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习题06
1.I/O控制方式中,主要由程序实现的是______。
中断方式
2.磁盘驱动器向盘片磁层记录数据时采用______方式写入。
串行
3.算术右移指令执行的操作是______。
符号位不变,并顺次右移1位,最低位移至进位标志位
4.为了便于实现多级中断,保存现场信息最有效的方法是采用______。
堆栈
5.对于一个分辨率为1024x768的显示器,每个像素用24位表示。
显示器的显示存储器容量大约为。
2.25MB
6.设寄存器位数为8位,机器数采用补码形式(1位符号位),对应于十进制数-128,寄存器内为______。
80H
7.奔腾CPU中L2级cache的内容是的子集,而内容又是L2级cache的子集。
主存,L1级cache
8.指令寄存器的作用是______。
保存当前正在执行的指令
9.数控机床是计算机在方面的应用,邮局把信件自动分拣是在计算____方面的应用。
自动控制(实时控制),人工智能
10.我国在______年研制成功了第一台电子数字计算机,第一台晶体管数字计算机于______年完成。
1959,1965
11.算术/逻辑运算单元74181ALU可完成______种算术运算功能和_____种逻辑运算功能。
16,16
12.因为采用______,所以双端口存储器能高速进行读写。
两套相互独立的读写电路
13.______表示法主要用于表示浮点数中的阶码。
移码
14.一张3.5英寸软盘的存储容量为______,每个扇区存储的固定数据是______。
1.44MB,512B
15.用32位字长(其中1位符号位)表示定点小数时,所能表示的数值范围是______。
若表示定点整数,范围是______。
0≤│N|≤1-2-31,0≤│N|≤231-1
16.微程序控制器中,机器指令与微指令的关系是______。
每一条机器指令由一段微指令编成的微程序来解释执行
17.当采用______对设备进行编址情况下,不需要专门的I/O指令组。
统一编址法
18.定点数运算器用来进行______。
浮点数运算器用来进行______。
定点数运算,浮点数运算
19.CRT的分辨率为1024×1024像素,像素颜色数为256,则刷新存储器的容量是______。
20.为了解决多个_同时竞争总线__,必须具有__部件。
主设备,控制权,总线仲裁
21.闪速存储器称为______。
固态盘
22.二地址指令中,操作数的物理位置不可能安排在______。
栈顶和次栈顶
23.以下描述中基本概念不正确的是______。
B
a)PCI总线是层次总线
b)PCI总线采用异步时序协议和分布式仲裁策略
c)Futurebus+总线能支持64位地址
d)Futurebus+总线适合于高成本的较大规模计算机系统
24.堆栈寻址方式中,设A为累加寄存器,SP为堆栈指示器,Msp为SP指示器的栈顶单元,如果操作的动作是:
(A)→Msp,(SP)-1→SP,那么出栈操作的动作为:
______。
(SP)+1→SP,(Msp)→A
25.异步控制常用于______中,作为其主要控制方式。
单总线结构计算机中访问主存与外围设备
26.在______的微型计算机中,外设可以和主存储器单元统一编址,因此可以不使用I/O专用指令。
单总线
27.单地址指令中为了完成两个数的算术运算,除地址码指明的一个操作数外,另一个数常需采用______。
隐含寻址方式
28.描述当代流行总线结构中基本概念不正确的句子是______。
B
a)当代流行总线结构是标准总线
b)系统中只允许有一个这样的模块
c)当代总线结构中,CPU和它私有的cache一起作为一个模块与总线相连
d)PCI总线体系中有三种桥,它们都是PCI设备
29.设[X]补=1.x1x2x3x4,当满足______时,X>-1/2成立。
x1必须为1,x2x3x4至少有一个为1
30.CRT的颜色数为256色,则刷新存储器每个单元的字长是______。
若分辨率为1024*768,则存储一幅图片的容量是______。
8位,768KB
31.一位十进制数,用BCD码表示需要位二进制码,用ASCⅡ码表示需要位二进制码。
4,7
32.同步控制是______。
由统一时序信号控制的方式
33.流水CPU中的主要问题是,为此需要采用相应的技术对策,才能保证流水畅通而不断流。
资源相关、数据相关、控制相关
34.DMA交替访问方式就是和轮流使用总线,这样就不需要总线申请、建立和释放过程。
CPU,DMAC
35.已知X<0且[X]原=X0.X1X2…Xn,则[X]补可通过______求得。
各位求反,末位加1
36.计算机总线通信中的多路复用通道允许个设备进行__操作,数据传送单位是__。
1(单),传输,数据块
37.对计算机的产生有重要影响的科学家是______。
布尔、莱布尼兹、图灵等
38.在双符号位表示补码运算中,符号位为表明两个正数相加,结果大于机器数所能表示的,称为。
01,最大正数,上溢
39.为了提高指令执行速度,绝大部分指令采用组合逻辑电路控制器实现。
RISC
40.RISC使用较多的寄存器以减少访存,不设或少设寄存器。
通用,专用
41.定点16位长的字,采用2的补码形式表示时,一个字所能表示的整数范围是______。
若为原码表示,则其整数范围是______。
-215─215-1,-215+1─215-1
42.总线的方式中,信号线一般用高电平表示1,用低电平表示0。
单端方式
43.一个256K×8的DRAM芯片,其地址线和数据线总和为______。
若采用二维地址译码,则其地址线和数据线总和为______。
26,17
44.在磁介质存储设备中,记录方式中正向电流表示1,反向电流表示0。
NRZ0
45.运算器虽有许多部件组成,但核心部件是______。
算术逻辑运算单元
46.CPU对通道的请求形式是______。
通道命令
47.条件转移、无条件转移、转子程序、返主程序、中断返回指令都属于_类指令,这类指令在指令格式中所表示的地址不是__的地址,而是___的地址。
程序控制类(转移类),操作数,下一条指令
48.指令周期是指______。
CPU从主存取出一条指令加上执行这条指令的时间
49.相联存储器是按访问的存储器,在cache中用来存放,在虚拟存储器中用来存放____。
内容,行地址表,段表、页表和快表
50.按IEEE754标准,一个浮点数由___组成。
数据符号、阶码、尾数
51.设变址寄存器为X,形式地址为D,(X)表示寄存器X的内容,这种寻址方式的有效地址为______。
EA=(X)+D
52.在计算机数据输入输出中,通道能够。
处理较复杂的外围设备的状态,能够对外围设备出现的许多情况进行处理而不需要CPU的干预
53.采用DMA方式传送数据时,每传送一个数据要占用______的时间。
一个存储周期
54.堆栈是一种特殊的寻址方式,它采用原理。
按构造不同,分为寄存器堆栈和_____堆栈。
操作数,先进后出,存储器
55.外围设备大体分为设备,设备,设备,设备,______设备五大类。
输入,输出,外存,数据通信,过程控制
56.中央处理器(CPU)是包含______。
运算器、控制器和cache
57.当今的CPU芯片除了包括定点运算器和控制器外,还包括__等部件。
Cache、浮点运算器、存储管理
58.主存和CPU之间增加cache存储器的目的是______。
采用虚拟存储器的主要目的是______。
59.并行I/O接口和串行I/O接口_是两个目前最具权威性和发展前景的标准接口。
SCSI,IEEE1394
60.下面描述的RISC机器基本概念中正确的表达是______。
C
a)RISC机器有复杂的指令系统
b)RISC机器不一定是流水CPU
c)RISC机器一定是流水CPU
d)CPU配备很少的通用寄存器
61.目前广泛采用的各种存储卡和U盘是采用的_技术的便携式存储设备。
Flash存储
62.计算机硬件包括、、、、______。
运算器,存储器,控制器,输入/输出设备
63.只用一条传输线,且采用脉冲传输的方式称为______。
串行传输
64.在______的计算机系统中,外设可以和主存储器单元统一编址,因此可以不使用I/O指令。
单总线
65.某单片机的系统程序,不允许用户在执行时改变,则可以选用______作为存储芯片。
D
A.SRAMB.cacheC.辅助存储器D.闪速存储器
66.某计算机字长32位,其存储容量为4MB,若按半字编址,它的寻址范围是______。
0─2M
67.在指令的地址字段中,直接指出操作数本身的寻址方式,称为______。
68.指令的寻址方式有顺序和跳跃两种方式,采用跳跃寻址方式,可以实现______。
程序的条件转移或无条件转移
69.汉字的_、_、是计算机用于汉字输入、内部处理、输出三种不同用途的编码。
输入编码(或输入码),内码(或机内码),字模码
70.一台计算机对n个数据源进行分时采集,送入主存,然后分时处理。
采集数据时最好方案是使用______。
n个指针的n个缓冲区
71.寻址方式按操作数的物理位置不同,多使用型和_型,前者比后者执行速度快。
RR,RS
72.闪速存储器特别适合于__微型计算机系统,被誉为__而成为代替磁盘的一种理想工具。
便携式,固态盘
73.冯.诺依曼机工作方式的基本特点是______。
按地址访问并顺序执行指令
74.运算器的两个主要功能是:
,_。
算术运算逻辑运算
75.汉字在计算机内部其内码是唯一的。
汉字的机内码是用于_的内部代码。
汉字信息存储、交换、检索等操作
76.PCI总线采用_仲裁方式,每一个PCI设备都有独立的总线请求和总线授权两条信号线与____相连。
集中式,中央仲裁器
77.断处理过程可以嵌套进行,的设备可以中断的中断服务程序。
优先级高优先级低
78.直接内存访问(DMA)方式中,DMA控制器从CPU完全接管对_的控制,数据交换不经过CPU,而直接在内存和之间进行。
总线,I/O设备(或输入输出设备)
79.中断向量地址是______。
中断服务例行程序入口地址的指示器
80.某机字长32位。
其中1位符号位,31位表示尾数。
若用定点整数表示,则最大正整数为______。
81.在小型或微型计算机里,普遍采用的字符编码是______。
ASCⅡ码
82.存储器是计算机系统的记忆设备,主要用于______。
存放程序和数据
83.PM记录方式的特点是在_位置,利用电流相位的变化进行写“1”或写“0”,所以通过磁头中的电流方向一定要改变。
一个磁化元的中间
84.总线采用同步传输方式时,事件出现在总线的时刻由信号确定,总线周期的长度是__的。
总线时钟,固定
85.在指令的地址字段中,直接指出操作数本身的寻址方式,称为______。
立即寻址
86.主存储器的性能指标主要是____、__、__、__。
87.Intel80486是32位微处理器,pentium是______位处理器。
64
88.闪速存储器能提供高性能、低功耗、高可靠性以及__能力,因此作为__用于便携式电脑中。
瞬时启动,固态盘
89.总线中地址线的用处是______。
指定主存单元和I/O设备接口电路的选择地址
90.目前大多数集成电路生产中,所采用的基本材料为______。
单晶硅
91.CD-ROM光盘是______型光盘,可用做计算机的______存储器和数字化多媒体设备。
只读,外
92.DMA的数据传输过程可分为三个阶段:
_。
传输前预处理、数据传输和传输后处理。
93.EPROM是指______。
EEPROM是指______。
94.CPU响应中断时,进入“中断周期”采用硬件方法保护并更新程序计数器PC内容而不是由软件完成,主要因为______。
能进入中断处理程序并能正确返回原程序。
95.在虚拟存储器中,当程序正在执行时,由______完成地址映射。
操作系统
96.从操作数的物理位置来说,可将指令归结为三种类型:
,__,_____。
______指令包含的周期数最多。
存储器-存储器(SS)型,寄存器—寄存器(RR)型,寄存器—存储器(RS)型,SS型
97.计算机系统有三总线系统(多总线系统)、双总线系统、单总线系统,从信息流的传送效率来看,______工作效率最低,______工作效率最高。
单总线系统,三总线系统
98.不同类型的计算机具有有不同的,RISC指令系统是_指令系统的改进。
指令系统,CISC
99.按IEEE754标准,一个浮点数的阶码E的值等于指数的_加上一个固定的_。
真值,偏移量
100.I/O控制方式中,_____主要由程序实现数据传输。
中断方式
101.PCI总线是当前流行的总线。
它是一个高_且与__无关的标准总线。
带宽,处理器
102.计算机的外围设备是指______。
除了CPU和内存以外的其它设备(输入设备、输出设备、外存)
103.虚拟存储器指的是层次,它给用户提供了一个比实际_空间大的多__空间。
主存---外存,主存,虚拟地址
简答题
1.传统计算机有哪些部件构成?
有什么特点
2.一个计算机系统中的总线,大致分为哪几类?
答:
a)同一部件如CPU内部连接各寄存器及运算部件之间的总线,称为内部总线。
b)同一台计算机系统的各部件,如CPU、内存、通道和各类I/O接口间互相连接的总线,称为系统总线。
c)多台处理机之间互相连接的总线,称为多机系统总线。
3.说明计算机系统的层次结构。
4.什么是指令周期?
什么是机器周期?
什么是时钟周期?
三者之间的关系如何?
5.什么叫指令?
什么叫指令系统?
6.指令和数据均存放在内存中,CPU如何从时间和空间上区分它们是指令还是数据?
答:
从时间上讲,取指令事件发生在“取指周期”,取数据事件发生在“执行周期”。
从空间上讲,从内存读出指令流流向控制器(指令寄存器)。
从内存读出数据流流向运算器(通用寄存器)。
7.什么是显示适配器的刷新存储器?
其存储容量与什么因素有关?
8.何谓CRT的显示分辨率、灰度级?
9.请说明指令周期、机器周期、时钟周期之间的关系。
10.简要描述外设进行DMA操作的过程及DMA方式的主要优点。
答:
(1)外设发出DMA请求;
(2)CPU响应请求,DMA控制器从CPU接管总线的控制;(3)由DMA控制器执行数据传送操作;(4)向CPU报告DMA操作结束。
主要优点是数据数据速度快
11.外围设备的I/O控制方式分哪几类?
各具什么特点?
12.在计算机中,CPU管理外围设备有几种方式?
13.请说明程序查询方式与中断方式各自的特点。
14.简述CPU的主要功能。
15.CPU中的主要寄存器有哪些?
16.什么是闪速存储器?
它有哪些特点?
解:
闪速存储器是高密度、非易失性的读/写半导体存储器。
从原理上看,它属于ROM型存储器,但是它又可随机改写信息;从功能上看,它又相当于RAM,所以传统ROM与RAM的定义和划分已失去意义。
因而它是一种全新的存储器技术。
闪速存储器的特点:
(1)固有的非易失性,
(2)廉价的高密度,(3)可直接执行,(4)固态性能。
17.比较水平微指令与垂直微指令的优缺点。
18.在寄存器—寄存器型,寄存器—存储器型和存储器—存储器型三类指令中,哪类指令的执行时间最长?
哪类指令的执行时间最短?
为什么?
答:
寄存器-寄存器型执行速度最快,存储器-存储器型执行速度最慢。
因为前者操作数在寄存器中,后者操作数在存储器中,而访问一次存储器所需的时间一般比访问一次寄存器所需时间长。
19.什么是RISC?
RISC指令系统的特点是什么?
20.什么是CISC?
CISC指令系统的特点是什么?
答:
CISC是复杂指令系统计算机的英文缩写。
其特点是:
1)指令系统复杂庞大,指令数目一般多达2、3百条。
2)寻址方式多
3)指令格式多
4)指令字长不固定
5)可访存指令不加限制
6)各种指令使用频率相差很大
7)各种指令执行时间相差很大
8)大多数采用微程序控制器
21.
主存储器的性能指标有哪些?
含义是什么?
22.说明总线结构对计算机系统性能的影响。
解:
a)最大存储容量
单总线系统中,最大内存容量必须小于由计算机字长所决定的可能的地址总线。
双总线系统中,存储容量不会受到外围设备数量的影响
b)指令系统
双总线系统,必须有专门的I/O指令系统
单总线系统,访问内存和I/O使用相同指令
c)吞吐量
总线数量越多,吞吐能力越大
综合题
1.已知X=-0.101101,Y=0.110010。
(1)用补码1位乘法的运算规则计算[X*Y]补。
(2)用原码1位乘法的运算规则计算[X*Y]补
(3)用原码1位除法的运算规则计算[X/Y]原
(4)用补码1位乘法的运算规则计算[X/Y]补
(5)用Booth补码1位乘法运算规则求[X*Y]补
(6)用原码1位加减交替除法的运算规则计算[X/Y]原
()用原码1位不恢复余数除法的运算规则计算[X/Y]原
2.
一个组相联映像Cache由64页(每页128字)构成,每组包含4页。
主存有4096页,访存地址为字地址。
(1)写出Cache地址位数和地址格式。
(2)写出主存地址位数和地址格式。
(3)画出组相联映像方式示意图。
3.某计算机主存8M字节,分成4096页,Cache容量64KB,和主存分成同样大小的页,地址映像采用直接映像方式。
(1)Cache分为多少页?
(2)Cache的页内地址为多少位?
Cache的页面地址是多少位?
(3)画出映像方式示意图。
(4)Cache中的主存标记如右图所示,当CPU送出的地址分别为68077FH、2D07FFH、7F1057H、000000H时,能否在Cache中访问到该单元?
4.设磁盘组有11个盘片,每片有2个记录面;存储区域内直径2.36英寸,外直径5.00英寸;道密度为1250TPI,内层密度52400bpi,转速为2400rpm。
问:
(1)共有多少存储面?
共有多少柱面?
(2)每道存储多少字节?
磁盘组总存储容量是多少?
(3)数据传输率是多少?
(4)每扇区存储2KB数据,在寻址命令中如何表示磁盘地址?
(5)如果某文件长度超过了一个磁道的容量,应将它记录在同一个存储面上,还是记录在同一个柱面上?
5.某程序对页面要求的序列为P1P2P3P4P1P2P5P1P2P3P4P5。
设开始时主存为空。
当主存容量为3个页面时,求FIFO和LRU替换算法各自的命中率。
6.设某机器指令系统可以完成108种操作,指令字长24位,由操作码、寻址特征位和形式地址三部分构成,操作码长度固定。
(1)若该指令系统具有六种寻址方式,则在最大范围内直接寻址的前提下,指令中操作码占几位?
寻址特征位占几位?
可直接寻址的范围是多大?
(2)若指令操作数都在存储器中,则可能的寻址方式有哪些?
7.设发送端有4位有效信息1000要发送,采用CRC校验,多项式为1011。
(1)CRC是什么编码?
(2)发送端的CRC编码是什么?
(3)写出循环余数。
8.设发送端有4位有效信息1000要发送,采用海明码校验,校验方式为检查并纠正1位错、偶校验,写出发送端编码。
9.机器字长36位,采用三地址格式访存指令,共完成54种操作,操作数可在1K地址范围内寻找
a)画出该机器的指令格式。
b)简述指令扩展的常用方法。
10.CPU结构如图所示,其中一个累加寄存器AC,一个状态条件寄存器和其它四个寄存器,各部分之间的连线表示数据通路,箭头表示信息传送方向。
(1)标明图中四个寄存器的名称。
(2)简述指令从主存取到控制器的数据通路。
(3)简述数据在运算器和主存之间进行存/取访问的数据通路。
11.某双面磁盘每面有220道,内层磁道周长70cm,位密度400位/cm,转速3000转/分,问:
(1)每磁道的存储容量是多少?
(2)磁盘存储容量是多少?
(3)数据传输率是多少?
12.有一个1024K*16位的存储器,由256K*1位的DRAM(由512*512矩阵存储元构成)组成。
问:
(1)总共需要多少DRAM芯片。
并画出存储器扩展结构图。
(2)采用异步刷新,如果单元刷新间隔不超过8ms,则刷新信号周期是多少?
13.
设某运算器只由一个加法器和A,B两个D型边沿寄存器组成,A,B均可接收加法器输出,A还可接收外部数据,如右图。
问:
(1)外部数据如何才能传送到B?
(2)如何实现A+B→A和A+B→B?
14.某机器主存储器有16位地址,字长为32位。
由64K×8位的RAM构成。
问:
(1)该机器的数据寄存器和地址寄存器分别是多少位?
这两个寄存器一般在计算机的哪个部件中?
(2)该存储器能存放多少字节的信息?
(3)总共需要多少RAM芯片构成该存储器。
(4)使用的RAM芯片除了电源线和接地线,最少还应该有多少引出线?
(5)片选地址需要几位?
(6)画出存储器扩展结构图。
(7)画出该存储器与CPU连接的逻辑框图。
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