中央電大計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)專(zhuān)業(yè).

1、中央電大計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)專(zhuān)業(yè) 計(jì)算機(jī)組成原理課程考核說(shuō)明 本考核說(shuō)明包括三部分內(nèi)容：1 1 考核說(shuō)明2 2 考核內(nèi)容與要求3 3 模擬試題及解答舉例 1 1 考核說(shuō)明（1） （1） 考核對(duì)象：電大計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)專(zhuān)業(yè)本科生（2） （2） 命題依據(jù)：電大計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)專(zhuān)業(yè)本科生計(jì)算機(jī)組成原理課的教學(xué)大綱的要求。（3） （3） 考核要求：本課程面向電大計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)專(zhuān)業(yè)本科生，具體考核要求分為3個(gè)層次： 了解： 理解： 應(yīng)用：（4） （4） 考核方式： 采用形成性考核和期末終結(jié)性考核相結(jié)合的方式，即期末考試與平時(shí)成績(jī)相結(jié)合的考核方式，最終總成績(jī)達(dá)到或超過(guò)60分為通過(guò)。平時(shí)成

2、績(jī)（作業(yè),教學(xué)試驗(yàn)）占20%；期末考試占80%，為閉卷筆試考試，時(shí)間120分鐘。2 2 考核內(nèi)容與要求以電大算計(jì)專(zhuān)業(yè)本科生計(jì)算機(jī)組成原理課的教學(xué)大綱的要求為準(zhǔn)。教材每一章節(jié)均有教學(xué)要求與導(dǎo)學(xué)部分。每章后又有作業(yè)與思考題?？己藘?nèi)容與要求均以材中的具體規(guī)定為準(zhǔn)，在下面給的模擬試題與參考答案能比較充分地體現(xiàn)出來(lái)。 3計(jì)算機(jī)組成原理模擬試題及解答舉例 試題一1 1                    1

3、                    將十進(jìn)制數(shù)+107/128和52化成二進(jìn)制數(shù)，再寫(xiě)出各自的原碼，反碼，補(bǔ)碼表示（符號(hào)位和數(shù)值位共8位）。（10分） 答案： +107/128=0.1101011 -52=-110100原碼表示 01101011 10110100反碼表示 01101011 11001011補(bǔ)碼表示 01101011 11001100考核的知識(shí)點(diǎn)： （1）十進(jìn)制的小數(shù)，整數(shù)轉(zhuǎn)換為二進(jìn)制數(shù)

4、 （2）二進(jìn)制的小數(shù)，整數(shù)的原碼，反碼，補(bǔ)碼表示 技巧型問(wèn)題：轉(zhuǎn)換+107/128時(shí)，采用的不是先變其為小數(shù)之后再轉(zhuǎn)換，而是先轉(zhuǎn)換107，再確定小數(shù)點(diǎn)位置，因?yàn)?28=2E7,小數(shù)點(diǎn)左移7位即可。   1判斷如下一個(gè)二元碼的編碼系統(tǒng)是有權(quán)碼還是無(wú)權(quán)碼，寫(xiě)出判斷的推導(dǎo)過(guò)程: 十進(jìn)制數(shù) 二元碼的編碼 0 0                     &#

5、160;                                                 &#

6、160;    0                                              

7、                              00001 1                   

8、0;                                                 

9、0;      1                                            &#

10、160;                               01112 2                  

11、                                                  

12、        2                                          

13、0;                                 01103 3                &#

14、160;                                                 &#

15、160;         3                                         

16、                                   01014 4              

17、0;                                                 

18、0;           4                                       &#

19、160;                                    01005 5             

20、                                                  

21、             5                                     

22、0;                                      10116 6           &#

23、160;                                                 &#

24、160;              6                                    

25、                                        10107 7         

26、0;                                                 

27、0;                7                                  &#

28、160;                                         10018 8        

29、                                                  

30、                  8                                

31、0;                                           10009 9      &#

32、160;                                                 &#

33、160;                   9                               

34、                                             1111答案：是有權(quán)碼，從高到低位每位的位權(quán)分別為8，4，-2，-1。

35、推導(dǎo)過(guò)程： 先假定該編碼系統(tǒng)為有權(quán)碼，且(1) 從8的編碼為1000判斷出最高位的位權(quán)應(yīng)為8；(2) 從4的編碼位0100判斷出次高位的位權(quán)應(yīng)為4；(3) 從3的編碼為0101，結(jié)合(2)計(jì)算出最低位的位權(quán)應(yīng)為-1；(4) 從2的編碼為0110，結(jié)合(2)計(jì)算出次低位的位權(quán)應(yīng)為-2；(5) 用已求得的各位位權(quán)驗(yàn)證分別0，1，5，6，7，9各數(shù)的編碼值，結(jié)果均正確。結(jié)論：該編碼系統(tǒng)確實(shí)為有權(quán)碼。考核的知識(shí)點(diǎn)： （1）碼權(quán)的概念，有權(quán)碼與無(wú)權(quán)碼的分類(lèi) （2）判斷有權(quán)碼還是無(wú)權(quán)碼的具體辦法和推導(dǎo)過(guò)程。按你的理解，畫(huà)出一個(gè)相對(duì)完整的定點(diǎn)運(yùn)算器的示意組成框圖，包括入出數(shù)據(jù)和基本的控制信號(hào)。（10分） &

36、#160; 控制信號(hào)：選擇ALU操作功能，選擇參加運(yùn)算的數(shù)據(jù)，結(jié)果處理方案 考核的知識(shí)點(diǎn)： （1）定點(diǎn)運(yùn)算器的功能與組成， （2）運(yùn)算器的控制與使用。3 設(shè)A=-0.101101*2E-3，B=0.101001*2E-2,首先將A,B表示為規(guī)格化的浮點(diǎn)數(shù)，要求階碼用4位（含階碼符號(hào)）移碼表示，尾數(shù)用8位（含浮點(diǎn)數(shù)的符號(hào)）原碼表示；再寫(xiě)出A+B的計(jì)算步驟和每一步的運(yùn)算結(jié)果。（10分）答案： -0.101101*2E-3的浮點(diǎn)數(shù)的格式：1 0101 10110100.101001*2E-2的浮點(diǎn)數(shù)的格式：0 0110 1010010計(jì)算A+B （1）求階差： E=|0101-0110|=

37、0001 （2）對(duì)階： A變?yōu)? 0110 01011010 （3）尾數(shù)相加 11 10100110 雙符號(hào)位補(bǔ)碼相加 +00 1010010 00 0100101 （4）規(guī)格化：左規(guī)，尾數(shù)為0 1001010，階碼位0101（5）無(wú)舍入操作，亦不溢出。 故最終的浮點(diǎn)數(shù)格式的結(jié)果： 0 0101 1001010，即+0.1001010*2E-3. 考核的知識(shí)點(diǎn)：()浮點(diǎn)數(shù)的格式與表示; ()浮點(diǎn)數(shù)的加,減運(yùn)算.試題二.1. 1.            1.  

38、60;         舉例說(shuō)明計(jì)算機(jī)中常用的尋址方式(至少四種).從形式地址到得到操作數(shù)的尋址處理過(guò)程.(8分) 答案 (1)寄存器尋址,形式地址為寄存器名(或編號(hào)).寄存器中的內(nèi)容為操作數(shù): (2)寄存器間接尋址,形式地址為寄存器名(或編號(hào)),寄存器中的內(nèi)容為操作數(shù)的地址,再讀一次內(nèi)存得到操作數(shù); (3)變址尋址,形式地址為變址寄存器名(或編號(hào))和變址偏移值,把變址寄存器中的內(nèi)容與變址偏移值相加得到操作數(shù)的地址,再讀一次內(nèi)存得到操作數(shù); (4)堆棧尋址,通常形式地址為將寫(xiě)入堆棧的,或接收堆棧讀出內(nèi)容的

39、寄存器名(或編號(hào)),指令中不直接給出內(nèi)存地址,而是選用默認(rèn)的堆棧指針寄存器中的內(nèi)容為內(nèi)存地址,讀寫(xiě)堆?？偘橛行薷亩褩Ｖ羔樀牟僮?考核的知識(shí)點(diǎn): (1)指令格式與指令中的操作數(shù)地址表示; (2) 形式地址與實(shí)際地址的概念; (3)尋址的處理過(guò)程. 2. 2.            2.            原理性的說(shuō)明ADD R0,R1指令,相對(duì)轉(zhuǎn)移(必轉(zhuǎn),條件轉(zhuǎn)移)

40、指令,子程序調(diào)用指令的執(zhí)行步驟,自己確定指令格式和計(jì)算機(jī)組成結(jié)構(gòu).(10分) 答案: ADD R0,R1指令中給出操作碼和R0,R1的編號(hào),指令執(zhí)行步驟:(1) (1)       (1)       程序計(jì)數(shù)器(PC)的內(nèi)容送地址寄存器(2) (2)       (2)       讀內(nèi)存,讀出內(nèi)容送指令寄存器(IR); PC內(nèi)容+1(增量);(

41、3) (3)       (3)       R0,R1送 ALU,ALU 執(zhí)行加運(yùn)算,運(yùn)算結(jié)果存回R0寄存器; 保存運(yùn)算結(jié)果的特征狀態(tài).(4) (4)       (4)       檢查有無(wú)中斷請(qǐng)求,有,則響應(yīng)中斷,無(wú)則轉(zhuǎn)入下一條指令的執(zhí)行過(guò)程 . 相對(duì)轉(zhuǎn)移指令,指令中給出操作碼和相對(duì)轉(zhuǎn)移偏移值,條件轉(zhuǎn)移時(shí)還要指出要依據(jù)的轉(zhuǎn)移判斷條件;指令的執(zhí)行步驟:其

42、中(1),(2)步的取指和最后一步的判中斷同前一條指令的處理, (3) 相對(duì)轉(zhuǎn)移是把指令中給出的相對(duì)轉(zhuǎn)移值與當(dāng)前指令的地址相加作為指令轉(zhuǎn)移的地址,當(dāng)為無(wú)條件轉(zhuǎn)移指令時(shí),尚未修改的PC內(nèi)容送ALU,相對(duì)轉(zhuǎn)移偏移值送ALU, ALU執(zhí)行加操作,結(jié)果送入PC; 當(dāng)為條件轉(zhuǎn)移指令時(shí)，要判別指定的條件，為真，才執(zhí)行。尚未修改的PC內(nèi)容送ALU，相對(duì)轉(zhuǎn)移偏移值送ALU,ALU執(zhí)行加操作，結(jié)果送入PC；否則順序地進(jìn)入下一條指令的執(zhí)行過(guò)程；子程序調(diào)用指令，指令中給出操作碼和子程序入口地址；指令的執(zhí)行步驟：其中（1）、（2）步的取指和最后一步的判中斷同第一條指令的處理，（3）保留PC內(nèi)容到內(nèi)存中（堆棧棧頂）；（

43、4）把指令中給出的子程序入口地址送入PC；考核的知識(shí)點(diǎn)：（1） （1）     （1）     典型指令的指令格式設(shè)計(jì)；（2） （2）     （2）     典型指令執(zhí)行步驟設(shè)計(jì)；3說(shuō)明計(jì)算機(jī)的組合邏輯控制器和微程序控制器在組成和運(yùn)行原理兩個(gè)方面的同異之處，比較它們的優(yōu)缺點(diǎn)；（12分）答案：組合邏輯的控制器和微程序的控制器是計(jì)算機(jī)中兩種不同類(lèi)型的控制器,其共同點(diǎn)是：基本功能都是提供計(jì)算機(jī)各個(gè)部件協(xié)同運(yùn)行所需要的控制信號(hào)，組成部分都有程

44、序計(jì)數(shù)器PC，指令寄存器IR，都分成幾個(gè)執(zhí)行步驟完成每一條指令的具體功能；不同點(diǎn)主要表現(xiàn)在：處理指令執(zhí)行步驟的辦法，提供控制信號(hào)的方案不一樣，組合邏輯控制器是用節(jié)拍發(fā)生器指明指令執(zhí)行步驟，用組合邏輯電路直接給出應(yīng)提供的控制信號(hào)，其優(yōu)點(diǎn)是運(yùn)行速度明顯地快，缺點(diǎn)是設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)復(fù)雜些，但隨著大規(guī)模現(xiàn)場(chǎng)可編程集成電路的出現(xiàn)，該缺點(diǎn)已得到很大緩解；微程序的控制器是通過(guò)微指令地址的銜接區(qū)分指令執(zhí)行步驟，應(yīng)提供的控制信號(hào)是從控制存儲(chǔ)器中讀出來(lái)的，并經(jīng)過(guò)一個(gè)微指令寄存器送到被控制部件的,其缺點(diǎn)是運(yùn)行速度要慢一些,優(yōu)點(diǎn)是設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單些,易于用于實(shí)現(xiàn)系列產(chǎn)品的控制器,理論上可實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)微程序設(shè)計(jì).考核的知識(shí)點(diǎn):(1

45、)組合邏輯和微程序的兩種控制器的功能與組成； (2)組合邏輯和微程序的兩種控制器的運(yùn)行原理；(3)組合邏輯和微程序兩種控制器的應(yīng)用場(chǎng)合與優(yōu)缺點(diǎn)；試題三1.說(shuō)明采用多級(jí)結(jié)構(gòu)的存儲(chǔ)器系統(tǒng)能得到好的性能價(jià)格比是建立在什么原理之上的？從你的理解，解釋什么是多級(jí)結(jié)構(gòu)存儲(chǔ)器系統(tǒng)中的一致性原則包含性原則？為什么有此要求？(10分)答案：建立在程序運(yùn)行的局部性原理之上的，即在一小段時(shí)間內(nèi)，運(yùn)行的程序只使用少量的指令和少量的數(shù)據(jù) ，而這少量的指令和少量的數(shù)據(jù)往往又集中在存儲(chǔ)器一小片存儲(chǔ)區(qū)域中，指令順序執(zhí)行比轉(zhuǎn)移執(zhí)行的比例要大，故可按對(duì)所使用的指令和數(shù)據(jù)的急迫和頻繁程度，將其存入容量速度價(jià)格不同的存儲(chǔ)器中，從而取

46、得更高的性能價(jià)格比。 一致性原則 ，指保存在不同級(jí)的存儲(chǔ)器中同一個(gè)數(shù)據(jù)必須有相同的值；包含性原則，指保存在內(nèi)層存儲(chǔ)器（靠近CPU）中的數(shù)據(jù)一定也被保存在外層存儲(chǔ)器中，即保存在內(nèi)層存儲(chǔ)器中的數(shù)據(jù)只是已保存在外層存儲(chǔ)器中更多數(shù)據(jù)中的一小部分的復(fù)制品.包含性原則是多級(jí)結(jié)構(gòu)的存儲(chǔ)器系統(tǒng)運(yùn)行的必然結(jié)果，一致性原則是多CPU多總線主設(shè)備等共享同一主存儲(chǔ)器并保證正確運(yùn)行結(jié)果所必須的?？己酥R(shí)點(diǎn)：（）多級(jí)結(jié)構(gòu)的存儲(chǔ)器系統(tǒng)的運(yùn)行原理； （）多級(jí)結(jié)構(gòu)存儲(chǔ)器系統(tǒng)運(yùn)行的必備條件（基本原則）； （）多級(jí)結(jié)構(gòu)存儲(chǔ)器系統(tǒng)運(yùn)行中的主存儲(chǔ)器共享問(wèn)題。2. 從所用器件讀寫(xiě)原理運(yùn)行速度的不同，比較主存儲(chǔ)器和高速緩沖存儲(chǔ)器的同異之處

47、。(10分)答案：主存儲(chǔ)器通常用動(dòng)態(tài)存儲(chǔ)器芯片實(shí)現(xiàn)，是按給出的內(nèi)存地址完成對(duì)所選單元的讀寫(xiě)操作，讀寫(xiě)速度慢，采用與MOS管源極連接的寄生電容上有無(wú)電荷區(qū)別1,0信號(hào)，讀出時(shí)，要先對(duì)位線進(jìn)行預(yù)充電，且是破壞性讀出，讀出后要把讀出內(nèi)容寫(xiě)回。高速緩沖存儲(chǔ)器，是用靜態(tài)存儲(chǔ)器芯片實(shí)現(xiàn)，用觸發(fā)器記憶1,0信息，讀寫(xiě)速度快，它是按相聯(lián)存儲(chǔ)器的原理完成讀寫(xiě)，讀出時(shí)，是通過(guò)比較有關(guān)單元的內(nèi)容（或其一部分）判別該內(nèi)容是否是要讀的信息，寫(xiě)入時(shí)，不僅要寫(xiě)入數(shù)據(jù)信息，還同時(shí)寫(xiě)入該數(shù)據(jù)信息原來(lái)在內(nèi)存的地址（或其一部分）?？己酥R(shí)點(diǎn)：（）動(dòng)態(tài)與靜態(tài)存儲(chǔ)器芯片的不同特性；（）內(nèi)存儲(chǔ)器系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)和讀寫(xiě)原理；（）高速緩沖存儲(chǔ)器系

48、統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)和讀寫(xiě)原理。試題四 說(shuō)明通用可編程輸入輸出接口電路中通常應(yīng)包括那些組成部件，各自的主要功能是什么？通用可編程接口一詞中的通用和可編程是何含義，并舉一個(gè)你熟悉的接口電路的例子簡(jiǎn)要說(shuō)明。（分） 答案：設(shè)備識(shí)別電路，數(shù)據(jù)緩沖（輸入輸出）寄存器，控制寄存器，狀態(tài)寄存器，中斷邏輯電路，其它可能有關(guān)的電路（如電平轉(zhuǎn)換串并行轉(zhuǎn)換等）。通用可編程接口一詞中的通用，是指該接口電路中有多種功能和用法，可編程則指可以用計(jì)算機(jī)指令指定該接口的功能運(yùn)行方式運(yùn)行控制參數(shù)等。例如，INTEL公司的串行接口電路8251就支持同異步傳送，在加電并執(zhí)行RESET后，可以用指令對(duì)其進(jìn)行運(yùn)行方式設(shè)置，用指令對(duì)其發(fā)送控制命令。

49、考核知識(shí)點(diǎn)：（） （）   （）   輸入輸出接口中的功能電路的組成；（） （）   （）   通用可編程接口電路中的有關(guān)概念；（） （）   （）   通用可編程接口電路的初始化和使用問(wèn)題。                         

50、0; 說(shuō)明激光打印機(jī)原理性組成和完成打印操作的運(yùn)行過(guò)程；（分） 答案：激光打印機(jī)原理性組成，記錄鼓，帶電器，印字機(jī)控制器，碳粉盒，打印紙及其走紙機(jī)構(gòu)，轉(zhuǎn)印裝置，加熱部分等； 打印操作的運(yùn)行過(guò)程：帶電器在記錄鼓表面充一層電荷，印字機(jī)控制器把要打印的內(nèi)容（如字符）的點(diǎn)陣信息以激光束的形式照射到已帶電的記錄鼓表面，以放掉無(wú)打印點(diǎn)要求的全部位置上的電荷，當(dāng)記錄鼓轉(zhuǎn)動(dòng)到碳粉盒處，有打印點(diǎn)要求的位置上的電荷會(huì)將碳粉吸引上來(lái)，當(dāng)帶有碳粉字形的記錄鼓轉(zhuǎn)動(dòng)到轉(zhuǎn)印裝置處時(shí)，打印紙正處在記錄鼓和轉(zhuǎn)印裝置之間，轉(zhuǎn)印裝置上所加的更強(qiáng)的反向電荷將把記錄鼓上所帶有字形碳粉吸引到打印紙上,加熱部分將把紙上的碳粉熔化并烘干,使

51、已在打印紙上的字形牢固地保存下來(lái)，完成了打印過(guò)程?？己酥R(shí)點(diǎn)：（） （）   （）   激光打印機(jī)原理性組成；（） （）   （）   激光打印機(jī)完成打印操作的運(yùn)行過(guò)程。                           總線上的BURST傳送方式（成組數(shù)據(jù)傳送）與正常傳送方式

52、的區(qū)別是什么？                           簡(jiǎn)要說(shuō)明一次中斷的響應(yīng)與處理過(guò)程。（分）答案：總線上的BURST傳送方式是通過(guò)一次地址時(shí)間跟多次數(shù)據(jù)時(shí)間,高速完成一組(多個(gè))數(shù)據(jù)傳送;正常傳送方式是通過(guò)一次地址時(shí)間跟一次數(shù)據(jù)時(shí)間來(lái)完成一個(gè)數(shù)據(jù)傳送過(guò)程;一次中斷的響應(yīng)與處理過(guò)程:當(dāng)有中斷請(qǐng)求時(shí),若此時(shí)系統(tǒng)允許中斷,CPU正在處理的程序的優(yōu)先

53、級(jí)比正在請(qǐng)求的中斷優(yōu)先級(jí)低,又到了一條指令執(zhí)行結(jié)束時(shí)刻,則CPU將可以響應(yīng)中斷. 處理中斷的過(guò)程:關(guān)中斷;保存斷點(diǎn),保存現(xiàn)場(chǎng);判中斷源并轉(zhuǎn)中斷服務(wù)程序;開(kāi)中斷;執(zhí)行中斷服務(wù)程序;關(guān)中斷;恢復(fù)現(xiàn)場(chǎng),恢復(fù)斷點(diǎn);開(kāi)中斷;返回?cái)帱c(diǎn).考核的知識(shí)點(diǎn):(1) (1)  (1)  總線的兩種(正常與BURST)工作方式;(2) (2)  (2)  響應(yīng)中斷的條件與時(shí)刻;(3) (3)  (3)  一次中斷的完整處理過(guò)程.(4) (4)    (4)  常用的輸入/輸出方式考 試 指 導(dǎo) 計(jì)算機(jī)組成原理

54、是廣播電視大學(xué)計(jì)算機(jī)專(zhuān)業(yè)本科生核心硬件課程，必修，是進(jìn)一步學(xué)習(xí)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和其他有關(guān)課程的基礎(chǔ)。本課程重點(diǎn)是講授簡(jiǎn)單、單臺(tái)計(jì)算機(jī)的基本組成原理與內(nèi)部運(yùn)行機(jī)制。課程內(nèi)容的工程性、技術(shù)性、實(shí)用性都比較強(qiáng)，因此，在傳授計(jì)算機(jī)組成的原理性知識(shí)之外，還應(yīng)有較多的設(shè)計(jì)與實(shí)驗(yàn)技能訓(xùn)練。設(shè)計(jì)與實(shí)驗(yàn)技能訓(xùn)練主要通過(guò)教學(xué)實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)進(jìn)行，因此，完成教學(xué)實(shí)驗(yàn)和平時(shí)的課外作業(yè)是可以進(jìn)入考試的先決條件之一，這兩項(xiàng)成績(jī)占課程總成績(jī)的20%的比例，很重要，也是在聽(tīng)課和自學(xué)的基礎(chǔ)上，加深對(duì)原理性知識(shí)理解的重要環(huán)節(jié)。 主教材是本課程最主要的教學(xué)媒體，是教學(xué)及考試的基本依據(jù)。本課程教學(xué)大綱規(guī)定的具體內(nèi)容，主要將通過(guò)本教材體現(xiàn)出來(lái)。

55、期末考試主要考核同學(xué)對(duì)該課程中原理性和技術(shù)方面的知識(shí)掌握的程度。全教材共分5章，其中第一章內(nèi)容不作為期末考試的要求，屬于考試的部分只限于第2章到第5章的內(nèi)容。具體要求以每一章的“本章主要教學(xué)內(nèi)容”中敘述為依據(jù)，參照平時(shí)所留作業(yè)題目和“計(jì)算機(jī)組成原理”試題類(lèi)型及解答，這里無(wú)須一一列舉。 還有兩點(diǎn)要特別強(qiáng)調(diào)一下，復(fù)習(xí)時(shí)的注意力，一是不應(yīng)該放在教材中某些實(shí)例、線路的具體內(nèi)容方面，二是不應(yīng)該太多地關(guān)注具體技術(shù)細(xì)節(jié)方面，還是要更多地掌握與理解計(jì)算機(jī)組成有關(guān)的原理性知識(shí)，和帶有一定主導(dǎo)意義的技術(shù)思路方面的內(nèi)容。舉幾個(gè)例子看一看：  數(shù)制轉(zhuǎn)換，定點(diǎn)小數(shù)和整數(shù)的原、反、補(bǔ)碼表示；補(bǔ)碼加減運(yùn)算，原碼一

56、位乘除運(yùn)算，浮點(diǎn)數(shù)表示和運(yùn)算等是重點(diǎn)內(nèi)容，作業(yè)和模擬試題中都有所體現(xiàn)；還有定點(diǎn)運(yùn)算器的功能、組成、控制與使用辦法應(yīng)原理性的掌握，但并不要求記住Am2901芯片這個(gè)具體運(yùn)算器實(shí)例的有關(guān)內(nèi)容；數(shù)據(jù)編碼的某些概念也該掌握，例如位權(quán)、有權(quán)碼與無(wú)權(quán)碼，檢錯(cuò)糾錯(cuò)碼的實(shí)現(xiàn)思路等。  對(duì)指令系統(tǒng)的要求，指令的功能安排，指令格式和尋址方式內(nèi)容是重點(diǎn)，控制器的功能與組成（包括微程序的和組合邏輯的控制器），指令的執(zhí)行步驟等要確實(shí)掌握，這在作業(yè)和模擬試題中有明確體現(xiàn)，包括微程序的和組合邏輯的控制器中用到的一些重要部件的有關(guān)內(nèi)容。其中指令執(zhí)行步驟以模擬試題中的答法（類(lèi)似教材160和161頁(yè)的書(shū)寫(xiě)方式）為基本要

57、求，切不可強(qiáng)行記憶類(lèi)似教材175頁(yè)及其之后幾頁(yè)給出的微指令的有關(guān)內(nèi)容，也不必記憶教材194頁(yè)及其之后幾頁(yè)給出的指令執(zhí)行流程的細(xì)節(jié)內(nèi)容和197、198頁(yè)上的設(shè)計(jì)有關(guān)邏輯表達(dá)式的具體問(wèn)題，應(yīng)把這里的具體內(nèi)容提升到指令執(zhí)行步驟的劃分和連接關(guān)系方面來(lái)。 多級(jí)存儲(chǔ)器系統(tǒng)的基本組成，各級(jí)存儲(chǔ)器所用介質(zhì)的特性，多級(jí)結(jié)構(gòu)存儲(chǔ)器結(jié)構(gòu)應(yīng)滿(mǎn)足的原則，以及它得以高效運(yùn)行的原理；主存儲(chǔ)器、高速緩沖存儲(chǔ)器、虛擬存儲(chǔ)器各自的組成與運(yùn)行原理；最后則是外存儲(chǔ)設(shè)備（磁盤(pán)、磁帶、光盤(pán)）的組成與使用，有關(guān)磁盤(pán)陣列和容錯(cuò)方面的知識(shí)要掌握，屬于概念性知識(shí)較多。以作業(yè)和模擬試題的有關(guān)題目為參照，并用下面幾舉話(huà)把握本章內(nèi)容綱要：存

58、儲(chǔ)器，三級(jí)穿， 局部、一致 且包含，提速、主體、擴(kuò)容量， 緩存、主存、虛存盤(pán)；字位擴(kuò)展、體交叉， 完全、直接、組相聯(lián)，段表、頁(yè)表和快表， 盤(pán)、帶、陣列 容錯(cuò)連。 計(jì)算機(jī)輸入/輸出子系統(tǒng)的組成、功能、運(yùn)行方式、具體使用方法等為主線索，包括計(jì)算機(jī)總線、輸入/輸出接口和輸入/輸出設(shè)備3個(gè)層次的邏輯部件和設(shè)備。包括必要的一些原理性知識(shí)，更多地從實(shí)用的角度，來(lái)掌握上述有關(guān)內(nèi)容。正象我們一直強(qiáng)調(diào)的，所給出的各種（各項(xiàng)）實(shí)例，是為了深入地理解有關(guān)原理知識(shí)，并不要求同學(xué)們?nèi)?qiáng)行記憶這些實(shí)例本身的具體組成細(xì)節(jié)、完成的具體功能、技術(shù)指標(biāo)、具體使用方法等細(xì)節(jié)內(nèi)容。輸入/輸出設(shè)備的種類(lèi)繁多，特別強(qiáng)調(diào)以點(diǎn)陣式

59、方式運(yùn)行的設(shè)備的組成及其工作原理?？偩€組成的一般性的淺顯知識(shí)，總線使用中通常會(huì)遇到的基本概念，如單總線與多總線、總線周期與總線周期類(lèi)型、總線的等待狀態(tài)、成組數(shù)據(jù)傳送方式等內(nèi)容。通用可編程接口的一般組成，常用的輸入/輸出方式，重點(diǎn)是程序中斷和直接內(nèi)存訪問(wèn)（DMA）方式。以作業(yè)和模擬試題的有關(guān)題目為參照，并用下面幾舉話(huà)把握本章內(nèi)容綱要：直控、中斷、DMA， 總線、接口與設(shè)備，主總、局部 慢擴(kuò)展， 周期、方式、等待催；識(shí)別、緩沖和控制， 狀態(tài)、中斷等相隨，一般組成 和 原理， 顯示、鍵盤(pán)、打印機(jī)。   附 錄 計(jì)算機(jī)組成原理 試題類(lèi)型及解答 一（10分） 1將十進(jìn)制數(shù) +107/128 和

60、52化成二進(jìn)制數(shù)，再寫(xiě)出各自的 原碼、反碼、補(bǔ)碼表示（符號(hào)位和數(shù)值位共8位）。  答案： +107/128 = 0.1101011 52 = 110100 原碼表示 01101011 10110100 反碼表示 01101011 11001011 補(bǔ)碼表示 01101011 11001100 考核的知識(shí)點(diǎn)： （1）十進(jìn)制的小數(shù)、整數(shù)轉(zhuǎn)換為二進(jìn)制數(shù) （2）二進(jìn)制的小數(shù)、整數(shù)的原碼、反碼、補(bǔ)碼表示 技巧性問(wèn)題： 轉(zhuǎn)換+107/128時(shí)，采用的不是先變其為小數(shù)之后再轉(zhuǎn)換，而是先轉(zhuǎn)換107，再確定小數(shù)點(diǎn)位置，因?yàn)?28 = 27，小數(shù)點(diǎn)左移7位即可。   （10分） 2.

61、 按你的理解，畫(huà)出一個(gè)相對(duì)完整的定點(diǎn)運(yùn)算器的示意組成 框圖，包括入出數(shù)據(jù)和基本的控制信號(hào)。結(jié)果輸出    答案： ALU  通用 寄存器組 乘商寄存器 多路選通門(mén) 多路選通門(mén) 多路選通門(mén) 多路選通門(mén) 狀態(tài)輸出 數(shù)據(jù)輸入 最低位進(jìn)位輸入                    控制信號(hào)：選擇ALU操作功

62、能，選擇參加運(yùn)算的數(shù)據(jù)，結(jié)果處理方案 考核的知識(shí)點(diǎn)： (1) 定點(diǎn)運(yùn)算器的功能與組成， (2) 運(yùn)算器的控制與使用。   （10分） 3. 設(shè) A= 0.101101%2-3, B= 0.101001%2-2, 首先將A、B表示為規(guī)格化的浮點(diǎn)數(shù)，要求階碼用4位（含階碼符號(hào)）移碼表示，尾數(shù)用8位（含浮點(diǎn)數(shù)的符號(hào)）原碼表示；再寫(xiě)出A+B的計(jì)算步驟和每一步的運(yùn)算結(jié)果。 答案：0.101101%2-3的浮點(diǎn)數(shù)的格式： 1 0101 1011010 0.101001%2-2的浮點(diǎn)數(shù)的格式： 0 0110 1010010 計(jì)算A+B：(1)求階差：x<E x = x 0

63、1010110 x = 0001 (2)對(duì)階： A變?yōu)?1 0110 01011010 (3)尾數(shù)相加 11 10100110 雙符號(hào)位補(bǔ)碼相加 + 00 1010010 00 0100101 (4) 規(guī)格化：左規(guī)，尾數(shù)為 0 1001010 ，階碼為0101 (5) 無(wú)舍入操作，亦不溢出， 故最的終浮點(diǎn)數(shù)格式的結(jié)果： 0 0101 1001010， 即 +0.1001010% 2-3?？己说闹R(shí)點(diǎn)：（1） 浮點(diǎn)數(shù)的格式與表示； （2） 浮點(diǎn)數(shù)的加、減運(yùn)算。 二 （8分） 1. 舉例說(shuō)明計(jì)算機(jī)中常用的四種尋址方式（寄存器尋址，寄存器間接尋址，變址尋址，堆棧尋址），從形式地址到得到操作

64、數(shù)的尋址處理過(guò)程。 答案： （1）寄存器尋址，形式地址為寄存器名（或編號(hào)），寄存器中的內(nèi)容為操作數(shù)； （2）寄存器間接尋址，形式地址為寄存器名（或編號(hào)），寄存器中的內(nèi)容為操作數(shù)的地址，再讀一次內(nèi)存得到操作數(shù)； （3）變址尋址，形式地址為變址寄存器名（或編號(hào)）和變址偏移值，把變址寄存器中的內(nèi)容與變址偏移值相加得到操作數(shù)的地址，再讀一次內(nèi)存得到操作數(shù)； （4）堆棧尋址，通常形式地址為將寫(xiě)入堆棧的、或接收堆棧讀出內(nèi)容的寄存器名（或編號(hào)），指令中不直接給出內(nèi)存地址，而是選用默認(rèn)的堆棧指針寄存器中的內(nèi)容為內(nèi)存地址，讀寫(xiě)堆?？偘橛行薷亩褩Ｖ羔樀牟僮鳌？己说闹R(shí)點(diǎn)：(1) 指令格式與指令中的操作數(shù)地址表示；

65、 (2) 形式地址與實(shí)際地址的概念； (3) 尋址的處理過(guò)程。  （10分）2原理性地說(shuō)明ADD R0,R1指令、條件相對(duì)轉(zhuǎn)移指令的指令格式和執(zhí)行步驟。 答案： ADD R0，R1，指令中給出操作碼和R0、R1的編號(hào)， 指令執(zhí)行步驟： （1） 程序計(jì)數(shù)器（PC）的內(nèi)容送地址寄存器 （2） 讀內(nèi)存，讀出內(nèi)容送指令寄存器（IR）； PC內(nèi)容+1（增量）； （3） R0、R1送ALU，ALU執(zhí)行加運(yùn)算，運(yùn)算結(jié)果存回R0寄存器； 保存運(yùn)算結(jié)果的特征狀態(tài)。 （4） 檢查有無(wú)中斷請(qǐng)求，有，則響應(yīng)中斷，無(wú)則轉(zhuǎn)入下一條指令的執(zhí)行過(guò)程。  條件相對(duì)轉(zhuǎn)移指令，指令中給出操作碼和相對(duì)轉(zhuǎn)

66、移偏移值，條件轉(zhuǎn)移要依據(jù)的轉(zhuǎn)移判斷條件； 指令的執(zhí)行步驟： 其中（1）、（2）步的取指和最后一步的判中斷同前一條指令的處理， （3） 執(zhí)行條件轉(zhuǎn)移指令時(shí)，要判別指定的條件，若為真， 才執(zhí)行：尚未修改的PC內(nèi)容送ALU，相對(duì)轉(zhuǎn)移偏移值送ALU， ALU執(zhí)行加操作，結(jié)果送入PC； 否則順序地進(jìn)入下一條指令的執(zhí)行過(guò)程； 考核的知識(shí)點(diǎn)： （1） 典型指令的指令格式設(shè)計(jì)； （2） 典型指令的執(zhí)行步驟設(shè)計(jì)；  （12分）3說(shuō)明計(jì)算機(jī)的組合邏輯控制器和微程序控制器在組成和運(yùn) 行原理兩個(gè)方面的同異之處，比較它們的優(yōu)缺點(diǎn)； 答案： 組合邏輯的控制器和微程序的控制器是計(jì)算機(jī)中兩種不同

67、類(lèi)型的控制器，其共同點(diǎn)是：基本功能都是提供計(jì)算機(jī)各個(gè)部件協(xié)同運(yùn)行所需要的控制信號(hào)，組成部分都有程序計(jì)數(shù)器PC，指令寄存器IR，都分成幾個(gè)執(zhí)行步驟完成每一條指令的具體功能；不同點(diǎn)主要表現(xiàn)在：處理指令執(zhí)行步驟的辦法，提供控制信號(hào)的方案不一樣，組合邏輯控制器是用節(jié)拍發(fā)生器指明指令執(zhí)行步驟，用組合邏輯電路直接給出應(yīng)提供的控制信號(hào)，其優(yōu)點(diǎn)是運(yùn)行速度明顯地快，缺點(diǎn)是設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)復(fù)雜些，但隨著大規(guī)模現(xiàn)場(chǎng)可編程集成電路的出現(xiàn)，該缺點(diǎn)已得到很大緩解；微程序的控制器是通過(guò)微指令地址的銜接區(qū)分指令執(zhí)行步驟，應(yīng)提供的控制信號(hào)是從控制存儲(chǔ)器中讀出來(lái)的，并經(jīng)過(guò)一個(gè)微指令寄存器送到被控制部件的，其缺點(diǎn)是運(yùn)行速度要慢一些，優(yōu)點(diǎn)是設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單些，易于用于實(shí)現(xiàn)系列計(jì)算機(jī)產(chǎn)品的控制器，理論上可實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)微程序設(shè)計(jì)。 考核的知識(shí)點(diǎn)：(1) 組合邏輯和微程序的兩種控制器的功能與組成； （2）組合邏輯和微程序的兩種控制器的運(yùn)行原理； （3）組合邏輯和微程序兩種控制器的應(yīng)用場(chǎng)合與優(yōu)缺點(diǎn)。 三 （10分）1說(shuō)明多級(jí)結(jié)構(gòu)的存儲(chǔ)器系統(tǒng)是建立在什么原理之上