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文檔簡介
計(jì)算機(jī)組成原理題庫
計(jì)算機(jī)組成原理題解、題庫
第一部分習(xí)題和解析
第一部分將給出主教材《計(jì)算機(jī)組成原理》中各章習(xí)題的解析及補(bǔ)充題的解析。
第1章計(jì)算機(jī)系統(tǒng)概論
本章將給HI主教材《計(jì)算機(jī)組成原理》第1章的習(xí)題及補(bǔ)充題的解析。答案僅供讀者參
考。
1.1主教材習(xí)題解析
一、選擇題
1.在下列四句話中,最能準(zhǔn)確反映計(jì)算機(jī)主要功能的是。
A.計(jì)算機(jī)可以存儲(chǔ)大量信息
B.計(jì)算機(jī)能代替人的腦力勞動(dòng)
C.計(jì)算機(jī)是一種信息處理機(jī)
D.計(jì)算機(jī)可實(shí)現(xiàn)高速運(yùn)算
解:答案為C。
2.1946年2月,在美國誕生了世界上第一臺(tái)電子數(shù)字計(jì)算機(jī),它的名字叫,1949年研
制成功的世界上第一臺(tái)存儲(chǔ)程序式的計(jì)算機(jī)稱為(2)。
(1)A.EDVACB.EDSACC.ENIACD.UNIVAC-I
(2)A.EDVACB.EDSACC.ENIACD.UNIVAC-I
解:答案為⑴C,⑵Ao
3.計(jì)算機(jī)硬件能直接執(zhí)行的只能是。
A.符號語言B.機(jī)器語言
C.匯編語言D.機(jī)器語言和匯編語言
解:答案為案
4.運(yùn)算器的核心部件是。
A.數(shù)據(jù)總線B.數(shù)據(jù)選擇器C.累加寄存器D.算術(shù)邏輯運(yùn)算部件
解:答案為D。
5.存儲(chǔ)器主要用來。
A.存放程序B.存放數(shù)據(jù)C.存放微程序D.存放程序和數(shù)據(jù)
解:答案為D。
6.目前我們所說的個(gè)人臺(tái)式商用機(jī)屬于。
A.巨型機(jī)B.中型機(jī)
C.小型機(jī)D.微型機(jī)
解:答案為D。
7.至今為止,計(jì)算機(jī)中所含所有信息仍以二進(jìn)制方式表示,其原因是。
A.節(jié)約元件B.運(yùn)算速度快
C.物理器件性能決定D.信息處理方便
解:答案為C。
8.對計(jì)算機(jī)軟、硬件資源進(jìn)行管理,是的功能。
A.操作系統(tǒng)B.數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)
C.語言處理程序D.用戶程序
解:答案為A。
9.企事業(yè)單位用計(jì)算機(jī)計(jì)算、管理職工工資,這屬于計(jì)算機(jī)的應(yīng)用領(lǐng)域。
A.科學(xué)計(jì)算B.數(shù)據(jù)處理
C.過程控制D.輔助設(shè)計(jì)解:答案為Bo
10.微型計(jì)算機(jī)的發(fā)展以技術(shù)為標(biāo)志。
A.操作系統(tǒng)B.微處理器
C.硬盤D.軟件
解:答案為B。
二、填空題
1.操作系統(tǒng)是一種(1),用于(2),是(3)的接口。
(1)A.系統(tǒng)程序B.應(yīng)用程序C.用戶程序D.中間件
(2)A.編碼轉(zhuǎn)換B.操作計(jì)算機(jī)C.管理和控制計(jì)算機(jī)的資源
D.把高級語言程序翻譯成機(jī)器語言程序
(3)A.軟件與硬件B.主機(jī)與外設(shè)C.用戶與計(jì)算機(jī)D.高級語言與機(jī)器語言機(jī)
解:答案為⑴A⑵C⑶C,
2.計(jì)算機(jī)的硬件包括、、、、五部分。
解:答案為運(yùn)算器、控制器、存儲(chǔ)器、輸入設(shè)備、輸出設(shè)備。
3.存儲(chǔ)器分為和。在CPU運(yùn)行程序時(shí),必須把程序放在。
解:答案為內(nèi)(主)存儲(chǔ)器,外(輔助)存儲(chǔ)器,內(nèi)存。
4.存儲(chǔ)器的存儲(chǔ)容量一般以為單位,一臺(tái)微機(jī)的內(nèi)存容量是128MB,應(yīng)是個(gè)這樣的單
位。
20解:答案為字節(jié),128X2字節(jié)。
5.計(jì)算機(jī)的運(yùn)算精度主要由計(jì)算機(jī)的決定,越,則計(jì)算機(jī)的運(yùn)算精度越高。解:
答案為字長,字長,長。
6.馮.諾依曼結(jié)構(gòu)計(jì)算機(jī)的基本特點(diǎn)是。
解:答案為程序存儲(chǔ)。
7.總線一般可分為三類,它們分別是,和。
解:答案為數(shù)據(jù)總線、地址總線、控制總線。
8.計(jì)算機(jī)軟件一般可分為,和。
解:答案為系統(tǒng)軟件、應(yīng)用軟件、工具軟件。
9.郵局對信件進(jìn)行自動(dòng)分揀,使用的計(jì)算機(jī)技術(shù)是。
解:答案為模式識別。
10.微型計(jì)算機(jī)的分類以微處理器的來劃分。
解:答案為規(guī)格。
三.簡答題
1.會(huì)計(jì)電算化屬于計(jì)算機(jī)應(yīng)用的哪個(gè)領(lǐng)域?
答:在計(jì)算機(jī)的應(yīng)用領(lǐng)域中,會(huì)計(jì)電算化屬于計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)處理方面的應(yīng)用領(lǐng)域。
2.兼容性是計(jì)算機(jī)的?個(gè)重要性能,請解釋一下何為向上兼容?
答:所謂向上兼容是指舊型號計(jì)算機(jī)的軟件可以不加修改地在新型號計(jì)算機(jī)上運(yùn)行。系
列機(jī)通常具有這種兼容性。
3.按照馮.諾依曼原理,現(xiàn)代計(jì)算機(jī)應(yīng)具備哪些功能?
答:按照馮.諾依曼原理,現(xiàn)代計(jì)算機(jī)應(yīng)具備以下5個(gè)功能:
⑴輸入輸出功能:能把原始數(shù)據(jù)和解題步驟及中間結(jié)果接收下來(輸入),把計(jì)算結(jié)
果與計(jì)算過程中出現(xiàn)的情況告訴(輸出)給用戶。
⑵記憶功能:應(yīng)能“記住”原始數(shù)據(jù)、解題步驟及中間結(jié)果。
⑶計(jì)算功能:應(yīng)能進(jìn)行一些最基本的運(yùn)算。這些基本運(yùn)算能組成人們所需要的復(fù)雜運(yùn)
算。
(4)判斷功能:計(jì)算機(jī)在進(jìn)行一步操作后,應(yīng)能從預(yù)先無法確定的幾種方案中選擇一種
操作方案。⑸自我控制功能:計(jì)算機(jī)應(yīng)能保證程序執(zhí)行的正確性和各部件間的協(xié)調(diào)性。
4.答:計(jì)算機(jī)的大部分功能既能由硬件完成,也能由軟件完成,從邏輯上講,兩者是
等效的。通常用硬件實(shí)現(xiàn)執(zhí)行速度快、成本高、修改困難,而軟件剛好相反。兩者之間沒
有固定的界限。
4.如何理解軟、硬件之間的等價(jià)性?
答:計(jì)算機(jī)的大部分功能既能由硬件完成,也能由軟件完成,從邏輯上講,兩者是等效
的。通常用硬件實(shí)現(xiàn)執(zhí)行速度快、成本高、修改困難,而軟件剛好相反。兩者之間沒有固
定的界限。
5.何謂綠色計(jì)算機(jī)?對它有哪些要求?
答:綠色計(jì)算機(jī)是指不會(huì)對人類及其生存環(huán)境造成不良影響的計(jì)算機(jī)。對它的主要要求
是:
⑴節(jié)能:要求計(jì)算機(jī)的耗電量要低。
⑵低污染:在生產(chǎn)、包裝過程中盡量使用無毒、可再生材料,打印機(jī)噪聲要降到最
小,電磁輻射要符合環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)。
⑶易回收:生產(chǎn)、運(yùn)輸和使用等各環(huán)節(jié)所用的材料應(yīng)容易銷毀或回收。
(4)符合人體工程學(xué)的要求。
1.2補(bǔ)充題及解析
本節(jié)提供了大量的補(bǔ)充習(xí)題,題型包括選擇題、填空題和簡答題,并附有題目的解析,
僅供讀者參考。
1.2.1選擇題
第2章數(shù)字電路基礎(chǔ)和計(jì)算機(jī)中的邏輯部件
本章將給出主教材《計(jì)算機(jī)組成原理》第2章的習(xí)題及補(bǔ)充題的解析。
2.1主教材習(xí)題解析
判斷題
1.觸發(fā)器是一種時(shí)序電路,它是構(gòu)成時(shí)序邏輯電路的基礎(chǔ)。
答:正確。
2.組合邏輯電路的特點(diǎn)是它的輸出狀態(tài)僅與當(dāng)時(shí)的輸入狀態(tài)有關(guān),而與過去的輸入狀
態(tài)無關(guān)。答:正確。
3.譯碼器是種組合邏輯電路,而計(jì)數(shù)器是一種時(shí)序邏輯電路。
答:正確。
4.移位寄存器除了能把存在其中的數(shù)據(jù)一位一位地向左或向右移動(dòng)外,還可用它來判
斷最左邊的位是0還是1。
答:正確。
5.環(huán)形計(jì)數(shù)器不是用來計(jì)數(shù)的,而是用于發(fā)出順序控制信號的。
答:正確。
6.J-K觸發(fā)器是組成計(jì)數(shù)器的理想記憶元件。
答:正確。
7.計(jì)數(shù)器除了能對輸入脈沖進(jìn)行計(jì)數(shù),還能作為分頻器用。
答:正確。
8.PLA中的“與”陣列和“或”陣列都是可編程的。
答:正確。
9.在PAL中,“與”陣列是可編程的,而“或”陣列是固定連接的。
答:正確。
10.PROM的“與”陣列是不可編程的,“或”陣列是可編程的。
答:正確。
二.選擇題
1.4輸入端“與非”門的某一輸入端的輸入為“0”,那么它的輸出值是。
A.“0"B.取決于其他輸入端的輸入
C.“1”
解:答案為C。
2.CPU中有若干寄存器,其中存放存儲(chǔ)器中數(shù)據(jù)和指令地址的寄存器是,暫存數(shù)據(jù)和
指令的寄存器是,存放CPU將要執(zhí)行的下一條指令地址的寄存器是。
A.地址寄存器B.程序計(jì)數(shù)器
C.數(shù)據(jù)寄存器D.指令寄存器
解:答案依次為A,C,B。
3.狀態(tài)寄存器中的各個(gè)狀態(tài)標(biāo)志位是依據(jù)來置位的。
A.算術(shù)邏輯部件上次的運(yùn)算結(jié)果B.CPU將要執(zhí)行的指令
C.CPU已執(zhí)行的指令D.累加器中的數(shù)據(jù)
解:答案為A。
4.觸發(fā)器的狀態(tài)由時(shí)鐘脈沖的上升沿時(shí)D(數(shù)據(jù))端的狀態(tài)決定,而與觸發(fā)器的原狀態(tài)
無關(guān),這種觸發(fā)器是。
A.J-K觸發(fā)器B.R-S基本觸發(fā)器
C.D型觸發(fā)器D.R-S同步觸發(fā)器
解:答案為C。
5.在總線中起數(shù)據(jù)暫存和緩沖作用的器件是。
A.總線傳輸器B.三態(tài)門C.總線控制器D.總線緩沖器
解:答案為D。
6.為協(xié)調(diào)計(jì)算機(jī)各部件的工作,需要來提供統(tǒng)一的時(shí)鐘。
A.總線緩沖器B.時(shí)鐘發(fā)生器
C.總線控制器D.操作命令發(fā)生器
解:答案為B。
7.邏輯表達(dá)式(A+B).(A+B)可化簡化()
(1)A(2)B(3)A(4)B(5)都不是
解:答案為(2)B?把邏輯表達(dá)式展開并用公式進(jìn)行化簡。
8.正邏輯下的“或-非”門是負(fù)邏輯下的。
A.“與”門B."或"門C.“與-非”門D.“異或”門
解:答案為C。
三.填空題
1.可編程序邏輯器件的PLD實(shí)際上是兩級結(jié)構(gòu)的器件。
解:答案為“與”和“或”。
2.計(jì)算機(jī)中常用的時(shí)序電路有、和等。
解:答案為觸發(fā)器、計(jì)數(shù)器和寄存器。
3.是構(gòu)成時(shí)序電路的基礎(chǔ)。
解:答案為觸發(fā)器。
4.設(shè)''異或"門的二個(gè)輸入端為A和B,輸出為Y,當(dāng)A接1時(shí),輸出為__,當(dāng)A
接0時(shí),輸出為____。
解:答案為B,Bo
5.計(jì)算機(jī)中常用的組合邏輯電路有、等。解:答案為譯碼器、數(shù)據(jù)選擇器。
6.計(jì)算機(jī)中常用或來驅(qū)動(dòng)總線。解:答案集電極開路門、三態(tài)門。。
7.當(dāng)時(shí)鐘脈沖CP到來時(shí),各觸發(fā)器的輸入端的數(shù)據(jù)可被鎖定至輸出端以備輸出的寄存
器是。解:答案為并行寄存器。
8.寄存器常用于乘、除法運(yùn)算中。
解:答案為移位寄存器。因?yàn)槌朔ㄐ枰獙Σ糠址e和乘數(shù)進(jìn)行右移操作,除法要對被除數(shù)
和余數(shù)進(jìn)行左移操作。
四.綜合題
1.設(shè)A,B,C是三個(gè)二進(jìn)制數(shù)碼,用邏輯表達(dá)式寫出A=B=C的判斷條件。(提示:
先畫出真值表)。解:設(shè)判斷函數(shù)為F,則F與A、B、C的關(guān)系用以下的真值表表示。
由此可得到F=A.B.C+A.B.C2.請畫出下列函數(shù)的真值表:⑴Fl(A,B,C)=A-B
+B-C(2)F2(A,B,C)=A+B+C解:函數(shù)的真值表如下:
3.試用三種基本門(與、或、非門)組成下列邏輯電路(D異或門⑵同或門(3)與
非門⑷或非門
解:要先寫出這四種電路的邏輯表達(dá)式,再用三種基本電路搭接。以“與非”門
為例,“與非”門的邏輯表達(dá)式是F=A.B,故電路連接如左圖。其他三種情況的做法
類似,略。
4.利用布爾代數(shù)的基本定律證明下列等式⑴A+B?C=(A+C)?(A+B)
(2)(A+B+C)?A=0
解:證明
(1)等式右邊=(A+C)?(A+B)=A?A+A?B+C?A+C?B=A+A?B+C?A+C?B
=A-(1+B)+C?A+C?B
=A?(1+0+C?B
=A+C?B
=等式左邊
因此,A+OB=(A+C)?(A+B)
(2)用摩爾定理,等式左邊展開為A?B?C?A=A?A?B?C=0=右邊
2.2補(bǔ)充題及解析
本節(jié)提供了大量的補(bǔ)充習(xí)題,題型包括選擇題、填空題、簡答題和綜合題,并附有題目
的解析,僅供讀者參考。
2.2.1選擇題
2.2.2填空題
2.2.3簡答題
2.2.4綜合題
第3章信息表示與運(yùn)算基礎(chǔ)
本章將給出主教材《計(jì)算機(jī)組成原理》第2章的習(xí)題及補(bǔ)充題的解析。
3.1主教材習(xí)題解析
一、判斷題
1.在數(shù)字計(jì)算機(jī)中所以采用二進(jìn)制是因?yàn)槎M(jìn)制的運(yùn)算最簡單。
答:正確。
2.在所有的進(jìn)位計(jì)數(shù)制中,整數(shù)部分最低位的權(quán)都是1。
答:正確。
3.某R進(jìn)位計(jì)數(shù)制,其左邊一位的權(quán)是其相鄰的右邊一位的權(quán)的R倍。
答:正確。
4.計(jì)算機(jī)表示的數(shù)發(fā)生溢出的根本原因是計(jì)算機(jī)的字長有限。
答:錯(cuò)誤。
5.表示定點(diǎn)數(shù)時(shí),若要求數(shù)值0在計(jì)算機(jī)中唯一地表示為全0,應(yīng)采用補(bǔ)碼。
答:正確。
6.浮點(diǎn)數(shù)的取值范圍由階碼的位數(shù)決定,而精度由尾數(shù)的位數(shù)決定。
答:正確。
7.CRC校驗(yàn)碼的生成和檢驗(yàn)大多采用軟件實(shí)現(xiàn)。
答:正確。
8.若浮點(diǎn)數(shù)的尾數(shù)用補(bǔ)碼表示,那么規(guī)格化的浮點(diǎn)數(shù)是指尾數(shù)數(shù)值位的最高位是0(正
數(shù))或是1(負(fù)數(shù))。
答:正確。
9.在實(shí)際應(yīng)用中,奇偶校驗(yàn)多采用奇校驗(yàn),這是因?yàn)槠嫘r?yàn)中不存在全“0”代碼,在
某些場合下更便于判別。
答:正確。
10.顯示圖形時(shí)要經(jīng)過復(fù)雜的數(shù)學(xué)計(jì)算,因此占用的時(shí)間要比位圖圖像的時(shí)間長。
答:正確。
二、選擇題
1.下列各種數(shù)制的數(shù)中最小的數(shù)是。
A.(101001)2B.(101001)BCDC.(52)8D.(233)H
解:答案為B。
2.下列各種數(shù)制的數(shù)中最大的數(shù)是。
A.(1001011)2B.75C.(112)8D.(4F)H
解:答案為D。
3.1010AH是?
A.表示一個(gè)二進(jìn)制數(shù)B.表示一個(gè)十六進(jìn)制數(shù)
C.表示一個(gè)十進(jìn)制數(shù)D.表示一個(gè)錯(cuò)誤的數(shù)
解:答案為B。
4.二進(jìn)制數(shù)215轉(zhuǎn)換成二進(jìn)制數(shù)是(1),轉(zhuǎn)換成八進(jìn)制數(shù)是(2),轉(zhuǎn)換成十六
進(jìn)制數(shù)是(3)。將二進(jìn)制數(shù)01100100轉(zhuǎn)換成十進(jìn)制數(shù)是(4),轉(zhuǎn)換成八進(jìn)制數(shù)是
(5),轉(zhuǎn)換成十六進(jìn)制數(shù)是(6)。
(1)A.11101011BB.11101010BC.10100001BD.11010111B
(2)A.327B.268.75C.252D.326
(3)A.137HB.C6HC.D7HD.EAH
(4)A.101B.100C.110D.99
(5)A.123B.144C.80D.800
(6)A.64B.63C.100D.OAD
解:答案依次為⑴D(2)A(3)B(4)B(5)B(6)A.
5.ASCII碼是對(1)進(jìn)行編碼的一種方案,它是(2)的縮寫。
(1)A.字符B.漢字C.圖形符號D.聲音
(2)A.余3碼B.十進(jìn)制數(shù)的二進(jìn)制編碼
C.格雷碼D.美國標(biāo)準(zhǔn)信息交換代碼
解:答案依次為⑴A(2)Do
6.在一個(gè)8位二進(jìn)制數(shù)的機(jī)器中,補(bǔ)碼表示數(shù)的范圍從(1)(小)到(2)
(大),這兩個(gè)數(shù)在機(jī)器中的補(bǔ)碼表示分別為(3)和(4),而數(shù)0的補(bǔ)碼表示為
(5)。
(1)、(2):
A.-256B.-255C.-128D.-127E.0
F.+127G.+128H.+255I.+256
(3)、(4)、(5):
A.00000000B.10000000C.01111111D.11111111
E.00000000或10000000F.01111111或11111111
G.00000000或11111111H.10000000或01111111
解:答案依次為C,F,B,C,Ao
7.將十進(jìn)制數(shù)15/2表示成二進(jìn)制浮點(diǎn)規(guī)格化數(shù)(階符1位,階碼2位,數(shù)符1位,尾
數(shù)4位)是。
A.01101111B.01101110C.01111111D.11111111
解:答案為A。
8.十進(jìn)制數(shù)5的單精度浮點(diǎn)數(shù)IEEE754代碼為。
A.01000000101000000000000000000000
B.11000000101000000000000000000000C.01100000101000000000000000000000
D.11000000101000000000000000000000
解:答案為A。
9.能發(fā)現(xiàn)兩位錯(cuò)誤并能糾正一位錯(cuò)的編碼是。
A.CRC碼B.海明碼C.偶校驗(yàn)碼D.奇校驗(yàn)碼
解:答案為B。
10.在大量數(shù)據(jù)傳送中常用的且有效的檢驗(yàn)法是。
A.CRC碼B.海明碼C.偶校驗(yàn)碼D.奇校驗(yàn)碼
解:答案為A。
三、填空題
1.計(jì)數(shù)制中使用的數(shù)據(jù)個(gè)數(shù)被稱為。
答:基。
2.在用表示的機(jī)器數(shù)中,零的編碼是唯一的。
答:補(bǔ)碼。
3.信息的數(shù)字化編碼是指。
答:是指用“0”或“1”的二進(jìn)制編碼,并選用一定的組合規(guī)則來表示信息。
4.一個(gè)定點(diǎn)數(shù)由和兩部分組成。根據(jù)小數(shù)點(diǎn)位置不同,定點(diǎn)數(shù)據(jù)有和兩種表示方
法。
答:符號位,數(shù)值域,純小數(shù),純整數(shù)(順序可變)。
5.BCD碼中,每一位十進(jìn)制數(shù)字由位二進(jìn)制數(shù)碼組成,用ASCII碼表示一個(gè)字符通常
需要位二進(jìn)制數(shù)碼。
答:4,7o
6.移碼常用來表示浮點(diǎn)數(shù)的部分,移碼和補(bǔ)碼比較,它們除外,其他各位都。
答:階碼,符號位,相同。
7.碼距的定義是。
答:編碼系統(tǒng)中任兩個(gè)合法碼之間的最少二進(jìn)制位數(shù)的差異。
8.8421碼用二進(jìn)制求和時(shí),當(dāng)和超過時(shí),需要做修正。
答:9,加6調(diào)整。
9.有二進(jìn)制數(shù)D4D3D2D1,奇偶校驗(yàn)值用p表示,則奇校驗(yàn)為,偶校驗(yàn)為,。
答:P=D4?D3?D2?D1,P=D4?D3?D2?D1,奇數(shù)個(gè)錯(cuò),偶數(shù)個(gè)錯(cuò)。
10.在浮點(diǎn)加減法運(yùn)算中,當(dāng)運(yùn)算結(jié)果的尾數(shù)的絕對值大于1時(shí),需要對結(jié)果進(jìn)行,
其操作是。
答:向右規(guī)格化,尾數(shù)右移一位,右邊補(bǔ)一個(gè)0,階碼減1,直到尾數(shù)絕對值20.5。
四、計(jì)算題
1.用二進(jìn)制數(shù)表示一個(gè)四位十進(jìn)制的整數(shù)最少需要幾位(不含符號位)。
解:2X=I04,N=4Xl/Lg2=14位。
2.某機(jī)器字長32位,定點(diǎn)表示,其中31位表示尾數(shù),1位是符號位,問:
⑴定點(diǎn)原碼整數(shù)表示時(shí),最大正數(shù)是多少?最小負(fù)數(shù)是多少?
⑵定點(diǎn)原碼小數(shù)表示時(shí),最大正數(shù)是多少?最小負(fù)數(shù)是多少?。
3131解:⑴定點(diǎn)原碼整數(shù)表示時(shí),最大正數(shù)=(2-1);最小負(fù)數(shù)=一(2—1)⑵定點(diǎn)
原碼小數(shù)表示時(shí),最大正數(shù)=(1-2);最小負(fù)數(shù)=一(1-2)
3.寫出下列二進(jìn)制數(shù)的原碼、反碼、補(bǔ)碼和移碼。
(1)±1011(2)±0.1101(3)±0
解:①(+1011)原=01011(-1011)原=11011
(+1011)反=01011(-1011)反=10100
(+1011)補(bǔ)=01011(-1011)補(bǔ)=10101
(+1011)移=11011(-1011)移=00100
②(+0.1101)原=0.1101(-0.1101)原=1.1101
(+0.1101)反=0.1101(-0.1101)瓜=1.0010
(+0.1101)補(bǔ)=0.1101(-0.1101)補(bǔ)=1.0011
(+0.1101)移=0.1101(-0.1101)移=0.000
③(+0.0000)原=00000(-00000)原=10000
(+0.0000)反=00000(-00000)反=11111
(+0.0000)補(bǔ)=00000(-00000)原=00000
(+0.0000)移=10000(-00000)原=10000
4.某機(jī)器字長16位,浮點(diǎn)表示時(shí),其中含1位階符、5位階碼、1位尾符、9位尾數(shù),
請寫出它能表示的最大浮點(diǎn)數(shù)和最小浮點(diǎn)數(shù)。
+21-9解:最大浮點(diǎn)數(shù)=2X(1-2)
+31-9最小浮點(diǎn)數(shù)=-2X(1—2)o
5.字符“F”的ASCH碼為46H,請寫出它的奇校驗(yàn)碼和偶校驗(yàn)碼(假定校驗(yàn)位加在最
高位)。解:字符“F”的ASCH碼為46H,奇校驗(yàn)碼為10110110(B6H),偶校驗(yàn)碼為
00110110(36H)。
6.L1知被校驗(yàn)的數(shù)據(jù)為101101,求其海明校驗(yàn)碼。
提示:先決定校驗(yàn)位的位數(shù)r=4,然后根據(jù)編碼規(guī)則決定海明校驗(yàn)位的位置和數(shù)據(jù)位的
位置,最后用偶校驗(yàn)法求出校驗(yàn)位的值。答案應(yīng)為1011100100。
解:⑴先定校驗(yàn)位的位數(shù),當(dāng)r=4時(shí),共有16種狀態(tài),大于k+r+l=ll,故選用r=
4,校驗(yàn)位至少取4位。
i-1⑵決定校驗(yàn)位的位置:按海明碼生成法規(guī)定,海明校驗(yàn)位第i位應(yīng)放在2的海明位
置上。
⑶決定數(shù)據(jù)位的位置:數(shù)據(jù)位應(yīng)由低到高依次插空放在其他海明位上。即D6D5P4D4
D3P3D1P2PU⑷決定被校驗(yàn)數(shù)據(jù)位由哪幾位校驗(yàn)位進(jìn)行校驗(yàn):按海明碼生成法規(guī)定,
每個(gè)數(shù)據(jù)位由多個(gè)校驗(yàn)位進(jìn)行校驗(yàn),但被校驗(yàn)數(shù)據(jù)的海明位號要等于校驗(yàn)該位數(shù)據(jù)的各位
校驗(yàn)位的海明位號之和。
⑸決定各個(gè)校驗(yàn)位之值:按海明碼生成法規(guī)定,用偶校驗(yàn)法生成校驗(yàn)位,校驗(yàn)位之值為
各被校驗(yàn)位數(shù)據(jù)之和。
P1=D1?D2?D4@D5
P2=D1?D3?D4?D6
P3=D2?D3?D4
P4=D59D6
在本例中,被校數(shù)據(jù)為101101,即Dl=l,D2=0,D3=l,D4=l,D5=0,D6=l,故
P1=D1?D2?D4?D5=0
P2=D1?D3?D4?D6=0
P3=D2?D3?D4=l
P4=D5?D6=1
最后得到被校驗(yàn)數(shù)據(jù)101101的海明碼為1011100100。
7.已知被檢信息為1010,選擇的生成多項(xiàng)式是G(X)為X3+X+1,求CRC校驗(yàn)碼,并
求循環(huán)余數(shù),說明其校驗(yàn)原理。-31-31解:⑴生成多項(xiàng)式為K+1位的X3+X+1,即G
(X)=1011。
⑵確定校驗(yàn)位的位數(shù)為K=3,
⑶在有效數(shù)據(jù)位后面添3(K=3)個(gè)0,然后用它與G(X)進(jìn)行模2除法運(yùn)算,所得余
數(shù)即為所求的校驗(yàn)位。
運(yùn)算過程如下:
1001
1011V1010100
1011
1000
1001
011
余數(shù)為011,所以被檢數(shù)據(jù)的CRC校驗(yàn)碼為lOlOOllo
⑷求循環(huán)余數(shù):在上述余數(shù)011的基礎(chǔ)上添0繼續(xù)進(jìn)行模2除法。余數(shù)循環(huán)如下:
011-110-111-101-001-010-100-011?除法過程略。
8.將二進(jìn)制數(shù)1011010轉(zhuǎn)換成8421碼。
解:先把二進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)換成十進(jìn)制數(shù),(1011011)2=91=(10010001)8421。
五、簡答題
1.試比較定點(diǎn)帶符號數(shù)在計(jì)算機(jī)內(nèi)的四種表示方法。
答:帶符號數(shù)在計(jì)算機(jī)內(nèi)部的表示方法有原碼、反碼、補(bǔ)碼和移碼。
原碼表示方法簡單易懂,實(shí)現(xiàn)乘、除運(yùn)算簡單,但用它實(shí)現(xiàn)加、減運(yùn)算比較復(fù)雜。
補(bǔ)碼的特點(diǎn)是加、減法運(yùn)算規(guī)則簡單,正負(fù)數(shù)的處理方法一致。
反碼通常只用來計(jì)算補(bǔ)碼,由于用反碼運(yùn)算不方便,在計(jì)算機(jī)中沒得到實(shí)際應(yīng)用。
移碼由于保持了數(shù)據(jù)原有的大小順序,便于進(jìn)行比較操作,常用于浮點(diǎn)數(shù)中的階碼,使
用比較方便。
2.試述浮點(diǎn)數(shù)規(guī)格化的目的和方法。
答:浮點(diǎn)的規(guī)格化是為了使浮點(diǎn)數(shù)尾數(shù)的最高數(shù)值位為有效數(shù)位。當(dāng)尾數(shù)用補(bǔ)碼表示
時(shí),若符號位與小數(shù)點(diǎn)后的第一位不相等,則被定義為己規(guī)格化的數(shù),否則便是非規(guī)格化
數(shù)。通過規(guī)格化,可以保證運(yùn)算數(shù)據(jù)的精度。
通常,采用向左規(guī)格化(簡稱左規(guī)),即尾數(shù)每左移一位,階碼減1,直至規(guī)格化完
成。
3.在檢錯(cuò)碼中,奇偶校驗(yàn)法能否定位發(fā)生錯(cuò)誤的信息位?是否具有糾錯(cuò)功能?
答:⑴在檢錯(cuò)碼中,奇偶校驗(yàn)法不能定位發(fā)生錯(cuò)誤的信息位。
⑵奇偶校驗(yàn)沒有糾錯(cuò)能力。4.簡述循環(huán)冗余碼(CRC)的糾錯(cuò)原理。
4.簡述循環(huán)冗余碼(CRC)的糾錯(cuò)原理。
答:CRC碼是一種糾錯(cuò)能力較強(qiáng)的校驗(yàn)碼。在進(jìn)行校驗(yàn)時(shí),先招被檢數(shù)據(jù)碼的多項(xiàng)式用
生成多項(xiàng)式G(X)來除,若余數(shù)為0,說明數(shù)據(jù)正確;若余數(shù)不為0,則說明被檢數(shù)據(jù)有
錯(cuò)。只要正確選擇多項(xiàng)式G(X),余數(shù)與CRC碼出錯(cuò)位位置的對應(yīng)關(guān)系是一定的,由此可
以用余數(shù)作為判斷出錯(cuò)位置的依據(jù)而糾正出錯(cuò)的數(shù)據(jù)位。
3.2補(bǔ)充題及解析
本節(jié)提供了大量的補(bǔ)充習(xí)題,題型包括選擇題、填空題、簡答題和綜合題,并附有題目
的解析,僅供讀者參考。
3.2.1選擇題3.2.2填空題
3.2.3簡答題
3.2.4綜合題
第4章存儲(chǔ)系統(tǒng)
本章將給出主教材《計(jì)算機(jī)組成原理》第4章的習(xí)題及補(bǔ)充題的解析。
4.1主教材習(xí)題解析
判斷題
1.計(jì)算機(jī)的主存是由RAM和ROM兩種半導(dǎo)體存儲(chǔ)器組成的。
答:正確。
2.CPU可以直接訪問主存,而不能直接訪問輔存。
答:正確。
3.外(輔)存比主存的存儲(chǔ)容量大、存取速度快。
答:錯(cuò)誤。
4.動(dòng)態(tài)RAM和靜態(tài)RAM都是易失性半導(dǎo)體存儲(chǔ)器。
答:正確。
5.Cache的功能全部由硬件實(shí)現(xiàn)。
答:正確。
6.引入虛擬存儲(chǔ)器的目的是為了加快輔存的存取速度。
答:錯(cuò)誤。
7.多體交叉存儲(chǔ)器主要是為了解決擴(kuò)充容量的問題。
答:錯(cuò)誤。多體交叉存儲(chǔ)器主要是為了提高存取速度,增加帶寬。
8.Cache和虛擬存儲(chǔ)器的存儲(chǔ)管理策略都利用了程序的局部性原理。答:正確。
9.多級存儲(chǔ)體系由Cache、主存和輔存構(gòu)成。
答:正確。
10.在虛擬存儲(chǔ)器中,當(dāng)程序正在執(zhí)行時(shí),由編譯器完成地址映射。答:錯(cuò)誤(由操
作系統(tǒng)完成)。
二.選擇題
1.主(內(nèi))存用來存放。
A.程序B.數(shù)據(jù)C.微程序D.程序和數(shù)據(jù)
解:答案為D。
2.下列存儲(chǔ)器中,速度最慢的是。
A.半導(dǎo)體存儲(chǔ)器B.光盤存儲(chǔ)器C.磁帶存儲(chǔ)器D.硬盤存儲(chǔ)器解:答案為C。
3.某一SRAM芯片,容量為16Kxi位,則其地址線有。
A.14根B.16K根C.16根D.32根
解:答案為A。
4.下列部件(設(shè)備)中,存取速度最快的是。
A.光盤存儲(chǔ)器B.CPU的寄存器C.軟盤存儲(chǔ)器D.硬盤存儲(chǔ)器解:答案為B?
5.在主存和CPU之間增加Cache的目的是。
A.擴(kuò)大主存的容量
B.增加CPU中通用寄存器的數(shù)量C.解決CPU和主存之間的速度匹配
D.代替CPU中的寄存器工作
解:答案為C。
6.計(jì)算機(jī)的存儲(chǔ)器采用分級存儲(chǔ)體系的目的是。
A.便于讀寫數(shù)據(jù)B.減小機(jī)箱的體積
C.便于系統(tǒng)升級D.解決存儲(chǔ)容量、價(jià)格與存取速度間的矛盾
解:答案為D。
7.相聯(lián)存儲(chǔ)器是按進(jìn)行尋址的存儲(chǔ)器。
A.地址指定方式B.堆棧存取方式
C.內(nèi)容指定方式D.地址指定與堆棧存取方式結(jié)合
解:答案為C。
8.某SRAM芯片,其容量為1KX8位,加上電源端和接地端后,該芯片的引出線的最少
數(shù)目應(yīng)為。
A.23B.25C.50D.20
解:答案為D。
9.常用的虛擬存儲(chǔ)器由兩級存儲(chǔ)器組成,其中輔存是大容量的磁表面存儲(chǔ)器。
A.主存一輔存B.快存一主存
C.快存一輔存D.通用寄存器一主存
解:答案為A。
10.在Cache的地址映射中,若主存中的任意一塊均可映射到Cache內(nèi)的任意—一快的位
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
解:答案為A。
三.填空題
1.對存儲(chǔ)器的要求是、、,為解決這三者的矛盾,計(jì)算機(jī)、采用體系結(jié)構(gòu)。
答:速度快、容量大、成本低,分級存儲(chǔ)體系。
2.CPU能直接訪問和,但不能訪問和。
答:主存、CACHE>外存、1/0設(shè)備。
3.Cache的映射方式有、和三種。其中方式,適度地兼顧了前兩者的優(yōu)點(diǎn)又盡量避
免其缺點(diǎn),比較理想。
答:直接映象、全相聯(lián)映象、組相聯(lián)映象,組相聯(lián)映象。
4.廣泛使用的和都是半導(dǎo)體存儲(chǔ)器。前者的速度比后者快,不如后者高。它們的
共同缺點(diǎn)是斷電后保存信息。
答:依次為SRAM、DRAM、隨機(jī)讀寫、集成度、不能。
5.閃速存儲(chǔ)器能提供高性能、低功耗、高可靠性以及能力,為現(xiàn)有的體系結(jié)構(gòu)帶來
巨大變化,因此作為用于便攜式電腦中。
答:瞬時(shí)啟動(dòng)、存儲(chǔ)器、固態(tài)盤。
6.相聯(lián)存儲(chǔ)器不按地址而是按訪問的存儲(chǔ)器,在Cache中用來存放,在虛擬存儲(chǔ)器
中用來存放。
答:內(nèi)容,行地址表,段表、頁表和快表。
7.虛擬存儲(chǔ)器指的是層次,它給用戶提供了一個(gè)比實(shí)際空間大得多的。答:主-輔
存,主存,虛擬地址。
8.磁盤的地址格式由、、、四部分組成。
答:臺(tái)號、柱面號(磁道號)、盤面號(磁頭號)、扇區(qū)號。
9.溫徹斯特硬盤的特點(diǎn)是、和。
答:固定盤片、活動(dòng)磁頭和密封結(jié)構(gòu)。
10.一個(gè)完整的磁盤存儲(chǔ)器由三部分組成,其中又稱磁盤機(jī)或磁盤子系統(tǒng),是獨(dú)立于
主機(jī)的一個(gè)完整的設(shè)備,是磁盤機(jī)與主機(jī)的接口部件,用于保存信息。
答:驅(qū)動(dòng)器、控制器、盤片。
四.計(jì)算題
1.設(shè)有一個(gè)具有24位地址和8位字長的存儲(chǔ)器,求:
(1)該存儲(chǔ)器能存儲(chǔ)多少字節(jié)的信息?
(2)若存儲(chǔ)器由4Mxi位的RAM芯片組成,需要多少片?
(3)需要哪種譯碼器實(shí)現(xiàn)芯片選擇?
24解:⑴存儲(chǔ)單元數(shù)為2=16M=16777216,故能存儲(chǔ)16M字節(jié)的信息。
⑵由于存儲(chǔ)容量為16MB(8位字長),每4M字節(jié)需要4片(位并聯(lián)方式),故需芯片
數(shù)為16/4X8=32片。
(3)若用32片組成一個(gè)16M(8位字長),地址總線的低22位可直接連到芯片的A0-A21
管腳,而地址總線的高2位(A22,A23)需要通過2:4線譯碼器進(jìn)行芯片選擇。存儲(chǔ)器
組成方案為位并聯(lián)和地址串聯(lián)相結(jié)合的方式。
2.某計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的內(nèi)存由Cache和主存構(gòu)成,Cache的存取周期為45ns,主存的存取
周期為200ns。已知在一段給定的時(shí)間內(nèi),CPU共訪問內(nèi)存4500次,其中340次訪問主
存,求:
(1)Cache的命中率是多少?
(2)CPU訪問內(nèi)存的平均訪問時(shí)間是多少?
(3)Cache-主存系統(tǒng)的效率是多少?
解:⑴命中率H=(4500-340)/4500=0.92,
(2)CPU訪存的平均時(shí)間T=0.92X45+(1-0.92)X200=57.4ns
⑶cache-主存系統(tǒng)的效率e=45/57.4=78%
3.下圖表示使用頁表的虛實(shí)地址轉(zhuǎn)換條件,頁表存放在相聯(lián)存儲(chǔ)器中,其容量為8個(gè)
存儲(chǔ)單元,求:
虛擬地址頁號頁內(nèi)地址
1
2
3
(1)當(dāng)CPU按虛擬地址1去訪問主存時(shí),主存的實(shí)地碼是多少?
(2)當(dāng)CPU按虛擬地址2去訪問主存時(shí),主存的實(shí)地碼是多少?
(3)當(dāng)CPU按虛擬地址3去訪問主存時(shí),主存的實(shí)地碼是多少?
解:⑴用虛擬地址為1的頁號15作為頁表檢索項(xiàng),查得頁號為15的頁在主存中的起
始地址為80000,故將80000與虛擬地址中的頁內(nèi)地址碼0324相加,求得主存實(shí)地址碼為
80324o
⑵同理,主存實(shí)地址碼=96000+0128=96128。
⑶虛擬地址為3的頁號為48,查頁表時(shí),發(fā)現(xiàn)此頁面沒在頁表中,此時(shí)操作系統(tǒng)暫停
用戶作業(yè)程序的執(zhí)行,轉(zhuǎn)去查頁表程序。如該頁面在主存中,則將該頁號及該頁在主存中
的起始地址寫入主存;如該頁面不在主存中,則操作系統(tǒng)要將該頁面從外存調(diào)入主存,然
后將頁號及其主存中的起始地址寫入頁表。
4.頁式存儲(chǔ)器的邏輯地址由頁號和頁內(nèi)地址兩部分組成,若頁面大小為4KB,地址轉(zhuǎn)換
過程如圖所示,圖中邏輯地址8644用十進(jìn)制表示,經(jīng)頁表轉(zhuǎn)換后,該邏輯地址的物理地
址(十進(jìn)制)是多少?
提示:把邏輯地址轉(zhuǎn)換成二進(jìn)制來做。
解:第一步,已知頁面大小為4KB,故可算出頁內(nèi)地址為12位(212=4096)?
第二步:把邏輯地址8644轉(zhuǎn)換成二進(jìn)制地址10000111000100,其中高2位為頁面號。
第三步:查頁表,2號頁面的物理塊號為8,由于邏輯地址和物理地址的頁內(nèi)地址部分
是相同的,即可把頁號與頁內(nèi)地址拼接,得到物理地址為100000011100100。
第四步:把100000011100100轉(zhuǎn)換成十進(jìn)制數(shù)為33220?
5.設(shè)某磁盤存儲(chǔ)器的平均找道時(shí)間為ts,轉(zhuǎn)速每分鐘r轉(zhuǎn),每磁道容量為N個(gè)字,每信
息塊為n個(gè)字,試推導(dǎo)磁盤存儲(chǔ)器讀寫一塊信息所需總時(shí)間tB的公式。
解:tB=ts+60/2r+60n/rNo
6.?般,CD-ROM光盤的外緣有5mm寬的范圍不使用,故標(biāo)準(zhǔn)的播放時(shí)間為60分鐘。請
計(jì)算模式1和模式2情況下光盤的存儲(chǔ)容量是多少?
提示:光盤的模式1用于存放計(jì)算機(jī)的程序和數(shù)據(jù),共有270000個(gè)扇區(qū),每個(gè)扇區(qū)
2048個(gè)字節(jié),而模式2用于存放聲音、圖像等多媒體數(shù)據(jù),共有270000個(gè)扇區(qū),每個(gè)扇
區(qū)2336個(gè)字節(jié)。
解:模式1——容量C=270000X2048/1024/1024=527MB
模式二——容量C=270000X2336/1024/1024=601MB
7.某磁盤組有4個(gè)盤片,5個(gè)記錄面,每個(gè)記錄面的內(nèi)磁道直徑為22cm,外磁道直接
為33cm,最大位密度為1600b/cm,道密度為80道/cm,轉(zhuǎn)速7200轉(zhuǎn)速/分。
⑴磁盤的總存儲(chǔ)容量(非格式化)?
⑵最大數(shù)據(jù)傳輸率是多少?
解:⑴總?cè)萘?每面容量X記錄面數(shù)
每面容量=某一磁道容量X磁道數(shù)
某磁道容量=磁道長X本道位密度
所以,最內(nèi)圈磁道的容量=1600X22X3.14=110528字節(jié)/道
磁道數(shù)=存儲(chǔ)器域長X道密度=(33—22)/2X80=253616000字節(jié)
⑵最大數(shù)據(jù)傳輸率=轉(zhuǎn)速義某磁道容量=7200/60XI10528=13263360字節(jié)/秒
8.假設(shè)某計(jì)算機(jī)的cache采用直接映象,容量為4096。若CPU依次從主存單元0,1,
,,,99和4096,4097,4195交替取指令,循環(huán)執(zhí)行10次,試求此時(shí)的命中率?
解:此時(shí)CPU的命中率為0。
4.2補(bǔ)充題及解析
本節(jié)提供了大量的補(bǔ)充習(xí)題,題型包括選擇題、填空題、簡答題和綜合題,并附有題目
的解析,僅供讀者參考。
4.2.1選擇題
4.2.2填空題
4.2.3簡答題
4.2.4綜合題
第5章中央處理器
本章將給出主教材《計(jì)算機(jī)組成原理》第5章的習(xí)題及補(bǔ)充題的解析。僅供讀者參考。
5.1主教材.習(xí)題解析
一.判斷題
1.一個(gè)指令周期由若干個(gè)機(jī)器周期組成。
解:答案為正確。
2.非訪內(nèi)指令不需從內(nèi)存中取操作數(shù),也不需將目的操作數(shù)存放到內(nèi)存,因此這類指
令的執(zhí)行不需地址寄存器參與。
解:答案為錯(cuò)誤。
3.組合邏輯控制器比微程序控制器的速度快。
解:答案為正確。
4.流水線中的相關(guān)問題是指在一段程序的相鄰指令之間存在某種信賴關(guān)系,這種關(guān)系
影響指令的執(zhí)行。
解:答案為正確。
5.微程序控制控制方式與硬布線控制方式相比,最大的優(yōu)點(diǎn)是提高了指令的執(zhí)行速
度。解:答案為正確。
6.微程序控制器中的控制存儲(chǔ)器可用PROM、EPROM或閃存實(shí)現(xiàn)。
解:答案為正確。
7.指令周期是指人CPU從主存取出一條指令開始到執(zhí)行這條指令完成所需的時(shí)間。
解:答案為正確。
8.控制存儲(chǔ)器是用來存放微程序的存儲(chǔ)器,它比主存儲(chǔ)器速度快。
解:答案為正確。
9.機(jī)器的主頻最快,機(jī)器的速度就最快。
解:答案為正確。
10.80X86的數(shù)據(jù)傳送指令MOV,不能實(shí)現(xiàn)兩個(gè)內(nèi)存操作數(shù)的傳送。
解:答案為正確。
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。
A.實(shí)現(xiàn)程序控制和快速查找存儲(chǔ)器地址
B.可以直接訪問主存和外存
C.縮短指令長度,擴(kuò)大尋址空間,提高編程靈活性
D.降低指令譯碼難度
解:答案為C。
2.CPU組成中不包括。
A.指令寄存器B.地址寄存器
C.指令譯碼器D.地址譯碼器
解:答案為D。
3.程序計(jì)數(shù)器PC在中。
A.運(yùn)算器B.控制器
C.存儲(chǔ)器D.I/O接口
解:答案為B。
4.計(jì)算機(jī)主頻的周期是指。
A.指令周期B.時(shí)鐘周期
C.CPU周期D.存取周期
解:答案為B。
5.CPU內(nèi)通用寄存器的位數(shù)取決于。
A.存儲(chǔ)器容量B.機(jī)器字長
C.指令的長度D.CPU的管腳數(shù)
解:答案為B。
6.以硬布線方式構(gòu)成的控制器也叫。
A.組合邏輯型控制器B.微程序控制器
C.存儲(chǔ)邏輯型控制器D.運(yùn)算器
解:答案為A。
7.一個(gè)節(jié)拍脈沖持續(xù)的時(shí)間長短是。
A.指令周期B.機(jī)器周期
C.時(shí)鐘周期D.以上都不是
解:答案為C。
8.直接轉(zhuǎn)移指令的功能是將指令中的地址代碼送入。
A.累加器B.地址寄存器
C.PCD.存儲(chǔ)器
解:答案為C。
9.狀態(tài)寄存器用來存放。
A.算術(shù)運(yùn)算結(jié)果B.邏輯運(yùn)算結(jié)果
C.運(yùn)算類型D.算術(shù)、邏輯運(yùn)算及測試指令的結(jié)果狀態(tài)解:答案為D。
10.微程序放在中。
A.指令寄存器B.RAM
C.控制存儲(chǔ)器D.內(nèi)存
解:答案為C。
11.某寄存器中的值有時(shí)是地址,這只有計(jì)算機(jī)的才能識別它。
A.譯碼器B.判斷程序
C.指令D.時(shí)序信號
解:答案為C。
12.微程序控制器中,機(jī)器指令與微指令的關(guān)系是。
A.每一條機(jī)器指令由一條微指令執(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解釋執(zhí)行
C.一段機(jī)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(jī)器指令組成
解:答案為C。
13.在高速計(jì)算機(jī)中,廣泛采用流水線技術(shù)。例如,可以將指令執(zhí)行分成取指令、分析
指令和執(zhí)行指令3個(gè)階段,不同指令的不同階段可以①執(zhí)行;各階段的執(zhí)行時(shí)間最好
②;否則在流水線運(yùn)行時(shí),每個(gè)階段的執(zhí)行時(shí)間應(yīng)?、?。
可供選擇的答案:
①A.順序B.重疊C.循環(huán)D,并行
②A.為0B.為1個(gè)周期C.相等D.不等
③A.3個(gè)階段執(zhí)行時(shí)間之和B.3個(gè)階段執(zhí)行時(shí)間的平均值
C.3個(gè)階段執(zhí)行時(shí)間的最小值D.3個(gè)階段執(zhí)行時(shí)間的最大值
解:答案為①D,②C,③D。
14.微指令格式分成水平型和垂直型,前者的位數(shù),用它編寫的微程序。
A.較少B.較多
C.較長D.較短
解:答案為B、D?
15.異步控制常作為的主要控制方式。
A.單總線計(jì)算機(jī)結(jié)構(gòu)計(jì)算機(jī)中訪問主存和外部設(shè)備時(shí)
B.微型機(jī)的CPU控制中
C.組合邏輯的CPU控制中
D.微程序控制器中
解:答案為A。
16.與微指令的執(zhí)行周期對應(yīng)的是。
A.指令周期B.機(jī)器周期
C.節(jié)拍周期D.時(shí)鐘周期
解:答案為B。
三.填空題
1.目前的CPU包括,和CACHE(一級)。
答:運(yùn)算器,控制器。
2.CPU中保存當(dāng)前正在執(zhí)行的指令的寄存器為,保存下一條指令地址的寄存器為。
答:指令寄存器IR,程序計(jì)數(shù)器PC。
3.CPU從主存取出一條指令并執(zhí)行該指令的時(shí)間叫,它常用若干個(gè)來表示,而后者又
包含若干個(gè)。
答:指令周期,機(jī)器周期,時(shí)鐘周期。
4.在程序執(zhí)行過程中,控制器控制計(jì)算機(jī)的運(yùn)行總是處于、分析指令和的循環(huán)之
中。答:取指令,執(zhí)行指令。
5.控制器發(fā)出的控制信號是因素和因素的函數(shù),前者是指出操作在什么條件下進(jìn)
行,后者是指操作在什么時(shí)刻進(jìn)行。
答:空間,時(shí)間。
6.微程序入口地址是根據(jù)指令的產(chǎn)生的。
答:譯碼器,操作碼。
7.微程序控制器的核心部件是,它般用構(gòu)成。
答:控制存儲(chǔ)器,只讀存儲(chǔ)器。
8.微指令執(zhí)行時(shí),產(chǎn)生后繼微地址的方法主要有、等。
答:計(jì)數(shù)器方式,斷定方式。
9.任何指令的第一個(gè)周期一定是。
答:取指令。
10.一條機(jī)器指令的執(zhí)行可與一段微指令構(gòu)成的相對應(yīng),微指令可由一系列組成。
答:微程序,微命令。
11.微程序設(shè)計(jì)技術(shù)是利用方法設(shè)計(jì)的一門技術(shù)。
答:軟件,控制器。
12.在同一微周期中的微命令叫互斥的微命令;在同一微周期中的微命令叫相容的微
命令。顯然,不能放在一起譯碼。
答:不可能同時(shí)出現(xiàn),可以同時(shí)出現(xiàn),相容的微命令。
13.在微程序控制器中,時(shí)序信號比較簡單,一般采用。
答:同步控制。
14.保存當(dāng)前棧頂?shù)刂返募拇嫫鹘小?/p>
答:棧頂指針SP。
15.實(shí)現(xiàn)下面各功能有用哪些寄存器?
⑴表示運(yùn)算結(jié)果是零的是。
⑵表示運(yùn)算結(jié)果溢出的是。
⑶表示循環(huán)計(jì)數(shù)的是。
⑷做8位乘除法時(shí)用來保存被乘數(shù)和被除數(shù)的是。
⑸暫時(shí)存放參加ALU中運(yùn)算的操作數(shù)和結(jié)果的是。
答:⑴狀態(tài)寄存器中的ZF。
⑵狀態(tài)寄存器中的OF。
⑶CX。
(4)AL/AXo
⑸累加器。
四.綜合題
1.在8086中,對于物理地址2014cH來說,如果段起始地址為20000H,則偏移量應(yīng)為
多少?解:14CH。
2.在8086中SP的初值為2000H,AX=3000H,BX=5000H。試問:
(1)執(zhí)行指令PUSHAX后,SP=?
(2)再執(zhí)行指令PUSHBX及POPAX后,SP=?,BX=?請畫出堆棧變化示意圖。
解:⑴SP=2000H-2=lFFEH
⑵執(zhí)行PUSHBX和POPAX后,SP=lFFEH-2+2=IFFEH,BX=5000H,指針變化圖略。
3.指出下列8086指令中,源操作數(shù)和目的操作的尋址方式。
(1)PUSHAX(2)XCHGBX,[BP+SI]
(3)MOVCX,03F5H(4)LDSSI,[BX](5)LEABX,[BX+S1](6)MOVAX,
[BX+SI+0123H]
(7)MOVCX,ES:[BX][SI](8)MOV[SI],AX
(9)XCHGAX,[2000H]
解:⑴源是寄存器直接尋址。目的是寄存器間接尋址。
⑵源是變址/基址尋址,目的是寄存器宜接尋址。
⑶源是立即數(shù)尋址,目的是寄存器直接尋址。
⑷源是寄存器間接尋址。目的是寄存器直接尋址。
⑸源是變址/基址尋址,目的是寄存器直接尋址。
⑹源是變址/基址加偏移量尋址,目的是寄存器直接尋址。
⑺源是跨段的變址/基址尋址,目的是寄存器直接尋址。
⑻源是寄存器直接尋址。目的是寄存器間接尋址。
⑼源是存儲(chǔ)器直接尋址。目的是寄存器直接尋址。
4.請按下面的要求寫出相應(yīng)的8086匯編指令序列。
⑴將1234H送入DS中
(2)將5678H與AX中的數(shù)相加,結(jié)果放在AX中。
(3)將DATAX和DATAY相加,其和放在DATAY中。
(4)將AX中的高4位變?yōu)槿?。
(5)將AX中的低2位變?yōu)槿?。
解:⑴MOVAX,123411;MOVDS,AX
⑵ADDAX,5678H
⑶MOVAX,DATAX
ADDDATAY,AX
⑷ANDAX,0FFF11
(5)0RAX,000311
5.若BX=0379H,下面8086指令執(zhí)行后,BX=?
(1)XORBX,OFFOOH
(2)ANDBX,OFFOOH
(3)ORBX,OFFOOH
解:⑴根據(jù)“異或”操作的特點(diǎn),與“0”做“異或”操作,操作數(shù)不變;與“1”做
“異或”操作,即使操作數(shù)變反,此題僅使BH變反,所以結(jié)果為BX=1111110001111001
=FC79H。
⑵根據(jù)“與”操作的特點(diǎn),對“0”做“與”操作,操作數(shù)為0;對“1”做
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