《计算机原理》复习提纲与试题

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1、单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,计算机组成原理,复习提纲,2012.06,第,1,章 概论,了解部分,存储程序的概念,系列机和软件兼容的概念,计算机系统的多层次结构,实际机器与虚拟机器的概念,理解部分,五大基本部件的功能,总线概念和总线的结构,硬件与软件的关系,计算机中主要性能指标,基本字长、数据通路宽度、存储容量、运算速度,掌握,CPU,和主机这两个术语的含义,第,2,章 数据的机器层次表示,了解部分,无符号数与带符号数的区别,真值和机器数的概念,循环冗

2、余校验码,理解部分,定点数的表示,浮点数的表示及规格化浮点数的概念,IEEE 754,浮点数标准,常见的字符编码方法（,ASCII,码）,8421BCD,码及与二、十进制的转换,第,2,章 数据的机器层次表示,掌握部分,原码、补码、反码表示法及转换,定点数的表示范围,浮点数的表示范围,汉字国标码、区位码、机内码及转换,8421BCD,码的特点,奇偶校验码、海明码检错的原理,第,3,章 指令系统,了解部分,指令的基本格式,数据寻址的最终目的,CISC,和,RISC,的基本概念,理解部分,定长操作码、扩展操作码指令的特点,指令中地址码的位数与主存容量、最小寻址单位的关系,常见寻址方式的特点,立即寻

3、址、直接寻址、寄存器寻址、间接寻址、寄存器寻址、变址寻址、相对寻址,第,3,章 指令系统,掌握部分,扩展操作码指令的格式设计,直接寻址、间接寻址、寄存器寻址、变址寻址、相对寻址中有效地址,EA,的计算,进栈、出栈时栈指针的修改和数据的压入和弹出,第,4,章 数值的机器运算,了解部分,常见的舍入操作方法,溢出产生的原因,运算器的基本结构,理解部分,进位产生和进位传递的概念,原码一位乘法、补码乘法运算方法,浮点加、减法运算方法,补码的左移、右移运算方法,第,4,章 数值的机器运算,掌握部分,并行加法器不同进位方法的特点与区别,定点加、减法运算方法,3,种溢出检测方法,补码一位乘法,补码加减交替除法

4、运算方法,第,5,章 存储系统与结构,了解部分,存储器的各种分类方法,存储系统的两个层次：,cache,主存层次、主辅层次,主存储器的基本结构,SRAM,和,SRAM,的特点、区别,并行交叉存储技术,虚拟存储器的概念,第,5,章 存储系统与结构,理解部分,主存储器有关术语：位、存储字、存储单元、存储体,主存储器的主要技术指标,ROM,的分类,主存储器和,CPU,的读写操作（微操作序列）,掌握部分,主存储器容量的各种扩展方法，存储芯片的地址分配和片选信号的产生，主存储器扩展的逻辑图,第,6,章 中央处理器,了解部分,控制器的基本组成,微程序设计技术,理解部分,CPU,的功能,CPU,中的通用寄存

5、器和专用寄存器的设置和作用,指令周期、机器周期、时钟周期的概念,不同的控制方式同步、异步和联合方式,一条指令执行的基本过程,第,6,章 中央处理器,理解部分,微程序控制器的有关术语：微命令、微操作、微指令、微程序、微周期,机器指令与微程序的关系,各种微指令编码法的特点,微程序控制器的组成，熟悉其特有部件的作用,流水线技术：时空图、,TP,的计算,掌握部分,取指令周期的微操作序列（公共操作）,组合逻辑控制器和微程序控制器的区别,第,7,章 外部设备,了解部分,外部设备的分类和作用,光盘存储器的类型和工作原理,打印机的特点和分类,显示器的特点和分类,字符显示和图形显示的区别,理解部分,硬盘上的信息

6、分布形式,字符显示器的显示缓存,VRAM,和字库中存储信息的特点,掌握部分,硬盘存储器技术参数的计算,第,8,章 输入输出系统,了解部分,接口的基本组成和类型,外设的识别和端口寻址,各种,I/O,信息传送控制方式的特点和适用范围,程序查询方式的特点和工作流程,程序中断的基本类型,中断现场的保护和恢复方法,通道的类型和结构,第,8,章 输入输出系统,理解部分,I/O,接口和端口概念的区别,中断的基本概念,程序中断和调用子程序的区别,进入中断服务程序的方法中断向量法,开中断、关中断的时机,DMA,方式和程序中断方式的区别,通道控制方式与,DMA,方式的区别,3,种总线判优和仲裁方式的区别,DMA,

7、传送方法和,DMA,传送过程,第,8,章 输入输出系统,掌握部分,CPU,响应中断的,3,个条件,中断隐指令的特点以及它所完成的,3,个操作,中断屏蔽的概念，通过改变中断屏蔽字实现中断升级,考试题型,选择题,(20),填空题,(15),判断题,(5),计算题,(20),简答题,(20),主要是有关概念、比较等,综合题,(20),除了计算题和简答题外的题,时间安排,答疑时间,2012,年,7,月,4,日（,20,周星期三）,下午,3,：,00-5,：,00,31,号楼三楼教师休息室,考试时间,2012,年,7,月,5,日（,20,周星期四）,上午,9,：,00-11,：,00,教室：,33030

8、4,复习思考题,2,从软、硬件交界面看，计算机层次结构包括,虚拟机器,和,实际机器,两大部分。,系列机的研制必须保证软件的,向后,兼容。,按计算机指令流、数据流结构来分，“天河一号”属于,多指令流、多数据流结构,。,计算机系统的可靠性可以用,MTBF,来衡量,。,计算机的运算速度,M,I,PS,是指每秒能执行操作系统的命令个数。（,错,）,复习思考题,3,若,xy,，则,x,原,y,原,。（）,若,xy,，则,x,补,y,补,。（）,若,x,原,=,80H,，则,x=_(,十进制,),若,x,反,=,80H,，则,x=_(,十进制,),若,x,补,=,80H,，则,x=_(,十进制,),设,x

9、,为整数字长为,8,位,复习思考题,4,浮点数的表示范围取决于,阶码的位数,。,若,xy,，则,x,移,y,移,。（,对,）,当浮点数的尾数为补码时，其为规格化数应满足的条件是,尾数最高位与符号位不同,。,在浮点数中，当数据的绝对值太,小,，以至于小于所能表示的数据时，称为浮点数的,下溢,，此时，计算机对其处理为,置成机器零,。,在浮点数中，当数据的绝对值太,大,，以至于大于所能表示的数据时，称为浮点数的,上溢,，此时，计算机对其处理为,中止运算操作,。,复习思考题,5,若某汉字的国标码,=,3547H,，则其机内码,=,B5C7H,，区位码,=,1527H,。,奇校验码可以检查出奇数位错误，

10、偶校验码可以检查出偶数位错误。（,错,）,交叉校验的横向校验和纵向校验必须是同为奇校验或同为偶校验。,（,对,）,交叉校验可以检出一个数据块同一字节的双错、纠正一位的错误。（,对,）,复习思考题,6,指令格式中的,操作码,字段用来表征指令的操作特性与功能。,指令格式的地址码字段，通常用来指令参与操作的,操作数,或其地址。,一条指令中的操作数地址，可以有,0,1,2,3,4,个。,若指令系统中操作码占用,8,位二进制码时，则这台计算机最多允许,256,条指令。,复习思考题,7,根据操作数所在的位置，指出下列寻址方式：,操作数在寄存器中，为,_,寻址方式；,操作数地址在寄存器中，为,_,寻址方式；

11、,操作数在指令中，为,_,寻址方式；,操作数的地址在指令中，为,_,寻址方式；,操作数地址为某寄存器与位移量之和，则可以是,_,、,_,和,_,寻址方式。,_,寻址方式获得数据,的,速度最快。,_,寻址方式获得数据的速度最慢。,复习思考题,8,RISC,的中文含义是,精简指令系统计算机,，,CISC,的中文含义是,复杂指令系统计算机,；,指令的顺序寻址方式是指下一条指令的地址由,程序计数器,给出；,控制类指令的功能是,控制程序的执行顺序，并使程序具有测试、分析与判断的能力,；,堆栈是一种特殊的数据寻址方式，基于,原理，按结构不同，分为,寄存器堆栈,和,存储器堆栈,；,寄存器,存储器,堆栈的栈指

12、针,SP,指向栈顶。（,错,）,软进栈操作是指将内容写入堆栈指针,SP,。（,对,）,自底向上生成的软堆栈，出栈时应先将栈顶数据弹出，再修改栈指针。（,对,）,复习思考题,9,当译码器有,4,个输入端时，其输出端有,_,个，它在任一时刻有,_,个有效输出；,影响并行加法器速度的关键因素是,_,和,_,；,若,串行进位的,8,位并行加法器的一级全加器的延迟时间为,2ty,，则,C,8,最长延迟时间为,_,；,若先行进位的,8,位并行加法器的一级全加器的延迟时间为,2ty,，则,C,8,最长延迟时间为,_,；,复习思考题,10,对二进制数，若小数点右移,1,位，则数值,乘以,2,;,已知,X/2,

13、补,=C6H,，设机器字长为,8,位，则,X,补,=,8CH,；,若两个数值位为,n,位长的定点数，采用原码算法实现乘法运算，则乘积的数值有,2n,位，其符号位由,异或,运算决定；,复习思考题,11,X,、,Y,为定点二进制数，其格式为,1,位符号位，,n,位数值位。若采用,Booth,补码一位算法实现乘法运算，则最多需要做加法运算,n,次，移位,n-1,次；,若浮点数用补码表示，判断运算结果是否是规格化数的方法是,根据尾数两个符号位和最高数值位不同,。,当定点运算发生溢出时，应进行,中止运算操作（上溢），计算机不作处理，置成机器零（下溢）,;,两个浮点数相加，若尾数相加或阶码出现溢出，则表示

14、浮点数相加发生溢出。（,错,）,浮点数运算时尾数相加时产生的溢出,不是真正的,溢出，可通过,右规,作出调整。,当浮点数运算阶码发生溢出时，计算机,需停止运算，做溢出中断处理。（,对,）,复习思考题,12,运算器虽有许多部分组成，但核心部件是,ALU,。,定点运算器的内部总线结构共有,单总线结构,、,双总线结构,和,三总线结构,三种。,4,位,ALU,芯片,74181,能完成,16,种算术运算和,16,种逻辑,运算。,从存储器接到,R/W,命令到完成,R/W,操作的时间称为存储器的,存储时间,。,对存储器的要求是,存储容量大,、,存取速度快,、,价格低,，为了解决这三方面的矛盾，计算机采用多层次

15、存储体系结构。,关于主存的叙述中，判断下列说法的对错：,（,1,）,CPU,可直接访问主存，也能直接访问辅存（,错,）,（,2,）主存的存取速度可与,CPU,匹配。（,错,）,（,3,）主存比辅存容量小，但存取速度快。（,对,）,复习思考题,13,对,16K8,位存储器芯片：,其地址线有,14,条,数据线有,8,条,SRAM,与,DRAM,相比：,速度较高的是,SRAM,主存使用的是,DRAM,需要刷新和再生的是,DRAM,若,RAM,芯片有,1024,个单元，,用单译码方式，地址译码器有,1024,条输出线,用双译码方式，地址译码器最少有,64,条输出线,EPROM,是指,可擦除可编程,存储

16、器,复习思考题,14,某计算机字长,32,位，其存储容量为,4MB,，,若按字编址，它的寻址范围是,1M(4MB/32b),。,若按字节编址，它的寻址范围是,4M(4MB/8b),。,如用,16K4,的芯片组成,64K8,位的存储器,16K4,的芯片有地址线,14,条；,64K8,存储器有地址线,16,条，数据线,8,条；,需要,8,块,16K4,的芯片来组成,64K8,存储器,用于片选的地址有,2(16-14,AB,相减,),位，它们是,A,14,A,15,。,主存与,CPU,的硬连接有,地址总线,(AB),、,数据总线,(DB),和,控制总线,(CB),三组连线：,MAR(,存储器地址寄存器,),和,MDR(,储存器数据寄存器,),是主存和,CPU,之间的接口。,复习思考题,15,若,4,体交叉存储器,中每个模块均为,64K,16,，且存取周期为,500ns,，则在,500ns,内该存储器最多可向,CPU,提供,_,位的二进制信息。,在存储器层次结构中：,主存,-cache,层次是为了解决,_,问题而设立的，,虚拟存储器是为了解决,_,问题而设立的,这两个层次的设立均是基于,_,原