计算机组成原理复习
计算机组成原理复习题(含答案)
计算机组成原理复习题(含答案)计算机组成原理复习题⼀、选择题:1.双字节⼀般指(C )⼆进制数。
A.1位B.32位C.16位D.8位2.在主机中,能对指令进⾏译码的器件是(D )。
A.存储器B.ALU C.运算器D.控制器3.若⼀个数的编码是10000000,它的真值是-127,则该编码是(D )。
A.原码B.移码C.补码D.反码4.在I/O控制⽅式中,主要由程序实现的是(C )。
A.PPU⽅式B.DMA⽅式C.中断⽅式D.通道⽅式5.在浮点数的表⽰范围中,(B )在机器数中不出现,是隐含的。
A.阶码B.基数C.尾数D.符号6.指令系统采⽤不同的寻址⽅式的主要⽬的是( D )。
A.提⾼访问速度B.简化指令译码电路C.增加内存容量D.扩⼤寻址范围7.若标志寄存器Z=1 ,表明(C )A.运算结果为负B.运算结果为1 C.运算结果为0 D.运算结果为正8.寄存器间接寻址⽅式中,操作数在(B )中。
A.寄存器B.存储器C.堆栈D.CPU9.DMA接⼝(B )。
A.可以⽤于主存与主存之间的数据交换 B.内有中断机制C.内有中断机制,可以处理异常情况 D.内⽆中断机制10.计算机主频的周期是指(A )A.时钟周期B.指令周期C.⼯作周期D.存取周期11.运算器是由多种部件组成的,其核⼼部件是(D )。
A.数据寄存器B.累加器C.多数转换器 D. 算术逻辑运算单元12.使CPU与I/O设备完全并⾏⼯作⽅式是(C )⽅式。
A.程序直接传送B.中断C.通道D.程序查询13.某计算机字长32位,存储容量为64KB,若按照字节编址,它的寻址范围是(B )A.8K B.16K C.32K D. 4K 14.⽬前我们所说的个⼈台式商⽤机属于( D )。
A.巨型机 B.中型机 C.⼩型机 D.微型机15.冯·诺依曼机⼯作⽅式的基本特点是( B )。
A.多指令流单数据流 B.按地址访问并顺序执⾏指令C.堆栈操作 D.存储器按内容选择地址16.CPU的组成中不包含( A )。
计算机组成原理复习资料
一、单项选择题:
1虚地址是( )。
A、不存在的地址
B、用户编程可使用的地址
C、主存地址
D、磁盘地址
2、在机器数()中,零的表示形式是惟一的。
A、原码
B、补码
C、反码
D、原码和反码
3、挂接在总线上的多个部件( )。
A、只能分时向总线发送数据,并只能分时从总线接收数据
B、可同时向总线发送数据,但只能分时从总线接收数据
12、按产生控制信号的方式不同,控制器可分为________控制器与________控制器。
13、任何一条指令的执行都要经过________、________和________三个阶段。
14、按数据传送方式,接口可分为________接口与________接口。按时序控制方式分类,接口要分为________接口与________接口。
2、计算机系统是一种________,用于控制和管理计算机系统的资源,是________的接口。
3、PSW是指令部件中________。
4、1101.1001B=________H
5、主存储器和CPU之间增加高速缓冲器的主要目的是________。
6、使CPU与I/0设备完全并行工作方式是________方式。
7、在CPU中跟踪下一条指令地址的寄存器________。
8、冯.诺依曼机的基本特征是________。
9、每条指令由两部分组成,即________部分和________部分。
10、已知字符A的ASCII码的十进制为41,则字符D的ASCII码的十进制为________。
11、在CPU中,指令寄存器(IR)用来________,它的位数与________有关。
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此文档下载后即可编辑计算机组成原理一、缩写词解释CPU:中央处理器ALU:算术逻辑单元I/O:输入输出接口RAM:随机存储器SRAM:静态随机访问存储器DRAM:动态随机访问存储器ROM:只读存储器PROM:用户可编程的只读存储器EPROM:紫外线可擦除可编程只读存储器FLASH:闪速存储器EEPROM:用电可擦除可编程只读存储器ISA:工业标准总线EISA:扩展工业标准总线PCI:外围部件互连总线USB:通用串行总线RS—232C:串行通信总线Cache:高速缓存FIFO:先进先出算法LRU:近期最少使用算法CRC:循环冗余校验码A/D:模拟/数字转换器D/A:数字/模拟转换器DMA:直接存储器存取方式DMAC:直接内存访问控制器LED:发光二极管FA:全加器OP:操作码CISC:复杂指令系位计算机RISC:精简指令系位计算机VLSI:超大规模集成电路LSI:大规模集成电路MAR:存储器地址寄存器MDR:存储器数据寄存器CU:控制单元CM:控制存储器二、选择题(自己看书吧····)三、名词解释1.计算机系统:由硬件和软件两大部分组成,有多种层次结构。
2.主机:CPU、存储器和输入输出接口合起来构成计算机的主机。
3.主存:用于存放正在访问的信息4.辅存:用于存放暂时不用的信息。
5.高速缓存:用于存放正在访问信息的付本。
6.中央处理器:是计算机的核心部件,由运算器和控制器构成。
7.硬件:是指计算机实体部分,它由看得见摸得着的各种电子元器件,各类光、电、机设备的实物组成。
软件:指看不见摸不着,由人们事先编制的具有各类特殊功能的程序组成。
8.系统软件:又称系统程序,主要用来管理整个计算机系统,监视服务,使系统资源得到合理调度,高效运行。
应用软件:又称应用程序,它是用户根据任务需要所编制的各种程序。
9.源程序:通常由用户用各种编程语言编写的程序。
目的程序:由计算机将其翻译机器能识别的机器语言程序。
计算机组成原理复习提纲复习资料版
《计算机组成原理》复习提纲第一章:绪论1、存储程序概念(基本含义)。
P3⑴计算机(指硬件)应由运算器、存储器、控制器、输入设备和输出设备五大基本部件组成;⑵计算机内部采用二进制来表示指令和数据;⑶将编好的程序和原始数据事先存入存储器中,然后再启动计算机工作2、冯·诺依曼计算机结构的核心思想是什么?存储程序控制3、主机的概念(组成部件是哪些?)中央处理器(运算器和控制器)和主存储器4、计算机的五大基本部件有哪些?输入设备,输出设备,存储器,运算器,控制器5、冯·诺依曼结构和哈佛结构的存储器的设计思想各是什么?P9程序存储、程序控制冯·诺依曼结构也称普林斯顿结构,是一种将程序指令存储器和数据存储器合并在一起的存储器结构。
指令存储地址和数据存储地址指向同一个存储器的不同物理位置。
哈佛结构是一种将程序指令存储和数据存储分开的存储器结构。
CPU首先到指令存储器中读取指令内容,译码后得到数据地址,再到相应的数据存储器中读取数据,并进行下一步的操作(通常是执行)Cache和主存储器分别是采用的哪种设计思想?Cache采用哈佛结构,主存储器采用冯.诺依曼结构6、计算机系统是有软件系统和硬件系统组成的。
7、现代个人PC机在总线结构上基本上都采用的是单总线结构,根据所传送的信息类型不同又可分为哪三类总线?地址总线,数据总线,控制总线第二章:数据的机器层表示1、定点小数表示范围(原码、补码)原码定点小数表示范围为:-(1-2-n)~(1-2-n)补码定点小数表示范围为:-1~(1-2-n)2、定点整数表示范围(原码、补码)原码定点整数的表示范围为:-(2n-1)~(2n-1)补码定点整数的表示范围为:-2n ~(2n-1)3、浮点数表示范围PPT374、规格化的浮点数5、阶码的移码表示6、IEEE 754浮点数标准本章复习范围为ftp上第二章的作业题的1、2、3、4题。
第三章:指令系统1、指令的基本格式(OP字段和地址字段组成)。
计算机组成原理复习要点
第三章 运算方法和运算器件
• 定点加、减运算及其溢出判断方法,其中减法运算是通过补码加法运 算实现的,其中根据[x]补求[-x]补。什么时候将会发生溢出?P6162,三种溢出判断方法。在计算机中,所表示的数会发生溢出,其根本 原因是计算机的字长有限。
• 定点原码乘法采用数值位用绝对值相乘,符号位单独处理;补码乘法 采用Booth算法;定点原码加减交替除法 :仅当最后一步余数为负时, 做恢复余数的操作
第二组:
4000H~7FFFH
第三组:
8000H~BFFFH
第四章:
C000H~FFFFH
第五章 指令系统
• 指令的格式是指指令用二进制表示的形式,通常由指令码和操作数的 地址码两部分组成,操作数有一地址、二地址和多地址之分;指令码 有定长与不定长之分;指令系统是表征一台计算机性能的重要因素, 它的格式和功能不仅直接影响到机器的硬件结构而且也影响到系统软 件。
复习要点
第一章 计算机系统概论
计算机系统
硬件系统
软件系统
外围设备 主机
系统软件
应用软件
外输输 C 内 存入出 P 存 储设设 U 器备备
寄运 控 高
存算 制 速
器器 器 缓
包
存
含
( )
操 作 系 统
语数
言据
处 理 程
… …
库 管 理
序系
统
数自 据动 处控 理制 程程 序序
企科
业学
管… 计 理… 算
• 流水线的概念,流水CPU是一种非常经济而实用的时 间并行技术,影响流水线性能的因素:访存冲突(即 资源相关)和相关(数据相关、控制相关)问题
第八章 系统总线
• 系统总线的结构有单总线和多总线之分,功能有数据 线、地址线和控制线之分,其中地址线(控制线)的 功能:提供主存、I / O接口设备的地址(控制信号、 响应信号)。计算机系统中,根据应用条件和硬件资 源不同,数据传输方式可采用串行微指令的编码。注意PC+1在不同机器中的含义, 如8位字长、16位指令和16位字长、16位指令
计算机组成原理总复习
一、基本概念指令周期,CPU周期(机器周期),存储周期,刷新周期,流水线周期,流水线加速比,相联存储器,cache 存储器,cache的三种映射方式,控制存储器,虚拟存贮器,存储器三级结构,动态SRAM特点,静态SRAM 特点,微程序控制器及组成,硬布线控制器,微指令格式,微指令的编码方式,指令流水线,算术流水线,并行处理技术,流水线中的主要问题,输入/输出的信息交换方式,程序中断,补码运算的溢出判断(双符号法与单符号法),n位机器数(原码、反码、补码、移码)表示的范围,先行进位,串行进位,矩阵乘法器、矩阵除法器、规格化小数标准,浮点数的表示方法,指令寻址方式,操作数寻址方式,总线的特性。
二、选择题练习1、若浮点数用补码表示,则判断运算结果是否为规格化数的方法是______。
A. 阶符与数符相同为规格化数B. 阶符与数符相异为规格化数C. 数符与尾数小数点后第一位数字相异为规格化数D. 数符与尾数小数点后第一位数字相同为规格化数2、16位字长的定点数,采用2的补码形式表示时,所能表示的整数范围是______。
A . -215 ~ +(215-1) B. -(215–1)~ +(215–1)C. -(215 + 1)~ +215D. -215~ +2153、容量是128M*32的内存,若以字节编址,至少需要______根地址线。
A. 16B. 29C. 27D. 324、某计算机字长16位,它的存贮容量是64KB,若按字编址,那么它的寻址范围是____。
A、0~64KB、0~32KC、0~64KBD、0~32KB5、主存贮器和CPU之间增加cache的目的是______。
A. 扩大主存贮器的容量B. 解决CPU和主存之间的速度匹配问题C. 扩大CPU中通用寄存器的数量D. 既扩大主存的容量,又扩大CPU通用寄存器的数量6、以某个寄存器的内容为操作数地址的寻址方式称为______寻址。
A. 直接B. 间接C. 寄存器直接D. 寄存器间接7、在cache的映射方式中不需要替换策略的是______。
计算机组成原理复习
计算机组成原理复习1.简述运算器和控制器的主要功能运算器的主要功能是完成算数运算和逻辑运算;控制器的主要功能是对指令译码,并产⽣相应的控制信号。
2.简述输⼊设备和输出设备的基本功能输⼊设备将⼈们书序的信息(数字.字符、⽂字、图形、图像、声⾳)形式转换成计算机能接受并识别的信息(⼆进制信息)形式,输出设备则将计算机内部信息形式转换成⼈们熟悉的信息形式。
.3.算术运算和逻辑运算个包括那些运算操作?算术运算对数据进⾏算数操作,包括加减乘除四则:运算和数据格式转换;逻辑运算按位对数据进⾏与或⾮异或和移位等操作。
4.机器语⾔汇编语⾔⾼级语⾔有何区别?机器语⾔是⼀种⽤⼆进制代码表⽰的计算机语⾔,机器可以直接执⾏⽤机器语⾔编写的程序。
汇编语⾔是⼀种⽤助记符表⽰的与机器语⾔⼀⼀对应的语⾔,⽤汇编语⾔编写的程序需经过汇编后才能执⾏。
⾼级语⾔是⼀种接近⼈类⾃然语⾔的与计算机结构⽆关的语⾔,⽤⾼级语⾔编写的程序要经过解释和编译才能执⾏。
5.什么是指令?什么是程序?指令是机器完成某种操作的命令,典型的指令包括操作码和地址码两部分。
操作码⽤来指出执⾏什么操作(如加、传送),地址码⽤来指出操作数在什么地⽅、程序是有序指令的集合,⽤来解诀某⼀特定问题。
6.存储器中存储的数据和指令是怎么区分的?在存储程序的计算机中,指令和数据都是以⼆进制的形式存放在存储器中。
从存储器中存储的内容本⾝看不出它是指令还是数据,因为它们都是⼆进制代码。
计算机在读取指令时把从存储器中读到的信息都看作是指令,⽽在读取数据时则把从存储器中读到的信息都看作是操作数,所以为了不产⽣混乱,在进⾏汇编程序设计时要注意区分存储器中的信息是程序还是数据,⽽⽤⾼级语⾔设计程序⼀般不会产⽣上述问题。
7.寄存器的功能是什么?寄存器在运算时⽤于保存运算数据和中间运算结果,以提⾼运算速度。
此外,寄存器还可以存放指令、指令地址、程序运⾏状态等。
寄存器还可以作为数据缓存。
8.编译程序和解释程序的区别是什么?编译程序和解释程序的作⽤都是将⾼级语⾔程序转换成机器语⾔程序,但转换的过程不同。
计算机组成原理复习资料
计算机组成原理复习资料1.何谓中断方式?它主要应用在什么场合?请举二例。
答:A、中断方式指:CPU在接到随机产生的中断请求信号后,暂停原程序,转去执行相应的中断处理程序,以处理该随机事件,处理完毕后返回并继续执行原程序; B、主要应用于处理复杂随机事件、控制中低速I/O; C、例:打印机控制,故障处理。
2.中断接口一般包含哪些基本组成?简要说明它们的作用。
答:A、地址译码。
选取接口中有关寄存器,也就是选择了I/O设备; B、命令字/状态字寄存器。
供CPU输出控制命令,调回接口与设备的状态信息; C、数据缓存。
提供数据缓冲,实现速度匹配; D、控制逻辑。
如中断控制逻辑、与设备特性相关的控制逻辑等。
3.简述中断隐指令及其功能;答:中断隐指令是在机器指令系统中没有的指令,它是CPU在中断周期内由硬件自动完成的一条指令,其功能包括保护程序断点、寻找中断服务程序的入口地址、关中断等功能。
4.什么是中断嵌套?答:多级中断系统中,cpu在处理一个中断的过程中又去响应另一个中断请求;5.中断的过程与子程序调用的区别是什么?答(1)、中断的过程与中断时cpu正在运行的程序是相互独立的,它们之间没有确定的关系。
子程序调用是转入的子程序与正在执行的程序是同一个程序。
(2)中断一般是由硬件信号产生的,软中断除外,子程序调用是转移指令引起的。
(3)中断服务程序的地址是由硬件决定的,子程序调用是转移指令在地址码中指定子程序的地址;(4)中断过程要存储所有的状态信息,子程序调用时可以只保存pc的值;(5)中断程序的调用的过程包括确定产生中断的原因、对多个同时进行的中断裁决等,而在一般的子程序调用时没有这种操作;6.简述多重中断系统中CPU响应中断的步骤。
答:(1)、关中断。
暂时禁止所有中断;(2)、保护现场信息,包括保存pc的值;(3)、判别中断条件根据中断优先条件,从而确定中断服务程序的地址;(4)、开中断,设置cpu优先级为当前中断优先级,允许响应外部中断。
计算机组成原理期末复习
《计算机组成原理》1.指令、指令系统、虚拟存储器、Cache的地址映像、微命令、微指令、输入设备、输出设备、中断系统、中断隐指令、光盘、指令周期、机器周期、节拍的定义指令:指令是指计算机执行某些操作的命令。
指令系统:一台计算机所有指令的集合。
虚拟存储器:将主存储器和辅助存储器的地址空间统一编址,在硬件和系统软件的共同管理下,可以把它们看成一个单一的存储器。
cache的地址映像:在cache中,地址映像是指把主存地址空间映像到cache地址空间,也就是把存放在主存中的程序按照某种规则装入cache中,地址映像有3种方法全相联映像,直接映像,组相联映像微命令:在微程序控制的计算机中,将控制部件向执行部件发出的各种控制命令叫做微命令。
微指令:指控制存储器中的一个单元的内容,即控制字,是若干个微命令的集合。
输入设备:向计算机输入信息的外部设备称为输入设备。
输出设备:接受计算机输出信息的外部设备称为输出设备。
中断系统:是计算机实现中断功能的软、硬件总称。
中断隐指令:CPU响应中断后,经过某些操作,转去执行中断服务程序。
这些操作是由硬件直接实现的。
光盘:用光学方式读写信息的圆盘称为光盘。
指令周期:CPU每取出一条指令并执行这条指令,都要完成一系列的操作,所需要的时间通常叫做一个指令周期。
机器周期:在计算机中,为了便于管理,常把一条指令的执行过程划分为若干个阶段,每一阶段完成一个基本操作。
完成一个基本操作所需要的时间称为机器周期。
节拍:在一个机器周期内,要完成若干个微操作。
这些微操作有的时候可以同时执行,有的需要按先后次序串行执行。
因而应把一个机器周期分为若干个相等的时间段,每一个时间段对应一个电位信号,称为节拍电位信号。
2.冯·诺依曼等人提出的存储程序概念(教材P2,共3点)。
1)计算机应由运算器、存储器、控制器、输入设备、输出设备5大基本不见组成;2)计算机内部采用二进制来表示指令和数据;3)将编好的程序和原始数据事先存入存储器中,然后再启动计算机工作,这就是存储器程序的基本含义。
计算机类_计算机组成原理复习资料
第1章计算机系统概论一、名词解释:历年真题:名词解释题:(2002年)1.主机:由CPU、存储器与I/O接口合在一起构成的处理系统称为主机。
(2003年)16.主机:由CPU、存储器与I/O接口合在一起构成的处理系统称为主机。
(2004年)18.ALU算术逻辑运算单元,负责执行各种算术运算和逻辑运算。
(2005年)21.应用软件:完成应用功能的软件,专门为解决某个应用领域中的具体任务而编写。
近4年都考了名称解释,所以第一章的名称解释是考试的重点,这里给大家列出了名词解释大家要熟悉一下,这都是本章的基本概念,也有利于做选择题及填空题。
1.主机:由CPU、存储器与I/O接口合在一起构成的处理系统称为主机。
2.CPU:中央处理器,是计算机的核心部件,由运算器和控制器构成。
3.运算器:计算机中完成运算功能的部件,由ALU和寄存器构成。
4.ALU:算术逻辑运算单元,负责执行各种算术运算和逻辑运算。
5.外围设备:计算机的输入输出设备,包括输入设备,输出设备和外存储设备。
6.数据:编码形式的各种信息,在计算机中作为程序的操作对象。
7.指令:是一种经过编码的操作命令,它指定需要进行的操作,支配计算机中的信息传递以及主机与输入输出设备之间的信息传递,是构成计算机软件的基本元素。
8.透明:在计算机中,从某个角度看不到的特性称该特性是透明的。
9.位:计算机中的一个二进制数据代码,计算机中数据的最小表示单位。
10.字:数据运算和存储的单位,其位数取决于具体的计算机。
11.字节:衡量数据量以及存储容量的基本单位。
1字节等于8位二进制信息。
12.字长:一个数据字中包含的位数,反应了计算机并行计算的能力。
一般为8位、16位、32位或64位。
13.地址:给主存器中不同的存储位置指定的一个二进制编号。
14.存储器:计算机中存储程序和数据的部件,分为内存和外存。
15.总线:计算机中连接功能单元的公共线路,是一束信号线的集合,包括数据总线.地址总线和控制总线。
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计算机组成原理复习资料试题类型:选择题40分、填空题10-20分和分析设计题40-50分。
1、减少指令中地址个数的有效方式是采用隐地址方式。
减少每一个地址码的位数采用?2、主存是按随机存取方式工作的存储器。
(随机存取、顺序存取和直接存储器存取)3、在浮点运算中,若结果的尾数绝对值大于1时,需要进行右规处理。
尾数的绝对值小于1/2时,进行左规处理。
4、动态RAM的特点是:每隔一定时间,需按行读一遍(实质:刷新)。
5、在异步控制方式中,各操作按需分配时间。
(同步控制方式,各操作受统一时序信号的约束)6、CPU响应中断请求是在一条指令结束时。
(响应DMA请求可以在一条指令的执行过程中)7、原码不恢复余数除法,采用操作数的绝对值形式进行计算。
(补码不恢复余数除法,采用操作数的补码形式进行计算)8、DMA传送通常在高速外设与主存之间进行数据传送。
9、在微程序控制中,机器指令和微指令的关系是每一条机器指令由一段微程序来解释执行。
10、在总线传送中,掌握总线控制权的设备通常指主设备。
11、下列叙述中,能反映RISC特征的有③、⑤、⑥、⑦、⑧、⑨。
①丰富的寻址方式②使用微程序控制器③执行每条指令所需的机器周期数的平均值小于 2 ④多种指令格式⑤指令长度不可变⑥简单的指令系统⑦只有load/store指令访问存储器⑧设置大量的通用寄存器⑨采用多级指令流水线结构。
12、在计数器定时查询方式下,若每次计数从上一次计数的终止点开始,则每个设备使用总线的机会均等。
13、冯诺依曼计算机中指令和数据均以二进制形式存放在存储器中,CPU区分它们的依据是指令周期的不同阶段。
14、某机器字长16位,主存按字节编址,转移指令采用相对寻址,由两个字节组成,第一字节为操作码字段,第二字节为相对位移量字段。
假定取指令时,每取一个字节PC自动加1。
若某转移指令所在主存地址为2000H,相对位移量字段的内容为06H,则该转移指令成功转移后的目标地址是2008H 。
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计算机组成原理复习资料一、单项选择题第二章:1.指令格式中的地址结构是指( 1 )。
①指令中给出几个地址②指令中采用几种寻址方式③指令中如何指明寻址方式④地址段占多少位2.减少指令中地址数的办法是采用(1 )①隐地址②寄存器寻址③寄存器间址④变址寻址3.为了缩短指令中某个地址段(或地址码)的位数,有效的方法是采取( 4 )。
①立即寻址②变址寻址③间接寻址④寄存器寻址4.零地址指令是采用(3 )方式的指令。
①立即寻址②间接寻址③堆栈寻址④寄存器寻址5.单地址指令(3 )。
①只能对单操作数进行加工处理②只能对双操作数进行加工处理③既能对单操作数进行加工处理,也能对双操作数进行运算④无处理双操作数的功能6.三地址指令常用于( 3 )中。
①微型机②小型机③大型机④所有大﹑小﹑微机7.在以下寻址方式中,哪一种可缩短地址字段的长度( 4 )。
①立即寻址②直接寻址③存储器间址④寄存器间址8.隐地址是指( 4 )的地址。
①用寄存器号表示②存放在主存单元中③存放在寄存器中④事先约定,指令中不必给出9.堆栈指针SP的内容是( 1 )。
①栈顶地址②栈底地址③栈顶内容④栈底内容10.在浮点加减运算中,对阶的原则是( 2 )。
①大的阶码向小的阶码对齐②小的阶码向大的阶码对齐③被加数的阶码向加数的阶码对齐④加数的阶码向被加数的阶码对齐第三章:1.在同步控制方式中(3 )。
①各指令的执行时间相同②各指令占用的节拍数相同③由统一的时序信号进行定时控制④CPU必须采用微程序控制方式2.异步控制方式常用于( 3 )。
①CPU控制②微程序控制③系统总线控制④CPU内部总线控制3.采用异步控制的目的( 1 )。
①提高执行速度②简化控制时序③降低控制器成本④支持微程序控制方式4.通用寄存器是( 4 )。
①可存放指令的寄存器②可存放程序状态字的寄存器③本身具有计数逻辑与移位逻辑的寄存器④可编程指定多种功能的寄存器5.采用微程序控制的目的是(2 )。
计算机组成原理期末复习资料要点
计算机组成原理期末复习资料(陆瑶编著)第一章计算机的系统概述(P1-8)1.1计算机的组成任务(P1)1.计算机系统由硬件和软件两个子系统组成;2.计算机系统结构主要有a、研究计算机系统硬件、软件功能的分配;b、确定硬件和软件的界面;c、完成提高计算系系统性能的方法;3.计算机的组成是按照计算机系统结构分配给硬件子系统的功能以及确定的概念结构,研究硬件子系统各组成部分的内部构造和相互联系,以实现机器指令集的各种功能和特性。
4.计算机实现是计算机组成的物理实现,即按计算机组成制定的方案,制作出实际的计算机系统,它包括处理器、主存、总线、接口等各部件的物理结构的实现,器件的集成度和速度的选择和确定,器件、模块、插件、底板的划分和连接,专用器件的设计,电源配置、冷却、装配等各类技术和工艺问题的解决等。
1.2计算机的硬件系统结构P2(1.2.1)5.电子数字计算机普遍采用冯·诺依曼计算机系统结构。
6. 主机:由CPU、存储器与I/O接口合在一起构成的处理系统称为主机。
7. CPU:中央处理器,是计算机的核心部件,由运算器和控制器构成。
8.冯·诺依曼计算机系统结构由运算器、控制器、储存器、输入设备、输出设备5大部件组成,相互间以总线连接。
9.运算器的作用:计算机中执行各种算术和逻辑运算操作的部件。
运算器的基本操作包括加、减、乘、除四则运算,与、或、非、异或等逻辑操作,以及移位、比较和传送等操作,亦称算术逻辑部件(ALU)。
(算数逻辑部件(ALU):用于完成各种算术运算和逻辑运算(主要用于条件判断、设备控制等)。
)10.控制器的作用:是计算机的指挥中心,负责决定执行程序的顺序,给出执行指令时机器各部件需要的操作控制命令.由程序计数器、指令寄存器、指令译码器、时序产生器和操作控制器组成,它是发布命令的"决策机构",即完成协调和指挥整个计算机系统的操作。
11储存器的作用:是计算机系统中的记忆设备,用来存放程序和数据。
计算机组成原理(唐朔飞)_复习资料全
第1章计算机系统概论1. 什么是计算机系统、计算机硬件和计算机软件?硬件和软件哪个更重要?解:P3计算机系统:由计算机硬件系统和软件系统组成的综合体。
计算机硬件:指计算机中的电子线路和物理装置。
计算机软件:计算机运行所需的程序及相关资料。
硬件和软件在计算机系统中相互依存,缺一不可,因此同样重要。
2. 如何理解计算机的层次结构?答:计算机硬件、系统软件和应用软件构成了计算机系统的三个层次结构。
(1)硬件系统是最内层的,它是整个计算机系统的基础和核心。
(2)系统软件在硬件之外,为用户提供一个基本操作界面。
(3)应用软件在最外层,为用户提供解决具体问题的应用系统界面。
通常将硬件系统之外的其余层称为虚拟机。
各层次之间关系密切,上层是下层的扩展,下层是上层的基础,各层次的划分不是绝对的。
3. 说明高级语言、汇编语言和机器语言的差别及其联系。
答:机器语言是计算机硬件能够直接识别的语言,汇编语言是机器语言的符号表示,高级语言是面向算法的语言。
高级语言编写的程序(源程序)处于最高层,必须翻译成汇编语言,再由汇编程序汇编成机器语言(目标程序)之后才能被执行。
5. 冯•诺依曼计算机的特点是什么?解:冯•诺依曼计算机的特点是:P8●计算机由运算器、控制器、存储器、输入设备、输出设备五大部件组成;●指令和数据以同同等地位存放于存储器内,并可以按地址访问;●指令和数据均用二进制表示;●指令由操作码、地址码两大部分组成,操作码用来表示操作的性质,地址码用来表示操作数在存储器中的位置;●指令在存储器中顺序存放,通常自动顺序取出执行;●机器以运算器为中心(原始冯•诺依曼机)。
6. 画出计算机硬件组成框图,说明各部件的作用及计算机系统的主要技术指标。
答:计算机硬件组成框图如下:控制器运算器CPU主机存储器输入设备接口输出设备接口外设各部件的作用如下:控制器:整机的指挥中心,它使计算机的各个部件自动协调工作。
运算器:对数据信息进行处理的部件,用来进行算术运算和逻辑运算。
《计算机组成原理》复习资料
一卷一单选题1-5 BCCA A 6-10 BBDAB1. 输入设备就是负责把计算机所要处理的问题转换为计算机内部所能接受和识别的()信息。
A. ASCII码B. 二进制C. 数字D. 电2. 主板的核心部件是( )。
A. 扩展槽B. BIOS系统C. 芯片组D. I/O接口3. 现在主板上面的内存插槽一般是168线的内存插槽,可提供()线宽数据。
A. 16B. 32C. 64D. 1284. 倍频系数是CPU和()之间的相对比例关系。
A. 外频B. 主频C. 时钟频率D. 都不对5. 数码相机里的成像器件是( )。
A. CCDB. 镜头C. 光圈D. 取景器6. 对于微型计算机来说,( )的工作速度基本上决定了计算机的运算速度。
A. 控制器B. 运算器C. CPD. 存储器7. ()是连接CPU和内存.缓存.外部控制芯片之间的数据通道。
A. 控制器B. 总线C. CPUD. 存储器8. ( )决定了一台显示器可以处理的信息范围。
A. 分辨率B. 扫描方式C. 点距D. 带宽9. 世界上第一台微处理器是( )位的。
A. 4B. 8C. 16D. 3210. 评定主板的性能首先要看()。
A. CPUB. 主芯片组C. 主板结构D. 内存二名词解释1. 显示卡:显卡又称为显示适配卡或者显示卡,是连接显示器和主机的控制电路,它通过总线把主机需要显示的信号,经过加工.排序后与同步信息形成视频信号传送给显示器。
2. 像素点距:指屏幕上两相邻象素点的距离点距离越小,显示器显示图形越清晰,点距离越小,意味着单位显示区内可显示更多的像点。
3.主频、外频和倍频:主频:CPU的时钟频率称为主频,主频越高,则计算机工作速度越快。
外频:系统的前端总线频率(FSB)也就是所谓的外频,是由主板为CPU提供的基准的时钟频率。
倍频:倍频即主频与外频之比的倍数。
4. 硬盘的平均寻道时间:又称寻址时间,是指磁头从开始启动直到移动到指磁道的平均所需时间,这个时间随着硬盘容量的增长而减少。
(完整版)计算机组成原理知识点总结
《计算机组成原理》(白中英)复习第一章计算机系统概论电子数字计算机的分类(P1)通用计算机(超级计算机、大型机、服务器、工作站、微型机和单片机)和专用计算机。
计算机的性能指标(P5)数字计算机的五大部件及各自主要功能(P6)五大部件:存储器、运算器、控制器、输入设备、输出设备。
存储器主要功能:保存原始数据和解题步骤。
运算器主要功能:进行算术、逻辑运算。
控制器主要功能:从内存中取出解题步骤(程序)分析,执行操作。
输入设备主要功能:把人们所熟悉的某种信息形式变换为机器内部所能接收和识别的二进制信息形式。
输出设备主要功能:把计算机处理的结果变换为人或其他机器所能接收和识别的信息形式。
计算机软件(P11)系统程序——用来管理整个计算机系统应用程序——按任务需要编制成的各种程序第二章运算方法和运算器课件+作业第三章内部存储器存储器的分类(P65)按存储介质分类:易失性:半导体存储器非易失性:磁表面存储器、磁芯存储器、光盘存储器按存取方式分类:存取时间与物理地址无关(随机访问):随机存储器RAM ——在程序的执行过程中可读可写只读存储器ROM ——在程序的执行过程中只读存取时间与物理地址有关(串行访问):顺序存取存储器磁带直接存取存储器磁盘按在计算机中的作用分类:主存储器:随机存储器RAM ——静态RAM 、动态RAM只读存储器ROM ——MROM 、PROM 、EPROM 、EEPROM Flash Memory高速缓冲存储器(Cache)辅助存储器——磁盘、磁带、光盘存储器的分级(P66)存储器三个主要特性的关系:速度、容量、价格/位多级存储器体系结构:高速缓冲存储器(cache)、主存储器、外存储器。
主存储器的技术指标(P67)存储容量:存储单元个数M ×每单元位数N存取时间:从启动读(写)操作到操作完成的时间存取周期:两次独立的存储器操作所需间隔的最小时间,时间单位为ns。
存储器带宽:单位时间里存储器所存取的信息量,位/秒、字节/每秒,是衡量数据传输速率的重要技术指标。
计算机组成原理复习资料
计算机五大部件:运算器、存储器、控制器、输入设备、输出设备运算器:完成算数和逻辑运算,并将运算的中间结果暂存在运算器存储器:存放数据和程序控制器:控制、指挥程序和数据的输入、运行及处理运算结果输入设备:将人们熟悉的信息形式转换为机器能识别的信息形式输出设备:将机器运算结果转换为人们熟悉的信息形式硬件名词解释:寄存器:暂存指令、数据、地址的存储设备算数逻辑单元(ALU):完成算数逻辑运算存储器:存放数据和程序字:一个存储单元中存放的一串二进制代码字节:8位二进制代码字长:字的长度容量:存储单元个数*存储字长地址:存储单元的编号CPU:中央处理器,包含控制器和运算器主机:CPU与主存储器主存:存放数据与程序,可直接与CPU交换信息辅存:总线:连接多个部件的信息传输线,各部件共享的传输介质数据:兼容:指令流:地址流如何区分存储器中的指令和数据:执行阶段取出的是数据,取址阶段取的是指令总线分类:1.片内总线芯片内部的总线2.系统总线CPU、IO设备、主存之间的信息传输线2.1 数据总线传输各部件的数据信息,双向传递2.2 地址总线指出数据总线上的数据在主存单元的地址或IO设备的地址,单向2.3 控制总线发出各种控制信号的传输线,双向3.通信总线计算机系统之间或与其他系统间的通信2.1 串行通信数据在单条1位宽的传输线上,一位一位按顺序分时传送2.2 并行通信数据在多条并行1位宽的传输线上同事传送总线控制包括判优控制和通信控制,总线控制器统一管理总线的一系列问题1.判优控制由总线控制器按一定的优先等级顺序确定哪个设备能使用总线1.1 链式查询总线同意信号BG串行地从一个IO接口送到下一个IO接口,若BG到达的IO接口有总线请求就不再往下传,该借口获得总线使用权并建立总线忙BS信号。
离总线控制器近的设备有最高优先级,只需很少几根线就能实现总线控制,但对电路故障很敏感,且优先级低的设备很难获得请求。
1.2 计数器定时查询总线控制器接到BR送来的总线请求信号后,在总线未被使用的情况下(BS=0)内部的计数器开始计数,并通过设备地址线向各设备发出一组地址信号。
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一、选择题1.下列数中最小的数是(B)。
最大的是(C)。
A.(1010011)2B.(42)8C.(10101000)BCDD.(25)162.下列数中最大的数是(D)A.(101001)2B.(52)8C.(00111001)BCDD.(2C)162.下列数中最大的数是( B )A. (101001)2B.(56)8C. (OOlllOO1)BCDD. (2D)163.两个补码数相加,只有在最高位/符号位相同时会有可能产生溢出,在最高位/符号位不同时(一定不会产生溢出)。
4.两个补码数相减,只有在符号位不同时会有可能产生溢出,在符号位相同时(一定不会产生溢出) 5.定点数补码加法具有两个特点:一是符号位(与数值位一起参与运算);二是相加后最高位上的进位(要舍去)。
6.定点运算器是用来进行( 定点运算 )。
7.为了便于检查加减运算是否发生溢出,定点运算器采用双符号位的数值表示,在寄存器和主存中是采用(单符号位)的数值表示。
8.长度相同但格式不同的2种浮点数,假设前者阶码长、尾数短,后者阶码短、尾数长,其他规定均相同,则它们可表示的数的范围和精度为(前者可表示的数的范围大但精度低,后者可表示的数的范围小但精度高)。
9.在定点二进制运算器中,减法运算一般通过(补码运算的二进制加法器)来实现。
在定点二进制运算器中,加法运算一般通过(补码运算的二进制加法器)来实现。
10.某机字长32位,采用定点整数表示,符号位为1位,尾数为31位,则原码表示法可表示的最大正整数为____,最小负整数为____。
( +(231-1),-(231-1))11.某机字长32位,采用定点小数表示,符号位为1位,尾数为31位,则原码表示法可表示的最大正小数为____,最小负小数为____。
(+(1—2—31),一(1—2—31))12.在定点运算器中,无论采用双符号位还是采用单符号位,都必须要有溢出判断电路,它一般用(异或门)来实现。
13.在定点运算器中,必须要有溢出判断电路,它一般用(异或门)来实现9.加法器采用并行进位的目的是(提高加法器的速度)。
14.计算机硬件能直接识别和运行的只能是(机器语言)程序。
15.汇编语言要经过(汇编程序)的翻译才能在计算机中执行。
16.运算器的主要功能是进行(逻辑运算和算术运算)。
17.堆栈寻址的原则是(后进先出)。
18.组成组合逻辑控制器的主要部件有(PC、IR)。
19.运算器由ALU完成运算后,除了运算结果外,下面所列(时钟信号)不是运算器给出的结果特征信息。
20.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用微指令编成的微程序来解释执行)。
21.程序计数器PC的位数取决于(存储器的容量),指令寄存器IR的位数取决于(指令字长)。
22.RAM芯片串联的目的是(增加存储单元数量),并联的目的是(增加存储器字长)。
23.在独立编址方式下,存储单元和I/O设备是靠(不同的地址和指令代码)来区分的。
19.输入输出指令的功能是(进行CPU和I/O设备之间的数据传送)。
24.在独立编址方式下,存储单元和I/O设备是靠(不同的指令或不同的控制信号)来区分的。
25.在统一编址方式下,存储单元和I/O设备是靠指令中的(不同的地址)来区分的。
22.CPU通过指令访问主存所用的程序地址叫做(逻辑地址)。
25.相对寻址方式中,若指令中地址码为X,则操作数地址为(PC)+X.26.相对寻址方式中,求有效地址使用(程序计数器内容)加上偏移量。
27.变址寻址方式中,操作数的有效地址等于(变址寄存器内容加上形式地址)。
28.基址寻址方式中,操作数的有效地址等于(基址寄存器内容加上形式地址)。
29.指令系统中采用不同寻址方式的目的是(缩短指令字长,扩大寻址空间,提高编程灵活性)30.关于操作数的来源和去处,表述不正确的是(D)A.第一个来源和去处是CPU内部的通用寄存器B.第二个来源和去处是外设中的寄存器C.第三个来源和去处是内存中的存储单元D.第四个来源和去处是外存储器31.寄存器间接寻址方式中,操作数在(主存单元)中32.在CPU与主存之间加入Cache,能够提高CPU访问存储器的速率,一般情况下Cache的容量_越大_命中率_越高_,因此Cache容量_只要几十或几百K就可达90%以上_.33.在CPU与主存之间加入Cache,能够(解决CPU和主存之间的速度匹配问题)34.CPU中的通用寄存器(可以存放数据和地址)35.在采用DMA方式高速传输数据时,数据传送是(在DMA控制器本身发出的控制信号控制下完成的)。
38.虚拟存储器管理系统的基础是程序的局部性原理,因此虚存的目的是为了给每个用户提供比主存容量(大得多的逻辑)编程空间。
31.CPU输出数据的速度远远高于打印机的打印速度,为解决这一矛盾,可采用(缓冲技术)。
39.中断允许触发器用来(开放或关闭可屏蔽硬中断)。
40.在控制器中,部件(指令寄存器IR)用于接收并保存从内存读出的指令内容,在执行本条指令的过程中提供本条指令的主要信息。
41.在控制器中,部件(程序计数器PC)用于存放下一条指令的地址。
43.每一条指令执行时通常有①分析指令、②读取指令、③执行指令等几个步票,他们的执行顺序应该是(②读取指令、①分析指令、③执行指令)。
45.组成一个运算器需要多个部件,但下面所列(地址寄存器)不是组成运算器的部件47.在控制器中,部件(程序计数器PC)能提供指令在内存中的地址,服务于读取指令,并接收下条将被执行的指令的地址。
48.指令流水线需要处理好(结构相关、数据相关、控制相关)3个方面问题。
49.若主存每个存储单元存8位数据,则(其地址线与8无关)。
50.CPU正在处理优先级低的一个中断的过程中又可以响应更高优先级中断的解决中断优先级别问题的办法被称为(中断嵌套)。
51.存取周期是指存储器进行一次完整的读写操作所需要的全部时间。
52.采用虚拟存储器的目的是为了给用户提供比主存容量大得多的逻辑编程空间。
53.在中断源设置一个中断屏蔽触发器,CPU可以根据需要对其执行置“1”或“0”操作,便可实现对该中断源的(中断请求)管理。
54.硬连线控制器中,使用(节拍发生器)来区别指令不同的执行步骤。
55.某存储器容量为32K*16位,则(地址线为15根,数据线为16根)56.在数据传送过程中,数据由串行变并行或由并行变串行,这种转换是由接口电路中的(移位寄存器)实现的57.周期挪用方式常用于(直接存储器访问方式)的输入输出中58.当采用(程序查询方式)输入数据时,除非CPU等待否则无法传送数据给计算机。
1.海明校验码是对多个数据位使用多个校验位的一种检错纠错编码方案,不仅可以发现是否出错,还能发现是哪一位出错。
(√)2.奇偶校验可以校验奇数个位的出错,并能确定出错的位置(×)3.直接寻址是在指令字中直接给出操作数本身而不再是操作数地址。
(×)4.基地址寻址方式中,操作数的有效地址等于基址寄存器内容加上形式地址(√)5.计算机中的流水线是把一个重复的过程分解为若干个子过程,每个子过程与其他子过程并行运行。
(√)6.计算机中的流水线是把若干个子过程合成为一个过程,使每个子过程实现串行运行。
(×)6.计算机的指令越多,功能越强越好。
(×)7.CPU访问存储器的时间是由存储器的容量决定的,存储器容量越大,访问存储器所需的时间越长。
(×) 8.随着CPU速度的不断提升,程序查询方式很少被采用的原因是CPU与外设串行工作。
(√)8.随机访问存储器包括静态存储器SRAM 、动态存储器DRAM 和只读存储器ROM 。
(×)9.指令系统中采用不同寻址方式的目的主要是缩短指令长度,扩大寻址空间,提高编程灵活性。
(√) 10.在Cache的地址映射中,全相联映射是指主存中的任意一字块均可映射到Cache内任意一字块位置的一种映射方式。
(√)10. Cache的地址映射中,直接映射的地址变换速度快,硬件容易实现,但命中率略低。
(√)10.在三总线计算机系统中,外设和主存单元统一编制,可以不使用1/ 0 指令(×)11.DMA控制器通过中断向CPU发DMA请求信号。
(√)12.长度相同但格式不同的2种浮点数,前者尾数长、阶码短,后者尾数短、阶码长,其他规定均相同,则前者可表示的数的范围大但精度低。
(×)12. 程序计数器PC主要用于解决指令的执行次序。
(√)13.相对寻址方式中,操作数的有效地址等于程序计数器内容与偏移量之和。
(√)14.在多周期CPU系统中,不是所有指令使用相同的执行时间,而是指令需要几个周期就为其分配几个周期。
(√)15.组相联映像可以转化为直接映象或全相联映象,所以说,它是直接映象租金相联映象的普遍形式。
(√)16.在采用DMA方式高速传输数据时,数据传送是通过为DMA专设的数据总钱传输的。
(X)17.只有定点数运算才可能溢出,浮点数运算不会产生溢出。
(×)18.硬连线控制器中,每条指令不同的执行步骤是通过控制信号形成部件的不同编码状态来区分的。
(×)19.引入虚拟存储系统的目的,是为了加快外存的存取速度。
(×)20.按数据传送方式的不同,计算机的外部接口可分为串行接口和并行接口两大类。
(√)21.在程序的执行过程中,Cache与主存的地址映像是由操作系统来管理的(×)22.定点小数表示中,只有补码能表示-1(√)23.两补码相加,采用1位符号位,当最高位有进位时表示结果产生溢出(×)24.补码加减法中,操作数用补码表示,两数相加减,符号位单独处理,减法用加法代替(×)25.微程序控制器中,每一条机器指令由一段用微指令编成的微程序来解释执行(√)26.引入虚拟存储系统的目的,是为了加快外存的存取速度(×)27.中断服务程序的最后一条指令是中断返回指令(√)1.计算机指令中要用到的操作数一般可以来自哪些部件?答:(1)CPU内部的通用寄存器。
此时应在指令字中给出用到的寄存器编号(寄存器名),通用寄存器的数量一般为几个、十几个,故在指令字中须为其分配2、3、4、5或更多一点的位数来表示一个寄存器。
(2)外围设备(接口)中的一个寄存器。
通常用设备编号、或设备人出端口地址、或设备映像地址(与内存储器地址统一编址的一个设备地址编号)来表示。
(3)内存储器的一个存储单元。
此时应在指令字中给出该存储单元的地址。
2.什么是指令周期?举例说明一个指令周期往往要包含哪几个执行步骤?答:指令周期通常是指计算机执行一条指令所用的时间。
一个指令周期往往要包含几个执行步骤,例如可能包括读取指令、指令译码和读寄存器组、ALU执行运算、读写内存或接口、数据写回寄存器组这5个步骤2.在计算机中采用多级结构的存储器系统,是建立在程序的什么原理之上的?这一原理主要体现在哪些方面?答:多级结构的存储器系统的运行原理是建立在程序运行的局茹性原理之上的。