù)進行計算，分為定點表示和浮點表示。

在定點數(shù)的表示和運算方面，我們要掌握定點數(shù)的表示(無符號數(shù)的表示，有符號數(shù)的表示)和定點數(shù)的運算，包括定點數(shù)的位移運算、原碼定點數(shù)的加/減運算、補碼定點數(shù)的加/減運算、定點數(shù)的乘/除運算、溢出概念和判別方法。在浮點數(shù)的表示和運算方面，我們要掌握浮點數(shù)的表示(浮點數(shù)的表示范圍和IEEE754標準)和浮點數(shù)的加/減運算。

本知識點的最后一個考點就是算術(shù)邏輯單元ALU，我們要掌握串行加法器和并行加法器、算術(shù)邏輯單元ALU的功能和結(jié)構(gòu)。

3、存儲器層次結(jié)構(gòu)

從整個計算機的存儲體系來看，可以看成是一個“Cache—內(nèi)存—外存”三級結(jié)構(gòu)，在這個層次化結(jié)構(gòu)中，我們要掌握存儲器的分類以及各類存儲器的基本工作原理，包括半導體隨機存取存儲器(SRAM、DRAM)、只讀存儲器(ROM)，掌握主存儲器(內(nèi)存)與CPU的連接和數(shù)據(jù)交換、雙口RAM和多模塊存儲器，還有就是外存儲器(在輸入輸出系統(tǒng)知識點中，做具體講解)。

在存儲器這個知識點中，2個很重要的考點是高速緩沖存儲器(Cache)和虛擬存儲器(在操作系統(tǒng)課程中，也會講解有關(guān)虛擬存儲器的知識點)。

在CPU和內(nèi)存之間增加一層Cache，其目的是為了解決CPU和內(nèi)存的速度匹配問題。在這一點，我們要掌握程序訪問的局部性原理(時間局部性、空間局部性)、Cache的基本工作原理(命中率)、Cache和主存之間的映射方式、Cache中主存塊的替換算法，以及Cache寫策略。

虛擬存儲器的重點在于“虛擬”二字，我們要掌握虛擬存儲器的基本概念及種類，包括頁式虛擬存儲器、段式虛擬存儲器、段頁式虛擬存儲器、TLB(快表)等，理解這些虛擬存儲器的基本原理、碎片的處理，各種方法的優(yōu)點和缺點。

4、指令系統(tǒng)

在指令系統(tǒng)知識點中，我們要掌握指令的格式(包括指令的基本格式、定長操作碼指令格式、擴展操作碼指令格式)和各種尋址方式，還要能夠區(qū)分數(shù)據(jù)尋址和指令尋址的區(qū)別。本知識點的另外一個重要考點就是CISC(復雜指令系統(tǒng)計算機)和RISC(精簡指令系統(tǒng)計算機)，我們要掌握它們的基本概念、特征，以及它們之間的主要區(qū)別。

5、中央處理器

中央處理器，也就是我們常說的CPU。在這個知識點，我們要掌握CPU的功能和基本結(jié)構(gòu)，以及工作原理，具體包括指令執(zhí)行過程、數(shù)據(jù)通路的功能和基本結(jié)構(gòu)、控制器的功能和工作原理(硬布線控制器、微程序控制器)。特別是在微程序控制器考點中，要掌握微程序、微指令和微命令，微指令的編碼方式，以及微地址的形式方式。

在這個知識點中，一個最重要的考點是流水線(主要是指令流水線)。我們要搞清楚流水線的基本概念(包括超標量和動態(tài)流水線)，為什么需要流水線，流水線有哪些優(yōu)勢，哪些因素會影響流水線，等等。在這一點，有可能出現(xiàn)計算題，例如，求流水線的周期、求指令的執(zhí)行時間。有關(guān)流水線，還有一些評價指標，例如流水線的吞吐率、加速比等。

6、總線

總線就是一組進行互連和傳輸信息(指令、數(shù)據(jù)和地址)的信號線，我們要掌握總線的基本概念，總線的分類，以及總線的組成和性能指標(例如，各類總線的寬度會影響哪些部件的性能等)。

其次，就是要掌握總線仲裁方法(包括集中仲裁方式和分布仲裁方式)和總線操作和定時(包括同步定時方式和異步定時方式)。

最后，就是要對總線的標準(正式標準和工業(yè)標準)有所了解，總線標準主要規(guī)定總線的機械結(jié)構(gòu)規(guī)范、功能結(jié)構(gòu)規(guī)范和電氣規(guī)范。

7、輸入輸出系統(tǒng)

在輸入輸出(I/O)系統(tǒng)知識點，我們首先要掌握I/O系統(tǒng)的基本概念，理解各種外部設(shè)備，其中包括輸入設(shè)備(鍵盤、鼠標、掃描儀等)、輸出設(shè)備(顯示器、打印機等)、外存儲器(硬盤存儲器、磁盤陣列、光盤存儲器等)。要理解這些設(shè)備的基本工作原理和常見的性能指標。例如顯示器的分辨率、磁盤的讀寫時間等，特別是磁盤的有關(guān)讀寫過程(尋道時間、等待時間等)，是一定要掌握的。

其次，我們要掌握I/O接口(I/O控制器)的功能和基本結(jié)構(gòu)、I/O端口及其編址方式。在I/O方式中，主要掌握程序查詢方式、程序中斷方式、DMA方式、通道方式的基本概念、工作原理和過程，以及這些方式之間的區(qū)別、各自的優(yōu)點和缺點、應(yīng)用場合。在這些方式中，以程序中斷方式為考查重點，我們要掌握中斷的基本概念、中斷響應(yīng)過程、中斷處理過程、多重中斷和中斷屏蔽的概念。

【復習方法】

1、教材的選擇

從考試大綱來看，所要求的知識在一般的大學計算機組成原理教材中都已經(jīng)包含，所以，選擇哪本書并不是最重要的事情。不過，根據(jù)希賽教育的推薦，對于計算機組成原理的復習，可以選擇高等教育出版社的《計算機組成原理(第2版)(唐朔飛主編)，該書寫得比較好，曾經(jīng)獲得優(yōu)秀教材稱號，同時也是國家高等教育“十一五”教材。在學習的過程中，同樣，配以《計算機組成原理：學習指導與習題解答》(唐朔飛，高等教育出版社)。

2、學習方法

計算機組成原理的基本要求是使考生掌握計算機常用的邏輯器件、部件的原理、參數(shù)及使用方法，學懂簡單、完備的單臺計算機的基本組成原理，學習計算機設(shè)計中的入門性知識，掌握維護、使用計算機的技能。

總的來講，計算機組成原理課程中屬于記憶型的知識比較多，需要我們花時間去對相關(guān)概念、原理進行識記。另外，就是有關(guān)參數(shù)和性能指標的計算和評價，這一塊是需要理解的，不能靠死記硬背。在學習計算機組成原理課程中，要注意以下幾方面的問題：

(1)要正確理解考試大綱中規(guī)定的各種基本概念，掌握各概念中的要點。

(2)要能將有關(guān)的概念和原理聯(lián)系起來，不要孤立地學習各個部分的內(nèi)容，比如數(shù)據(jù)表示、運算和運算器部件等，都要關(guān)聯(lián)起來。

(3)要把握重點、難點問題，分清主次。所以，學習時要緊緊抓住考試大綱。

第二篇：計算機組成原理-復習大綱[模版]

《計算機組成原理》是計算機應(yīng)用專業(yè)（?？疲┮婚T很重要的專業(yè)基礎(chǔ)課，在專業(yè)課程內(nèi)起著承上啟下的作用。

它的前導課程是：

《模擬電路與數(shù)字電路》。

后繼課程有：

《匯編語言程序設(shè)計》

《微型計算機及其接口技術(shù)》

《操作系統(tǒng)概論》

《計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)》

《計算機系統(tǒng)結(jié)構(gòu)》（本科）

《操作系統(tǒng)》（本科）

《計算機網(wǎng)絡(luò)與通信》

幾乎所有的非軟件課程都以此門課程為基礎(chǔ)，由此可見《計算機組成原理》的重要性。可能大家初次接觸這門課程會感覺枯燥、乏味，學起來很吃力，事實也確實如此，但是我們還是應(yīng)該努力學好這門課程，這就好像學習乘除法之前要學習加減法一樣的道理。如果你不想在學習后面專業(yè)課的時候頻繁的翻找計算機基礎(chǔ)理論的話，那么，再一次的強調(diào)，學好《計算機組成原理》！

本篇復習大綱恐怕并不能提起你對《計算機組成原理》的興趣（我甚至覺得除了考試的壓力外，沒有東西能提起學習者對它的興趣），但如果你100%掌握這篇大綱所涉及的內(nèi)容，那么我能100%的保證你通過考試！

以10分為滿分，對本篇大綱的自我評價：

1．是否對學習本課程有幫助7分

2．是否對通過考試有幫助9.5分

3．是否能提起你對本課程的興趣2分

以上是對《計算機組成原理》的簡單介紹和個人的一些看法（僅供參考），下面進入正題。

1．計算機硬件主要由運算器、存儲器、控制器和輸入輸出設(shè)備組成，其中運算器包括算術(shù)邏輯單元alu和寄存器，存儲器是存儲程序和數(shù)據(jù)的部件，控制器在計算機指令的控制下進行工作。（各部件的連接及相互功能，教科書第2頁）

2．計算機的語言分為機器語言、匯編語言、高級語言和應(yīng)用語言。機器語言是能夠被計算機硬件直接識別和執(zhí)行的語言，匯編語言是采用助記符表示的低級語言，高級語言與是計算機結(jié)構(gòu)無關(guān)的程序設(shè)計語言。

3．將匯編語言程序轉(zhuǎn)換成機器語言的軟件是匯編程序，將高級語言程序轉(zhuǎn)換成機器語言的軟件有編譯程序和解釋程序兩種。編譯程序：在運行之前將源程序轉(zhuǎn)換成機器語言。解釋程序：逐條解釋并立即執(zhí)行源程序的語句。

4．計算機系統(tǒng)分硬件系統(tǒng)和軟件系統(tǒng)。計算機軟件可以分為系統(tǒng)軟件和應(yīng)用軟件兩類。計算機系統(tǒng)從內(nèi)到外的三個層次：硬件系統(tǒng)、系統(tǒng)軟件、應(yīng)用軟件。

5．在硬件系統(tǒng)以外的層次都稱為虛擬機，是由軟件構(gòu)成的計算機外部特性。

6．軟件與硬件的等價性：在邏輯上是等效的，硬件是基礎(chǔ)，軟件是擴充。

第三篇：計算機組成原理

《計算機組成原理》實驗任務(wù)

計

識。算機原理是計算機科學與技術(shù)及相關(guān)專業(yè)的一門專業(yè)基礎(chǔ)課，是一門重點科，在計算機硬件的各個領(lǐng)域中運會用到計算計原理的有關(guān)知

本實驗課程的教學目的和要求是使學生通過實驗手段掌握計算機硬件的組成與設(shè)計、制造﹑調(diào)試﹑制造﹑維護等多方面的技能同時訓練動手的能力，也使學生系統(tǒng)科學地受到分析問題和解決問題的訓練.

第四篇：計算機組成原理練習題

計算機組成原理練習題--第一章

第一章習題

一、名詞解釋：

ALU ： ALU稱為算術(shù)邏輯單元，它由組合電路構(gòu)成，是計算機中進行算術(shù)運算和邏輯運算的電路。

CPU：CPU稱為中央處理器，它是計算機的核心部件，由運算器和控制器構(gòu)成。存儲器： 存儲器是計算機中存儲程序和數(shù)據(jù)的部件，分為內(nèi)存和外存兩種。操作系統(tǒng)：操作系統(tǒng)是管理系統(tǒng)資源、控制其他程序的運行，并且為用戶提供操作界面的系統(tǒng)軟件

二、選擇題

1.馮·諾依曼機工作方式的基本特點是(B)。

A、多指令流單數(shù)據(jù)流 B、按地址訪問并順序執(zhí)行指令 C、堆棧操作 D、存儲器按內(nèi)部選擇地址 2.計算機硬件能直接執(zhí)行的只有(B)。

A、符號語言 B、機器語言 C、機器語言和匯編語言 D、匯編語言

3.輸入、輸出裝置以及外接的輔助存儲器稱為（D）。A.操作系統(tǒng)； B.存貯器； C.主機； D.外圍設(shè)備。

4.至今為止，計算機中的所有信息仍以二進制方式表示的理由主要是（C）A.節(jié)約元件； B.運算速度快； C.物理器件性能所致； D.信息處理方便。5.下列（D）屬于應(yīng)用軟件。

A.操作系統(tǒng)； B.編譯程序； C.連接程序； D.文本處理。6.下列設(shè)備中（C）不屬于輸出設(shè)備。A.打印機； B.磁帶機；

C.光筆； D.磁盤驅(qū)動器。7.只有當程序要執(zhí)行時，它才會將原程序翻譯成機器語言，并且一次只能讀取、翻譯并執(zhí)行原程序中的一行語句，此程序稱為（C）A.目標程序； B.編輯程序； C.解釋程序； D.匯編程序。8.“計算機輔助設(shè)計”英文縮寫為（C）

A.CAI;B.CAM;C.CAD;D.CAE.9.計算機系統(tǒng)中的存儲系統(tǒng)是指（D）

A.RAM存儲器；B.ROM存儲器；C.主存；D.主存和輔存。10.下列（D）不是輸入設(shè)備。

A.硬盤驅(qū)動器；B.鍵盤；C.鼠標器；D.打印機。

三、填空題

1.計算機的硬件包括 運算器 存儲器 控制器 適配器 輸入/輸出設(shè)備。

2.在計算機術(shù)語中，將運算器和控制器合在一起稱為 CPU，而將 CPU 和存儲器合在一起稱為 主機。3.存儲 程序 并按 地址 順序執(zhí)行。這是 馮·諾依曼 型計算機的工作原理，也是計算機 自動化

工作的關(guān)鍵。

4.計算機軟件的一般分為兩大類：一類叫 系統(tǒng) 軟件，一類叫 應(yīng)用 軟件。其中，數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)屬于 系統(tǒng) 軟件，計算機輔助教學軟件屬于 應(yīng)用 軟件。

5.計算機系統(tǒng)中的存儲器分為內(nèi)存 和B外存。在CPU執(zhí)行程序時，必須將指令存放在 內(nèi)存 中。

6.輸入、輸出設(shè)備以及輔助存儲器統(tǒng)稱為 外圍設(shè)備。

7.在計算機系統(tǒng)中，多個系統(tǒng)部件之間信息傳送的公共通路稱為 總線。8.匯編語言是一種面向 機器 的語言，對 機器 依賴性強，用匯編語言編制程序執(zhí)行速度比高級語言 快。9.數(shù)字 計算機用來處理離散的數(shù)據(jù)，而模擬 計算機用來處理連續(xù)性的數(shù)據(jù)。

10.計算機唯一能直接執(zhí)行的語言是 機器 語言。

四、問答題：

什么是CPU？什么是主機？

答：在計算機中，通常把運算器和控制器合在一起稱為中央處理器（CPU）。把CPU、存儲器和輸入輸出接口電路合在一起構(gòu)成的處理系統(tǒng)稱為主機，存儲器中存儲的數(shù)據(jù)和程序是怎么區(qū)分的？

答：在存儲程序的計算機中，指令和數(shù)據(jù)都以二進制的形式存儲在存儲器中。從儲器中存儲的內(nèi)容本身看不出它是指令還是數(shù)據(jù)，因為它們都是二進制的代碼。計算機在讀取指令時把從存儲器中讀到的信息都看作是指令，而在讀取數(shù)據(jù)時則把從存儲器中讀到的信息都看作是操作數(shù)，所以為了不產(chǎn)生混亂，在軟件的編制中要注意區(qū)分存儲器中的信息是程序還是數(shù)據(jù)。特別是在匯編程序設(shè)計時，用高級語言設(shè)計程序一般不會產(chǎn)生上述的問題。有些計算機程序是專門對程序進行操作的，如編譯程序和匯編程序。所以指令也可以是計算機的操作對象。有時我們把存儲在計算機中的指令和數(shù)據(jù)統(tǒng)稱為數(shù)據(jù)，因為它們都是存儲在存儲器中的二進制代碼，都可以作為指令的操作對象。

馮·諾依曼結(jié)構(gòu)計算機的特點是什么？

答：馮·諾依曼結(jié)構(gòu)計算機是一種典型的計算機組織結(jié)構(gòu)，將計算機硬件分為運算器、存儲器、控制器、輸入部件和輸出部件，采用存儲程序的工作方式。馮·諾依曼結(jié)構(gòu)計算機的主要外部特征是：

指令和數(shù)據(jù)都以字的方式存放在同一存儲器中，沒有區(qū)別，由計算機的狀態(tài)來確定從存儲器讀出的字是指令還是數(shù)據(jù)。指令送往控制單元譯碼，數(shù)據(jù)送往運算器進行運算。

指令按順序串行地執(zhí)行，并由控制單元集中控制，采用一個PC計數(shù)器對指令進行尋址。

存儲器是一個單元定長的一維線性空間。使用低級機器語言，數(shù)據(jù)以二進制形式表示。指令中包括操作碼和地址碼兩部分。操作數(shù)的編碼格式從數(shù)據(jù)本身不能進行區(qū)別。

單處理機結(jié)構(gòu)，以運算器為中心，只有一個數(shù)據(jù)流和一個指令流。

什么是指令？什么是程序？

答：指令是機器完成某種操作的命令，典型的指令通常包含操作碼和地址碼兩部分內(nèi)容。操作碼用來指定所執(zhí)行的某種操作（如加、傳送），地址碼用來表示參加操作的數(shù)的位置或運算結(jié)果應(yīng)存到何處。程序是有序指令的集合，用來解決某一特定問題。

計算機組成原理練習題--第二章

第二章習題

一、名詞解釋

1、原碼：帶符號數(shù)據(jù)表示方法之一，用一個符號位表示數(shù)據(jù)的正負，0代表正號，1代表負號，其余的代碼表示數(shù)據(jù)的絕對值。

2、補碼：帶符號數(shù)據(jù)表示方法之一，正數(shù)的補碼與原碼相同；負數(shù)的補碼是將二進制位按位取反后再在最低位上加1。

3、反碼：帶符號數(shù)據(jù)表示方法之一，正數(shù)的反碼與原碼相同；負數(shù)的反碼是將二進制位按位取反。也就是做按位求反運算。

二、選擇題

1.下列數(shù)中最小的數(shù)為（C）。

A、（101001）2 B、（52）8 C、（101001）BCD D、（233）16 2.下列數(shù)中最大的數(shù)為（B）。

A、（10010101）2 B、（227）8 C、（96）16 D、（143）5 3.某數(shù)在計算機中用8421BCD碼表示為0111 1000 1001，其真值為（A）。A、789 B、789H C、1929 D、11110001001B、4.“與非門”中的一個輸入為“0”，那么它的輸出值是（B）。A.“0”； B.“1”；

C.要取決于其他輸入端的值； D.取決于正邏輯還是負邏輯。

5.下列布爾代數(shù)運算中，（C）答案是正確的。A.1+1=1； B.0+0=1； C.1+1=10；

D.以上都不對。

６．在小型或微型計算機里，普遍采用的字符編碼是__D____。A.BCD碼 B.16進制 C.格雷碼 D.ASCⅡ碼 ７．（2000）10化成十六進制數(shù)是___B___。

A．（7CD）16 B。（7D0）16 C。（7E0）16 D。（7FO）16 ８．根據(jù)國標規(guī)定，每個漢字在計算機內(nèi)占用___B___存儲。

A.一個字節(jié) B.二個字節(jié) C.三個字節(jié) D.四個字節(jié)

三、填空題

1.字符信息是 符號 數(shù)據(jù)，屬于處理 非數(shù)值 領(lǐng)域的問題。國際上采用的字符系統(tǒng)是七單位的C ASCII 碼

２．漢字的__輸入編碼（或輸入碼）_內(nèi)碼（或機內(nèi)碼）___、_ 字模碼

_____、______是計算機用于漢字輸入、內(nèi)部處理、輸出三種不同用途的編碼。３．一位十進制數(shù)，用BCD碼表示需___4___位二進制碼，用ASCII碼表示需__7____位二進制碼。

四、問答題

在整數(shù)定點機中，若寄存器的內(nèi)容為80H，當它分別代表原碼、補碼、反碼和無符號數(shù)時，所對應(yīng)的十進制數(shù)各為多少？ 答：[X]原=10000000，X=0 [X]補=10000000，X=-128 [X]反=10000000，X=-127 X=100000002=128 ２、請將十進制數(shù)（123.375）轉(zhuǎn)化成二進制數(shù)、八進制數(shù)、十六進制數(shù)。二進制 1111011.011 八進制 173.3 十六進制 7B.3 計算機組成原理練習題--第三章、第四章

第三章習題

一、名詞解釋

上溢：指數(shù)據(jù)的絕對值太大，以至大于數(shù)據(jù)編碼所能表示的數(shù)據(jù)范圍。下溢：指數(shù)據(jù)的絕對值太小，以至小于數(shù)據(jù)編碼所能表示的數(shù)據(jù)范圍。

二、選擇題

1.計算機系統(tǒng)中采用補碼運算的目的是為了（C）。A、與手工運算方式保持一致 B、提高運算速度 C、簡化計算機的設(shè)計 D、提高運算的精度 2.運算器雖有許多部件組成，但核心部分是（B）。

A、數(shù)據(jù)總線 B、算術(shù)邏輯運算單元 C、多路開關(guān) D、通用寄存器

3.運算器中，減法運算一般通過（D）來實現(xiàn)。

A、原碼運算的二進制減法器 B、補碼運算的二進制減法器 C、補碼運算的十進制加法器 D、補碼運算的二進制加法器

4.在定點數(shù)運算中產(chǎn)生溢出的原因是(C)。A、運算過程中最高位產(chǎn)生了進位或借位 B、參加運算的操作數(shù)超出了機器的表示范圍 C、運算的結(jié)果的操作數(shù)超出了機器的表示范圍 D、寄存器的位數(shù)太少，不得不舍棄最低有效位 5.下列有關(guān)運算器的描述中，_D_____是正確的。

A.只做算術(shù)運算，不做邏輯運算 B.只做加法

C.能暫時存放運算結(jié)果 D.既做算術(shù)運算，又做邏輯運算

6.設(shè)X=－0.1011，則〔Ｘ〕補為_C_____。A.1.1011 B.1.0100 C.1.0101 D.1.1001 7.定點運算器用來進行___B___。

A.十進制數(shù)加法運算 B.定點數(shù)運算

C.浮點數(shù)運算 D.即進行定點數(shù)運算也進行浮點數(shù)運算

三、填空題

1.一個定點數(shù)由_符號位_____和_ 數(shù)值域 _____兩部分組成。

2.運算器的兩個主要功能是： _算術(shù)運算 _____，_邏輯運算 _____。

四、問答題

1.用補碼運算方法求x+y=？x-y=? x=0.1001 y=0.1100 1.（1）[X]補 = 00.1001 [X]補 = 00.1001 + [Y]補 = 00.1100 + [-Y]補 = 11.0100 [X+Y]補 = 01.0101 [X-Y]補 = 11.1101 因為雙符號位相異，結(jié)果發(fā)生溢出。X-Y =-0.0011(2)x=-0.0100 y=0.1001

（2）

[X]補 = 11.1100 [X]補 = 11.1100 + [Y]補 = 00.1001 + [-Y]補 = 11.0111 [X+Y]補 = 00.0101 [X-Y]補 = 11.0011 所以X+Y = +0.0101 X-Y =-0.1101 第四章習題

一、名詞解釋

尋址方式：對指令的地址碼進行編碼，以形成操作數(shù)在存儲器中的地址的方式。

RISC：精簡指令系統(tǒng)計算機。采用簡化的指令系統(tǒng)；運算指令為寄存器-寄存器型，指令以流水方式執(zhí)行；使用較多的通用寄存器以減少訪存；采用由陣列邏輯實現(xiàn)控制器；采用優(yōu)化編譯技術(shù)。

指令是計算機能夠識別和執(zhí)行的操作命令。

指令系統(tǒng)一臺計算機或一個計算機系統(tǒng)，能夠執(zhí)行的各種指令的集合。

二、選擇題

1.指令系統(tǒng)中采用不同尋址方式的目的主要是（B）。A、實現(xiàn)存儲程序和程序控制

B、縮短指令長度，擴大尋址空間，提高編程靈活性 C、可以直接訪問外存

D、提供擴展操作碼的可能并降低指令譯碼難度

2.二地址指令中，操作數(shù)的物理位置可安排在（C）。A、棧頂和次棧頂 B、兩個主存單元 C、一個主存單元和一個寄存器 D、兩個寄存器

3.對某個寄存器中操作數(shù)的尋址方式稱為（C）尋址。

A、直接 B、間接 C、寄存器 D、寄存器間接 4.寄存器間接尋址方式中，操作數(shù)處在（B）。

A、通用寄存器 B、主存單元 C、程序計數(shù)器 D、堆棧 5.變址尋址方式中，操作數(shù)的有效地址等于（C）。A、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、程序計數(shù)器內(nèi)容加上形式地址

6.程序控制類指令的功能是（D）。

A、進行算術(shù)運算和邏輯運算 B、進行主存與CPU之間的數(shù)據(jù)傳送 C、進行CPU和I/O設(shè)備之間的數(shù)據(jù)傳送 D、改變程序執(zhí)行的順序 7.指令的尋址方式有順序和跳躍兩種方式。采用跳躍尋址方式，可以實現(xiàn)（D）。

A、堆棧尋址 B、程序的條件轉(zhuǎn)移

C、程序的無條件轉(zhuǎn)移 D、程序的條件轉(zhuǎn)移或無條件轉(zhuǎn)移 8.位操作類指令的功能是（C）。

A、對CPU內(nèi)部通用寄存器或主存某一單元任一位進行狀態(tài)檢測（0或1）B、對CPU內(nèi)部通用寄存器或主存某一單元任一位進行狀態(tài)強置（0或1）C、對CPU內(nèi)部通用寄存器或主存某一單元任一位進行狀態(tài)檢測或強置 D、進行移位操作

9.指出下面描述匯編語言特性的句子中概念上有錯誤的句子。C A、對程序員的訓練要求來說，需要硬件知識 B、匯編語言對機器的依賴性高

C、匯編語言的源程序通常比高級語言源程序短小 D、匯編語言編寫的程序執(zhí)行速度比高級語言快 10.下列說法中不正確的是（C）。

A、變址尋址時，有效數(shù)據(jù)存放在主存中 B、堆棧是先進后出的隨機存儲器

C、堆棧指針SP的內(nèi)容表示當前堆棧內(nèi)所存儲的數(shù)據(jù)的個數(shù) D、內(nèi)存中指令的尋址和數(shù)據(jù)的尋址是交替進行的

三、填空題

1.一臺計算機所有 機器 指令的 集合，稱為這臺計算機的指令系統(tǒng)。

2.堆棧是一種特殊的數(shù)據(jù) 尋址方式，它采用先進后出 原理。按結(jié)構(gòu)不同分為 寄存器 堆棧和 存儲器 堆棧。

3.一個較完善的指令系統(tǒng)包含 數(shù)據(jù)傳送 類指令，算術(shù)運算 類指令，邏輯運算 類指令，程序控制 類指令，系統(tǒng)控制

類指令，I/O 類指令，字符串 類指令。4.二地址指令中，操作數(shù)的物理位置有三種型式，它們是：寄存器-寄存器（RR）寄存器-存儲器（RS）型、存儲器-存儲器（SS）型和。5.寄存器直接尋址是操作數(shù)在通用寄存器中，寄存器間接尋址是 操作數(shù)地址是通用寄存器的編號，所以指令執(zhí)行的速度前者比后 操作數(shù)在主存單元中，通用寄存器中的內(nèi)容作為操作數(shù)地址 快。

6.條件轉(zhuǎn)移指令、無條件轉(zhuǎn)移指令、轉(zhuǎn)子指令、返主指令、中斷返回指令等都是程序控制 指令。

7.數(shù)據(jù)傳送類指令的功能是實現(xiàn) 主存儲器 和 寄存器 之間，或 寄存器 和 寄存器 之間的數(shù)據(jù)傳送。

四、問答題

１、基址尋址方式和變址尋址方式有什么優(yōu)點？

１、答：這兩種尋址方式的優(yōu)點是：第一，可以擴大尋址能力。因為同形式地址相比，基值寄存器的位數(shù)可以設(shè)置得很長，從而可在較大的存儲空間中尋址。第二，通過變址尋址方式，可以實現(xiàn)程序的浮動。也就是可裝入存儲器中的任何位置。變址尋址可以使有效地址按變址寄存器的內(nèi)容實現(xiàn)有規(guī)律的變化，而不會改變指令本身。

第五章習題

一、名詞解釋

1、RAM：

2、ROM：

3、EPROM：

4、虛擬存儲器：

5、段式管理：

6、頁式管理：

7、段頁式管理：

8、固件： 選擇題

1.存儲器是計算機系統(tǒng)中的記憶設(shè)備，它主要用來()。

A、存放數(shù)據(jù) B、存放程序 C、存放數(shù)據(jù)和程序 D、存放微程序

2.計算機的存儲器采用分級存儲體系的主要目的是()。A、便于讀寫數(shù)據(jù) B、減小機箱的體積

C、便于系統(tǒng)升級 D、解決存儲容量、價格和存取速度之間的矛盾 3.存儲周期是指()。存儲器的讀出時間 B、存儲器的寫入時間

C、存儲器進行連續(xù)讀和寫操作所允許的最短時間間隔 D、存儲器進行連續(xù)寫操作所允許的最短時間間隔 4.和外存儲器相比，內(nèi)存儲器的特點是()。

A、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 5.主存儲器和CPU之間增加cache的目的是()。

A、解決CPU和主存之間的速度匹配問題 B、擴大主存儲器的容量 C、擴大CPU中通用寄存器的數(shù)量 D、既擴大主存容量又擴大CPU通用 6.采用虛擬存儲器的主要目的是()。A、提高主存儲器的存取速度

B、擴大主存儲器的存儲空間，并能進行自動管理和調(diào)度 C、提高外存儲器的存取速度 D、擴大外存儲器的存儲空間

7.常用的虛擬存儲系統(tǒng)由()兩級存儲器組成，其中輔存是大容量的磁表面存儲器。

A、主存-輔存 B、快存-主存 C、快存-輔存 D、通用寄存器-主存

8.以下四種類型的半導體存儲器中，以傳輸同樣多的字為比較條件，則讀出數(shù)據(jù)傳輸率最高的是()。

A、DRAM B、SRAM C、FLASH D、EPROM 9.虛擬段頁式存儲管理方案的特點為()。

A、空間浪費大、存儲共享不易、存儲保護容易、不能動態(tài)連接 B、空間浪費小、存儲共享容易、存儲保護不易、不能動態(tài)連接 C、空間浪費大、存儲共享不易、存儲保護容易、能動態(tài)連接 D、空間浪費小、存儲共享容易、存儲保護容易、能動態(tài)連接 10.在cache的地址映射中，若主存中的任意一塊均可映射在cache內(nèi)的任意一塊的位置上，則這種方法稱為()。

A、全相聯(lián)映射 B、直接映射 C、組相聯(lián)映射 D、混合映射 填空題

1.對存儲器的要求是，，為了解決這三方面的矛盾，計算機采用 體系結(jié)構(gòu)。

2.存儲器的技術(shù)指標有，,。

3.CPU能直接訪問 和，但不能直接訪問 和。

4.cache是一種 存儲器，是為了解決CPU和主存之間 不匹配而采用的一項重要的硬件技術(shù)。現(xiàn)發(fā)展為 體系； 分設(shè)體系。5.主存與cache的地址映射有、、三種方式。6.半導體SRAM靠 存儲信息，半導體DRAM則是靠 存儲信息。

7.DRAM存儲器的刷新一般有、和 三種方式，之所以刷新是因為。

8.虛擬存儲器通常由 和 兩級存儲系統(tǒng)組成。為了在一臺特定的機器上執(zhí)行程序，必須把 映射到這臺機器主存儲的 空間上，這個過程稱為 9..主存、快速緩沖存儲器、通用寄存器、磁盤、磁帶都可用來存儲信息，按存取時間由快至慢排列，其順序是。10.欲組成一個64K×16位的存儲器，若選用32K×8位的存儲芯片，共需 片；若選用16K×1位的存儲芯片，則需 片；若選用1K×4位的存儲芯片共需 片。問答題

1.試比較RAM和ROM。

解釋下列概念：讀時間和讀周期。

提高存儲器速度可采用哪些措施？簡要說明之。

用16K×16位的SRAM芯片構(gòu)成64K×32位的存儲器。要求畫出該存儲器的組成邏輯框圖。

第五章習題答案

一、名詞解釋

1、隨機訪問存儲器，能夠迅速方便地訪問任何地址中的內(nèi)容，訪問的速度與存儲位置無關(guān)。

2、只讀存儲器，一種只能讀取數(shù)據(jù)但不能寫入數(shù)據(jù)的存儲器?？刹翆懣删幊痰腞OM，用戶可以對其編程多次。

4.在內(nèi)存與外存間建立的層次體系，使得程序能夠像訪問主存儲器一樣訪問外部存儲器，主要用于解決計算機中主存儲器的容量問題。5.一種虛擬存儲器的管理方式，將虛擬存儲空間分成段，段的長度可以任設(shè)定，并可以放大和縮小。

6.一種虛擬存儲器的管理方式，將虛擬存儲空間等分成固定容量的頁，需要時裝入內(nèi)存。

7.一種虛擬存儲器的管理方式，將存儲空間按邏輯模塊分成段，每段又成若干個頁。

8.固化在硬件中（如寫入ROM）的固定不變的常用軟件。

二、選擇題

1、C

2、D

3、C

4、C

5、A

6、B

7、A

8、C

9、D

10、A

三、填空題

1、容量大 速度快 成本低 多級存儲

2、存儲容量 存取時間 存儲周期 存儲器帶寬

3、cache 主存 磁盤 光盤

4、高速緩沖 速度 多級 cache 指令cache和數(shù)據(jù)cache

5、全相聯(lián) 直接 組相聯(lián)

6、觸發(fā)器 電荷存儲器件

7、集中式 分散式 異步式 有電荷泄漏，需定期補充

8、主存 輔存 邏輯地址 物理地址 地址映射

9、通用寄存器、cache、主存、磁盤、磁帶 10、4 64 256

四、問答題

1、RAM是隨機存儲器，在程序的執(zhí)行過程中既可讀出又可寫入。ROM是只讀存儲器，在程序執(zhí)行過程中只能讀出信息，不能寫入信息。

2、讀周期是存儲器進行兩次連續(xù)讀操作的最少時間間隔；讀時間是從CPU給出地址有效信號到被選單元的內(nèi)容讀到數(shù)據(jù)線上的這段時間，讀周期大于讀時間。

3、提高存儲器的速度可采取三種措施。（1）采用高速器件，選用存取周期小的芯片，整個存儲器的速度便可以提高。（2）采用Cache，CPU將最近期要用的信息先調(diào)入Cache，而Cache的速度比主存快得多，這樣CPU每次只需從快速緩存中取出（或存入）信息，從而縮短了訪存時間，提高了存取速度。（3）采用多體交叉存儲器。

4、答： 所需芯片總數(shù)（64K×32）÷（16K×16）= 8片 因此存儲器可分為4個模塊，每個模塊16K×32位，各模塊通過A15、A14進行2：4譯碼

第六章習題

一、名詞解釋 指令周期： 機器周期： 微程序： 微指令： 控制寄存器

二、選擇題

1.中央處理器是指（）。

A、運算器 B、控制器

C、運算器和控制器 D、運算器，控制器和主存儲器 2.在CPU中跟蹤指令后繼地址的寄存器是（）。A、主存地址寄存器 B、程序計數(shù)器 C、指令寄存器 D、狀態(tài)條件寄存器 3.操作控制器的功能是（）。

A、產(chǎn)生時序信號 B、從主存取出一條指令

C、完成指令操作碼譯碼 D、從主存取出指令，完成指令操作碼譯碼，產(chǎn)生有關(guān)的操作控制信號。

4.指令周期是指（）。

A、CPU從主存取出一條指令的時間 B、CPU執(zhí)行一條指令的時間 C、CPU從主存取出一條指令加上執(zhí)行這條指令的時間 D、時鐘周期時間 5.微程序控制器中，機器指令與微指令的關(guān)系是（）。A、每一條機器指令由一條微指令來執(zhí)行

B、每一條機器指令由一段用微指令編成的微程序來解釋執(zhí)行 C、一段機器指令組成的程序可由一條微指令來執(zhí)行 D、一條微指令由若干條機器指令組成

6.下列部件中不屬于控制器的部件是（）。A、指令寄存器 B、操作控制器 C、程序計數(shù)器 D、狀態(tài)條件寄存器 7.計算機操作的最小時間單位是（）。A、時鐘周期 B、指令周期 C、CPU周期 D、微指令周期

三、填空題

1.中央處理器CPU具有 控制，控制，控制，加工等基本功能。

2.CPU從 取出一條指令并執(zhí)行這條指令的時間和稱為。3.多媒體CPU是帶有 技術(shù)的處理器。

4.在CPU中，指令寄存器的作用是，程序計數(shù)器的作用是，程序狀態(tài)字寄存器PSW的作用是，地址寄存器的作用是。5.控制器主要包括、、、和。6.CPU周期也稱為，一個CPU周期包含若干個。

7.早期的計算機基于馮·諾依曼體系結(jié)構(gòu)，采用 處理，其主要特征是。現(xiàn)代的計算機系統(tǒng)廣泛采用 處理。

四、問答題

１、中央處理器有哪些基本功能？由哪些基本部件構(gòu)成？

２、CPU結(jié)構(gòu)如圖所示，其中一個累加寄存器AC，一個狀態(tài)條件寄存器和其它四個寄存器，各部分之間的連線表示數(shù)據(jù)通路，箭頭表示信息傳送方向。(1)標明圖中四個寄存器的名稱。

(2)簡述指令從主存取到控制器的數(shù)據(jù)通路。

(3)數(shù)據(jù)在運算器和主存之間進行存/取訪問的數(shù)據(jù)通路。第六章習題答案

一、名詞解釋

1、從一條指令的啟動到下一條指令啟動的間隔時間。指令執(zhí)行中每一步操作所需的時間。

存儲在控制存儲器中的完成指令功能的程序，由微指令組成?？刂破鞔鎯Φ目刂拼a，分為操作控制部分和順序控制部分。存放微程序的只讀存儲器。

二、選擇題

１、Ｃ ２、Ｂ ３、Ｄ ４、Ｃ

5、Ｂ

6、Ｄ

7、Ａ

三、填空題

１、指令 操作 時間 數(shù)據(jù)

2、存儲器 指令周期

3、A、MMX

4、保存當前正在執(zhí)行的一條指令 跟蹤后繼指令的地址

保存處理器的狀態(tài)信息和中斷優(yōu)先級 保存CPU當前所訪問的主存單元的地址

5、指令寄存器 指令譯碼器 程序計數(shù)器 時序發(fā)生器 操作控制器

6、機器周期 時鐘周期

7、串行 指令執(zhí)行過程串行完成 并行

四、問答題 １、答：

指令控制。即對程序運行的控制，保證指令序列執(zhí)行結(jié)果的正確性。操作控制。即指令內(nèi)操作步驟的控制，控制操作步驟的實施。數(shù)據(jù)運算。即對數(shù)據(jù)進行算術(shù)運算和邏輯運算。異常處理和中斷處理。如處理運算中的溢出等錯誤情況以及處理外部設(shè)備的服務(wù)請求等。

計算機的中央處理器還可具有存儲管理、總線管理、電源管理等擴展功能。中央處理器主要由控制器和運算器兩部分構(gòu)成，運算器由算術(shù)邏輯單元和各種寄存器組成。在CPU中可以有多種寄存器。如指令寄存器（IR）、程序計數(shù)器（PC）、數(shù)據(jù)寄存器（DR）、地址寄存器（AR）和狀態(tài)寄存器（SR）。寄存器與運算器之間傳遞信息的線路稱為數(shù)據(jù)通路。

２、答：（1）a為數(shù)據(jù)緩沖寄存器DR，b為指令寄存器IR，c為主存地址寄存器，d為程序計數(shù)器PC（2）主存→ 緩沖寄存器DR → 指令寄存器IR → 操作控制器

（3）存儲器讀：M → DR → ALU → AC 存儲器寫：AC → DR → M 第七章習題

一、名詞解釋 １、總線 ２、共享 ３、分時

４、分時共享 ５、接口

二、選擇題

1.計算機使用總線結(jié)構(gòu)的主要優(yōu)點是便于實現(xiàn)積木化，同時（）。A、減少了信息傳輸量 B、提高了信息傳輸?shù)乃俣?C、減少了信息傳輸線的條數(shù)

2.系統(tǒng)總線中地址線的功用是（）。A、用于選擇主存單元

B、用于選擇進行信息傳輸?shù)脑O(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

3.在單機系統(tǒng)中，三總線結(jié)構(gòu)的計算機的總線系統(tǒng)由（）組成。A、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

4.在（）的計算機系統(tǒng)中，外設(shè)可以和主存儲器單元統(tǒng)一編址，因此可以不使用I/O指令。

A、單總線 B、雙總線 C、三總線 D、多種總線 5.計算機系統(tǒng)的輸入輸出接口是（）之間的交換界面 A、CPU與存儲器 B、主機與外圍設(shè)備 C、存儲器與外圍設(shè)備 D、CPU與系統(tǒng)總線 6.下列各種情況中，應(yīng)采用異步傳輸方式的是（）。A、I/O接口與打印機交換信息 B、CPU與存儲器交換信息 C、CPU與I/O接口交換信息 D、CPU與PCI總線交換信息

三、填空題

1.總線有 特性、特性、特性、特性，因此必須。2.微型計算機的標準總線從16位的 總線發(fā)展到32位的 總線和 總線，又進一步發(fā)展到64位的 總線。3.衡量總線性能的重要指標是。

4.在三種總線結(jié)構(gòu)的計算機中，其中

和

結(jié)構(gòu)的計算機，I/O設(shè)備之間的信息可以由設(shè)備直接傳送，而在結(jié)構(gòu)的計算機中，卻不能直接進行設(shè)備到設(shè)備的傳送。

5.總線是計算機系統(tǒng)中各部件之間進行信息傳送的公共通路，為使總線可靠的工作和減輕負載，總線上的部件大都配有

電路，該電路的輸出的狀態(tài)是、和。

6.根據(jù)邏輯部件的連接方式的不同，單機系統(tǒng)中采用的總線結(jié)構(gòu)基本有、、三種類型，其中 吞吐能力最強。

四、問答題

1.什么是總線？如何分類？ 2.畫出PCI總線結(jié)構(gòu)框圖。第七章習題答案

一、名詞解釋

１、總線是能被系統(tǒng)中多個部件分時共享的一組信息傳輸線及相關(guān)邏輯。２、共享是指總線所連接的各部件都通過它傳遞信息。

３、分時是指在某一時刻總線只允許有一個部件將信息送上總線。

４、分時共享是總線的主要特征，在計算機系統(tǒng)中，將不同來源和去向的信息在總線上分時傳送，不僅可減少傳輸線的數(shù)量，簡化控制和提高可靠性，而且便于擴充更新新的部件。

５、接口是指ＣＰＵ和主存、外圍設(shè)備之間通過總線進行連接的邏輯部件。

二、選擇題

1、Ｃ ２、Ｃ ３、Ａ ４、Ａ ５、Ｂ ６、Ａ

三、填空題

1、A、物理 B、功能 C、電氣 D、機械 E、標準化

2、A、ISA B、EISA C、VESA D、PCI ３、A、總線帶寬

4.Ａ、片總線 Ｂ、外總線 Ｃ、內(nèi)總線

5.A、三態(tài)邏輯 B、高電平C、低電平D、高阻

６、A、單總線 Ｂ、雙總線 Ｃ、三總線 Ｄ、雙總線

四、問答題 １、總線是計算機系統(tǒng)中各部件之間進行信息傳送的公共通路?？偩€有內(nèi)總線和外總線之分。一般把芯片的總線稱為內(nèi)總線，把同一臺計算機系統(tǒng)的各部件，如CPU、內(nèi)存、通道和I/O接口間的相互連線，以及多臺處理機之間的連線稱為外總線。通常把這些傳輸線分為地址線、數(shù)據(jù)線和控制線，分別用于傳輸?shù)刂?、?shù)據(jù)和控制信號。

２、PCI總線結(jié)構(gòu)框圖

第八章習題

一、名詞解釋 單級中斷： 多級中斷： 中斷屏蔽： 現(xiàn)場保護： 中斷向量：

二、選擇題

1.中斷發(fā)生時，由硬件保護片更新程序計數(shù)器PC，而不是由軟件完成，主要是為了()。

A、能進入中斷處理程序并能正確返回原程序 B、節(jié)省內(nèi)存

C、提高處理機的速度 D、使中斷處理程序易于編制，不易出錯 2.中斷向量地址是()。

A、子程序入口地址 B、中斷源服務(wù)程序入口地址 C、中斷服務(wù)程序入口地址 D、中斷返回地址

3.在單級中斷系統(tǒng)中，CPU一旦響應(yīng)中斷，則立即關(guān)閉()標志，以防止本次中斷服務(wù)結(jié)束前同級的其他中斷源產(chǎn)生另一次中斷進行干擾。A、中斷允許 B、中斷請求 C、中斷屏斷

4.為了便于實現(xiàn)多級中斷，保存現(xiàn)場信息最有效的方法是采用()。A、通用寄存器 B、堆棧 C、存儲器 D、外存 5.中斷允許觸發(fā)器用來()。

A、表示外設(shè)是否提出了中斷請求 B、CPU是否響應(yīng)了中斷請求 C、CPU是否正在進行中斷處理 D、開放或關(guān)閉可屏蔽硬中斷 6.在采用DMA方式高速傳輸數(shù)據(jù)時，數(shù)據(jù)傳送是()。A、在總線控制器發(fā)出的控制信號控制下完成的

B、在DMA控制器本身發(fā)出的控制信號控制下完成的 C、由CPU執(zhí)行的程序完成的 D、由CPU響應(yīng)硬中斷處理完成的 7.下列陳述中正確的是()。

A、中斷響應(yīng)過程是由硬件和中斷服務(wù)程序共同完成的

B、每條指令的執(zhí)行過程中，每個總線周期要檢查一次有無中斷請求 C、檢測有無DMA請求，一般安排在一條指令執(zhí)行過程的末尾 D、中斷服務(wù)程序的最后一條指令是無條件轉(zhuǎn)移指令

8.如果有多個中斷同時發(fā)生，系統(tǒng)將根據(jù)中斷優(yōu)先級響應(yīng)優(yōu)先級最高的中斷請求。若要調(diào)整中斷事件的響應(yīng)次序，可以利用()。A、中斷嵌套 B、中斷向量 C、中斷響應(yīng) D、中斷屏蔽 9.通道程序是由()組成。A、I/O指令 B、通道指令（通道控制字）C、通道狀態(tài)字 10.并行I/O標準接口SCSI中，塊適配器中可以連接()臺具有SCSI接口的設(shè)備。

A、6 B、7 C、8 D、10

三、填空題

1.在計算機系統(tǒng)中，CPU對外圍設(shè)備的管理除程序 方式，程序 方式外，還有 方式、方式和 方式。

2.程序中斷方式是各類計算機中廣泛使用一種 方式，當某一外設(shè)的數(shù)據(jù)準備就緒后，它主動向 發(fā)出請求信號，后者響應(yīng)中斷請求后，暫停運行主程序，自動轉(zhuǎn)移到該設(shè)備的。

3.中斷處理需要有中斷、中斷 產(chǎn)生、中斷 等硬件支持。4.如果CPU處于中斷允許狀態(tài)，則可立即接受中斷請求進行中斷響應(yīng)。一旦進入中斷響應(yīng)過程，CPU會立即自動，并將當前 和 的內(nèi)容保存到 中。

5.程序中斷方式控制輸入輸出的主要特點是，可以使 和 并行工作。6.DMA技術(shù)的出現(xiàn)使得 可以通過 直接訪問，與此同時，CPU可以繼續(xù)執(zhí)行程序。

7.通道是一個特殊功能的，它有自己的 專門負責數(shù)據(jù)輸入輸出的傳輸控制，CPU只負責 功能。

8.并行I/O接口 和串行I/O接口 是兩個最具有權(quán)威性和發(fā)展前景的 技術(shù)。

9.IEEE1394是 I/O標準接口，與SCSI相比，它具有更高的 和 實時性，具有更小的 和連接的方便性。

四、問答題

１、什么是中斷源？有哪些中斷源？

２、中斷的過程與子程序調(diào)用有哪些區(qū)別？

３、什么是中斷優(yōu)先級？怎樣確定中斷的優(yōu)先級？ ４、什么是中斷屏蔽？

５、CPU的中斷控制部件有哪些功能？ ６、什么叫中斷嵌套？ 第八章習題答案

一、名詞解釋

簡單的處理中斷方法，與多級中斷對應(yīng)，各種中斷的優(yōu)先級一樣。在處理一個中斷時不響應(yīng)另一個中斷請求，所以是單重中斷。

處理多重中斷的方法，采用按優(yōu)先級的方法，在處理某級中斷時，與它同級的中斷或比它低級的中斷請求不能中斷它的處理，而比它優(yōu)先級高的中斷請求則能中斷它的處理。

在處理中斷時阻止其他中斷。

保存CPU的工作信息，如各寄存器的值。

由發(fā)出中斷請求的設(shè)備通過輸入輸出總線主動向CPU發(fā)出一個識別代碼。

二、選擇題

１、Ａ ２、Ｂ

3、Ｃ

4、Ｂ

5、Ｄ

6、Ｂ

7、Ａ

8、Ｄ

9、Ｂ

10、B

三、填空題

１、查詢 中斷 DMA 通道 外圍處理機 ２、數(shù)據(jù)交換 CPU 中斷服務(wù)程序

３、、優(yōu)先級仲裁 向量 控制邏輯

４、禁止中斷 程序計數(shù)器 程序狀態(tài)字寄存器 堆棧 ５、CPU 外設(shè)

6、外圍設(shè)備 DMA控制器 內(nèi)存

7、處理器 指令和程序 數(shù)據(jù)處理

8、SCSI IEEE1394 標準接口

9、串行 數(shù)據(jù)傳輸率 數(shù)據(jù)傳送 體積

四、問答題

１、答：（1）內(nèi)部中斷。由CPU的某種內(nèi)部因素引起。

（2）外部中斷。由中斷信號引起的中斷。用于處理各種定時操作和其他外圍設(shè)備的操作。

（3）軟件中斷。由自陷（trap）指令引起，用于調(diào)用操作系統(tǒng)服務(wù)程序，如應(yīng)用程序中需要進行輸入輸出操作時調(diào)用操作系統(tǒng)例程。２、答：中斷的過程類似于子程序的調(diào)用，其區(qū)別主要有： 中斷服務(wù)程序與中斷時CPU正在運行的程序是相互獨立的，它們之間沒有確定的關(guān)系。子程序調(diào)用時轉(zhuǎn)入的子程序與正在執(zhí)行的程序段是同一個程序的兩部分。中斷一般是由硬件的信號產(chǎn)生的，除了軟件中斷。子程序調(diào)用是由轉(zhuǎn)移指令引起的。

中斷服務(wù)程序的地址是由硬件決定的。子程序調(diào)用由轉(zhuǎn)移子程序的指令在地址碼中指定子程序地址。

中斷過程中要存儲所有的狀態(tài)信息，子程序調(diào)用時可以只保存PC的值。中斷程序調(diào)用的過程包括確定產(chǎn)生中斷的原因、對多個同時發(fā)生的中斷進行裁決等，而在一般子程序調(diào)用中則沒有這種操作。

３、答：（1）中斷優(yōu)先級是在同時出現(xiàn)了幾個中斷請求的情況下，CPU對中斷響應(yīng)的順序，優(yōu)先級高的中斷先得到響應(yīng)。

（2）中斷源的優(yōu)先級是計算機用戶根據(jù)中斷的必要性和實時性要求制定的，同時還要兼顧操作系統(tǒng)的需求。通常把硬件故障的中斷優(yōu)先級定為最高。如電源故障的中斷一般是不可屏蔽的緊急中斷。而軟件中斷的優(yōu)先級則一般較低。某些特殊的中斷，如虛擬存儲器管理中的頁面失效中斷，要求在指令沒有執(zhí)行完時就得到響應(yīng)，因為在發(fā)生頁面失效時，如不立即處理，就無法得到指令的操作數(shù)，該指令也就不可能執(zhí)行完成。

４、答：中斷屏蔽是一種使某個中斷源的請求暫時不起作用的措施。該中斷請求仍然保留，直到對它的屏蔽撤消時才可得到響應(yīng)。屏蔽措施也是調(diào)整中斷響應(yīng)順序的措施。常見的中斷屏蔽方法是采用屏蔽寄存器。由屏蔽寄存器的輸出決定是否屏蔽某一中斷。屏蔽寄存器一般可以用指令修改，這樣系統(tǒng)軟件就可以對中斷屏蔽進行控制。中斷屏蔽的方法一般是將中斷源進行分級，使得某一級的中斷可以屏蔽另一級的中斷，而某些級的中斷不能屏蔽另一些中斷的響應(yīng)。分級的屏蔽通常將中斷分成高低不等的中斷優(yōu)先級，優(yōu)先級高的中斷可以屏蔽優(yōu)先級低的中斷。在采用屏蔽寄存器的情況下，軟件可以靈活地設(shè)置中斷的屏蔽。５、答：CPU的中斷控制部件通常具有以下功能：（１）允許和禁止中斷源的請求。

（２）斷點的現(xiàn)場和恢復中斷點的現(xiàn)場。（３）轉(zhuǎn)向相應(yīng)中斷源的服務(wù)程序。（４）對多個中斷請求進行判優(yōu)裁決。

（５）允許低級中斷的服務(wù)程序被高級中斷請求中斷。

６、答：中斷嵌套是指令在多重中斷方式下，CPU在處理一個中斷請求時，又被另一個中斷請求所打斷，進入新的中斷處理過程的現(xiàn)象。

第九章習題

一、名詞解釋

1、磁道：

2、扇區(qū)：

3、調(diào)制解調(diào)器：

二、選擇題

1.計算機的外圍設(shè)備是指（）。A、輸入/輸出設(shè)備 B、外存設(shè)備

C、遠程通信設(shè)備 D、除了CPU和內(nèi)存以外的其它設(shè)備

2.在微型機系統(tǒng)中外圍設(shè)備通過（）與主板的系統(tǒng)總線相連接。A、適配器 B、設(shè)備控制器 C、計數(shù)器 D、寄存器

3.帶有處理器的設(shè)備一般稱為（）設(shè)備。A、智能化 B、交互式 C、遠程通信 D、過程控制

4.CRT的顏色數(shù)為256色，則刷新存儲器每個單元的字長是（）。A、256位 B、16位 C、8位 D、7位 5.磁盤驅(qū)動器向盤片磁層記錄數(shù)據(jù)時采用()方式寫入。A、并行 B、串行 C、并一串行 D、串一并行 6.一張3.5英寸軟盤的存儲容量為 MB，每個扇區(qū)存儲的固定數(shù)據(jù)是。

A、1.44MB，512B B、1MB，1024B C、2MB，256B D、1.44MB，128B 7.一張CD-ROM光盤的存儲容量可達 MB，相當于 多張1.44MB的3.5英寸軟盤。

A、400，600 B、600，400 C、200，400 D、400，200 8.以下描述中基本概念正確的句子是()。

A、硬盤轉(zhuǎn)速高，存取速度快 B、軟盤轉(zhuǎn)速快，存取速度快 C、硬盤是接觸式讀寫 D、軟盤是浮動磁頭讀寫 9.顯示器的主要參數(shù)之一是分辨率，其含義為()。

A、顯示屏幕的水平和垂直掃描頻率 B、顯示屏幕上光柵的列數(shù)和行數(shù) C、可顯示不同顏色的總數(shù) D、同一幅畫面允許顯示不同顏色的最大數(shù)目 10.在軟盤存儲器中，軟盤適配器是()。

A、軟盤驅(qū)動器與CPU進行信息交換的通道口 B、存儲數(shù)據(jù)的介質(zhì)設(shè)備 C、將信號放大的設(shè)備 D、抑制干擾的設(shè)備

三、填空題

1.外圍設(shè)備大體分為 設(shè)備、設(shè)備、設(shè)備、設(shè)備、設(shè)備五大類。

2.不同的CRT顯示標準所支持的最大 和 數(shù)目是 的。3.溫徹斯特磁盤是一種采用先進技術(shù)研制的 磁頭、盤片的磁盤機，它將磁頭、盤片、電機等驅(qū)動部件讀寫電路等組裝成一個 機電一體化整體，成為最有代表性的 存儲器。

4.軟磁盤和硬磁盤的 原理與 方式基本相同，但在 和 上存在較大的差別。

5.光盤是近年來發(fā)展起來的一種 設(shè)備，是 不可缺少的設(shè)備。按讀寫性質(zhì)分，光盤分 型、型、型三類

6.按所顯示的信息的內(nèi)容分類，顯示器可以分為 顯示器、顯示器和 顯示器三大類。

四、問答題

１、外存的技術(shù)指標一般包括哪些？

２、設(shè)有16個固定磁頭的硬盤，每磁道存儲容量為62500字節(jié)，盤驅(qū)動器轉(zhuǎn)速為2400轉(zhuǎn)／分，試求最大數(shù)據(jù)傳輸率。第九章習題答案

一、名詞解釋

1、盤片存放數(shù)據(jù)的同心圓。

2、為磁道的一部分，將每個磁道分成幾個小區(qū)域，此區(qū)域即為扇區(qū)。

3、是使計算機通過電話線與其他計算機連接的設(shè)備，承擔了信號轉(zhuǎn)換任務(wù)。

二、選擇題

１、Ｄ ２、Ａ ３、Ａ

4、Ｃ

5、Ｂ

6、Ａ

7、Ｂ

8、Ａ

9、Ｂ

10、Ａ

三、填空題

１、輸入 輸出 外存 數(shù)據(jù)通信 過程控制 ２、分辨率 顏色 不同

3、可移動 固定 不可拆卸 硬磁盤

4、存儲 記錄 結(jié)構(gòu) 性能

5、外存 多媒體計算機 只讀 一次 重寫

6、A、字符 B、圖形 C、圖像

四、問答題

１、外存的技術(shù)指標一般包括：（1）記錄密度（又包括道密度和位密度兩種）。（2）存儲容量（盤面數(shù)每個盤面的磁道數(shù)每個磁道記錄的二進制代碼數(shù)）。（3）平均訪盤時間（包括尋找時間、等待時間和傳送時間）。（4）數(shù)據(jù)傳送速率（每秒鐘內(nèi)存入或讀出二進制代碼的個數(shù)）

２、磁盤轉(zhuǎn)速為2400轉(zhuǎn)/分=40轉(zhuǎn)/秒。16個固定磁頭，每次讀出16位，即2個字節(jié)，故每轉(zhuǎn)一圈讀出62500×2字節(jié)，所以最大數(shù)據(jù)傳輸率為62500×2×40=5000000字節(jié)/s

一單項選擇題(在每小題的四個備選答案中選出一個正確的答案并將其號碼填在題干的括號內(nèi)每小題

分共 分)

若十進制數(shù)據(jù)為 則其八進制數(shù)為()

A

B

C

D

若 x 補 = 則 x 原 =()

A

B

C

D

若定點整數(shù) 位含 位符號位補碼表示則所能表示的絕對值最大負數(shù)為()

A

B()

C

D()

若脂用雙符號位則發(fā)生正溢的特征是雙符號

位為()

A

B

C

D

浮點加減中的對階的()

A 將較小的一個階碼調(diào)整到與較大的一個階碼

相同

B 將較大的一個階碼調(diào)整到與較小的一個階碼

相同

C 將被加數(shù)的階碼調(diào)整到與加數(shù)的階碼相同

D 將加數(shù)的階碼調(diào)整到與被加數(shù)的階碼相同

原碼乘法是()

A 先取操作數(shù)絕對值相乘符號位單獨處理

B 用原碼表示操作數(shù)然后直接相乘

C 被乘數(shù)用原碼表示乘數(shù)取絕對值然后相乘

D 乘數(shù)用原碼表示被乘數(shù)取絕對值然后相乘

原碼加減交替除法又稱為不恢復余數(shù)法因此

()

A 不存在恢復余數(shù)的操作

B 當某一步運算不夠減時做恢復余數(shù)的操作

C 僅當最后一步余數(shù)為負時做恢復余數(shù)的操作

D 當某一步余數(shù)為負時做恢復余數(shù)的操作

為了縮短指令中某個地址段的位數(shù)有效的方

法是采取()

A 立即尋址

B 變址尋址

C 間接尋址

D 寄存器尋址

堆棧指針 SP 的內(nèi)容是()

A 棧頂單元內(nèi)容

B 棧頂單元地址

C 棧底單元內(nèi)容

D 棧底單元地址

高速緩沖存儲器 Cache 一般采取()

A 隨機存取方式

B 順序存取方式

C 半順序存取方式

D 只讀不寫方式

若存儲周期 ns 每次讀出 位則該存儲器的數(shù)

據(jù)傳送率為()

A × 字節(jié) / 秒

B M 字節(jié) / 秒

C × 字節(jié) / 秒

D M 字節(jié) / 秒

半導體靜態(tài)存儲器 SRAM 的存儲原理是()

A 依靠雙穩(wěn)態(tài)電路

B 依靠定時刷新

C 依靠讀后再生

D 信息不再變化

在不同速度的設(shè)備之間傳送數(shù)據(jù)()

A 必須采用同步控制方式

B 必須采用異步控制方式

C 可以選用同步方式也可選用異步方式

D 必須采用應(yīng)答方式

掛接在總線上的多個部件()

A 只能分時向總線發(fā)送數(shù)據(jù)并只能分時從總線

接收數(shù)據(jù)

B 只能分時向總線發(fā)送數(shù)據(jù)但可同時從總線接

收數(shù)據(jù)

C 可同時向總線發(fā)送數(shù)據(jù)并同時從總線接收數(shù)

據(jù)

D 可同時向總線發(fā)送數(shù)據(jù)但只能分時從總線接

收數(shù)據(jù)

二簡答題(每小題 分共 分)

硬連線控制器如何產(chǎn)生微命令?產(chǎn)生微命令的主要條件是哪些?

何謂中斷方式?它主要應(yīng)用在什么場合?請舉

二例

在 DMA 方式預處理(初始化)階段 CPU 通過

程序送出哪些信息?

總線的分類方法主要有哪幾種?請分別按這幾

種法說明總線的分類

(不算 CPU 中的寄存器級)存儲系統(tǒng)一般由哪三級組成?請分別簡述各層存儲器的作用(存放什么內(nèi)容)及對速度容量的要求

中斷接口一般包含哪些基本組成?簡要說明它

們的作用

三名詞解釋題(每小題 分共 分)

基數(shù)

DRAM

堆棧

立即尋址方式

總線

邏輯地址

微程序控制器

同步通信方式

DMA 方式

隨機存取方式

四計算題(分)

請用補碼一位乘中的 Booth 算法計算 x · y= ?

x= y= 列出計算過程

五設(shè)計題(共 分)

(分)畫出單總線 CPU 內(nèi)部框圖(寄存器級)擬出加法指令 ADD R(R)的讀取與執(zhí)行流程源尋址方式采用寄存器間址方式

(分)用 K × / 片的存儲芯片構(gòu)成一個 K × 的存儲器地址線 A A(低)雙向數(shù)據(jù)線 D D WE 控制讀寫 CE 為片選輸入端畫出芯片級邏輯圖注明各種信號線列出片選邏輯式

年(上)計算機組成原理試卷答案

計算機組成原理試卷參考答案

一單項選擇題(每小題 分共 分)

B D C D B

A A C D B

A C A C B

二簡答題(每小題分共分)

硬連線控制器依靠組合邏輯電路產(chǎn)生微命令(分)組合邏輯電路的輸入是產(chǎn)生微命令的條件主要有A指令代碼B時序信號C程序狀態(tài)信息與標志位D

外部請求信號(分)

A中斷方式指CPU在接到隨機產(chǎn)生的中斷請求信號后暫停原程序轉(zhuǎn)去執(zhí)行相應(yīng)的中斷處理程序以處理該隨機事件處理完畢后返回并繼續(xù)執(zhí)行原程

序;(分)

B主要應(yīng)用于處理復雜隨機事件控制中低速

I/O;(分)

C例打印機控制故障處理(分)

向DMA控制器及I/O接口(分離模式或集成模式

均可)分別送出如下信息

A測試設(shè)備狀態(tài)預置DMA控制器工作方式;(分)

B主存緩沖區(qū)首址交換量傳送方向;(分)

C設(shè)備尋址信息啟動讀/寫(分)

A按傳送格式分為串行總線并行總線;(分)

B按時序控制方式分為同步總線(含同步擴展總

線)異步總線;(分)

C按功能分為系統(tǒng)總線CPU內(nèi)部總線各種局部總

線(分)

A主存存放需要CPU運行的程序和數(shù)據(jù)速度較快

容量較大;(分)

BCache存放當前訪問頻繁的內(nèi)容即主存某些頁的內(nèi)容復制速度最快容量較小;(發(fā))

C外存存放需聯(lián)機保存但暫不執(zhí)行的程序和數(shù)據(jù)容量很大而速度較慢(分)

A地址譯碼選取接口中有關(guān)寄存器也就是選擇

了I/O設(shè)備;(分)

B命令字/狀態(tài)字寄存器供CPU輸出控制命令調(diào)回接口與設(shè)備的狀態(tài)信息;(分)

C數(shù)據(jù)緩存提供數(shù)據(jù)緩沖實現(xiàn)速度匹配;(分)

D控制邏輯如中斷控制邏輯與設(shè)備特性相關(guān)的控制邏輯等(分)

三名詞解釋題(每小題分共分)

基數(shù)各數(shù)位允許選用的數(shù)碼個數(shù)或各數(shù)位允許選用的最大數(shù)碼值加(不乘位權(quán))或產(chǎn)生進位的該位

數(shù)碼值(不乘位權(quán))

DRAM動態(tài)隨機存取存儲器即需要采取動態(tài)刷新的RAM

堆棧按先進后出(也就是后進先出)順序存取的存儲的存儲組織(區(qū))

立即尋址方式操作數(shù)直接在指令中給出(或緊跟指令給出)在讀出指令時可立即獲得操作數(shù)

總線一組可由多個部件分時共享的信息傳輸線

邏輯地址程序員編程時使用的與內(nèi)存物理地址

無固定對應(yīng)關(guān)系的地址

微程序控制器將執(zhí)行指令所需要的微命令以代碼形式編成微指令序列(微程序)存入一個控制存儲器需要時從該存儲器中讀取按這種方式工作的控制器稱為微程序控制器同步通信方式在采用這種方式的總線傳輸中各設(shè)備從一個公共的(統(tǒng)一的)時序信號中獲得定時信息(或由統(tǒng)一的時序信號進行同步定時)或指出其明顯特征是由一定頻率的時鐘信號定義了等間隔的時鐘周期

DMA方式直接依靠硬件實現(xiàn)主存與外設(shè)之間的數(shù)據(jù)直接傳輸傳輸過程本身不需CPU程序干預

隨機存取方式可按隨機地址直接訪問任一存儲單元存取時間與單元位置無關(guān)

第五篇：計算機組成原理課程設(shè)計

《計算機組成原理》課程設(shè)計

任務(wù)書

中原工學院計算機學院 2007年6月

前言

“計算機組成原理”是大學本科計算機相關(guān)專業(yè)的一門核心專業(yè)基礎(chǔ)課程，必修，在先導課和后繼課之間起著承上啟下的作用。主要講授單處理機系統(tǒng)的組成和工作原理，包括運算器、存儲器、控制器和輸入輸出系統(tǒng)，其中控制器的設(shè)計是課程的重點和難點。為了讓學生能融會貫通各知識點，增強對計算機系統(tǒng)各模塊協(xié)同工作的認識，充分理解數(shù)據(jù)通路，掌握控制器的設(shè)計技術(shù)，課程設(shè)計一般也側(cè)重于控制器的設(shè)計。考慮到學生的基礎(chǔ)和現(xiàn)有實驗環(huán)境，本次課程設(shè)計的題目是“微程序控制器的設(shè)計與實現(xiàn)”。通過該課程設(shè)計，希望學生在理論與實踐相結(jié)合的基礎(chǔ)上，加深對計算機整機概念，進一步理解計算機的內(nèi)部結(jié)構(gòu)和時空關(guān)系，進一步理解和掌握微程序控制器的設(shè)計思想和具體方法、步驟，從而提高自行設(shè)計、調(diào)試和分析問題的能力。課程設(shè)計題目

微程序控制器的設(shè)計與實現(xiàn)

目的

? 鞏固和深刻理解“計算機組成原理”課程所講解的原理，加深對計算機各模塊協(xié)同工作的認識

? 掌握微程序設(shè)計的思想和具體流程、操作方法。? 培養(yǎng)學生獨立工作和創(chuàng)新思維的能力，取得設(shè)計與調(diào)試的實踐經(jīng)驗。

? 嘗試利用編程實現(xiàn)微程序指令的識別和解釋的工作流程

內(nèi)容

按照要求設(shè)計一指令系統(tǒng)，該指令系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)數(shù)據(jù)傳送，進行加、減運算和無條件轉(zhuǎn)移，具有累加器尋址、寄存器尋址、寄存器間接尋址、存儲器直接尋址、立即數(shù)尋址等五種尋址方式。

具體要求

? 仔細復習所學過的理論知識，掌握微程序設(shè)計的思想，并根據(jù)掌握的理論寫出要設(shè)計的指令系統(tǒng)的微程序流程。指令系統(tǒng)至少要包括六條指令，具有上述功能和尋址方式。? 根據(jù)微操作流程及給定的微指令格式寫出相應(yīng)的微程序 ? 將所設(shè)計的微程序在虛擬環(huán)境中運行調(diào)試程序，并給出測試思路和具體程序段

? 嘗試用C或者Java語言實現(xiàn)所設(shè)計的指令系統(tǒng)的加載、識別和解釋功能。? 撰寫課程設(shè)計報告。

設(shè)計環(huán)境

? 偉福COP2000型計算機組成原理實驗儀，微機，相關(guān)虛擬軟件。

? VC開發(fā)環(huán)境或者Java開發(fā)環(huán)境。

課程設(shè)計時間

? 1.5周

課程設(shè)計報告要求 完成設(shè)計任務(wù)后,在課程設(shè)計的最后階段,需要總結(jié)全部設(shè)計工作,寫出完整,規(guī)范的設(shè)計報告,在指定的時間內(nèi)提交指導教師.課程設(shè)計報告要求有完整的格式,包括封面,目錄,正文等,具體如下:

一、封面

包括:課程設(shè)計題目,姓名,學號,班級,指導教師,完成日期.二、目錄

正文前必須要有目錄.三、正文 正文包括的內(nèi)容有: ⑴ 設(shè)計任務(wù)與要求;⑵ 設(shè)計方案(包括設(shè)計思路,采用的微指令格式，每條指令的指令流程及其微程序清單)(3)調(diào)試過程(包括實驗步驟,出現(xiàn)的問題,解決的方法(4)小結(jié)(在整個課程設(shè)計過程中的總結(jié)和體會)(5)參考資料

成績評定

課程設(shè)計的考核結(jié)果按優(yōu)秀,良好,中等,及格和不及格來評價.對設(shè)計任務(wù)理解透徹,能夠全面,正確,獨立地完成設(shè)計內(nèi)容所規(guī)定的任務(wù),得出設(shè)計結(jié)果,并按時提交準確,完整,規(guī)范的設(shè)計報告,可評為優(yōu)秀;按照設(shè)計任務(wù)要求能夠順利地完成任務(wù),得出結(jié)果,按時提交較完整的,符合要求的設(shè)計報告,可評定為良好;按照設(shè)計要求完成了軟件的編程與調(diào)試,基本完成了任務(wù)要求,提交符合要求的設(shè)計報告,可評為中等;基本完成設(shè)計目標,但不夠完善,可能有若干小的缺陷,在幫助下能夠完成任務(wù)要求,提交設(shè)計報告,可評為及格;不能完成指定的要求和任務(wù),未提交設(shè)計報告的,評為不及格.參考資料 1.“計算機組成原理課程設(shè)計任務(wù)書” 2.“計算機組成原理” 課堂教材