計(jì)算機(jī)組成原理名詞解釋

1、一、名詞解釋：（第一章的名稱解釋是考試的重點(diǎn)）1.主機(jī)：由CPU、存儲(chǔ)器與I/O接口合在一起構(gòu)成的處理系統(tǒng)稱為主機(jī)。2.CPU：中央處理器，是計(jì)算機(jī)的核心部件，由運(yùn)算器和控制器構(gòu)成。3.運(yùn)算器：計(jì)算機(jī)中完成運(yùn)算功能的部件，由ALU和寄存器構(gòu)成。4.ALU：算術(shù)邏輯運(yùn)算單元，負(fù)責(zé)執(zhí)行各種算術(shù)運(yùn)算和邏輯運(yùn)算。5.外圍設(shè)備：計(jì)算機(jī)的輸入輸出設(shè)備，包括輸入設(shè)備，輸出設(shè)備和外存儲(chǔ)設(shè)備。6.數(shù)據(jù)：編碼形式的各種信息，在計(jì)算機(jī)中作為程序的操作對(duì)象。7.指令：是一種經(jīng)過(guò)編碼的操作命令，它指定需要進(jìn)行的操作，支配計(jì)算機(jī)中的信息傳遞以及主機(jī)與輸入輸出設(shè)備之間的信息傳遞，是構(gòu)成計(jì)算機(jī)軟件的基本元素。8.透明：在計(jì)算

2、機(jī)中，從某個(gè)角度看不到的特性稱該特性是透明的。9.位：計(jì)算機(jī)中的一個(gè)二進(jìn)制數(shù)據(jù)代碼，計(jì)算機(jī)中數(shù)據(jù)的最小表示單位。10.字：數(shù)據(jù)運(yùn)算和存儲(chǔ)的單位，其位數(shù)取決于具體的計(jì)算機(jī)。11.字節(jié)：衡量數(shù)據(jù)量以及存儲(chǔ)容量的基本單位。1字節(jié)等于8位二進(jìn)制信息。12.字長(zhǎng)：一個(gè)數(shù)據(jù)字中包含的位數(shù)，反應(yīng)了計(jì)算機(jī)并行計(jì)算的能力。一般為8位、16位、32位或64位。13.地址：給主存器中不同的存儲(chǔ)位置指定的一個(gè)二進(jìn)制編號(hào)。14.存儲(chǔ)器：計(jì)算機(jī)中存儲(chǔ)程序和數(shù)據(jù)的部件，分為內(nèi)存和外存。15.總線：計(jì)算機(jī)中連接功能單元的公共線路，是一束信號(hào)線的集合，包括數(shù)據(jù)總線。地址總線和控制總線。16.硬件：由物理元器件構(gòu)成的系統(tǒng)，計(jì)算機(jī)

3、硬件是一個(gè)能夠執(zhí)行指令的設(shè)備。17.軟件：由程序構(gòu)成的系統(tǒng)，分為系統(tǒng)軟件和應(yīng)用軟件。18.兼容：計(jì)算機(jī)部件的通用性。19.軟件兼容：一個(gè)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)上的軟件能在另一個(gè)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)上運(yùn)行，并得到相同的結(jié)果，則稱這兩個(gè)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)是軟件兼容的。20.程序：完成某種功能的指令序列。21.寄存器：是運(yùn)算器中若干個(gè)臨時(shí)存放數(shù)據(jù)的部件，由觸發(fā)器構(gòu)成，用于存儲(chǔ)最頻繁使用的數(shù)據(jù)。22.容量：是衡量容納信息能力的指標(biāo)。23.主存：一般采用半導(dǎo)體存儲(chǔ)器件實(shí)現(xiàn)，速度較高。成本高且當(dāng)電源斷開時(shí)存儲(chǔ)器的內(nèi)容會(huì)丟失。24.輔存：一般通過(guò)輸入輸出部件連接到主存儲(chǔ)器的外圍設(shè)備，成本低，存儲(chǔ)時(shí)間長(zhǎng)。25.操作系統(tǒng)：主要的系統(tǒng)軟件，控

4、制其它程序的運(yùn)行，管理系統(tǒng)資源并且為用戶提供操作界面。26.匯編程序：將匯編語(yǔ)言程序翻譯成機(jī)器語(yǔ)言程序的計(jì)算機(jī)軟件。27.匯編語(yǔ)言：采用文字方式（助記符）表示的程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言，其中大部分指令和機(jī)器語(yǔ)言中的指令一一對(duì)應(yīng)，但不能被計(jì)算機(jī)的硬件直接識(shí)別。28.編譯程序：將高級(jí)語(yǔ)言程序轉(zhuǎn)換成機(jī)器語(yǔ)言程序的計(jì)算機(jī)軟件。29.解釋程序：解釋執(zhí)行高級(jí)語(yǔ)言程序的計(jì)算機(jī)軟件，解釋并立即執(zhí)行源程序的語(yǔ)句。30.系統(tǒng)軟件：計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的一部分，進(jìn)行命令解釋、操作管理、系統(tǒng)維護(hù)、網(wǎng)絡(luò)通信、軟件開發(fā)和輸入輸出管理的軟件，與具體的應(yīng)用領(lǐng)域無(wú)關(guān)。31.應(yīng)用軟件：完成應(yīng)用功能的軟件，專門為解決某個(gè)應(yīng)用領(lǐng)域中的具體任務(wù)而編寫。32

5、.指令流：在計(jì)算機(jī)的存儲(chǔ)器與CPU之間形成的不斷傳遞的指令序列。從存儲(chǔ)器流向控制器。33.數(shù)據(jù)流：在計(jì)算機(jī)的存儲(chǔ)器與CPU之間形成的不斷傳遞的數(shù)據(jù)序列。存在于運(yùn)算器與存儲(chǔ)器以及輸入輸出設(shè)備之間。34.接口：計(jì)算機(jī)主機(jī)與外圍設(shè)備之間傳遞數(shù)據(jù)與控制信息的電路。計(jì)算機(jī)可以與多種不同的外圍設(shè)備連接，因而需要有多種不同的輸入輸出接口。二、填空題：系統(tǒng)軟件主要包括：操作系統(tǒng)和語(yǔ)言處理程序及診斷程序等。（2005年）18.構(gòu)成中央處理器的兩大部件是運(yùn)算器 和控制器。第2章 數(shù)據(jù)編碼和數(shù)據(jù)運(yùn)算一、名詞解釋：基數(shù)：在浮點(diǎn)數(shù)據(jù)編碼中，對(duì)階碼所代表的指數(shù)值的數(shù)據(jù)，在計(jì)算機(jī)中是一個(gè)常數(shù)，不用代碼表示。移碼：帶符號(hào)數(shù)據(jù)

6、表示方法之一，符號(hào)位用1表示正，0表示負(fù)，其余位與補(bǔ)碼相同。 溢出：指數(shù)的值超出了數(shù)據(jù)編碼所能表示的數(shù)據(jù)范圍。偶校驗(yàn)碼：讓編碼組代碼中1的個(gè)數(shù)為偶數(shù)，違反此規(guī)律為校驗(yàn)錯(cuò)。1.原碼：帶符號(hào)數(shù)據(jù)表示方法之一，一個(gè)符號(hào)位表示數(shù)據(jù)的正負(fù)，0代表正號(hào)，1代表負(fù)號(hào)，其余的代表數(shù)據(jù)的絕對(duì)值。2.補(bǔ)碼：帶符號(hào)數(shù)據(jù)表示方法之一，正數(shù)的補(bǔ)碼與原碼相同，負(fù)數(shù)的補(bǔ)碼是將二進(jìn)制位按位取反后在最低位上加1.3.反碼：帶符號(hào)數(shù)據(jù)的表示方法之一，正數(shù)的反碼與原碼相同，負(fù)數(shù)的反碼是將二進(jìn)制位按位取反4.階碼：在浮點(diǎn)數(shù)據(jù)編碼中，表示小數(shù)點(diǎn)的位置的代碼。5.尾數(shù)：在浮點(diǎn)數(shù)據(jù)編碼中，表示數(shù)據(jù)有效值的代碼。6.機(jī)器零：在浮點(diǎn)數(shù)據(jù)編碼中

7、，階碼和尾數(shù)都全為0時(shí)代表的0值。7.上溢：指數(shù)的絕對(duì)值太大，以至大于數(shù)據(jù)編碼所能表示的數(shù)據(jù)范圍。8.下溢：指數(shù)的絕對(duì)值太小，以至小于數(shù)據(jù)編碼所能表示的數(shù)據(jù)范圍。9.規(guī)格化數(shù)：在浮點(diǎn)數(shù)據(jù)編碼中，為使浮點(diǎn)數(shù)具有唯一的表示方式所作的規(guī)定，規(guī)定尾數(shù)部分用純小數(shù)形式給出，而且尾數(shù)的絕對(duì)值應(yīng)大于1/R，即小數(shù)點(diǎn)后的第一位不為零。10.Booth算法：一種帶符號(hào)數(shù)乘法，它采用相加和相減的操作計(jì)算補(bǔ)碼數(shù)據(jù)的乘積。11.海明距離：在信息編碼中，兩個(gè)合法代碼對(duì)應(yīng)位上編碼不同的位數(shù)。12.馮？諾依曼舍入法：浮點(diǎn)數(shù)據(jù)的一種舍入方法，在截去多余位時(shí)，將剩下數(shù)據(jù)的最低位置1.13.檢錯(cuò)碼：能夠發(fā)現(xiàn)某些錯(cuò)誤或具有自動(dòng)糾錯(cuò)

8、能力的數(shù)據(jù)編碼。14.糾錯(cuò)碼：能夠發(fā)現(xiàn)某些錯(cuò)誤并且具有自動(dòng)糾錯(cuò)能力的數(shù)據(jù)編碼。15.奇校驗(yàn)碼：讓編碼組代碼中1的個(gè)數(shù)為奇數(shù)，違反此規(guī)律為校驗(yàn)錯(cuò)。16.海明碼：一種常見的糾錯(cuò)碼，能檢測(cè)出兩位錯(cuò)誤，并能糾正一位錯(cuò)誤。17.循環(huán)碼：一種糾錯(cuò)碼，其合法碼字移動(dòng)任意位后的結(jié)果仍然是一個(gè)合法碼字。18.桶形移位器：可將輸入的數(shù)據(jù)向左、向右移動(dòng)1位或多位的移位電路。二、數(shù)制度的轉(zhuǎn)換：（2001年）1.若十進(jìn)制數(shù)據(jù)為 137.5 則其八進(jìn)制數(shù)為（ ）。分析：十進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)化為八進(jìn)制數(shù)時(shí)，整數(shù)部分和小數(shù)部分要用不同的方法來(lái)處理。整數(shù)部分的轉(zhuǎn)化采用除基取余法：將整數(shù)除以8，所得余數(shù)即為八進(jìn)制數(shù)的個(gè)位上數(shù)碼，再將商除以

9、8，余數(shù)為八進(jìn)制十位上的數(shù)碼如此反復(fù)進(jìn)行，直到商是0為止；對(duì)于小數(shù)的轉(zhuǎn)化，采用乘基取整法：將小數(shù)乘以8，所得積的整數(shù)部分即為八進(jìn)制數(shù)十分位上的數(shù)碼，再將此積的小數(shù)部分乘以8，所得積的整數(shù)部分為八進(jìn)制數(shù)百分位上的數(shù)碼，如此反復(fù)直到積是0為止。此題經(jīng)轉(zhuǎn)換后得八進(jìn)制數(shù)為211.40.答案：B（2002年）1.若十進(jìn)制數(shù)為132.75，則相應(yīng)的十六進(jìn)制數(shù)為（ ）。分析：十進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)化為十六進(jìn)制數(shù)時(shí)，采用除16取余法；對(duì)于小數(shù)的轉(zhuǎn)化，采用乘16取整法：將小數(shù)乘以16，所得積的整數(shù)部分轉(zhuǎn)換為十六進(jìn)制。此題經(jīng)轉(zhuǎn)換后得十六進(jìn)制數(shù)為84.c.答案：B（2003年）14.若十六進(jìn)制數(shù)為 A3.5 ，則相應(yīng)的十進(jìn)制數(shù)

10、為（ ）。分析：將十六進(jìn)制數(shù)A3.5轉(zhuǎn)換為相應(yīng)的十進(jìn)制數(shù)，可采用乘冪相加法完成，即：10×161+3×160+5/161=163.3125.答案：C（2004年）1.若二進(jìn)制數(shù)為 1111.101 ，則相應(yīng)的十進(jìn)制數(shù)為 （ ）。分析：將二進(jìn)制數(shù)1111.101轉(zhuǎn)換為相應(yīng)的十進(jìn)制數(shù)，可采用乘冪相加法完成，即：1×23+1×22+1×21+1×20+ 1/(21) +1/(23)=15.625.答案：A（2005年）2.若十六進(jìn)制數(shù)為B5.4，則相應(yīng)的十進(jìn)制數(shù)為（ ）。分析：將十六進(jìn)制數(shù)B5.4轉(zhuǎn)換為相應(yīng)的十進(jìn)制數(shù)，可采用乘冪相加法完成，

11、即：11×161+51×160+4/16=181.25.答案：C（1）十進(jìn)制轉(zhuǎn)換為二進(jìn)制。方法：整數(shù)部分除2取余，小數(shù)部分乘2取整。（2）二進(jìn)制轉(zhuǎn)換為八進(jìn)制方法：以小數(shù)點(diǎn)為界，整數(shù)部分從右向左每三位分為一組，最左端不夠三位補(bǔ)零；小數(shù)部分從左向右每三位分為一組，最右端不夠三位補(bǔ)零；最后將每小組轉(zhuǎn)換位一位八進(jìn)制數(shù)。（3）二進(jìn)制轉(zhuǎn)換為十六進(jìn)制方法：以小數(shù)點(diǎn)為界，整數(shù)部分從右向左每四位分為一組，最左端不夠四位補(bǔ)零；小數(shù)部分從左向右每四位分為一組，最右端不夠四位補(bǔ)零；最后將每小組轉(zhuǎn)換位一位十六進(jìn)制數(shù)。三、數(shù)據(jù)編碼：定點(diǎn)數(shù)編碼：（2000年）2.如果X為負(fù)數(shù)，由X補(bǔ)求-X補(bǔ)是將（ ）。

12、A. X補(bǔ)各值保持不變B. X補(bǔ)符號(hào)位變反，其它各位不變C. X補(bǔ)除符號(hào)位外，各位變反，末尾加1D. X補(bǔ)連同符號(hào)位一起各位變反，末尾加1分析：不論X是正數(shù)還是負(fù)數(shù)，由X補(bǔ)求-X補(bǔ)的方法是對(duì)X補(bǔ)求補(bǔ)，即連同符號(hào)位一起按位取反，末尾加1. 答案：D（2001年）2.若x補(bǔ) =0.1101010 ，則 x 原=（ ）。分析：正數(shù)的補(bǔ)碼與原碼相同，負(fù)數(shù)的補(bǔ)碼是用正數(shù)的補(bǔ)碼按位取反，末位加1求得。此題中X補(bǔ)為正數(shù)，則X原與X補(bǔ)相同。答案：D（2002年）2.若x=1011，則x補(bǔ)=（ ）。A.01011 B.1011 C.0101 D.10101分析：x為正數(shù)，符號(hào)位為0，數(shù)值位與原碼相同，結(jié)果為01

13、011.答案：A（2003年）8.若X補(bǔ)=1.1011 ，則真值 X 是（ ）。分析：X補(bǔ)=1.1011，其符號(hào)位為1，真值為負(fù)；真值絕對(duì)值可由其補(bǔ)碼經(jīng)求補(bǔ)運(yùn)算得到，即按位取后得0.0100再末位加1得0.0101，故其真值為-0.0101.答案：B（2004年）13.設(shè)有二進(jìn)制數(shù) x=1101110，若采用 8 位二進(jìn)制數(shù)表示，則X補(bǔ)（ ）。A.11101101 B.10010011 C.00010011 D.10010010分析：x=1101110為負(fù)數(shù)，負(fù)數(shù)的補(bǔ)碼是將二進(jìn)制位按位取反后在最低位上加1，故x 補(bǔ) =10010010.答案：D（2005年）1.若X補(bǔ)=0.1011，則真值X=

14、（ ）。分析：X補(bǔ)=0.1011，其符號(hào)位為0，真值為正；真值就是0.1011.答案：A（2001）3.若定點(diǎn)整數(shù) 64 位，含 1 位符號(hào)位，補(bǔ)碼表示，則所能表示的絕對(duì)值最大負(fù)數(shù)為（ ）。A.-264 B.-（264-1 ） C.-263 D.-（263-1）分析：字長(zhǎng)為64位，符號(hào)位為1位，則數(shù)值位為63位。當(dāng)表示負(fù)數(shù)時(shí)，數(shù)值位全0為負(fù)絕對(duì)值最大，為-263.答案：C（2002年）3.某機(jī)字長(zhǎng)8位，含一位數(shù)符，采用原碼表示，則定點(diǎn)小數(shù)所能表示的非零最小正數(shù)為（ ）A.2-9 B.2-8 C.1- D.2-7分析：求最小的非零正數(shù)，符號(hào)位為0，數(shù)值位取非0中的原碼最小值，此8位數(shù)據(jù)編碼為：0

15、0000001，表示的值是：2-7.答案：D（2003年）13.n+1 位的定點(diǎn)小數(shù)，其補(bǔ)碼表示的是（ ）。A.-1 x 1-2-n B.-1 x 1-2-nC.-1 x 1-2-n D.-1 x 1-2-n分析：編碼方式 最小值編碼 最小值 最大值編碼 最大值 數(shù)值范圍n+1位無(wú)符號(hào)定點(diǎn)整數(shù) 000000 0 111111 2n+1-1 0x2n+1-1n+1位無(wú)符號(hào)定點(diǎn)小數(shù) 0.00000 0 0.11111 1-2-n 0x1-2-nn+1位定點(diǎn)整數(shù)原碼 1111111 -2n+1 0111111 2n-1 -2n+1x2n-1n+1位點(diǎn)定小數(shù)原碼 1.111111 -1+2-n 0.1

16、11111 1-2-n -1+2-nx1-2-nn+1位定點(diǎn)整數(shù)補(bǔ)碼 1000000 -2n 0111111 2n-1 -2nx2n-1n+1位點(diǎn)定小數(shù)補(bǔ)碼 1.000000 -1 0.111111 1-2-n -1x1-2-nn+1位定點(diǎn)整數(shù)反碼 1000000 -2n+1 0111111 2n-1 -2n+1x2n-1n+1位點(diǎn)定小數(shù)反碼 1.000000 -1+2-n 0.111111 1-2-n -1+2-nx1-2-nn+1位定點(diǎn)整數(shù)移碼 0000000 -2n 1111111 2n-1 -2nx2n-1n+1位點(diǎn)定小數(shù)移碼 小數(shù)沒有移碼定義答案：A（2004年）12.定點(diǎn)小數(shù)反碼

17、x 反 =x0. x1 xn表示的數(shù)值范圍是（ ）。A.-1+2-n x 1-2-n B.-1+2-n x 1-2-nC.-1+2-n x 1-2-n D.-1+2-n x 1-2-n 答案：C（2005年）3.一個(gè)n+1位整數(shù)原碼的數(shù)值范圍是（ ）。A.-2n+1 x <2n-1 B.-2n+1 x 2n-1C.-2n+1 x 2n-1 D.-2n+1 x 2n-1 答案：D浮點(diǎn)數(shù)編碼：（2002年）4.設(shè)某浮點(diǎn)數(shù)共12位。其中階碼含1位階符共4位，以2為底，補(bǔ)碼表示；尾數(shù)含1位數(shù)符共8位，補(bǔ)碼表示，規(guī)格化。則該浮點(diǎn)數(shù)所能表示的最大正數(shù)是（ ）。A.27 B.28 C.28-1 D.2

18、7-1分析：為使浮點(diǎn)數(shù)取正數(shù)最大，可使尾數(shù)取正數(shù)最大，階碼取正數(shù)最大。尾數(shù)為8位補(bǔ)碼（含符號(hào)位），正最大為01111111，為1-2-7，階碼為4位補(bǔ)碼（含符號(hào)位），正最大為0111，為7，則最大正數(shù)為：（1-2-7）×27=27-1.答案：D四、定點(diǎn)數(shù)加減法：（2001年）5.若采用雙符號(hào)位，則發(fā)生正溢的特征是：雙符號(hào)位為（ ）。A.00 B.01 C.10 D.11分析：采用雙符號(hào)位時(shí)，第一符號(hào)位表示最終結(jié)果的符號(hào)，第二符號(hào)位表示運(yùn)算結(jié)果是否溢出。當(dāng)?shù)诙缓偷谝晃环?hào)相同，則未溢出；不同，則溢出。若發(fā)生正溢出，則雙符號(hào)位為01，若發(fā)生負(fù)溢出，則雙符號(hào)位為10.答案：B2005年）

19、4.若采用雙符號(hào)位補(bǔ)碼運(yùn)算，運(yùn)算結(jié)果的符號(hào)位為01，則（ ）。A.產(chǎn)生了負(fù)溢出（下溢） B.產(chǎn)生了正溢出（上溢）C.結(jié)果正確，為正數(shù) D.結(jié)果正確，為負(fù)數(shù)分析：采用雙符號(hào)位時(shí)，第一符號(hào)位表示最終結(jié)果的符號(hào)，第二符號(hào)位表示運(yùn)算結(jié)果是否溢出。當(dāng)?shù)诙缓偷谝晃环?hào)相同，則未溢出；不同，則溢出。若發(fā)生正溢出，則雙符號(hào)位為01，若發(fā)生負(fù)溢出，則雙符號(hào)位為10.答案：B兩種判斷溢出的方法：（1）兩正數(shù)相加結(jié)果為負(fù)或兩負(fù)數(shù)相加結(jié)果為正就說(shuō)明產(chǎn)生了溢出（2）最高位進(jìn)位和次高位進(jìn)位不同則發(fā)生了溢出五、定點(diǎn)數(shù)的乘除法：（2001年）請(qǐng)用補(bǔ)碼一位乘中的 Booth 算法計(jì)算 x？y=？x=0101，y=-0101，

20、列出計(jì)算過(guò)程。分析：補(bǔ)碼一位乘法中的Booth算法是一種對(duì)帶符號(hào)數(shù)進(jìn)行乘法運(yùn)算的十分有效的處理方法，采用相加和相減的操作計(jì)算補(bǔ)碼數(shù)據(jù)的乘積。做法是從最低位開始，比較相臨的數(shù)位，相等時(shí)不加不減，只進(jìn)行右移位操作；不相等（01）時(shí)加乘數(shù)，不相等（10時(shí)）相減乘數(shù)，再右移位；直到所有位均處理完畢答案：x=0101，x補(bǔ)=0101， -x補(bǔ)=1011，y=-0101，y補(bǔ)=1011循環(huán) 步驟 乘積（R0 R1 P）0 初始值 0000 1011 01 減0101 1011 1011 0右移1位 1101 1101 12 無(wú)操作 1101 1101 1右移1位 1110 1110 13 加0101 00

21、11 1110 1右移1位 0001 1111 04 減0101 1100 1111 0右移1位 1110 0111 1所以結(jié)果為x？y補(bǔ)=11101111，真值為-00011001，十進(jìn)制值為-25.（2002年）已知x=0011， y=-0101，試用原碼一位乘法求xy=？請(qǐng)給出規(guī)范的運(yùn)算步驟，求出乘積。分析：原碼一位乘法中，符號(hào)位與數(shù)值位是分開進(jìn)行計(jì)算的。運(yùn)算結(jié)果的數(shù)值部分是乘數(shù)與被乘數(shù)數(shù)值位的乘積，符號(hào)是乘數(shù)與被乘數(shù)符號(hào)位的異或。原碼一位乘法的每一次循環(huán)的操作是最低位為1，加被乘數(shù)的絕對(duì)值后右移1位；最低位為0，加0后右移1位。幾位乘法就循環(huán)幾次。答案：x原=00011，y原=1010

22、1，|x|=0011， |y|=0101，結(jié)果的符號(hào)位10=1 循環(huán) 步驟 乘積（R0 R1）0 初始值 0000 01011 加0011 0011 0101右移1位 0001 10102 加0 0001 1010右移1位 0000 1101 3 加0011 0011 1101 右移1位 0001 1110 4 加0 0001 1110 右移1位 0000 1111 所以結(jié)果為-00001111 （2003年）32.用 Booth 算法計(jì)算7×（-3）。要求寫出每一步運(yùn)算過(guò)程及運(yùn)算結(jié)果。（2004年）32. 用原碼的乘法方法進(jìn)行 0110×0101 的四位乘法。要求寫出每一

23、步運(yùn)算過(guò)程及運(yùn)算結(jié)果。（2005年）32.用原碼加減交替一位除法進(jìn)行7÷2運(yùn)算。要求寫出每一步運(yùn)算過(guò)程及運(yùn)算結(jié)果。答案：7的原碼0111，3的原碼0011，結(jié)果符號(hào)是0 0=0原碼加減交替除法求x/y的分步運(yùn)算過(guò)程。循環(huán) 步驟 余數(shù)（R0 R1）0 初始值 0000 0111左移，商0 0000 11101 減0011 1101 1110加0011，商0 0000 1110（0）左移1位 0001 11002 減0011 1110 1100加0011，商0 0001 1100（0）左移1位 0011 10003 減0011 0000 1000商1 0000 1000（1）左移1位 0

24、001 00014 減0011 1110 0001加0011，商0 0001 0001（0）左移1位 0010 0010R0右移1位 0001 0010所以，商是0010，即2；余數(shù)是0001，即1.（2000年）1.在原碼一位乘中，當(dāng)乘數(shù)Yi為1時(shí)，（ ）。A.被乘數(shù)連同符號(hào)位與原部分積相加后，右移一位B.被乘數(shù)絕對(duì)值與原部分積相加后，右移一位C.被乘數(shù)連同符號(hào)位右移一位后，再與原部分積相加D.被乘數(shù)絕對(duì)值右移一位后，再與原部分積相加分析：原碼一位乘法中，符號(hào)位與數(shù)值位是分開進(jìn)行計(jì)算的。運(yùn)算結(jié)果的數(shù)值部分是乘數(shù)與被乘數(shù)數(shù)值位的乘積，符號(hào)是乘數(shù)與被乘數(shù)符號(hào)位的異或。數(shù)值位相乘時(shí)，當(dāng)乘數(shù)某位為1

25、時(shí)，將被乘數(shù)絕對(duì)值與原部分積相加后，右移一位。答案：B（2001年）7.原碼乘法是（ A）。A. 先取操作數(shù)絕對(duì)值相乘，符號(hào)位單獨(dú)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(duì)值，然后相乘D.乘數(shù)用原碼表示，被乘數(shù)取絕對(duì)值，然后相乘分析：原碼一位乘法中，符號(hào)位與數(shù)值位是分開進(jìn)行計(jì)算的。運(yùn)算結(jié)果的數(shù)值部分是乘數(shù)與被乘數(shù)數(shù)值位的乘積，符號(hào)是乘數(shù)與被乘數(shù)符號(hào)位的異或。答案：A8.原碼加減交替除法又稱為不恢復(fù)余數(shù)法，因此（c ）。A.不存在恢復(fù)余數(shù)的操作B.當(dāng)某一步運(yùn)算不夠減時(shí)，做恢復(fù)余數(shù)的操作C.僅當(dāng)最后一步余數(shù)為負(fù)時(shí)，做恢復(fù)余數(shù)的操作D.當(dāng)某一步余數(shù)為負(fù)時(shí)，做恢復(fù)余數(shù)的操作

26、分析：在用原碼加減交替法作除法運(yùn)算時(shí)，商的符號(hào)位是由除數(shù)和被除數(shù)的符號(hào)位異或來(lái)決定的，商的數(shù)值是(湖北自考網(wǎng))由除數(shù)、被除數(shù)的絕對(duì)值通過(guò)加減交替運(yùn)算求得的。由于除數(shù)、被除數(shù)取的都是絕對(duì)值，那么最終的余數(shù)當(dāng)然應(yīng)是正數(shù)。如果最后一步余數(shù)為負(fù)，則應(yīng)將該余數(shù)加上除數(shù)，將余數(shù)恢復(fù)為正數(shù)，稱為恢復(fù)余數(shù)。答案：C（2002年）5.原碼乘法是指（ B）。A.用原碼表示乘數(shù)與被乘數(shù)，直接相乘B.取操作數(shù)絕對(duì)值相乘，符號(hào)位單獨(dú)處理C.符號(hào)位連同絕對(duì)值一起相乘D.取操作數(shù)絕對(duì)值相乘，乘積符號(hào)與乘數(shù)符號(hào)相同答案：B六、邏輯運(yùn)算：（2005年）5.已知一個(gè)8位寄存器的數(shù)值為11001010，將該寄存器小循環(huán)左移一位后，

27、結(jié)果為（ ）。A.01100101 B.10010100 C.10010101 D.01100100分析：移位種類 運(yùn)算規(guī)則算術(shù)左移 每位左移一位，最右位移入0，最高位移出進(jìn)入標(biāo)志寄存器C位算術(shù)右移 每位右移一位，最高位符號(hào)復(fù)制，最低位移出進(jìn)入標(biāo)志寄存器C位 邏輯左移 每位左移一位，最右位移入0，最高位移出進(jìn)入標(biāo)志寄存器C位邏輯右移 每位右移一位，最右位移入0，最低位移出進(jìn)入標(biāo)志寄存器C位小循環(huán)左移 每位左移一位，最高位進(jìn)入最低位和標(biāo)志寄存器C位小循環(huán)右移 每位右移一位，最低位進(jìn)入最高位和標(biāo)志寄存器C位大循環(huán)左移 每位左移一位，最高位進(jìn)入標(biāo)志寄存器C位，C位進(jìn)入最低位大循環(huán)右移 每位右移一位，

28、最低位進(jìn)入標(biāo)志寄存器C位，C位進(jìn)入最高位答案：C七、浮點(diǎn)數(shù)運(yùn)算：（2001）6.浮點(diǎn)加減中的對(duì)階的（A）。A.將較小的一個(gè)階碼調(diào)整到與較大的一個(gè)階碼相同B.將較大的一個(gè)階碼調(diào)整到與較小的一個(gè)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)的階碼相同分析：浮點(diǎn)加減法中的對(duì)階是向較大階碼對(duì)齊，即將較小的一個(gè)階碼調(diào)整到與較大的一個(gè)階碼相同。答案：A例：用浮點(diǎn)數(shù)運(yùn)算步驟對(duì)56+5進(jìn)行二進(jìn)制運(yùn)算，浮點(diǎn)數(shù)格式為1位符號(hào)位、5位階碼、10位尾碼，基數(shù)為2.答案：5610=1110002=0.111000×26 510=1012=0.101×23 對(duì)階：0.1

29、01×23=0.000101×26 尾數(shù)相加：0.111000+0.0001010.111101 規(guī)格化結(jié)果：0.111101×26 舍入：數(shù)據(jù)己適合存儲(chǔ)，不必舍入 檢查溢出：數(shù)據(jù)無(wú)溢出。第3章 存儲(chǔ)系統(tǒng)一、名詞解釋：1.RAM：隨機(jī)訪問(wèn)存儲(chǔ)器，能夠快速方便的訪問(wèn)地址中的內(nèi)容，訪問(wèn)的速度與存儲(chǔ)位置無(wú)關(guān)。2.ROM：只讀存儲(chǔ)器，一種只能讀取數(shù)據(jù)不能寫入數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)器。3.SRAM：靜態(tài)隨機(jī)訪問(wèn)存儲(chǔ)器，采用雙穩(wěn)態(tài)電路存儲(chǔ)信息。4.DRAM：動(dòng)態(tài)隨機(jī)訪問(wèn)存儲(chǔ)器，利用電容電荷存儲(chǔ)信息。5.EDO DRAM：增強(qiáng)數(shù)據(jù)輸出動(dòng)態(tài)隨機(jī)訪問(wèn)存儲(chǔ)，采用快速頁(yè)面訪問(wèn)模式并增加了一個(gè)數(shù)據(jù)鎖

30、存器以提高數(shù)據(jù)傳輸速率。6.PROM：可編程的ROM，可以被用戶編程一次。7.EPROM：可擦寫可編程的ROM，可以被用戶編程多次?？孔贤饩€激發(fā)浮置柵上的電荷以達(dá)到擦除的目的。8.EEPROM：電可擦寫可編程的ROM，能夠用電子的方法擦除其中的內(nèi)容。9.SDRAM：同步型動(dòng)態(tài)隨機(jī)訪問(wèn)存儲(chǔ)器，在系統(tǒng)時(shí)鐘控制下進(jìn)行數(shù)據(jù)的讀寫。10.快閃存儲(chǔ)器：一種非揮發(fā)性存儲(chǔ)器，與EEPROM類似，能夠用電子的方法擦除其中的內(nèi)容。11.相聯(lián)存儲(chǔ)器：一種按內(nèi)容訪問(wèn)的存儲(chǔ)器，每個(gè)存儲(chǔ)單元有匹配電路，可用于是cache中查找數(shù)據(jù)。12.多體交叉存儲(chǔ)器：由多個(gè)相互獨(dú)立、容量相同的存儲(chǔ)體構(gòu)成的存儲(chǔ)器，每個(gè)存儲(chǔ)體獨(dú)立工作，讀

31、寫操作重疊進(jìn)行。13.訪存局部性：CPU對(duì)存儲(chǔ)空間的90%的訪問(wèn)局限于存儲(chǔ)空間的10%的區(qū)域中，而另外10%的訪問(wèn)則分布在90%的區(qū)域中。14.直接映象：cache的一種地址映象方式，一個(gè)主存塊只能映象到cache中的唯一一個(gè)指定塊。15.全相聯(lián)映象：cache的一種地址映象方式，一個(gè)主存塊可映象到任何cache塊。16.組相聯(lián)映象：cache的一種地址映象方式，將存儲(chǔ)空間分成若干組，各組之間用直接映象，組內(nèi)各塊之間用全相聯(lián)映象。17.全寫法（寫直達(dá)法）：cache命中時(shí)的一種更新策略，寫操作時(shí)將數(shù)據(jù)既寫入cache又寫入主存，但塊變更時(shí)不需要將調(diào)出的塊寫回主存。18.寫回法：cache命中時(shí)

32、的一種更新策略，寫cache時(shí)不寫主存，而當(dāng)cache數(shù)據(jù)被替換出去時(shí)才寫回主存。19.按寫分配：cache不命中時(shí)的一種更新策略，寫操作時(shí)把對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)塊從主存調(diào)入cache.20.不按寫分配：cache不命中時(shí)的一種更新策略，寫操作時(shí)該地址的數(shù)據(jù)塊不從主存調(diào)入cache.21.虛擬存儲(chǔ)器：為了擴(kuò)大容量，把輔存當(dāng)作主存使用，所需要的程序和數(shù)據(jù)由輔助的軟件和硬件自動(dòng)地調(diào)入主存，對(duì)用戶來(lái)說(shuō)，好像機(jī)器有一個(gè)容量很大的內(nèi)存，這個(gè)擴(kuò)大了的存儲(chǔ)空間稱為虛擬存儲(chǔ)器22.層次化存儲(chǔ)體系：把各種不同存儲(chǔ)容量、不同訪問(wèn)速度、不同成本的存儲(chǔ)器件按層次構(gòu)成多層的存儲(chǔ)器，并通過(guò)軟硬件的管理將其組成統(tǒng)一的整體，使所存儲(chǔ)的

33、程序和數(shù)據(jù)按層次分布在各種存儲(chǔ)器件中。23.訪問(wèn)時(shí)間：從啟動(dòng)訪問(wèn)存儲(chǔ)器操作到操作完成的時(shí)間。24.訪問(wèn)周期時(shí)間：從一次訪問(wèn)存儲(chǔ)的操作到操作完成后可啟動(dòng)下一次操作的時(shí)間。25.帶寬：存儲(chǔ)器在連續(xù)訪問(wèn)時(shí)的數(shù)據(jù)吞吐率。26.段式管理：一種虛擬存儲(chǔ)器的管理方式，把虛擬存儲(chǔ)空間分成段，段的長(zhǎng)度可以任意設(shè)定，并可以放大或縮小。27.頁(yè)式管理：一種虛擬存儲(chǔ)器的管理方式，把虛擬存儲(chǔ)空間和實(shí)際存儲(chǔ)空間等分成固定容量的頁(yè)，需要時(shí)裝入內(nèi)存，各頁(yè)可裝入主存中不同的實(shí)際頁(yè)面位置。28.段頁(yè)式管理：一種虛擬存儲(chǔ)器的管理方式，將存儲(chǔ)空間邏輯模塊分成段，每段又分成若干頁(yè)。29.固件：固化在硬件中的固定不變的常用軟件。30.邏

34、輯地址：程序員編程所用的地址以及CPU通過(guò)指令訪問(wèn)主存時(shí)所產(chǎn)生的地址。31.物理地址：實(shí)際的主存儲(chǔ)器的地址稱為“真實(shí)地址”。二、選擇填空題：5.動(dòng)態(tài)半導(dǎo)體存儲(chǔ)器的特點(diǎn)是（C ）。A.在工作中存儲(chǔ)器內(nèi)容會(huì)產(chǎn)生變化B.每次讀出后，需要根據(jù)原存內(nèi)容重新寫入一遍C.每隔一定時(shí)間，需要根據(jù)原存內(nèi)容重新寫入一遍D.在工作中需要?jiǎng)討B(tài)地改變?cè)L存地址分析：動(dòng)態(tài)半導(dǎo)體存儲(chǔ)器是利用電容存儲(chǔ)電荷的特性記錄信息，由于電容會(huì)放電，必須在電荷流失前對(duì)電容充電，即刷新。方法是每隔一定時(shí)間，根據(jù)原存內(nèi)容重新寫入一遍。8.地址線A15A0（低），若選取用16K×1存儲(chǔ)芯片構(gòu)成64KB存儲(chǔ)器則應(yīng)由地址碼 譯碼產(chǎn)生片選信號(hào)

35、。分析：用16K×1芯片構(gòu)成64KB的存儲(chǔ)器，需要的芯片數(shù)量為：（64K×8）/（16K×1）=32，每8片一組分成4組，每組按位擴(kuò)展方式組成一個(gè)16K×8位的模塊，4個(gè)模塊按字?jǐn)U展方式構(gòu)成64KB的存儲(chǔ)器。存儲(chǔ)器的容量為64K=216，需要16位地址，選用A15-A0為地址線；每個(gè)模塊的容量為16K=214需要14位地址，選用A13-A0為每個(gè)模塊提供地址；A15、A14通過(guò)2-4譯碼器對(duì)4個(gè)模塊進(jìn)行片選。答案：Al5，A141.指令周期：從一條指令的啟動(dòng)到下一條指令的啟動(dòng)的間隔時(shí)間。2.機(jī)器周期：指令執(zhí)行中每一步操作所需的時(shí)間。3.指令仿真：通過(guò)改變

36、微程序?qū)崿F(xiàn)不同機(jī)器指令系統(tǒng)的方式，使得在一種計(jì)算機(jī)上可以運(yùn)行另一種計(jì)算機(jī)上的指令代碼。4.指令模擬：在一種計(jì)算機(jī)上用軟件來(lái)解釋執(zhí)行另一種計(jì)算機(jī)的指令。5.硬連線邏輯：一種控制器邏輯，用一個(gè)時(shí)序電路產(chǎn)生時(shí)間控制信號(hào)，采用組合邏輯電路實(shí)現(xiàn)各種控制功能。6.微程序：完成某一個(gè)指令的一系列微指令結(jié)合。7.微指令：控制器存儲(chǔ)的控制代碼，分為操作控制部分和順序控制部分。8.微操作：在微程序控制器中，執(zhí)行部件接受微指令后所進(jìn)行的操作。9.微地址：微指令在控制存儲(chǔ)器中的存儲(chǔ)地址。10.控制存儲(chǔ)器：存放微程序的專用存儲(chǔ)器。11.相容性微操作：在同時(shí)或同一個(gè)CPU周期內(nèi)可以并行執(zhí)行的微操作。12.相斥性微操作：不

37、能在同時(shí)或不能在同一個(gè)CPU周期內(nèi)并行執(zhí)行的微操作。二、選擇題和填空題：4.在取指周期中，是按照（ D ）的內(nèi)容訪問(wèn)主存，以讀取指令。A.指令寄存器IR B.程序狀態(tài)寄存器PSC.存儲(chǔ)器數(shù)據(jù)寄存器MDR D.程序計(jì)數(shù)器PC分析：每一條指令的執(zhí)行都是從取指令開始，需要對(duì)主存儲(chǔ)器進(jìn)行訪問(wèn)。程序計(jì)數(shù)器PC是用來(lái)存放將要讀取并執(zhí)行的指令在主存儲(chǔ)器中的地址，對(duì)主存儲(chǔ)器訪問(wèn)時(shí)所需要的地址由程序計(jì)數(shù)器PC來(lái)提供，即需要按程序計(jì)數(shù)器PC的內(nèi)容來(lái)訪問(wèn)主存儲(chǔ)器。答案：D7.在微程序控制中，一個(gè)節(jié)拍中所需要的一組微命令，被編成一條（ ） 分析：控制部件通過(guò)控制總線向執(zhí)行部件發(fā)出的控制命令稱為微命令，它是計(jì)算機(jī)中最基

38、本的、不可再分的命令單元。在一個(gè)節(jié)拍中，一組實(shí)現(xiàn)一定功能的微命令的組合構(gòu)成一條微指令。答案：微指令10.微程序存放在（ C）。A.主存中 B.堆棧中 C.只讀存儲(chǔ)器中 D.磁盤中 分析：微程序控制的基本思想是把指令執(zhí)行所需的所有控制信號(hào)存放在存儲(chǔ)器中，需要時(shí)從這個(gè)存儲(chǔ)器中讀取。由于每一條微指令執(zhí)行時(shí)所發(fā)出的控制信號(hào)是事先設(shè)計(jì)好的，不需要改變，故此存放所有控制信號(hào)的存儲(chǔ)器應(yīng)為只讀存儲(chǔ)器，并將其集成到CPU內(nèi)，稱其為控制存儲(chǔ)器。答案：C11.在微程序控制方式中，機(jī)器指令和微指令的關(guān)系是（B ）。A.每一條機(jī)器指令由一條微指令來(lái)解釋執(zhí)行分析：在微程序控制方式中，控制部件通過(guò)控制總線向執(zhí)行部件發(fā)出的各

39、種控制命令稱為微命令，在一個(gè)CPU周期中，一組實(shí)現(xiàn)一定功能的微命令的組合構(gòu)成一條微指令，有序的微指令序列構(gòu)成一段微程序。微程序的作用是實(shí)現(xiàn)一條對(duì)應(yīng)的機(jī)器指令，即每一條機(jī)器指令是由一段（或一個(gè)）微程序來(lái)解釋執(zhí)行的。答案：B7.下列說(shuō)法中，合理的是（ C）。A.執(zhí)行各條指令的機(jī)器周期數(shù)相同，各機(jī)器周期的長(zhǎng)度均勻B.執(zhí)行各條指令的機(jī)器周期數(shù)相同，各機(jī)器周期的長(zhǎng)度可變C.執(zhí)行各條指令的機(jī)器周期數(shù)可變，各機(jī)器周期的長(zhǎng)度均勻D.執(zhí)行各條指令的機(jī)器周期數(shù)可變，各機(jī)器周期的長(zhǎng)度可變分析：機(jī)器周期是指令執(zhí)行中每一步操作所需要的時(shí)間，一般以CPU中完成一個(gè)運(yùn)算操作所需的時(shí)間作為機(jī)器周期的基本時(shí)間，其長(zhǎng)度是均勻的，

40、而各種指令的功能不同，因而各指令執(zhí)行時(shí)所需的機(jī)器周期數(shù)是可變的。答案：C10.微地址是指微指令（D）。A.在主存的存儲(chǔ)位置 B.在堆棧的存儲(chǔ)位置C.在磁盤的存儲(chǔ)位置 D.在控制存儲(chǔ)器的存儲(chǔ)位置分析：微程序控制的基本思想是：把指令執(zhí)行所需要的所有控制信號(hào)存放在控制存儲(chǔ)器中，需要時(shí)從這個(gè)存儲(chǔ)器中讀取，即把操作控制信號(hào)編成微指令，存放在控制存儲(chǔ)器中。一條機(jī)器指令的功能通常用許多條微指令組成的序列來(lái)實(shí)現(xiàn)，這個(gè)微指令序列稱為微程序。微指令在控制存儲(chǔ)器中的存儲(chǔ)位置稱為微地址。答案：D5.在微程序控制中，把操作控制信號(hào)編成（A ）。A.微指令 B.微地址 C.操作碼 D.程序 分析：微程序控制的基本思想是：

41、把指令執(zhí)行所需要的所有控制信號(hào)存放在控制存儲(chǔ)器中，需要時(shí)從這個(gè)存儲(chǔ)器中讀取，即把操作控制信號(hào)編成微指令，存放在控制存儲(chǔ)器中。一條機(jī)器指令的功能通常用許多條微指令組成的序列來(lái)實(shí)現(xiàn)，這個(gè)微指令序列稱為微程序。微指令在控制存儲(chǔ)器中的存儲(chǔ)位置稱為微地址。 答案：A6.從一條指令的啟動(dòng)到下一條指令的啟動(dòng)的間隔時(shí)間稱為（D ）。A.時(shí)鐘周期 B.機(jī)器周期 C.工作周期 D.指令周期 分析：指令周期：從一條指令的啟動(dòng)到下一條指令的啟動(dòng)的間隔時(shí)間。機(jī)器周期：指令執(zhí)行中每一步操作所需的時(shí)間，又稱CPU周期。時(shí)鐘周期：計(jì)算機(jī)主頻周期。答案：D11.通常，微指令的周期對(duì)應(yīng)一個(gè)（ C）。A.指令周期 B.主頻周期 C

42、.機(jī)器周期 D.工作周期 分析：指令周期：從一條指令的啟動(dòng)到下一條指令的啟動(dòng)的間隔時(shí)間。機(jī)器周期：指令執(zhí)行中每一步操作所需的時(shí)間，又稱CPU周期。時(shí)鐘周期：計(jì)算機(jī)主頻周期。微指令周期等于讀出一條微指令加上執(zhí)行該微指令的所需時(shí)間。通常微指令周期與指令的機(jī)器周期相等。答案：C19.在微程序控制器中，控制存儲(chǔ)器由（ 只讀存儲(chǔ)器）構(gòu)成，用于存放 (程序)。分析：CPU內(nèi)用于存放實(shí)現(xiàn)指令系統(tǒng)全部指令的微程序的只讀存儲(chǔ)器稱為控制存儲(chǔ)器。四、簡(jiǎn)答題：在CPU中，哪些寄存器屬于控制用的指令部件？它們各起什么作用？（5分）答案：（1）程序計(jì)數(shù)器PC，提供取指地址，從而控制程序執(zhí)行順序。（2）指令寄存器IR，存放

43、現(xiàn)行指令，作為產(chǎn)生各種微操作命令的基本邏輯依據(jù)。（3）程序狀態(tài)寄存器PS，記錄程序運(yùn)行結(jié)果的某些特征標(biāo)志，或用來(lái)設(shè)置程序運(yùn)行方式與優(yōu)先級(jí)，參與形成某些微操作命令。（2001年）1.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？ 答案：硬連線控制器依靠組合邏輯電路產(chǎn)生命令；（1分）組合邏輯電路的輸入是產(chǎn)生微命令的條件，主要有： 指令代碼； 時(shí)序信號(hào)； 程序狀態(tài)信息與標(biāo)志位； 外部請(qǐng)求信號(hào)。3.微程序控制器怎么產(chǎn)生操作控制信號(hào)，這種控制器有何優(yōu)缺點(diǎn)？答案：操作控制信號(hào)的產(chǎn)生：事先把操作控制信號(hào)以代碼形式構(gòu)成微指令，然后存放到控制存儲(chǔ)器中，取出微指令時(shí)，其代碼直接或譯碼產(chǎn)生操作控制信號(hào)。優(yōu)

44、點(diǎn)：規(guī)整、易于修改和擴(kuò)展。 缺點(diǎn)：速度較慢。.當(dāng)讀取并執(zhí)行一條指令時(shí)，控制器的主要功能是什么？答案： 從主存取指令，并計(jì)算下一條指令在主存中的地址； 對(duì)指令進(jìn)行譯碼，產(chǎn)生相應(yīng)的操作控制信號(hào)； 控制指令執(zhí)行的步驟和數(shù)據(jù)流動(dòng)的方向。與硬連線控制器相比，微程序控制器有哪些優(yōu)缺點(diǎn)？答案：與硬連線控制器相比，微程序控制器的優(yōu)點(diǎn)是設(shè)計(jì)規(guī)整、易于修改和擴(kuò)展。缺點(diǎn)是比硬連線控制器速度慢。28.硬連線控制器主要由哪幾部分構(gòu)成？它是如何產(chǎn)生控制信號(hào)的？答案：硬連線控制器主要由時(shí)鐘源、環(huán)形脈沖發(fā)生器、控制信號(hào)編碼器電路和指令譯碼器電路構(gòu)成。硬連線控制器采用組合邏輯與時(shí)鐘信號(hào)結(jié)合的方式產(chǎn)生控制信號(hào)。微程序控制器的構(gòu)成

45、：控制存儲(chǔ)器、微指令寄存器、微地址寄存器、地址轉(zhuǎn)移邏輯等。微指令控制字編碼的方式：直接表示法、編碼表示法、混合表示法。直接表示法是將每個(gè)控制信號(hào)都作為微指令中的一個(gè)位。這種方法的特點(diǎn)是簡(jiǎn)單直觀，其輸出直接用于控制，但編碼效率低。編碼表示法是將微指令進(jìn)行分組編碼，將不同時(shí)出現(xiàn)的相斥信號(hào)分在一個(gè)組中，然后將其編碼成較短的代碼。這種方法減少了控制存儲(chǔ)器所需要的存儲(chǔ)器的代碼的數(shù)量，但是編碼的指令代碼需要譯碼器譯碼，增加了控制信號(hào)的延遲，影響CPU的工作頻率?；旌媳硎痉ㄊ前阎苯颖硎痉ㄅc編碼方法相結(jié)合使用，即采用部分直接表示部分編碼的方法，將一些速度要求(湖北自考網(wǎng))較高，或與其他控制信號(hào)都相容的控制信號(hào)

46、以直接方式表示，而將剩余信號(hào)以編碼方式。混合表示法便于綜合考慮指令字長(zhǎng)、靈活性和執(zhí)行速度方面的要素。微地址的形成方法：計(jì)數(shù)器方式、斷定方式和結(jié)合方式。計(jì)數(shù)器方式，又稱增量方式。用微程序計(jì)數(shù)器PC來(lái)產(chǎn)生指令的微地址，將微程序中的各條微指令按順序安排在控制存儲(chǔ)器中，后繼地址由現(xiàn)行微地址加上一個(gè)增量形成。 斷定方式，根據(jù)機(jī)器狀態(tài)決定下一條微指令的地址，下一條微指令的地址包含在當(dāng)前微指令的代碼中。結(jié)合方式，是將計(jì)數(shù)器方式和斷定方式相結(jié)合。中央處理器的基本功能：計(jì)算機(jī)的中央處理器（CPU）具有以下4個(gè)方面的基本功能：（1）指令控制，即對(duì)程序運(yùn)行的控制；（2）操作控制，即對(duì)指令內(nèi)操作步驟的控制；（3）數(shù)據(jù)

47、運(yùn)算，即對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行算術(shù)運(yùn)算和邏輯運(yùn)算，這是CPU的最基本功能；（4）異常處理和中斷處理，如處理運(yùn)算中的溢出等錯(cuò)誤情況以及處理外部設(shè)備的服務(wù)請(qǐng)求等 此外，CPU還具有存儲(chǔ)管理、總線管理、電源管理等擴(kuò)展功能第6章 總線系統(tǒng)一、名詞解釋：總線：計(jì)算機(jī)中連接功能單元的公共線路，是一束信號(hào)線的集合，包括數(shù)據(jù)總線、地址總線和控制總線。同步通信方式：采用這種方式的總線傳輸中，所有的設(shè)備都從一個(gè)公共的時(shí)鐘信號(hào)中獲得定時(shí)信息。主設(shè)備：獲得總線控制權(quán)的設(shè)備。猝發(fā)數(shù)據(jù)傳輸方式：在一個(gè)總線周期內(nèi)傳輸存儲(chǔ)地址連續(xù)的多個(gè)數(shù)據(jù)字的總線傳輸方式。 總線的同步通信方式：采用這種方式的總線傳輸中，所有的設(shè)備都從一個(gè)公共的時(shí)鐘信號(hào)

48、中獲得定時(shí)信息。總線從設(shè)備：被主設(shè)備訪問(wèn)的設(shè)備。1、猝發(fā)轉(zhuǎn)輸方式：在一個(gè)總線周期內(nèi)傳輸存儲(chǔ)地址連續(xù)的多個(gè)數(shù)據(jù)字的總線傳輸方式。2、四邊沿協(xié)議（全互鎖）：全互鎖的總線通信異步方式，就緒信號(hào)和應(yīng)答信號(hào)的上升邊沿和下降邊沿都是觸發(fā)邊沿。3、碼元：信息傳輸通道中，攜帶數(shù)據(jù)信息的信號(hào)單元。4、波特率：碼元傳輸速率，每秒通過(guò)信道傳輸?shù)拇a元數(shù)。（傳的是信號(hào)）5、比特率：信息位傳輸速率，每秒鐘通過(guò)信道傳輸?shù)挠行畔⒘?。（傳的是信息?、UART：通用異步接收器/發(fā)送器，一種典型的集成電路異步串行接口電路。7、主設(shè)備：獲得總線控制權(quán)的設(shè)備。8、從設(shè)備：被主設(shè)備訪問(wèn)的設(shè)備。9、總線事務(wù)：從總線的請(qǐng)求到完成總線的使

49、用的操作序列。10、總線協(xié)議：總線通信同步方式規(guī)則，規(guī)定實(shí)現(xiàn)總線數(shù)據(jù)傳輸?shù)亩〞r(shí)規(guī)則。11、總線訪問(wèn)延遲：是主設(shè)備為獲得總線控制權(quán)而等待的時(shí)間。12、總線周期：是主設(shè)備占用總線的時(shí)間。13、總線裁決方式：決定總線由哪個(gè)設(shè)備進(jìn)行控制的方式。14、系統(tǒng)總線：是用來(lái)連接系統(tǒng)內(nèi)各大功能模塊或設(shè)備，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)種各電路板的連接。15、數(shù)據(jù)幀：串行數(shù)據(jù)傳輸?shù)奈桓袷?，包括起始位，?shù)據(jù)位，校驗(yàn)位，結(jié)束位和空閑位。16、同步通信：所有的設(shè)備都從一個(gè)公共的時(shí)鐘信號(hào)中獲得定時(shí)信息。17、異步通信：使用一個(gè)在CPU和設(shè)備之間的“握手”信號(hào)，去除了公共的時(shí)鐘信號(hào)，從而使得操作變成異步的。非互鎖、半互鎖、全互鎖。18、鏈?zhǔn)讲樵?/p>

50、方式（菊花鏈方式）：各申請(qǐng)總線的設(shè)備合用一條總線作為請(qǐng)求信號(hào)線，而總線控制設(shè)備的響應(yīng)信號(hào)線則串接在各設(shè)備間。19、計(jì)數(shù)器定時(shí)查詢方式：集中式總線裁決方式之一，設(shè)備要求使用總線時(shí)通過(guò)一條公用請(qǐng)求線發(fā)出，總線控制器按計(jì)數(shù)的值對(duì)各設(shè)備進(jìn)行查詢。20、獨(dú)立請(qǐng)求方式：集中式總線裁決方式之一，每一個(gè)設(shè)備都有一個(gè)獨(dú)立的總線請(qǐng)求信號(hào)線送到總線控制器，控制器也給各設(shè)備分別發(fā)送一個(gè)總線響應(yīng)信號(hào)。21、串行傳輸：是指數(shù)據(jù)的傳輸在一條線路上按位進(jìn)行。（只需一條數(shù)據(jù)傳輸線，線路的成本低，適合于長(zhǎng)距離的數(shù)據(jù)傳輸）22、并行傳輸：每個(gè)數(shù)據(jù)位都需要單獨(dú)一條傳輸線，所有的數(shù)據(jù)位同時(shí)進(jìn)行傳輸。（在采用并行傳輸方式的總線中，除了有

51、傳輸數(shù)據(jù)的線路外，還可以具有傳輸?shù)刂泛涂刂菩盘?hào)的線路，地址線用于選擇存儲(chǔ)單元和設(shè)備，控制線用于傳遞操作信號(hào)）23、復(fù)合傳輸：又稱總線復(fù)用的傳輸方式，它使不同的信號(hào)在同一條信號(hào)線上傳輸，不同的信號(hào)在不同的時(shí)間片中輪流地身總線的同一條信號(hào)線上發(fā)出。（它與并串傳輸?shù)膮^(qū)別在于分時(shí)地傳輸同一數(shù)據(jù)源的不同信息。）24、消息傳輸方式：總線的信息傳輸方式之一，將總線需要傳送的數(shù)據(jù)信息、地址信息、和控制信息等組合成一個(gè)固定的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)以猝發(fā)方式進(jìn)行傳輸。25、總線：一組可由多個(gè)部件分時(shí)共享的信息傳輸線。二、選擇填空題：8.“總線忙”信號(hào)由（ A ）建立。A.獲得總線控制權(quán)的設(shè)備 B.發(fā)出“總線請(qǐng)求”的設(shè)備C.總線

52、控制器 D.CPU分析：在總線控制機(jī)制中，準(zhǔn)備使用總線的設(shè)備向總線控制器發(fā)出“總線請(qǐng)求”由總線控制器進(jìn)行裁決。如果經(jīng)裁決允許該設(shè)備使用總線，就由總線控制器向該設(shè)備發(fā)出一個(gè)“總線允許”信號(hào)。該設(shè)備接收到此信號(hào)后，發(fā)出一個(gè)“總線忙”信號(hào)用來(lái)通知其他設(shè)備總線己被占用。當(dāng)該設(shè)備使用完總線時(shí)，將“總線忙”信號(hào)撤銷，釋放總線。 答案：A12.系統(tǒng)總線是用來(lái)連接（ 系統(tǒng)內(nèi)各大功能模塊或設(shè)備 ）的總線。分析：按總線的連線類型不同，總線可分為： 芯片級(jí)總線（CPU內(nèi)部總線）：連接CPU內(nèi)部運(yùn)算器、控制器、寄存器等的數(shù)據(jù)通路。 扳級(jí)總線：連接主板中的CPU和主存等部件，也稱局部總線。 系統(tǒng)總線是用來(lái)連接系統(tǒng)內(nèi)各大

53、功能模塊或設(shè)備。 答案：系統(tǒng)內(nèi)各大功能模塊或設(shè)備14.并行接口與I/O設(shè)備之間同時(shí)傳送的位數(shù)，大多是 （ 8 ）位。分析：并行接口與I/O設(shè)備之間同時(shí)傳送的8位數(shù)（1個(gè)字節(jié)）14.在不同速度的設(shè)備之間傳送數(shù)據(jù)，（C ）。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)答方式分析：在不同速度的設(shè)備之間進(jìn)行數(shù)據(jù)傳送，既可以使用同步方式，也可以使用異步方式。異步方式主要是用于在不同的設(shè)備之間進(jìn)行通信，而如果兩種速度的設(shè)備使用同一個(gè)時(shí)鐘信號(hào)進(jìn)行控制，采用同步的數(shù)據(jù)傳送方式，同樣可以進(jìn)行數(shù)據(jù)的傳送，只是快速設(shè)備的速度性能發(fā)揮不出來(lái)。答案：C15.掛接在

54、總線上的多個(gè)部件（B ）。A.只能分時(shí)向總線發(fā)送數(shù)據(jù)，并只能分時(shí)從總線接收數(shù)據(jù)B.只能分時(shí)向總線發(fā)送數(shù)據(jù)，但可同時(shí)從總線接收數(shù)據(jù)C.可同時(shí)向總線發(fā)送數(shù)據(jù)，并同時(shí)從總線接收數(shù)據(jù)D.可同時(shí)向總線發(fā)送數(shù)據(jù)，但只能分時(shí)從總線接收數(shù)據(jù)分析：為了使總線上的數(shù)據(jù)不發(fā)生“碰撞”，掛接在總線上的多個(gè)設(shè)備只能分時(shí)地向總線發(fā)送數(shù)據(jù)，即每一個(gè)時(shí)刻只能有一個(gè)設(shè)備可以向總線傳送數(shù)據(jù)，而從總線上接收數(shù)據(jù)的設(shè)備可有多個(gè)，因?yàn)榻邮諗?shù)據(jù)的設(shè)備不會(huì)對(duì)總線產(chǎn)生“干擾”。答案：B12.異步傳送方式常用于（ D ）中，作為主要控制方式。A.微型機(jī)的CPU內(nèi)部控制B.硬連線控制器C.微程序控制器D.串行I/O總線分析：異步傳輸方式主要用于

55、控制兩種速度有一定差別的設(shè)備的信息傳送，一般用在快速CPU與慢速的外設(shè)之間進(jìn)行串行通信的場(chǎng)合。答案：D13.串行總線主要用于（ A ）。A.連接主機(jī)與外圍設(shè)備B.連接主存與CPUC.連接運(yùn)算器與控制器D.連接CPU內(nèi)部各部件分析：串行通信方式由于其信息傳送速度慢、信息傳送的距離較長(zhǎng)、所使用的信號(hào)線數(shù)量較少等特點(diǎn)，主要用于連接主機(jī)和慢速的外圍設(shè)備，例如主機(jī)與串行鼠標(biāo)之間的信息傳送。答案：A4.下列說(shuō)法中正確的是（ C ）。A.半雙工總線只能在一個(gè)方向上傳輸信息，全雙工總線可以在兩個(gè)方向上輪流傳輸信息B.半雙工總線只能在一個(gè)方向上傳輸信息，全雙工總線可以在兩個(gè)方向上同時(shí)傳輸信息C.半雙工總線可以在

56、兩個(gè)方向上輪流傳輸信息，全雙工總線可以在兩個(gè)方向上同時(shí)傳輸信息D.半雙工總線可以在兩個(gè)方向上同時(shí)傳輸信息，全雙工總線可以在兩個(gè)方向上輪流傳輸信息分析：根據(jù)總線上信號(hào)的傳遞方向，總線可分為單向傳輸（單工）總線和雙向傳輸（雙工）總線，而雙工總線又可分為半雙工總線和全雙工總線。其中單工總線只能向一個(gè)方向傳遞信號(hào)，半雙工總線可以在兩個(gè)方向上輪流傳遞信號(hào)，全雙工總線可以在兩個(gè)方向上同時(shí)傳遞信號(hào)。 答案：C9.在總線上，同一時(shí)刻（A )。A.只能有一個(gè)主設(shè)備控制總線傳輸操作B.只能有一個(gè)從設(shè)備控制總線傳輸操作C.只能有一個(gè)主設(shè)備和一個(gè)從設(shè)備控制總線傳輸操作D.可以有多個(gè)主設(shè)備控制總線傳輸操作分析：總線上的設(shè)備要控制總線必須先獲得總線的控制權(quán)，獲得總線控制權(quán)的設(shè)備稱為主設(shè)備，被主設(shè)備訪問(wèn)的設(shè)備稱為從設(shè)備。在總線上信息的傳輸由主設(shè)備啟動(dòng)，一條總線上可以有多個(gè)設(shè)備能成為主設(shè)備