计算机组成原理复习中断专题
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。
计算机组成原理复习题库中断习题
（8）CPU响应中断时暂停当前程序的运行，自动 转去执行中断服务程序。
6、设某机有四个中断源A、B、C、D，其硬件排队
优先次序为A>B>C>D，现要求将中断处理次序改 为D>A>C>B。
（1）写出每个中断源对应的屏蔽字。
（2）按图下时间轴给出的四个中断源的请求时刻， 画出CPU执行程序的轨迹。设每个中断源的中断 服务程序时间为20µs。
7、设某机有四个中断源1、2、Fra bibliotek、4，其硬件排队
优先次序按1→2→3→4降序排列，各中断源的服 务程序中所对应的屏蔽字如表所示。
（1）给出上述四个中断源的中断处理次序。
（2）若四个中断源同时有中断请求，画出CPU执 行程序的轨迹。
（2）所谓关中断就是屏蔽所有的中断源。
（3）一旦有中断请求出现，CPU立即停止当前指 令的执行，转去执行中断服务程序。
（4）为了保证中断服务程序执行后能正确返回到被 中断的程序断点处继续执行程序，必须进行现场 保护。
（5）中断级别最高的是不可屏蔽中断。
（6）CPU响应中断后，由用户通过关中断指令置 “0”允许中断触发器。
中断习题
1、在程序中断方式中，磁盘申请中断的优先权 高于
打印机。当打印机正在进行打印时，磁盘申请中断 请求。试问是否要将打印机输出停下来，等磁盘操 作结束后，打印机输出才能继续进行？为什么？
4、说明调用中断服务程序和调用子程序的区别。
5、判断下列叙述是否正确，并对错误的叙述加以
修改。
（1）一个更高级的中断请求一定可以中断另一个正 在执行的中断处理程序。
计算机组成原理 第五章 IO系统-3中断
地址线
数据线 数据线 数据线
寄存器选择
命令字R
命令 状态 数据
状态字R
数据缓冲器
外 部 设 备
接口板 控制逻辑
INT INTA D7~0
IRQi
中断控制器 （8259）
IRQ0
IRQ7
M
CPU
主机板
状态字格式的拟定： 用代码表示各种状态。 （4）数据缓冲器 传送数据，实现缓冲。 （5）控制逻辑 请求信号产生逻辑 电平转换逻辑 串-并转换逻辑(串口) 针对设备特性的逻辑 （6）公用中断控制器 接收外设请求，判优， 送出公共请求； 接收中断批准，送出中 断号（中断类型码）。
中断号寄存器
中 断 服 务 寄 存 器
优 先 级 裁 决 器
中 断 请 求 寄 存 器
优先级高
IRQ0
IRQ7
优先级低
中断屏蔽寄存器
8259
中断请求 8259 （未屏蔽的请求判优,生成相应中断号） 公共请求INT CPU 中断源的序号 （CPU响应后，取回中断号，转入相应服务程序。）
3.中断响应 （1）响应条件
中断源来自主机外部
该类请求与屏蔽字无 关；请求的响应与开/ 关中断无关。
（3）可屏蔽中断与非屏蔽中断
（4）向量中断与非向量中断 由软件提供服务程序
由硬件提供服务程序入口地址
4.中断典型应用 （1）管理中、低速I/O操作 （2）处理故障 （3）实时处理
计算机组成原理经典大题及解析
1.某机主存容量为4M×16 位，且存储字长等于指令字长，若该机的指令系统具备97 种操作。
操作码位数固定，且具有直接、间接、立即、相对、基址五种寻址方式。
（1）画出一地址指令格式并指出各字段的作用；（2）该指令直接寻址的最大范围（十进制表示）；（3）一次间址的寻址范围（十进制表示）；（4）相对寻址的位移量（十进制表示）。
（注意：答案原题为85 种操作）2、主存容量16MB ，Cache 容量8KB ，块大小32B，CPU 字长为4B、访问的主存地址为字地址。
4 路组相联映像方式时。
（1）设Cache 初态为空，CPU 需从主存0#字单元起依次读出100 个字(每次 1 个字)，CPU 访问Cache 的命中率是多少？（2）对上一小题，若Cache 速度是主存的 5 倍，相对于无Cache 时，CPU 访存速度提高多少倍？##例4：CPU 支持最大主存容量16MB 、按字节编址，块大小为32B，Cache 容量为8KB 。
4 路组相联映像方式时，⑴主存及Cache 地址格式及参数？⑵设Cache 初态为空，CPU 从0#主存单元起依次读出200 个字节(每次 1 个字节)，CPU 访问Cache 的命中率是多少？⑶对上一小题，若Cache 速度是主存的 5 倍(包含地址变换时间)，相对于无Cache 时，CPU 访存速度提高多少倍？##3、设某机有 5 级中断：L0,L1,L2,L3,L4 ，其中断响应优先次序为：L0 最高，L1 次之，L4 最低。
现在要求将中断处理次序改为L1>L3>L0>L4>L2, 请填写下表，设置各级中断处理程序的各中断屏蔽值（每级对应一位，该位为“0”表示允许中断，该位为“1”表示中断屏蔽）。
中断处理级屏蔽位中断处理程序L0 级L1 级L2 级L3 级L4 级L0 中断处理程序L1 中断处理程序L2 中断处理程序L3 中断处理程序L4 中断处理程序4、指令格式如下所示，OP 为操作码字段，试分析指令格式特点。
计算机组成原理历年真题
2009年计算机统考——计算机组成原理部分11．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。
A．指令操作码的译码结果 B．指令和数据的寻址方式C．指令周期的不同阶段 D．指令和数据所在的存储单元12．一个C语言程序在一台32位机器上运行。
程序中定义了三个变量x、y和z，其中x和z为int型，y为short型。
当x=127，y=-9时，执行赋值语句z=x+y后，x、y和z的值分别是。
A．x=0000007FH，y=FFF9H，z=00000076HB．x=0000007FH，y=FFF9H，z=FFFF0076HC．x=0000007FH，y=FFF7H，z=FFFF0076HD．x=0000007FH，y=FFF7H，z=00000076H13．浮点数加、减运算过程一般包括对阶、尾数运算、规格化、舍入和判溢出等步骤。
设浮点数的阶码和尾数均采用补码表示，且位数分别为5位和7位（均含2位符号位）。
若有两个数X=27×29/32，Y=25×5/8，则用浮点加法计算X+Y的最终结果是。
A．00111 1100010 B．00111 0100010C．01000 0010001 D．发生溢出14．某计算机的Cache共有16块，采用2路组相联映射方式（即每组2块）。
每个主存块大小为32B，按字节编址。
主存129号单元所在主存块应装入到的Cache组号是。
A．0 B．1 C．4 D．615．某计算机主存容量为64KB，其中ROM区为4KB，其余为RAM区，按字节编址。
现要用2K×8位的ROM芯片和4K×4位的RAM芯片来设计该存储器，则需要上述规格的ROM芯片数和RAM芯片数分别是。
A．1、15 B．2、15 C．1、30 D．2、3016．某机器字长为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。
计算机组成原理复习题
计算机组成原理复习题复习题一、填空题1、CPU与外设之间的数据传送方式有程序控制方式、和三种方式[答案]中断方式；DMA方式2、在中断服务程序中，进行中断处理之前，应先，才允许中断嵌套，只有中断优先级的中断源请求中断，才能被响应。
[答案]开中断，更高3、一存储器芯片有13条地址引脚、8条数据引脚，请问该存储器芯片内有个字节单元。
[答案]8K4、某种存储器芯片有12条地址引脚、4条数据引脚，若要利用此类芯为某系统扩展16K某8位存储器，请问需要片这样的存储器芯片。
[答案]85、具有电可擦除的只读存储器是________。
[答案]E2PROM6、假定某数某=－1001010B，在计算机内部的表示为10110110，则该数所用的编码方法是___________。
[答案]补码7、在计算机系统中，多个系统部件之间信息传送的公共通路称为________。
就其所传送的信息的性质而言，在公共通路上传送的信息包括________、_________和_________信息。
[答案]总线；数据；地址；控制8、用二进制代码表示的计算机语言称为______________，用助记符编写的语言称为_________________。
[答案]机器语言；汇编语言9、三级存储器系统是指_________、__________、__________这三级。
[答案]高速缓存；内存；外存10、一般而言，CPU至少有____________、_____________、________________、________________、________________和累加器六个寄存器。
[答案]程序计数器（PC）；指令寄存器（IR）；地址寄存器（MAR）；数据缓冲寄存器（MDR）；程序状态字寄存器（PSW）11、只读存储器ROM可分为__________、_________、__________和__________四种。
[答案]ROM，PROM，EPROM，E2PROM12、单处理器系统中的总线可以分为三类：CPU内部连接各寄存器及运算部件之间的总线称为____________；中、低速I/O设备之间相互连接的总线称为_______________；同一台计算机系统内的高速功能部件之间相互连接的总线称为___________________。
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。
计算机组成原理中断名词解释
计算机组成原理中断名词解释
中断是指在计算机执行程序的过程中，出现某些急需处理的异常情况或特殊请求时，CPU 暂时停止当前程序的执行，转而处理这些异常情况或特殊请求，处理完毕后又返回到原来程序的断点处继续执行。
中断机制是计算机系统的重要组成部分之一，它为应用程序提供了响应外部事件的机会，也使得计算机系统能够更好地适应不同的应用场景。
在计算机组成原理中，中断通常由外部设备通过总线向 CPU 发送信号来实现。
当外部设备需要 CPU 处理时，它会通过总线向 CPU 发送中断请求信号，CPU 收到信号后会自动停止当前程序的执行，转而处理中断请求。
CPU 处理完中断请求后，又会重新返回到原来程序的断点处继续执行。
中断机制在计算机系统中有着广泛的应用，例如，操作系统中的中断机制可以用来处理外部设备的请求，应用程序也可以通过中断机制来响应用户的操作。
此外，中断机制还可以用来实现多任务处理和实时响应等功能。
中断机制的实现需要硬件和软件的配合，其中硬件负责中断控制器的设计和实现，软件则负责编写中断处理程序。
中断控制器是 CPU 外部的一种硬件设备，它负责接收外部设备的中断请求信号，并指挥 CPU 执行中断处理程序。
而中断处理程序则是专门为处理中断请求而设计的程序，它负责响应外部设备的请求，并完成相应的数据处理和处理。
在计算机组成原理中，中断机制是一个非常重要的概念，它为计算机系统提供了响应外部事件的机会，也使得计算机系统能够更好地适应不同的应用场景。
理解中断机制的实现原理和使用方法对于深入理解计算机系统的运作机制具有重要意义。
计算机组成原理经典复习题集锦（附答案）
计算机组成原理经典复习题集锦（附答案）计算机组成原理复习题⼀、填空题1.⽤⼆进制代码表⽰的计算机语⾔称为（机器语⾔），⽤助记符编写的语⾔称为（汇编语⾔）。
2. 计算机硬件由（控制单元）、（运算器）、（存储器）、输⼊系统和输出系统五⼤部件组成。
3.⼗六进制数CB8转换成⼆进制数为（110010111000）。
4.某数x的真值-0.1011B，其原码表⽰为（ 1.1011）。
5.在浮点加减法运算过程中，在需要（对阶）或（右规）时，尾数需向右移位。
6.指令通常由（操作码）和（地址码）两部分组成。
7.要组成容量为4K*8位的存储器，需要（8）⽚4K×1位的芯⽚并联，或者需要（4）⽚1K×8位的芯⽚串联。
8. 中断处理过程包括（关中断）、（保护现场）、（执⾏中断服务程序）、（恢复现场）和（开中断）阶段。
9.操作数寻址⽅式包括（直接寻址）、（间接寻址）、（⽴即寻址）、（隐含寻址）、（寄存器寻址）、（寄存器间接寻址）、（基址寻址）等。
10.动态RAM的刷新包括（分散刷新）、（集中刷新）和（异步刷新）三种⽅式。
11.⾼速缓冲存储器的替换算法有（先进先出）和（近期最少使⽤）。
12.影响流⽔线性能的因素有（数据相关）、（控制相关）和（资源相关）。
13.主存储器容量通常以KB为单位，其中1K=（），硬盘的容量以GB为单位，其中1G=（）。
14.主存储器⼀般采⽤（动态RAM）存储器，CACHE采⽤（静态RAM ）存储器。
15.世界上第⼀台计算机产⽣于（1946 ）年，称为（ENIAC）。
16. I/O的编址可分为（不统⼀编址）和（统⼀编址），前者需要单独的I/O指令，后者可通过（访存）指令和设备交换信息。
17.CPU从主存取出⼀条指令并执⾏该指令的全部时间叫做（指令周期），它通常包含若⼲个（机器周期），⽽后者⼜包含若⼲个（时钟周期）。
18.计算机中各个功能部件是通过（总线）连接的，它是各部件之间进⾏信息传输的公共线路。
计算机组成原理复习题
复习题1、CPU与外设之间的数据传送方式有程序控制方式、中断方式和DMA方式三种方式。
2、在中断服务程序中，进行中断处理之前，应先开中断，才允许中断嵌套，只有中断优先级更高的中断源请求中断，才能被响应。
3、一存储器芯片有13条地址引脚、8条数据引脚，请问该存储器芯片内有8K个字节单元。
4、某种存储器芯片有12条地址引脚、4条数据引脚，若要利用此类芯为某系统扩展16K*8位存储器，请问需要8片这样的存储器芯片。
5、具有电可擦除的只读存储器是_E2PROM_。
6、假定某数x=－01001010B，在计算机内部的表示为10110110，则该数所用的编码方法是_补码_。
7、在计算机系统中，多个系统部件之间信息传送的公共通路称为_总线_。
就其所传送的信息的性质而言，在公共通路上传送的信息包括_数据_、_地址_和_控制_信息。
8、用二进制代码表示的计算机语言称为_机器语言_，用助记符编写的语言称为_汇编语言_。
9、三级存储器系统是指_高速缓存_、_内存_、_外存_这三级。
10、一般而言，CPU至少有_程序计数器（PC）_、_指令寄存器（IR）_、_地址寄存器（MAR）_、_数据缓冲寄存器（MDR）_、_程序状态字寄存器（PSW）_和累加器六个寄存器。
11、补码加减法中，符号位作为数的一部分参加运算，符号位进位要丢掉。
12、X i Y i被称为进位产生函数，并以G i表示；X i+Y i称为进位传递函数，并以P i表示。
13、设n=16（不包括符号位），机器完成一次加和移位各需100ns，则原码一位乘最多需3200（16*200）ns，补码Booth算法最多需3300（16*200+100） ns。
14、设浮点数阶码为8位（含1位阶符），用移码表示，尾数为24位（含1位数符），用补码规格化表示，则对应其最大正数的机器数形式为(8个1)0(23个1) 真值为2127×(1-2-23)（十进制表示）；对应其绝对值最小负数的机器数形式(8个0)11(22个0)真值为(-1/2)×2-128（十进制表示）。
计算机组成原理中断名词解释(一)
计算机组成原理中断名词解释(一)计算机组成原理中断1. 什么是中断•定义：中断是计算机系统中一种可以改变程序执行流程的事件，可以打断正在执行的程序，并将控制权转移给特定处理程序。
•例子：当一个设备完成了对CPU的请求并需要CPU进行响应时，它会发送一个中断信号，中断处理程序会被触发以处理设备的请求。
2. 中断控制器•定义：中断控制器是计算机系统中的一个硬件设备，它负责将来自不同设备的中断信号进行调度，并确定是否将其传递给CPU进行处理。
•例子：8259A是Intel x86计算机系统中常用的中断控制器，它可以处理多个不同类型的中断，并按优先级将它们传递给CPU。
3. 中断向量表•定义：中断向量表是记录不同中断类型对应中断处理程序入口地址的数据结构，每个中断类型有一个对应的中断向量表项，通常是一个指向中断处理程序的指针。
•例子：在x86架构中，中断向量表是一个位于内存中的256个入口的数组，每个入口存储着对应中断处理程序的地址。
4. 中断处理程序•定义：中断处理程序是一段特定的代码，用于处理特定类型的中断事件。
它会在中断发生时被中断处理器调用，以执行相应的处理逻辑。
•例子：当用户按下键盘上的某个键时，操作系统的键盘中断处理程序会被触发，它会读取键盘输入并将其传递给相应的应用程序。
5. 中断请求线•定义：中断请求线是用于将中断信号通知中断控制器的硬件线路。
不同设备通常使用不同的中断请求线，中断控制器通过检测这些线路上的信号来确定哪些设备发出了中断请求。
•例子：在x86系统中，IRQ0是时钟中断请求线，IRQ1是键盘中断请求线。
6. 中断屏蔽•定义：中断屏蔽是一种机制，通过控制中断控制器，禁止特定的中断类型触发中断处理程序，以防止干扰正在执行的关键任务。
•例子：当计算机执行特定的任务时，操作系统可以屏蔽所有硬盘中断，以确保任务不会被硬盘中断打断。
7. 异常•定义：异常是一种特殊的中断类型，通常指的是由软件错误或非法操作引起的中断事件。
计算机组成原理复习题
奇偶校验法只能发现_奇数_数个错，不能检查无错或___偶__数个错。
计算机系统由__硬件系统_____和__软件系统____两大部件组成。
系统总线按其功能可分为__地址线_、_数据线_和__控制线_三类。
一个完整的中断处理主要有_中断请求___、__中断判优_、__中断响应__、_中断处理__和_中断返回___五个阶段VLSI的含义是_超大规模集成电路_，RISC的含义是_精简指令集计算机___。
衡量计算机的性能指标主要有_字长__、_运算速度_______和__存储容量______。
数x的真值-0.1011B，其原码表示为___10.1011_________。
指令通常由___操作码______和_地址码_____两部分组成。
十制数131.5的八进制数表示为_203.4Q____。
要组成容量为4K*8位的存储器，需要_8_片4K*1位的静态RAM芯片并联，或者需要_4__片1K*8位的静态RAM芯片串联已知x=-0.1011.y=0.0101,要求用补码减法计算x-y=?，并给出计算过程，同时指出计算结果是否溢出?对数据-10110B作规格化浮点数的编码，假定其中阶码采用5位补码(包括阶符1位)，尾数采用11位补码(包括尾符1位)，底数是2。
设计一个输入为A、B，输出为H、J的半加器，要求：（1）写出真值表（2）写出逻辑表达式设计一个输入为A、B，进位为C，输出为H、J的全加器，要求：（1）写出真值表（2）写出逻辑表达式在I/O系统中试比较程序直接控制方式与程序中断方式的优缺点？(1)程序直接控制方式优点：硬设备接口少，控制简单。
缺点：并行性差，效率低；无法处理错误或异常事件。
(2)中断方式优点：CPU与I/O设备并行工作，提高了效率；可处理异常事件，提高了机器的可靠性。
多台外设可并行工作。
缺点：控制相应复杂一些，不能处理高速数据块的传送。
请写出8位定点原码整数中能表示的最大正数、最小正数、最大负数和最小负数的机器数形式，并用十进制表示其数值范围答：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。
计算机组成原理复习题一及答案
计算机组成原理复习题一及答案计算机组成原理复习题一一、单项选择1.将有关数据加以分类、统计、分析，以取得有利用价值的信息，我们称其为______。
A. 数值计算B. 辅助设计C. 数据处理D. 实时控制2.目前的计算机，从原理上讲______。
A.指令以二进制形式存放，数据以十进制形式存放B.指令以十进制形式存放，数据以二进制形式存放C.指令和数据都以二进制形式存放D.指令和数据都以十进制形式存放3. 下列数中最大的是_____。
A．（10010101）2 B．（227）8 C．（96）16 D．（143）104. 设寄存器位数为8位，机器数采用补码形式（一位符号位），对应于十进制数-27，寄存器内为______。
A．（27）16 B．（9B）16 C．（E5）16 D．（5A）165. 计算机的存储器系统是指______。
A．RAM存储器 B．ROM存储器 C．主存储器 D．主存储器和外存储器6. 算术/逻辑运算单元74181ALU可完成______。
A．16种算术运算功能 B．16种逻辑运算功能C．16种算术运算功能和16种逻辑运算功能 D．4位乘法运算功能和除法运算功能7. 某机字长32位，存储容量1MB，若按字编址，它的寻址范围是______。
A． 1MB B． 512KB C． 256K D． 256KB8. 常用的虚拟存储系统由______两级存储器组成。
A．主存—辅存 B．快存—主存 C．快存—辅存 D．通用寄存器—主存9. 变址寻址方式中，操作数的有效地址等于______。
A．基值寄存器内容加上形式地址B．堆栈指示器内容加上形式地址C．变址寄存器内容加上形式地址 D．程序计数器内容加上形式地址10. 在虚拟存储器中，当程序正在执行时，由______完成地址映射。
A．程序员 B．编译器 C．装入程序 D．操作系统11. 由于CPU内部的操作速度较快，而CPU访问一次主存所花的时间较长，因此机器周期通常用______来规定。
中 断 方 式
计算机组成原理 中断方式
CPU响应中断 CPU响应中断的条件为： 有中断请求信号； 并且开中断，IFF=1； 当前一条指令执行完毕。
计算机组成原理 中断方式
一旦CPU响应中断的条件得到满足，就开始 响应中断，转入响应中断周期。中断响应实 际上在计算机中是执行一条隐指令，在该隐 指令中CPU完成两个功能：一是保存原程序 的断点和现场；二是转向中断服务程序。
计算机组成原理 中断方式
就绪标志触发器RD。一旦设备做好一次 数据的接收或发送，便发出一个I/O设备动 作结束信号，使RD标志置1。在中断方式中， 该标志用作为中断源触发器，简称为中断触 发器。
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允许中断触发器EI。可以用程序指令来置位。 EI为1时，某设备可以向CPU发出中断请求； EI为 0时，不能向CPU发出中断请求，这意 味着某中断源的中断请求被禁止。设置EI标 志的目的，就是通过软件来控制是否允许某 设备发出中断请求。
计算机组成原理 中断方式
•当CPU响应中断后，正要去执行中断服务 程序时，可能有另一个新的中断源向它发 出中断请求，为了不致造成混乱，CPU要 关中断。CPU执行完中断服务程序，开中 断，并返回主程序。
计算机组成原理 中断方式
•中断处理过程由硬件和软件结合来完成。 如中断周期由硬件实现，而中断服务程序 由机器指令序列实现。
计算机组成原理 中断方式
②表示接口向外设发出启动信号； ③表示数据由外设传送到接口的缓冲寄存器； ④表示当设备动作结束或缓冲寄存器数据填 满时，设备向接口送出一个控制信号，将数 据“准备就绪”标志RD置1；
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1.3、关中断 CPU响应中断后，首先应该关中断，不响 应其它的I/O设备的中断。直到本次中断处 理完毕，要返回主程序前，再开中断，允 许响应其它I/O设备的中断。这是单级中断 的情况。
计算机组成原理
1.I/O中断概念：计算机在执行程序的过程中，当出现异常情况或特殊情况时，计算机停止现行程序的运行转向对这些异常情况或特殊情况的处理，处理结束后再返回到现行程序的间断处继续执行原程序。
中断向量:计算机发生中断时各个寄存器和程序计数器所指向的内容,或者其中所存的内容.在发生中断时,可以将这些向量暂时的存储在另一个地方,而当执行完别的程序时,可以从暂存的地方将中断向量取出放入原来的位置,从而可以执行原来中断的程序.这个过程叫做中断向量处理2 计算机的寻址方式：（1）指令寻址：1. 顺序寻址：2 跳跃寻址：（2）数据寻址：1立即寻址：2直接寻址：3隐含寻址：4间接寻址：5寄存器寻址6寄存器间接寻址7偏移寻址8堆栈寻址9基址寻址10变址寻址11相对寻址3地址线的寻址方式：4冯诺伊曼计算机的特点：1：计算机由运算器，储存器，控制器，输入设备和输出设备五大部件构成。
2：指令和数据以同等地位存放于储存器内，并可按地址寻访。
3：指令和数据均用二进制数表示。
4;指令由操作码和地址码组成，操作码用来表示操作性质，地址码用来表示操作数再储存器中的位置。
5:指令在存储器内安顺序存放，通常指令是顺序执行的，在特定条件下可根据运算结果或根据设定的条件改变执行顺序。
6:机器以运算器为中心，输入输出设备与储存器间的数据传送通过运算器完成。
5源码补码反码的相互换算：原码就是符号位加上真值的绝对值, 即用第一位表示符号, 其余位表示值. 比如如果是8位二进制:[+1]原 = 0000 0001[-1]原 = 1000 0001第一位是符号位. 因为第一位是符号位, 所以8位二进制数的取值范围就是:[1111 1111 , 0111 1111]即[-127 , 127]原码是人脑最容易理解和计算的表示方式反码的表示方法是:正数的反码是其本身负数的反码是在其原码的基础上, 符号位不变，其余各个位取反.[+1] = [00000001]原 =[00000001]反[-1] = [10000001]原 =[11111110]反可见如果一个反码表示的是负数, 人脑无法直观的看出来它的数值. 通常要将其转换成原码再计算.补码的表示方法是:正数的补码就是其本身负数的补码是在其原码的基础上, 符号位不变, 其余各位取反, 最后+1. (即在反码的基础上+1)[+1] = [00000001]原 =[00000001]反 =[00000001]补[-1] = [10000001]原 =[11111110]反 =[11111111]补对于负数, 补码表示方式也是人脑无法直观看出其数值的. 通常也需要转换成原码在计算其数值.6计算机机器指令和微指令的关系：1. 一条机器指令对应一个微程序，这个微程序是由若干条微指令构成的。
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计算机组成原理期末复习
【中断专题】
重点：
中断全过程：中断请求、中断判优、中断响应、中断处理
1.中断请求提出与传递：
(1)产生中断请求:外设工作完成1；cpu允许请求屏蔽为0
(2)如何传送中断请求？
使用单独请求线各个I/O指向 CPU；
使用公共请求线各个I/O指向一个“总线”，总线到CPU
2.中断判优：
(1)优先顺序：故障、DMA、外中断（输入、输出）
(2)CPU现行程序与外设请求的判优
CPU设置允许中断标志：1开中断，0关中断（模型机采用） CPU设置程序状态字的优先级字段
为现行程序赋予优先级<外设请求优先级，不响应；>=外设请求优先级，不响应
(3)各外设请求的判优
软件判优：由程序查询顺序确定优先级，可灵活修改优先级。
硬件判优：中断控制器判优（集中解决请求信号的接收、屏蔽、判优、编码等问题）
3.中断响应：
(1)响应条件:
外设有请求，且未被屏蔽；CPU开中断；一条指令（非停机指令）结束；无故障、DMA优先级更高的请求。
(2)获取中断服务程序入口地址：
非向量中断：将服务程序入口组织在查询程序中；CPU响应时执行查询程序，查询中断源，转入相应服务程序。
向量中断：将服务程序入口（中断向量）组织在中断向量表中；
CPU响应时由硬件直接产生响应向量地址，按地址查表，取得服务程序入口，转入相应服务程序。
中断向量：服务程序入口地址、服务程序状态字
中断向量表：存放中断向量的表（一段存储区）
向量地址：访问向量表的地址（指向中断向量的首址）
(3)响应过程
向量中断方式：CPU执行中断隐指令（硬件完成）
发响应信号INTA，进入中断周期---关中断，保存断点---获得中断号，转换为向量地址，查向量表---取中断向量，中断服务程序
4.中断处理：
CPU执行中断服务程序
(1)单级中断：CPU响应后只处理一个中断源的请求，处理完毕后
才能响应新的请求。
(2)多重中断：在某次中断服务过程中，允许响应处理更高级别的
中断请求。
一、中断接口设计（组成粗框图、各部件功能）
寄存器选择电路：对接口寄存器寻址。
命令字寄存器：接收CPU向外设的命令字，转换为相应操作命令送外设。
状态字寄存器：反映设备和接口的运行状态。
数据缓冲寄存器：传送数据、实现缓冲
其他控制逻辑：请求信号产生逻辑、电平转换逻辑、串-并转换逻辑（串口）、针对设备特性的逻辑。
中断控制器：接收外设请求，判优，送出公共请求；接收中断批准，送出中断信号（中断类型码）。