《计算机原理与应用》复习题参考答案

《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。