《计算机原理与应用》复习题参考答案
一、填空题
1.
2.运算器控制器
3.奇偶
4.11111.1B
5.1.1011B
6.[-x]补,右
7.对阶向右规格化
8.静态,动态
9.
10.磁表面存储器半导体存储器
11.
12.组合逻辑,微程序控制器(或微程序)
13.指令操作码微地址产生部件
14.时间分割,成组(或数据块)
15.传送前预处理传送后处理
16.内码代码转换程序
17、
18、存
19、对主存速度影响小且无明显死区控制电路复杂
20、扩大存储器容量平衡主存与CPU之间的速度
21、奇偶校验法海明校验法循环冗余校验法
22、程序直接控制方式程序中断方式DMA方式通道和IOP方式
23、对阶尾数相加规格化
24、内码代码转换程序
25、数据通路宽度主存容量指令浮点(或:典型四则、四则)
26、
27、ASCII BCD
28、容量
29、双稳态触发器电容
30、单元地址
31、后进先出主存储器
32、指令系统
33、程序计数器(或:PC)程序状态字(或:PSW)
34、中断并行
35、通道
36. 指令寄存器,程序计数器,程序状态字
37、阶码,尾数,数符
38、模块,并行,多个
39、
40、水平,垂直
41、堆栈指针,栈顶
42、触发器,电容
43、40F4H
二、选择题
1.B
2.B
3.A
4.C
5.C
6.
7.C
8.A
9.D 10.D 11、(4)12、(3)13、(1)14、(1)15、16、(2)17、(2)18、(3)19、20、(3)21.B 22.D 23. 24.C 25.A 26.AC 27.B 28. 29.C 30.C 31.D 32. 33.B 34.A 35. 36.A 37.C 38.C 39.A 40.C 41B、42D、43A 、44 D、45C、46A、47B、48C、49B、50.C
三、判断题
1、√
2、
3、×
4、×
5、、
6、√,
7、╳,
8、,
9、╳, 10、√,
11、,12、, 13、╳, 14、, 15、√
四、名词解释
1.基数:各数位允许选用的数码个数。
或:各数位允许选用的最大数码值加1(不乘位权)。
或:产生进位的该位数码值(不乘位权)。
2.DRAM:
3.高速缓存:为提高访存速度在CPU和主存间增设的一种高速存储器。
4.立即寻址方式:
5.微程序控制器:将执行指令所需要的微命令以代码形式编成微指令序列(微程序),存入一个控制存储器,需要时从该存储器中读取。
按这种方式工作的控制器称为微程序控制器。
6.总线:一组可由多个部件分时共享的信息传输线。
7.DMA方式:直接依靠硬件实现主存与外设之间的数据直接传输,传输过程本身不需CPU程序干预。
8.同步通信方式:在采用这种方式的总线传输中,各设备从一个公共的(统一的)时序信号中获得定时信息(或:由统一的时序信号进行同步定时。
)或指出:其明显特征是由一定频率的时钟信号定义了等间隔的时钟周期。
五、写出下列术语的中英文对照
1、美国信息交换标准代码
2、循环冗余校验码
3、Flash Memory
4、
5、CM(或μCM)
6、IEEE
六、问答题
1.最大正数=01111111 最小正数=00000001 最大负数=10000001 最小负数=11111111数值表示范围:负的2的7次方减1 ~ 正的2的7次方加1
2.
3.指令的第一个CPU周期为取指周期,完成下列三件事:
(1)从内存中取指令
(2)程序计数器PC加1
(3)对指令操作码进行译码或测试
4.
5.DMA接口由主存流动地址寄存器ABR、交换长度字计数器WC、数据缓冲寄存器DBR、状态及控制寄存器SCR、中断逻辑线路以及DMA控制线路组成。
作用分别为
ABR:存放主存缓冲区首地址;
WC:存放传送数据块的长度计数值,并自动加1、减1、产生溢出信号;
DBR:寄存传送的数据;
SCR:存放控制和状态信息;
控制线路:设备选择、DMA优先排队、产生请求信号;
中断线路:用中断方式进行预处理、后处理、排错等。
6.①直接寻址②寄存器寻址③基址寻址④变址寻址⑤间接寻址⑥立即数寻址⑦相对寻址⑧堆栈寻址(举例略)
7.通常有两种方法:(1)由指令操作码译码器产生(2)由微指令的下址字段指出
或答:(1)以增量方式产生(2)增量与下址结合(3)多路转移(4)微中断
8.→关中断→保存断点,保护现场→判别中断条件,转中断服务程序→开中断→执行中断服务程序→关中断→恢复现场,恢复断点→开中断→返回断点9.容量从大到小:磁带→磁盘→主存→外部CACHE→寄存器
存取周期从大到小:磁带→磁盘→主存→外部CACHE→寄存器
10.指令的第一个CPU周期为取指周期,完成下列三件事:(1)从内存中取指
令(2)程序计数器PC加1 (3)对指令操作码进行译码或测试
11、答:
(1)存贮单元数为214=16K=13684单元,故其能存贮16384个字节的信息。
(2)由于存贮容量为16KB(8位字长),每一个KB(位并联方式)需要8片,故所需芯片总数为16×8=128片.
(3)如用l28片芯片组成一个l 6KB的存贮器,地址总线低10位可直接接到芯片的A0~A9端,片内单元选择;而地址总线的高4位(A13,A12,A11,A10)需通过4:16译码器进行芯片选择。
存贮器组成方案为位并联与地址串联相结合的方式。
12、答:进位链是传递进位的逻辑电路。
高位进位和低位进位同时产生的进位叫先行进位。
先行进位有两种,一种是组内并行、组间串行进位链,即将n位全加器分成若干小组,小组内进位同时产生,小组间采用串行进位。
另一种是组内并行、组间并行进位链,即将n位全加器分成几个小组,每个小组的最高位进位是并行产生的,小组内的其他各位进位也是并行产生的。
13、答:外围设备要通过接口与CPU相连的原因主要有:
(1)一台机器通常配有多台外设,它们各自有其设备号(地址),通过接口可实现设备的选择。
(2)I/O设备种类繁多,速度不一,与CPU速度相差可能很大,通过接口可实现数据缓冲,达到速度匹配。
(3)I/O设备可能串行传送数据,而CPU一般并行传送,通过接口可实现数据串并格式转换。
(4)I/O设备的入/出电平可能与CPU的入/出电平不同,通过接口可实现电平转换。
(5)CPU启动I/O设备工作,要向外设发各种控制信号,通过接口可传送控制命令。
(6)I/O设备需将其工作状况(“忙”、“就绪”、“错误”、“中断请求”等)及时报告CPU,通过接口可监视设备的工作状态,并保存状态信息,供CPU查询。
可见归纳起来,接口应具有选址的功能、传送命令的功能、反映设备状态的功能以及传送数据的功能(包括缓冲、数据格式及电乎的转换)。
14、答:
组合逻辑控制器的设计思想是采用硬布线逻辑。
首先根据指令系统,写出对应所有机器指令的全部微操作及其节拍安排,然后列出操作时间表,再写出每一种微操作的逻辑表达式,化简后画出相应的逻辑图,即完成了设计。
这种逻辑电路主要是由门电路构成的复杂树形网络,一旦构成后,除非重新设计和物理上对它重新接线,否则要增加新的控制功能是不可能的。
微程序控制器的设计思想是采用存储逻辑。
首先根据指令系统,写出对应所有机器指令的全部微操作及其节拍安排,然后列出操作时间表,再根据微操作的数目,经压缩确定微指令的控制方式、下地址形成方式、微指令格式及微指令字长,编写出全部微指令的代码即码点,即完成了设计。
最后将微指令的码点注入到ROM中,即可作为微操作的命令信号。
七、计算题
1.+1100101B=101D 十进制数101的8421BCD码为:0001 0000 0001 2.-110.0101B=-0.1100101×2(3)
阶码3的4位补码表示:0011
尾数-0.1100101的8位原码表示:1.1100101
浮点数形式:0011,1.1100101(或001111100101)
3.
4.
5. A. 转移地址=(PC)+D=00111101B 或00111100B
B.(PC)=01000000B
C.(PC)=00111101B或00111100B。