国家开放大学计算机组成原理期末复习指导及答案

计算机组成原理期末复习指导
期末考试题型举例
题型包括选择题（单选）、判断题、简答题和计算题。下面给每种题型列举1-2道样题，以及相应的参考答案及评分标准。
1．选择题（每小题3分，共36分）
（1）在定点二进制运算器中，加法运算一般通过来实现。
A．原码运算的二进制加法器B．反码运算的二进制加法器
C．补码运算的十进制加法器D．补码运算的二进制加法器
CPU在每次执行中断服务程序前后应做哪些工作？
提示：教材第172页，中断处理、中断返回
CPU执行中断服务程序前：
CPU响应中断之后，在执行中断服务程序前，要进行：①关中断；
②保存断点和被停下程序的现场信息；
③判别中断源，转中断服务程序的入口地址；
④开中断，以便响应更高级别的中断请求。
CPU执行中断服务程序后：
CPU响应中断之后，在执行中断服务程序前，要进行：①关中断；
②保存断点和被停下程序的现场信息；
③判别中断源，转中断服务程序的入口地址；
④开中断，以便响应更高级别的中断请求。
CPU执行中断服务程序后：
①关中断；
②恢复现场信息和恢复断点；
③开中断；
④或响应更高级别的中断请求，或返回断点进入主程序。
简答题：
在日常生活中，我们所用的数大都是十进制。而计算机中的信息单位都是以二进制表示的，常用的信息单位有位和节。
位，也叫比特，记为bit或b,是计算机的最小单位，表示1个二进制数位。
字节，记为Byte或B，是计算机中信息的基本单位，表示8个二进制单位。
计算机中，将1024字节称为1K，1024字节称为1K字节，记为1KB；
常见问题解答2
1．机器数中的原码、补码、移码和反码，怎样才能区别它们？谢谢。
简单说，原码肯定是最接近真值的表示形式；反码在数值为正时与原码相同，负数时各位数值都求反，0代表1，1代表0；补码在数值为正数时与原码一样，负数时在原码基础上求反末位加一。具体请看教材22页。
2．什么是浮点数？
浮点数是相对于定点数的，浮点数是小数点在各个数值位之间可以移动的一种数的表示形式，它可以有整数和小数两部分内容。
答案：[X]原＝（）、[X]补＝（）、ห้องสมุดไป่ตู้－X]补＝（）
[Y]原＝（）、[Y]补＝（）、[－Y]补＝（）
[X＋Y]补＝（）
[Y－X]补＝（）
注：以上括弧外的原、补二字均是下角标。
张晓红：回复：期末考试题型举例――谢谢提供
形考作业指导1
计算题：
1．将十六进制数据表示成二进制数，然后表示成八进制数和十进制数。
1．将十进制数（）10变换成BCD码、二进制数和16进制数，将（1AB）16变换成二进制数和十进制数。二进制需要小数点后保留8位。
答案：（）10＝（）BCD＝（0.）2＝（）16
（1AB）16＝（0001）2＝（427）10
注：以上括弧外的数字均是下角标。
2．已知X＝－，Y＝，分别计算X和Y的原码、补码、－X和－Y的补码、X＋Y的补码、Y－X的补码。
将1024K称为1M，1024K字节称为1M字节，记为1MB（通常称为1兆）；
1024M称为1G字节，记为1G字节，记为1GB。
4．字和字节有什么关系啊？假如有24根地址线每根线的作用是什么啊？
在计算机中，一串数码是作为一个整体来处理或运算的，称为一个计算机字，简称字。字通常分为若干个字节(每个字节一般是8位)。在存储器中，通常每个单元存储一个字，因此每个字都是可以寻址的。字节是用于计量存储容量和传输容量的一种计量单位，1个字节等于8位二进制数。每根地址线代表了0和1两个地址，24根地址线，可以表示2的24次方个地址。
3．浮点运算器的组成比定点运算器组成更复杂,主要表现在哪些方面吗?
浮点运算器由处理阶码（整数）的运算线路，和处理尾数（定点小数）的运算线路两部分组成，而且浮点数运算步骤更多，涉及到的数据移位操作（对阶、规格化）更复杂。
这一章类似这些概念是必考的内容。
形考作业指导5
选择题：
某SRAM芯片容量为1K×8位，除电源和接地端外，连同片选和读/写信号该芯片引出线的最少数目应为_____。
A．23B．25C．50D．20
提示：
阅读教材第118页，图及相关文字说明
判断题：
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。
答案：B
2．判断题（每小题3分，共15分）
（1）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。（）
答案：√
（2）半导体ROM信息可读可写，且断电后仍能保持记忆。（）
答案：×
（3）在采用DMA方式传输数据时，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。
答案：√
3．简答题（每小题7-8分，共29分）
形考作业指导2
选择题：
加法器采用并行进位的目的是_____。
A．提高加法器的速度B．快速传递进位信号
C．优化加法器结构D．增强加法器功能
提示：
二进制并行加法器是一种能并行产生两个二进制数算术和的组合逻辑部件
按其进位方式的不同，可分为串行进位二进制并行加法器和并行（超前、先行）进位二进制并行加法器两种类型
说明：
十进制数（Decimal number）用后缀D表示或无后缀
二进制数（Binary number）用后缀B表示
八进制数（Octal number）用后缀Q表示
十六进制数（Hexadecimal number）用后缀H表示
=16
2．对下列十进制数表示成8位（含一位符号位）二进制数原码和补码编码。
提示：阅读教材第115页，主存储器的技术指标。
存储容量＝存储字数×字长
存取时间：从启动一次存储器操作到完成该操作所经历的时间
存储周期：存储器进行一次完整地读写操作所需的全部时间，比存取时间大
存储器带宽：单位时间可写入存储器或从存储器取出信息的最大数量
简答题：
什么是随机存取方式？哪些存储器采用随机存取方式？
答：CACHE具有容量很小但读写速度非常快的特点。由于少量的一些数据和指令是CPU重复用到的，若将它们从主存复制到CACHE中，CPU就不必在下次使用这些信息时访问慢速的主存，而是从快速CACHE中直接得到。所以，CACHE起到了缓解主存速度跟不上CPU读写速度要求的矛盾，提高了CPU的运行效率。
4．计算题（每小题10分，共20分）
①关中断；
②恢复现场信息和恢复断点；
③开中断；
④或响应更高级别的中断请求，或返回断点进入主程序。
常见问题解答1
为了帮助大家复习，我汇总了一些常见的问题，供大家遇到问题时看看。
1．计算机组成原理有点难，应如何进行学习？
本课程跟其他课程确定有点不同，它是本专业唯一一门计算机硬件类专业基础课，它的先修课是数字电子电路，同时还要学一点数制转换的概念，然后才是组成一个独立计算机系统的几大功能部件的原理介绍。可见，这门课的难度一是数学层面的，二是电学层面的，需要有一定的基础课的知识。咱们都是成年学生，可能有些基础知识很久没用忘得差不多了，没关系，边学边补吧。
程序计数器PC主要用于解决指令的执行次序问题。
提示：
阅读教材第91、92页，控制器的功能和组成
要求对控制器的4个子部件很熟悉
（1）程序计数器（PC）：存放下一条指令的地址
（2）指令寄存器（IR）：接收并保存从内存中读来的指令内容
（3）指令执行步骤的标记线路：标记每条指令的各个执行步骤的相对次序关系
（4）全部控制信号的产生部件：形成并提供当前执行步骤各部件要用到的控制信号
（1）浮点数阶码用4位移码、尾数用8位原码表示（含符号位），写出该浮点数能表示的绝对值最大、最小的（正数和负数）数值；
提示：教材第27页，第2章的内容
本题4位的移码是23+ X，其表示范围-23≤X <23（注：3是2的指数）。所以该浮点数的阶码的几个典型值：
X= (7)10= ( 111)2，[X]移=1 111；
（1）17；
（2）-17
提示：(17)10=(10001)2
8位二进制数原码：(0 0010001)原
8位二进制数补码：(0 0010001)补
若完成有困难，建议阅读教材第20页
3．写出X＝，Y＝－00101011的双符号位原码、反码、补码表示，并用双符号补码计算两个数的差。
提示：阅读教材第38页，注意：双符号位、模4、判别溢出等概念
提示：按存取方式查阅存储器的分类
顺序存取、串行存取：磁带机
直接存取：磁盘机
随机存取：随机地存取，CPU对任一个存储单元的存取时间相同，与位置无关。
静态随机存储器（SRAM）
动态随机存储器（DRAM）
*随机存储器（*RAM）
每次存储器都占15分以上
形考作业指导6
判断题：
DMA控制器通过中断向CPU发DMA请求信号。
为了提高加法器的运算速度，必须设法减小或去除由于进位信号逐级传送所花的时间，使各位的进位直接由加数和被加数来决定，不需依赖低位进位，而是由逻辑电路根据输入信号同时形成各位向高位的进位
代价：增加一些处理进位信号的逻辑器件
位数再多些的话，还可采用分层分组的并行进位方式
简答题：
假定X = *211（11是指数），Y = *2-10（10是指数）（此处的数均为二进制），在不使用隐藏位的情况下，回答下列问题：
2．什么是计算机系统、计算机硬件和计算机软件？硬件和软件哪个更重要？
计算机系统：计算机硬件、软件和数据通信设备的物理或逻辑的综合体。
计算机硬件：计算机的物理实体。
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。
3．计算机组成原理中，KB和K有什么区别？