02318自考计算机组成原理(问答)总结讲解
计算机组成原理考点总结终结版讲解
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一、计算机系统概述(一)计算机发展历程(了解)知识点一:第一台计算机ENIAC知识点二:冯•诺依曼(VanNeumann)首次提出存储程序的概念,将数据和程序一起放在存储器中,使得编程更加方便。
50多年来,虽然对冯•诺依曼机进行了很多改革,但结构变化不大,仍然称为冯•诺依曼机。
知识点三:一般把计算机的发展分为四个阶段:第一代(1946-50‘s后期):电子管计算机时代;第二代(50‘s中期-60’s后期):晶体管计算机时代;第三代(60‘s中期-70’s前期):集成电路计算机时代;第四代(70‘s初-):大规模集成电路计算机时代。
知识点四:冯·诺依曼计算机的特点冯·诺依曼体系计算机的核心思想是“存储程序”的概念。
它的特点如下:(1) 计算机由运算器、存储器、控制器和输入设备、输出设备五大部件组成;(2) 指令和数据都用二进制代码表示;(3) 指令和数据都以同等地位存放于存储器内,并可按地址寻访;(4) 指令是由操作码和地址码组成,操作码用来表示操作的性质,地址码用来表示操作数所在存储器中的位置;(5) 指令在存储器内是顺序存放的;(6) 机器以运算器为核心,输入输出设备与存储器的数据传送通过运算器。
(二)计算机系统层次结构(了解)计算机系统的层次结构,通常可有五个以上的层次,在每一个层次上都能进行程序设计。
由下自上可排序为:第一级微程序机器级,微指令由机器直接执行,第二级传统机器级,用微程序解释机器指令,第三级操作系统级,一般用机器语言程序解释作业控制语句,第四级汇编语言机器级,这一级由汇编程序支持和执行,第五级高级语言机器级,采用高级语言,由各种高级语言编译程序支持和执行。
还可以有第六级应用语言机器级,采用各种面向问题的应用语言。
1.计算机硬件的基本组成图中实线为控制线,虚线为反馈线,双线为数据线。
图中各部件的功能是:(1) 运算器用来完成算术运算和逻辑运算,并将运算的中间结果暂存在运算器内;(2) 存储器用来存放数据和程序;(3) 控制器用来控制、指挥程序和数据的输入、运行及处理运算结果;(4) 输入设备用来将人们熟悉的信息形式转换为机器能识别的信息形式,常见的有键盘、鼠标等;(5) 输出设备可将机器运算结果转换为人们熟悉的信息形式如打印机输出、显示器输出等。
02318自考计算机组成原理(名词解释)总结
第一章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。
16.硬件:由物理元器件构成的系统,计算机硬件是一个能够执行指令的设备。
17.软件:由程序构成的系统,分为系统软件和应用软件。
18.兼容:计算机部件的通用性。
19.软件兼容:一个计算机系统上的软件能在另一个计算机系统上运行,并得到相同的结果,则称这两个计算机系统是软件兼容的。
20.程序:完成某种功能的指令序列。
21.寄存器:是运算器中若干个临时存放数据的部件,由触发器构成,用于存储最频繁使用的数据。
22.容量:是衡量容纳信息能力的指标。
23.主存:一般采用半导体存储器件实现,速度较高.成本高且当电源断开时存储器的内容会丢失。
7月全国计算机组成原理自考试题及答案解析
全国2019年7月高等教育自学考试计算机组成原理试题课程代码:02318一、单项选择题(在每小题的四个备选答案中,选出一个正确答案,并将正确答案的序号填在题干的括号内。
每小题2分,共38分)1.完整的计算机系统应包括( )。
A.运算器、存储器、控制器B.主机和实用程序C.配套的硬件设备和软件设备D.外部设备和主机2.数控机床是计算机在( )方面的应用。
A.数据处理B.实时控制C.数值计算D.辅助设计3.在定点运算器中,无论采用双符号位还是单符号位,必须有( ),一般用异或门实现。
A.编码电路B.移位电路C.译码电路D.溢出判断电路4.32个汉字的机内码需要是( )字节。
A.16B.32C.64D.1285.运算器的主要功能是进行( )。
A.只作加法B.逻辑运算C.算术运算和逻辑运算D.算术运算6.计算机的内存若为16MB,则表示其容量是( )KB。
A.16384B.16C.32767D.160007.某计算机字长64位,存储容量为1MB,若按半字编址,它的寻址范围是( )。
A.128KBB.256KC.256KBD.128K8.堆栈常用于( )。
A.保护程序现场B.程序转移C.输入输出D.数据移位9.能够改变程序执行顺序的是( )。
A.移位操作类指令B.输入输出类指令C.数据传送类指令D.转移类指令10.在变址寻址方式中,操作数的有效地址是( )。
A.程序计数器的内容加上位移量B.基址寄存器内容加上位移量C.变址寄存器的内容加上位移量D.地址寄存器内容加上位移量111.CPU组成中不包括...( )。
A.地址译码器B.指令寄存器C.指令译码器D.地址寄存器12.与微指令执行周期对应的是( )。
A.节拍周期B.时钟周期C.指令周期D.机器周期13.在计数器定时查询方式下,若计数从0开始,则( )。
A.设备号小的优先权高B.设备号大的优先权高C.每个设备使用总线的机会相等D.以上都不对14.下面说法错误..的是( )。
2015年4月自学考试02318计算机组成原理试题和答案
计算机组成原理---2015年4月1.计算机硬件的五个基本组成部分是运算器、存储器、输入单元、输出单元和A、主机B、控制器C、显示器D、CPU正确答案:B解析:计算机硬件的五个基本组成部分是运算器、存储器、输入单元、输出单元和控制器2.若十进制数为80,则其对应的二进制数为A、101 1000B、1001000C、0000101D、1010000正确答案:D解析:3.若十六进制数为2B,则相应的十进制数为A、13B、28C、31D、43正确答案:D解析:4.若真值X=+1100,则=A、11lOOB、Oll00C、01011D、1001l正确答案:B解析:原码表示法在数值前面增加了一位符号位(最高位为符号位):正数该位为0,负数该位为1(0有两种表示:+0和-0)。
真值X为正,所以最高位增加05.若真值X=-1001,则=A、01001B、00111C、l0lllD、11001正确答案:C解析:原码转换为补码:符号位不变,值位按位取反末位再加1[原=11001,按位取反后=10110,末位加1=10111,所以补码为101116.下列存储器中,访问速度与存储位置无关的存储器是A、硬盘B、光盘C、软盘D、主存储器正确答案:D解析:主存储器是计算机硬件的一个重要部件,其作用是存放指令和数据,由中央处理器(CPU)直接随机存取,其访问速度与存储位置无关。
7.动态RAM存储信息依靠的是A、晶体管B、双稳态触发器C、电容D、磁场正确答案:C解析:静态RAM靠双稳态触发器存储信息动态RAM靠MOS电路中的栅极电容存储信息。
由于电容上的电荷会泄漏,需要定时给与补充,所以动态RAM需要设置刷新电路但动态M比静态RAM集成度高、功耗低,从而成本也低,适于作大容量存储器。
所以主内存通常采用动态RAM,而高速缓冲存储器Cache则使用静态raM8.对于容量为l 6KB盼存储器,寻址所需最小地址位数为A、4B、8C、12D、14正确答案:D解析:9.对半导体存储器上存储的信息访问采用A、直接存取方式B、顺序存取方式C、半顺序存取方式D、随机存取方式正确答案:D解析:半导体存储器是以半导体电路作为存储媒体的存储器,内存储器由称为存储器芯片的半导体集成电路组成。
2017年10月自学考试02318计算机组成原理试题和答案
计算机组成原理---2017年10月1.计算机中执行指令的部件是()A、CPUB、存储器C、输入设备D、输出设备正确答案:A解析:中央处理器(CPU,Central Processing Unit)是一块超大规模的集成电路,是一台计算机的运算核心和控制核心。
它的功能主要是解释计算机指令以及处理计算机软件中的数据。
2.若十进制数为92,则其对应的8位补码[X]补为()A、00011101B、01011100C、10011101D、11011100正确答案:B解析:正数的补码是其自身即就是其二进制.负数的补码是符号位不变,其余位取反再加13.—个16KB的存储器,按字节编址需要地址线()A、12条B、14条C、16条D、20条正确答案:B解析:16KB=24*210B=214B4.在采用偶校验编码时,一组数据位与校验位中共包含有()A、奇数个“0”B、奇数个“1”C、偶数个“O”D、偶数个“1”正确答案:D解析:采用偶校验编码时,数据位和校验位中“1”的个数应是偶数。
5.对主存储器上信息的访问方式是()A、SAMB、AMC、MAD、RAM正确答案:D解析:随机存取存储器RAM,是按地址访问存储单元的可用作cache和主存储器。
6.MIPS计算机的汇编指令“sub $s1,$s2,$s3”的功能是()A、$s1=$s2-$s3B、$s2=$s3-$s1C、$s3=$s1-$s2D、$s1=$s3 &-$s2正确答案:A解析:MIPS汇编语言的算术运算,教材100页表3.3,sub $s1,$s2,$s3含义$s1=$s2-$s3。
7.在采用寄存器间接寻址方式的指令中,操作数在()A、指令中B、通用寄存器中C、内存中D、外存中正确答案:C解析:间接寻址就是说,放在寄存器的不是操作数,而是操作数的地址,操作数放在内存里面。
8.下列寻址方式中,获取操作数最慢的是()A、立即寻址B、直接寻址C、寄存器直接寻址D、变址寻址正确答案:D解析:在题目所列出的寻址方式中,决定操作数地址最花时间的是变址寻址。
计算机组成原理知识点总结
计算机组成原理知识点总结计算机组成原理是计算机科学与技术的基础课程之一,涉及到计算机系统的硬件和软件组成,以及它们之间的交互关系。
以下是一些计算机组成原理的重要知识点总结:1. 计算机的分类:计算机可以根据规模、用途和结构等方面进行分类。
常见的分类有超级计算机、服务器、工作站、个人电脑、嵌入式系统等。
2. 计算机的基本组成:计算机由硬件和软件两部分组成。
硬件包括中央处理器(CPU)、内存、输入输出设备和存储设备等。
软件包括系统软件和应用软件。
3. 冯·诺依曼体系结构:冯·诺依曼体系结构是现代计算机体系结构的基础,它包含了存储器、算术逻辑单元(ALU)、控制单元和输入输出单元。
4. 存储器层次结构:计算机的存储器层次结构从高速缓存到主存再到辅助存储器,层层递进,速度和容量逐渐增大,成本逐渐减小。
5. 数据表示和运算:计算机使用二进制表示数据,并且可以进行不同进制间的转换。
在计算过程中,计算机使用算术逻辑运算对数据进行操作。
6. 指令集体系结构:指令集体系结构是计算机硬件和软件的接口,定义了计算机的指令集和指令执行方式。
常见的指令集体系结构有精简指令集(RISC)和复杂指令集(CISC)。
7. CPU的工作原理:CPU执行计算机指令的过程包括取指令、译码指令、执行指令和写回结果等步骤。
这些步骤是由控制单元和算术逻辑单元(ALU)完成的。
8. 输入输出系统:计算机通过输入输出设备与外部环境进行交互。
输入输出系统包括输入输出控制器、输入输出接口和输入输出设备等。
9. 总线:计算机内部各个硬件部件之间通过总线进行通信和数据传输。
总线包括数据总线、地址总线和控制总线。
10. 中断和异常:中断是计算机在执行过程中响应外部事件的一种机制,可以中断当前的执行流程。
异常是由于程序错误或硬件错误而引起的计算机响应机制。
以上是计算机组成原理的一些重要知识点总结,它们构成了计算机系统的基础,对于理解计算机的工作原理和设计原则非常重要。
计算机组成原理问答解答
1、标题:单独编址法和统一编址法之间有什么区别?答案:在统一编址法中将输入输出设备中的控制寄存器,数据寄存器,状态寄存器和内存单元一样看待,可用访问内存的指令来访问输入输出设备接口中的某个寄存器。
统一编址法的优点是可以利用许多访存指令进行输入输出操作。
它的缺点是外设占用了存储器的地址空间,减少了有效存储器空间,而且会影响存储器管理和存储空间的扩展。
单独编址法中采用专门的地址空间和控制信号进行输入输出操作,内存的地址空间和输入输出设备的地址空间分开,需要使用专门的输入输出指令。
访问存储器和访问外围设备采用不同的指令,两者不会产生混淆。
单独编址法需要增加指令的答案:基本的输入输出接口包括数据缓冲寄存器,控制电路(包括地址译码器),数据寄存器,状态寄存器,命令寄存器。
在采用中断方式的输入输出接口中,除了基本的输入输出接口部件外,还应有产生中断请求的电路。
采用中断方式的接口能向CPU发出中断请求信号IR;能在收到CPU的中断许可信号IG后发出中断向量,引导CPU在响应中断请求后转入相应服务程序的地址;能够像一般接口一样接收CPU的命令,提供状态新洗以及进行数据传输。
答案:中断是一种在发生了一个需要由CPU处理的事件时调用相应的处理程序的过程,在处理程序执行完成后再返回到原来的程序继续执行。
输入输出中断是由外设发出的需要处理的请求事件。
中断系统是由软硬件构成的实现中断完整的机制,硬件实现中断的裁决,现场的保护等,软件实现中断服务程序。
4、标题:中断的过程与子程序调用有哪些区别?答案:中断的过程类似于子程序的调用,其区别主要有:(1)中断服务程序与中断时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。
子程序调用时转入的子程序与正在执行的程序段是同一个程序的两部分。
(2)中断一般是由硬件的信号产生的,除了软件中断。
子程序调用是由转移指令引起的。
3)中断服务程序的地址是由硬件决定的。
子程序调用由转移子程序的指令在地址码中指定子程序地址。
浙江7月自考计算机组成原理试题及答案解析
浙江省2018年7月高等教育自学考试计算机组成原理试题课程代码:02318一、单项选择题(在每小题的四个备选答案中,选出一个正确答案,并将正确答案的序号填在题干的括号内。
每小题1分,共20分)1.迄今为上,计算机中的所有信息仍以二进制方式表示,其理由是( )。
A.运算速度快B.信息处理方便C.节约元件D.物理器件性能决定2.在计算机中能直接被接受的语言为( )。
A.机器语言B.汇编语言C.高级语言D.数据库语言3.设二进制代码内容为01111111,其原码对应的真值是( )。
A.-128B.-127C.-126D.+1274.(1011.101)2对应的十进制数是( )。
A.10.625B.11.625C.11.5D.11.105.运算器的主要功能是进行( )。
A.算术运算B.逻辑运算C.累加器运算D.算术运算和逻辑运算6.若RAM芯片的存储容量为1M×8bit,则该芯片的地址线的数目是( )。
A.10B.16C.20D.87.某计算机字长32位,存储容量为1MB,若按字编址,它的寻址范围是( )。
A.1MB.512KBC.256KBD.256K8.通常人们把依据某种需要而编制的指令序列称为计算机中的( )。
A.程序B.文件C.记录D.集合9.在计算机的指令系统中,通常采用多种确定操作数的方式。
当操作数的地址由某个指定的变址寄存器内容与位移量相加得到时,称为( )。
A.直接数B.间接寻址C.变址寻址D.相对寻址10.某型计算机系统的微处理器的主频为100MHZ,四个时钟周期组成一个机器周期,平均三个机器周期完成一条指令,则它的机器周期为( )ns。
A.40B.50C.80D.10011.在计算机中的寄存器里的值有时是地址,这只有计算机的( )能识别它。
1A.时序信号B.判断程序C.指令D.译码器12.程序计数器属于( )。
A.控制器B.运算器C.存储器D.输入输出接口13.计算机CPU芯片中的总线属于( )总线。
自考02318计算机组成原理试卷及答案解释
自考02318计算机组成原理试卷及答案解释10月高等教育自学考试全国统一命题考试计算机组成原理试卷(课程代码02318)第一部分选择题一、单项选择题:本大题共15小题,每小题1分,共15分。
在每小题列出的备选项中只有一项是最符合题目要求的,请将其选出。
1.计算机中执行指令的部件是A.CPU B.存储器C.输入设备 D.输出设备2.若十进制数为92,则其对应的8位补码[X]补为A.00011101 B.01011100C.10011101 D.110111003.—个1 6KB的存储器,按字节编址需要地址线A.12条 B.14条 C.16条 D.20条4.在采用偶校验编码时,一组数据位与校验位中共包含有A.奇数个“0” B.奇数个“1”C.偶数个“O” D.偶数个“1”5.对主存储器上信息的访问方式是A.SAM B.DAM C.DMA D.RAM7.在采用寄存器间接寻址方式的指令中,操作数在A.指令中 B.通用寄存器中C.内存中 D.外存中8.下列寻址方式中,获取操作数最漫的是A.立即寻址 B.直接寻址C.寄存器直接寻址 D.变址寻址9.下列部件中,不属于输入输出设备的是A.打印机 B.键盘C.运算器 D.鼠标10.在计算机的存储器层次结构中,属于辅助存储器的是A.寄存器 B.硬盘C.高速缓存 D.主存11.串行接口指接口与系统总线之间、接1:3与外设之间采用的数据总线传送方式分别是A.串行、串行 B.并行、串行C.并行、并行 D.串行、并行12.设置中断屏蔽字的作用是A.暂停CPU对主存的访问 B.暂停对一切中断的响应C.暂停对某些中断的响应 D.暂停外设对主存的访问13.指令格式中的地址结构是指A.地址段占多少位 B.指令中如何指明寻址方式C.指令中采用几种寻址方式 D.指令中给出几个地址14.键盘接口应选A.程序直接控制传送接口 B.中断接口C.DMA接口 D.既可选用中断接口,也可选用DMA接12115.中断的响应时机是A.在任一时钟周期结束时 B.在任一工作周期结束时C.在当前指令执行完毕时 D.必须在执行完当前程序段时第二部分非选择题二、填空题:本大题共19空,每空1分,共19分。
02318自考计算机组成原理(问答)总结讲解
02318自考计算机组成原理(问答)总结讲解第一篇:02318自考计算机组成原理(问答)总结讲解1.简述主存与CACHE之间的映象方式。
【答案】主存与CACHE之间的映象方式有直接映象、全相联印象、组相联印象三种。
直接映象是指主存储器中的每个块只能够映象到CACHE中唯一一个指定块的地址映象方式。
全相联映象是指每个主存块都能够映象到任一CACHE块的地址映象方式。
组相联印象是直接映象和全相联映象两种方式的结合,它将存储空间分成若干组,在组间采用直接映象方式,而在组内采用全相联印象方式。
2.简述存储器间接寻址方式的含义,说明其寻址过程。
【答案】含义:操作数的地址在主存储器中,其存储器地址在指令中给出。
寻址过程:从指令中取出存储器地址,根据这个地址从存储器中读出操作数的地址,再根据这个操作数的地址访问主存,读出操作数。
3.微程序控制器主要由哪几部分构成?它是如何产生控制信号的? 【答案】微程序控制器主要由控制存储器、微指令寄存器μIR、微地址寄存器μAR、地址转移逻辑等构成。
操作控制信号的产生:事先把操作控制信号以代码形式构成微指令,然后存放到控制存储器中,取出微指令时,其代码直接或译码产生操作控制信号。
4.简述提高总线速度的措施。
【答案】从物理层次:1增加总线宽度;2增加传输的数据长度;3缩短总线长度;4降低信号电平;5采用差分信号;6采用多条总线。
从逻辑层次:1简化总线传输协议;2采用总线复用技术;3采用消息传输协议。
5.简述中断方式的接口控制器功能。
【答案】中断方式的接口控制器功能:①能向CPU发出中断请求信号;②能发出识别代码提供引导CPU在响应中断请求后转入相应服务程序的地址;③CPU要能够对中断请求进行允许或禁止的控制;④能使中断请求参加优先级排队。
6.CPU与DMA访问内存冲突的裁决的方法有哪些?【答案】①CPU等待DMA的操作;②DMA乘存储器空闲时访问存储器;③CPU与DMA交替访问存储器。
计算机组成原理简答题
链式查询、计数器定时查询、独立请求方式(总线判优控制集中式)各自特点:链式查询:总线授权信号BG串行地从一个I/O接口传送到下一个I/O接口。
假如BG到达的接口无总线请求,则继续往下查询;假如BG到达的接口有总线请求,BG信号便不再往下查询,该I/O接口获得了总线控制权。
离中央仲裁器最近的设备具有最高优先级,通过接口的优先级排队电路来实现。
其特点是只需很少几根线就能按一定优先次序实现总线控制,并且很容易扩充设备,但对电路故障很敏感。
⑵计数器定时查询:线上的任一设备要求使用总线时,通过BR线发出总线请求。
中央仲裁器接到请求信号以后,在BS线为“0”的情况下让计数器开始计数,计数值通过一组地址线发向各设备。
每个设备接口都有一个设备地址判别电路,当地址线上的计数值与请求总线的设备地址相一致时,该设备置“1”BS线,获得了总线使用权,此时中止计数查询。
其特点是,计数可以从“0”开始,此时设备的优先次序是固定的,计数也可以从终止点开始,既是一种循环方式,此时设备使用总线的优先级相等,计数器的初始值还可以由程序设置,故优先次序可以改变。
此外,对电路故障不如链式查询方式敏感,但增加了主控线数,控制也较复杂。
⑶独立请求方式:每一个共享总线的设备均有一对总线请求线BRi和总线授权线BGi。
当设备要求使用总线时,便发出该设备的请求信号。
中央仲裁器中的排队电路决定首先响应哪个设备的请求,给设备以授权信号BGi。
其特点是:响应速度快,优先次序控制灵活(通过程序改变),但控制线数量多,总线控制更复杂。
③独立请求方式响应时间最快,链式查询对电路故障最敏感什么是静态RAM动态RAM,各有什么特点:静态RAM用触发器存储信息,各要不断电,信息就不会丢失,不需要刷新,但静态RAM集成度低,功耗大。
动态RAM 的基本存储电路为带驱动晶体管的电容。
电容上有无电荷状态被视为逻辑1 和0。
随着时间的推移,电容上的电荷会逐渐减少,为保持其内容必须周期性地对其进行刷新(对电容充电)以维持其中所存的数据动态,因此必须含有刷新电路,在电路上较复杂,但动态RAM集成度高,且价格便宜什么叫刷新?为什么要刷新?说明刷新有几种方法刷新:对DRAM定期进行的全部重写过程;刷新原因:因电容泄漏而引起的DRAM所存信息的衰减需要及时补充,因此安排了定期刷新操作;常用的刷新方法有三种:集中式、分散式、异步式。
2018年4月自学考试02318计算机组成原理试题和答案
计算机组成原理---2018年4月1.计算机中的U盘属于A、运算器B、控制器C、内存D、外存正确答案:D解析:外储存器是指除计算机内存及CPU缓存以外的储存器,此类储存器一般断电后仍然能保存数据。
常见的外存储器有硬盘、软盘、光盘、U盘等2.下列软件中不属于系统软件的是A、操作系统B、语言处理系统C、文字处理软件D、数据库管理系统正确答案:C解析:系统软件是指控制和协调计算机及外部设备,支持应用软件开发和运行的系统,是无需用户干预的各种程序的集合,主要功能是调度,监控和维护计算机系统;负责管理计算机系统中各种独立的硬件,使得它们可以协调工作。
文字处理软件:是办公软件的一种,是应用软件。
3.IEEE754单精度(32位)浮点数格式中指数的偏移常数为A、127B、128C、1023D、1024正确答案:A解析:IEEE754规定:单精度浮点数字长32位,尾数长度23,指数长度8,指数偏移量127;双精度浮点数字长64位,尾数长度52,指数长度11,指数偏移量1023。
4.若十进制数为-100,则其对应的8位补码[X]补为A、01100100B、11100100C、10011100D、10011011正确答案:C解析:100=1100100,负数的补码是符号位为1,其余为将数值的二进制位按位取反后在最低位上加1, [-100] 补=10011100。
5.采用寄存器直接寻址方式的操作数在A、指令中B、通用寄存器中C、内存中D、外存中正确答案:B解析:直接寻址方式是指在指令中直接给出操作数在存储器中的地址,操作数在主存储器中,指令中的地址直接作为有效地址,对存储器进行访问即可取得操作数。
6.MIPS计算机的汇编指令“1w $s1,200($s2)”的功能是A、$sl=Memory[$s2+200]B、$s2=Memory[$s1+200]C、$s1=Memory[$s2]+200D、$s2=Memory[$s1]+200正确答案:A解析:MIPS汇编语言的算术运算,教材100页表3.3 ,“1w $s1,200($s2)”的功能是$sl=Memory[$s2+200],从内存中取一个字到寄存器。
02318自考计算机组成原理知识点总结
02318计算机组成原理1.指令:用0、1表示的一连串的0/1序列,是cpu完成一个特定的基本操作。
2.I/O数据传送主要有三种不同的控制方式:程序直接控制、中断控制和DMA控制3.CPI:表示执行一条指令所需的时钟周期数。
4.总线:是传输信息的通路,用于在部件之间传输信息。
cpu、主存和I/O模块通过总线互连。
5.(计算机性指标)MIPS:平均每秒钟执行多少百万(10的6次方)条指令,反映的时机器执行定点指令的速度。
6.大端方式:将数据的MSB存放在最小地址单元中,将LSB存放在最大地址单元中,此时数据的地址是MSB所在的地址。
如(IBM360/370、HP PA)7.小端方式:将MSB存放在高地址中,将LSB存放在低地址中,此时数据的地址就是LSB所在的地址。
如(intel80*86)8.程序状态寄存器(PSW):通常每个正在运行程序的状态信息存放在一个专门的寄存器中,这个专门寄存器统称为程序状态寄存器9.中断服务程序10.I/O端口:实际上就是I/O接口中的寄存器,如数据缓冲寄存器就是数据端口,控制/状态寄存器就是控制/状态端口。
11.顺序存取存储器:是信息按顺序存放和读取,存取时间取决于信息存放位置,以记录块为单位编址(磁盘存储器)12.标志寄存器:用来存放ALU运算得到的一些标志信息。
(用于存放程序运行的一些状态和控制运行的信息的寄存器。
)13.程序计数器PC:用来存放将要执行的下一条指令的地址。
14.指令寄存器IR:用于存放从主存中读出的指令。
15.主存储器:用来存储指令和操作数。
16.存储器地址寄存器(MAR):用于存放将要送到主存储器的主存地址17.存储器数据寄存器(MDR):用来存放CPU与主存储器交换的数据18.算术逻辑部件:用于进行算术运算和逻辑运算19.总线宽度:总线中数据线的条数称为总线宽度。
20.微地址:微指令所在的存储单元的地址称为微地址21.机器数:将数值数据在计算机内部编码表示的数。
16版自考02318计算机组成原理重点总结提纲有(已排版)
中央处理器central processing unit CPU:是整个计算机的核心部件,主要用于指令的执行。
主要包括数据通路和控制器数据通路datapath:是指指令执行过程中数据所流经的部件,包括各类运算部件。
数据运算部件也称为执行部件或功能部件。
控制器controller:用来对指令进行译码,生成相应控制信号,以控制数据通路进行特定操作。
算数逻辑部件arithmetic logic unit ALU:它用来进行基本的算术和逻辑运算,最基本的部件是加法器。
辅助存储器:简称辅存,系统运行时直接和主存交换信息的存储器,主要有磁盘存储器和固态硬盘。
总线bus:是信息传输的通路,用于在部件之间传输信息,cpu、主存和I/O模块通过总线互联。
系统软件system software:包括为有效、安全地使用和管理计算机以及为开发和运行应用软件而提供的各种软件,介于计算机硬件与应用程序之间,包括操作系统、语言处理系统、数据库管理系统和各类实用程序。
操作系统operating system OS:主要用来管理整个计算机系统的资源,包括对它进行调度、管理、监视和服务,除此之外还提供计算机用户和硬件之间的人机交互界面,并提供对应用软件的支持。
语言处理系统:主要用于提供一个高级语言编程的环境,包括源程序编辑、翻译、调试、链接、装入运行等功能。
应用软件application software:指专门为数据处理、科学计算、事务管理、多媒体处理、工程设计以及过程控制等应用所编写的各类程序。
机器语言:就是用二进制进行编码的机器指令。
汇编语言:机器语言的符号表示语言,通过简短的英文符号和二进制代码建立对应关系,以方便程序员编写和阅读机器语言。
汇编程序:也称汇编器,用来将汇编语言源程序翻译成机器语言目标程序。
解释程序:也称解释器,用来将源程序中的语句按其执行顺序逐条用子程序进行解释,并最终转换成机器指令执行。
编译程序:也称编译器,用来将高级语言程序翻译成汇编语言或机器语言目标程序。
自考02318计算机组成原理试卷及答案解释
自考02318计算机组成原理试卷及答案解释10月高等教育自学考试全国统一命题考试计算机组成原理试卷(课程代码02318)第一部分选择题一、单项选择题:本大题共15小题,每小题1分,共15分。
在每小题列出的备选项中只有一项是最符合题目要求的,请将其选出。
1.计算机中执行指令的部件是A.CPU B.存储器C.输入设备 D.输出设备2.若十进制数为92,则其对应的8位补码[X]补为A.00011101 B.01011100C.10011101 D.110111003.—个1 6KB的存储器,按字节编址需要地址线A.12条 B.14条 C.16条 D.20条4.在采用偶校验编码时,一组数据位与校验位中共包含有A.奇数个“0” B.奇数个“1”C.偶数个“O” D.偶数个“1”5.对主存储器上信息的访问方式是A.SAM B.DAM C.DMA D.RAM7.在采用寄存器间接寻址方式的指令中,操作数在A.指令中 B.通用寄存器中C.内存中 D.外存中8.下列寻址方式中,获取操作数最漫的是A.立即寻址 B.直接寻址C.寄存器直接寻址 D.变址寻址9.下列部件中,不属于输入输出设备的是A.打印机 B.键盘C.运算器 D.鼠标10.在计算机的存储器层次结构中,属于辅助存储器的是A.寄存器 B.硬盘C.高速缓存 D.主存11.串行接口指接口与系统总线之间、接1:3与外设之间采用的数据总线传送方式分别是A.串行、串行 B.并行、串行C.并行、并行 D.串行、并行12.设置中断屏蔽字的作用是A.暂停CPU对主存的访问 B.暂停对一切中断的响应C.暂停对某些中断的响应 D.暂停外设对主存的访问13.指令格式中的地址结构是指A.地址段占多少位 B.指令中如何指明寻址方式C.指令中采用几种寻址方式 D.指令中给出几个地址14.键盘接口应选A.程序直接控制传送接口 B.中断接口C.DMA接口 D.既可选用中断接口,也可选用DMA接12115.中断的响应时机是A.在任一时钟周期结束时 B.在任一工作周期结束时C.在当前指令执行完毕时 D.必须在执行完当前程序段时第二部分非选择题二、填空题:本大题共19空,每空1分,共19分。
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1.简述主存与CACHE之间的映象方式。
【答案】主存与CACHE之间的映象方式有直接映象、全相联印象、组相联印象三种。
直接映象是指主存储器中的每个块只能够映象到CACHE中唯一一个指定块的地址映象方式。
全相联映象是指每个主存块都能够映象到任一CACHE块的地址映象方式。
组相联印象是直接映象和全相联映象两种方式的结合,它将存储空间分成若干组,在组间采用直接映象方式,而在组内采用全相联印象方式。
2.简述存储器间接寻址方式的含义,说明其寻址过程。
【答案】含义:操作数的地址在主存储器中,其存储器地址在指令中给出。
寻址过程:从指令中取出存储器地址,根据这个地址从存储器中读出操作数的地址,再根据这个操作数的地址访问主存,读出操作数。
3.微程序控制器主要由哪几部分构成?它是如何产生控制信号的?【答案】微程序控制器主要由控制存储器、微指令寄存器μIR、微地址寄存器μAR、地址转移逻辑等构成。
操作控制信号的产生:事先把操作控制信号以代码形式构成微指令,然后存放到控制存储器中,取出微指令时,其代码直接或译码产生操作控制信号。
4.简述提高总线速度的措施。
【答案】从物理层次:1增加总线宽度;2增加传输的数据长度;3缩短总线长度;4降低信号电平;5采用差分信号;6采用多条总线。
从逻辑层次:1简化总线传输协议;2采用总线复用技术;3采用消息传输协议。
5.简述中断方式的接口控制器功能。
【答案】中断方式的接口控制器功能:①能向CPU发出中断请求信号;②能发出识别代码提供引导CPU在响应中断请求后转入相应服务程序的地址;③CPU要能够对中断请求进行允许或禁止的控制;④能使中断请求参加优先级排队。
6.CPU与DMA访问内存冲突的裁决的方法有哪些?【答案】①CPU等待DMA的操作;②DMA乘存储器空闲时访问存储器;③CPU与DMA交替访问存储器。
08真题1.高速缓存Cache用来存放什么内容?设置它的主要目的是什么? (3分)参考答案:Cache中存放当前活跃的程序和数据,作为主存活跃区的副本。
(2分) 设置它的主要目的是解决CPU 与主存之间的速度匹配。
(2分)2.什么是堆栈?说明堆栈指针SP的作用。
(3分)参考答案:堆栈是一种按先进后出(或说成是后进先出)顺序进行存取的数据结构或存储区域。
常在主存中划一小块连续单元区作为堆栈。
(3分) 堆栈指针SP是用来保存最后进入堆栈的位置(栈顶)的寄存器。
(1分)3.简述微程序控制方式的基本思想。
它有什么优点和缺点? (3分)参考答案:(P132-134)微程序控制的基本思想可归纳为:(1)将微操作命令以微码形式编成微指令,并事先固化在控制存储器(ROM)中。
(1分)(2)将一条机器指令的操作分解为若干微操作序列,用一段微程序对应地解释执行,微程序中每条微指令所包含的微命令控制实现一步操作。
(1分)优点:结构规整,有利于设计自动化;易于修改与扩展,灵活性、通用性强;适于作系列机的控制器,性能价格比较高;可靠性较高,易于诊断与维护。
(1分)缺点:速度相对较慢。
(1分)4.什么是中断?请说明它的特点和适用场合。
(3分)参考答案:中断是指在计算机的运行过程中,CPU接到更紧迫的服务请求而暂停执行现行程序,转去执行中断服务程序,以处理某些随机事态;并在处理完毕后自动恢复原程序的执行。
(2分) 主要特点是具有随机性,通过执行程序来处理随机事件。
(1分) 它适用于中低速I/O操作的管理,以及处理随机发生的复杂事件。
(1分)5.什么是串行总线?什么是并行总线?试比较它们的应用场合。
(3分)参考答案:串行总线采用一条数据线;并行总线采用多条线路并行地传输数据信号。
(2分) 串行总线一般用于较长距离的较低速率的数据传输;并行总线一般用于较短距离的高速数据传输。
(2分)07真题1.半导体随机访问存储器芯片主要有哪两种类型?(5分)参考答案:主要有静态存储器(SRAM)芯片和动态存储器(DRAM)芯片。
2.简述CISC和RISC的含义。
(5分)参考答案:CISC:复杂指令系统计算机,其指令条数较多,指令功能和结构复杂,进而机器结构复杂。
(2分)RISC:精简指令系统计算机,其指令条数较少,指令结构和功能简单,进而机器结构简单,提高了机器的性能价格比。
(3分)3.微指令执行周期与指令执行周期的对应关系是什么?(5分)参考答案:(1)一条机器指令对应一段微程序;(1.5分)(2)指令从主存中读取,微指令从控制存储器中读取;(2分)(3)每个机器周期对应一个微指令周期。
(1.5分)5.何谓I/O接口?外围设备编址有哪两大类方法?(5分)参考答案:I/O接口是主机与外设之间的交接界面;(3分)外设编址有统一编址法和单独编址法。
(2分)6.简述在程序查询输入输出方式下,计算机进行输入操作的过程。
(5分)参考答案:过程是:(1)CPU启动外设,命令外设进行读操作;(1.5分)(2)CPU读取外设的状态,等待输入设备的数据发送准备就绪;(1.5分)(3)CPU从数据总线输入数据,放在内部的寄存器中。
(2分)第五章1.在CPU中,哪些寄存器属于控制用的指令部件?它们各起什么作用?(5分)【答案】:(1)程序计数器PC,提供取指地址,从而控制程序执行顺序。
(2)指令寄存器IR,存放现行指令,作为产生各种微操作命令的基本逻辑依据。
(3)程序状态寄存器PS,记录程序运行结果的某些特征标志,或用来设置程序运行方式与优先级,参与形成某些微操作命令。
2.硬连线控制器如何产生微命令?产生微命令的主要条件是哪些?【答案】:硬连线控制器依靠组合逻辑电路产生命令;(1分)组合逻辑电路的输入是产生微命令的条件,主要有:①指令代码;②时序信号;③程序状态信息与标志位;④外部请求信号。
(4分)3.微程序控制器怎么产生操作控制信号,这种控制器有何优缺点?【答案】:操作控制信号的产生:事先把操作控制信号以代码形式构成微指令,然后存放到控制存储器中,取出微指令时,其代码直接或译码产生操作控制信号。
优点:规整、易于修改和扩展。
缺点:速度较慢。
4.当读取并执行一条指令时,控制器的主要功能是什么?【答案】:①从主存取指令,并计算下一条指令在主存中的地址;②对指令进行译码,产生相应的操作控制信号;③控制指令执行的步骤和数据流动的方向。
5.与硬连线控制器相比,微程序控制器有哪些优缺点?【答案】:与硬连线控制器相比,微程序控制器的优点是设计规整、易于修改和扩展。
缺点是比硬连线控制器速度慢。
6.硬连线控制器主要由哪几部分构成?它是如何产生控制信号的?【答案】:硬连线控制器主要由时钟源、环形脉冲发生器、控制信号编码器电路和指令译码器电路构成。
硬连线控制器采用组合逻辑与时钟信号结合的方式产生控制信号。
第六章(2000年)1.何谓存储总线?何谓I/O总线?各有何特点?(4分)【答案】:存储总线是连接CPU和主存储器之间的专用总线,速度高。
1/O总线是连接主机(CPU)与1/O设备之间的总线,可扩展性好。
2.总线的分类方法主要有哪几种?请分别按这几种法说明总线的分类。
【答案】:①按传送格式分为:串行总线、并行总线;②按时序控制方式分为:同步总线(含同步扩展总线)、异步总线;③按功能分为:系统总线、CPU内部总线、各种局部总线。
3.何谓串行传输,有何优缺点?适用什么场合?【答案】:串行传输是指数据的传输在一条线路上按位进行。
优点:线路成本低。
缺点:传送速度慢。
适用场合:主机与低速外设间的传送、远距离通信总线的数据传送、系统之间的数据传送。
4.总线的同步通信方式与异步通信方式有什么区别?各适用于哪些场合?【答案】:同步通信方式中:数据传送操作由统一的时序信号同步定时控制,有严格的时钟周期划分,总线操作有固定的时序,设备之间没有应答信号。
适合各设备速度固定且一致(或差异不大)的场合。
异步通信方式中:数据传送操作所需时间视需要而定,总线操作周期时间不固定,没有时钟周期划分,设备之间采用握手信号的应答方式。
适合:各设备速度差异较大的场合。
5.串行总线和并行总线有何区别? 各适用于什么场合?【答案】:串行总线的数据传输是在一条线路上按位进行。
线路成本低,传送速度慢。
适用场合:主机与低速外设间的传送、远距离通信总线的数据传送、系统之间的数据传送。
并行总线的每个数据位都需要单独一条传输线,所有的数据位同时进行传输。
线路成本高,传送速度快。
适用场合:短距离的高速数据传输。
6.系统总线接口有哪几项基本功能?【答案】:①控制:传递总线上的控制信息,主设备会通过总线接口向从设备发出控制信息。
②数据缓存:在总线传递信息时,在总线接口中临时存放数据。
③状态设置通过总线和转换从设备的工作信息,便于主设备了解从设备的信息。
④数据转换:某些总线接口需要对传递的数据进行转换。
⑤整理:对接口本身进行调整。
⑥程序中断。
7.什么是总线裁决?总线裁决有哪几种方式?【答案】:总线裁决就是决定总线由哪个设备进行控制。
总线裁决方式可分为集中式裁决和分布式裁决两种。
集中式裁决将总线的控制功能用一个专门的部件实现,这个部件可以位于连接在总线的某个设备上。
当一个设备需要向共享总线传输数据时,它必须先发出请求,在得到许可时才能发出数据。
裁决部件接收来自各个设备的总线使用请求信号,向其中某一个设备发出总线许可信号。
分布式裁决将控制功能分布在连接在总线上的各设备中,一般是固定优先级的。
每个设备分配一个优先号,发出总线请求的设备将自己的优先号送往请求线上,与其他设备的请求信号构成一个合成信号,并将这个合成裁决信号读入以判断是否有优先级更高的设备申请总线。
这样可使得优先级最高的设备获得总线使用权。
8.集中式裁决有哪几种方式:【答案】:链式查询方式(菊花链方式):各申请总线的设备合用一条总线作为请求信号线,而总线控制设备的响应信号线则串接在各设备间。
计数器定时查询方式:集中式总线裁决方式之一,设备要求使用总线时通过一条公用请求线发出,总线控制器按计数的值对各设备进行查询。
独立请求方式:集中式总线裁决方式之一,每一个设备都有一个独立的总线请求信号线送到总线控制器,控制器也给各设备分别发送一个总线响应信号。
独立请求方式可以和链式查询方式结合,构成分组链式查询方式。
9.提高总线速度的措施。
【答案】:从物理层次:1.增加总线宽度;2.增加传输的数据长度;3.缩短总线长度;4.降低信号电平;5.采用差分信号;6.采用多条总线。
从逻辑层次:1.简化总线传输协议;2.采用总线复用技术;3.采用消息传输协议。
10.什么是串行接口?什么是并行接口?他们与系统总线及I/O设备之间的传递格式分别是什么?【答案】:串行接口和并行接口都是总线与设备之间的接口部件,但与设备间的数据格式不同。
串行接口与外设之间串行,与系统总线之间并行。