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1.选择题
2.填空题
3.分析判断题（可能会有重复，大家跳着看）
4.计算题
5.简述题
1.选择题
1.总线通信中，若发送方和接收方设备的速度有差异，但不是特别大，则最适合选择（ ）时序控制方式。
A.同步通信 B.异步通信 C.半同步通信 D.分离式通信
2.寄存器间接寻址方式中，操作数的地址是存放在（ ）中。
A.通用寄存器 B.主存单元 C.程序计数器 D.堆栈
3.从信息流的传输效率来看，（ ）系统的工作效率最低。
A.单总线 B.双总线 C.三总线 D.多总线
4.控制器的定序功能主要是由（ ）实现的。
A.指令寄存器IR B.指令译码器 C.程序计数器PC D.时钟部件
5.由于每一条指令看成是由一个微指令序列组成的微程序，通常把指令系统存储在专门的ROM中，并称之为（ ）。
A.主存储器 B.辅助存储器 C.缓冲存储器 D.控制存储器
6.存储器间接寻址方式中，操作数是放在（ ）。
A.通用寄存器 B.主存单元 C.程序计数器 D.堆栈
7.在集中式总线仲裁中，（ ）方式对电路故障最敏感。
A.菊花链 B.独立请求 C.计数器定时查询 D.以上都不是
8.图像设备作为计算机的外部设备时，应通过（ ）与计算机系统总线相连。
A. 程序查询控制接口 B.中断控制接口
C. DMA控制接口 D. 通道控制接口
9.“总线忙”信号由（ ）建立。
A.获得总线控制权的设备 B.发出“总线请求”的设备
C.总线控制器 D.CPU
10. 触摸屏是一种（ ）设备。
A. 输入 B. 输出 C.显示 D.输入/输出
11 . 某机字长32位，其中1位表示符号位。若用定点整数表示，则最小负整数为（ ）。
A -(231 -1) B -(230 -1) C -(231 +1) D -(230 +1)
- 以下有关运算器的描述，（ ）是正确的。
A 只做加法运算 B 只做算术运算 C 算术运算与逻辑运算 D 只做逻辑运算
- EEPROM是指（ ）。
A 读写存储器 B 只读存储器 C 闪速存储器 D 电擦除可编程只读存储器
14.当前的CPU由（ ）组成。
A 控制器 B 控制器、运算器、cache C 运算器、主存 D 控制器、ALU、主存
15.CPU中跟踪指令后继地址的寄存器是（ ）。
A 地址寄存器 B 指令计数器 C 程序计数器 D 指令寄存器
16.冯·诺依曼机工作的基本方式的特点是（ ）。
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 存贮器按内容选择地址
17.在定点二进制运算器中，减法运算一般通过（ ）来实现。
A 原码运算的二进制减法器 B 补码运算的二进制减法器
C 原码运算的十进制加法器 D 补码运算的二进制加法器
18.某计算机字长32位，其存储容量为256MB，若按单字编址，它的寻址范围是（ ）。
A 0—64MB B 0—32MB C 0—32M D 0—64M
19.主存贮器和CPU之间增加cache的目的是（ ）。
A 解决CPU和主存之间的速度匹配问题 B 扩大主存贮器容量
C 扩大CPU中通用寄存器的数量 D 既扩大主存贮器容量，又扩大CPU中通用寄存器的数量
20.单地址指令中为了完成两个数的算术运算，除地址码指明的一个操作数外，另一个常需采用（ ）。
A 堆栈寻址方式 B 立即寻址方式 C 隐含寻址方式 D 间接寻址方式
21.某DRAM芯片，其存储容量为512K×8位，该芯片的地址线和数据线的数目是（）。
A 8，512 B 512，8 C 18，8 D 19，8
22.存器间接寻址方式中，操作数在（ ）。
A 通用寄存器(寄存器寻址) B 主存单元 C 程序计数器 D 堆栈
23.机器指令与微指令之间的关系是（ ）。
A 用若干条微指令实现一条机器指令 B 用若干条机器指令实现一条微指令
C 用一条微指令实现一条机器指令 D 用一条机器指令实现一条微指令
24.运算器的核心功能部件是（ ）。
A 数据总线 B ALU C 状态条件寄存器 D 通用寄存器
25.微程序控制器中，机器指令与微指令的关系是（ ）。
A 每一条机器指令由一条微指令来执行 B 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
C 一段机器指令组成的程序可由一条微指令来执行 D 一条微指令由若干条机器指令组成
26. 某寄存器中的数值为指令码，只有CPU的（ ）才能识别它。
A 指令译码器 B 判断程序 C 微指令 D 时序信号
27.系统总线是指（ ）。
A 运算器、控制器和寄存器之间的信息传送线; B 运算器、寄存器和主存之间的信息传送线
C 运算器、寄存器和外围设备之间的信息传送线; D CPU、主存和外围设备之间的信息传送线
28. 用于对某个寄存器中操作数的寻址方式为（ ）。
A 直接 B 间接 C 寄存器直接 D 寄存器间接
29. 指令周期是指（ ）。
A CPU从主存取出一条指令的时间 B CPU执行一条指令的时间
C CPU从主存取出一条指令加上执行一条指令的时间 D 时钟周期时间
30. 转移指令执行结束后，程序计数器PC中存放的是（ ）。
A.该转移指令的地址 B.顺序执行的下条指令地址
C.转移的目标地址 D.任意指令地址
31. 从一条指令的启动到下一条指令的启动的间隔时间称为（ ）。
A.时钟周期 B.机器周期 C.工作周期 D.指令周期
32. “总线忙”信号由（ ）建立。
A.获得总线控制权的设备 B.发出“总线请求”的设备
C.总线控制器 D.CPU
33. 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.只能分时向总线发送数据，但可同时从总线接收数据
C.可同时向总线发送数据，并同时从总线接收数据
D.可同时向总线发送数据，但只能分时从总线接收数据
34. 一个节拍脉冲持续的时间长短是（ ）。
A．指令周期 B．机器周期
C．时钟周期 D．以上都不是
35.在串行传输时，被传输的数据（ ）
A 在发送设备和接受设备中都是进行串行到并行的变换
B 在发送设备和接受设备中都是进行并行到串行的变换
C 发送设备进行串行到并行的变换，在接受设备中都是进行并行到串行的变换
D 发送设备进行并行到串行的变换，在接受设备中都是进行串行到并行的变换
2.填空题
- 巴贝奇按照工场模式构建的计算机，分为 仓库 、 作坊 和 印刷厂 等5部分。
为后人留下了一种自动计算机的模型： 内动力 + 内程序 + 输入、输出、记忆和运算的功能部件。
2.为了使计算机的每个部件都能充分、均衡地发挥潜力， 并行 与 共享 是计算机体系结构发展中的一个永恒话题。其中具体的措施是： 从以运算器为中心到以存储器为中心 、 指令执行的并行与共享 和 处理器的并行与共享 。
3.计算机的发展是从两个方面不断地向前推进的：计算机体系结构的发展和元器件技术的进步。其中前者追求的目标是要
使计算机的每一个部件都能够充分而均衡地发挥潜力，于是并行与共享就成了计算机体系结构发展中的一个永恒话题。
后者追求的是元器件性能的提高，最具代表性的器件是处理器和存储器。
4. 计算机的基本硬件部分包括运算器、控制器、存储器、I/O设备，以及连接它们的总线与适配器。
5. 通常把运算器和控制器称为中央处理器CPU(Central Processing Unit)；采用VLSI技术把它制作成一个独立的芯片，
则CPU又称为微处理器MPU(Micro-Processing Unit)或μP；若把微处理器MPU和存储器、总线以及I/O接口集成在一片VLSI中，就成为微控制器MCU(Micro-Controller Unit)，俗称单片机，在嵌入式应用领域获得广泛的应用。
6. 运算器是一个数据的加工处理部件，存储器（Memory）是计算机的记忆部件，控制器是整个计算机系统的指挥部件。
7. 计算机对存储器的要求是容量大、速度快、成本低，为了解决这三方面的矛盾，采用多级存储体系结构，即（ 高速缓冲寄存器 ）、（ 主存储器 ）、（辅助存储器 ），合理地在不同级别的存储器之间进行存储内容的调换，就解决了速度、容量和成本之间的矛盾，这是一种把几种存储技术结合起来，互相补充的折中方案。
8.由 高速缓冲存储器 、 主存储器 和 辅助存储器 构成的计算机3级存储体系，解决了主存的 容量 和 速度 不足问题。
9. 计算机中常用的数据表示格式中，所有数据的小数点位置是固定不变的数称为定点数；容许的数值范围有限，要求的处理硬件比较简单。所有数据的小数点位置随比例因子的不同而在一定范围内可以自由浮动，称为浮点数，其容许的数值范围很大，要求的处理硬件比较复杂。
10. 反映主存速度指标的三个术语是存取时间、存储周期和存储器带宽。存储周期，指连续启动两次读操作所需间隔的最小时间，其时间单位为ns。存储器带宽，单位时间里存储器所存取的信息量，通常以位/秒或字节/秒做度量单位。
11.存储器按存储介质分类，可分为磁表面和半导体存储器；按存取方式分类，可分为随机存取和顺序存取。按所处
的位置和作用分主、辅助、缓冲和控制存储器。
12. 按照数据在总线上的传输过程中所采用的时序控制方式的不同，可以分为：同步方式、异步方式、半同步和分离式。
13.共享、分时和规范是总线的3个基本特征，其中规范包括：机械、电气、功能和时间规范。
14.USB总线采用差分信号传输技术，是为了提高传输线的 抗干扰 性能；而在结构上采用双绞线的形式，是为了降低传输线的 信号干扰 。
15. CPU从（主存中）取出一条指令并执行这条指令的时间和称为（指令周期），它通常包含若干个（ CPU周期 ），而后者又包含若干个（ 时钟周期 ）。
16. 控制器由程序计数器（PC）、指令寄存器(IR)、指令译码器、时序产生器和操作控制器组成。CPU中保存当前正在执行的指令的寄存器是（ 指令寄存器 ），指示下一条指令地址的寄存器是（ 程序寄存器 ）。
17. 一个较完善的指令系统，应当有（数据处理）、（ 数据存储 ）、（ 数据传送 ）、（ 程序控制 ）四大类指令。
18.操作数基本寻址方式:1.隐含寻址；2.立即寻址3.直接寻址4.间接寻址5.寄存器寻址6.寄存器间接寻址
19. 一条指令应提供两方面的信息，一是指明操作的性质，即要求CPU做什么操作，这部分称为操作码；
二是给出与操作数有关的信息，如直接给出操作数或给出操作数的地址、运算结果的存储位置等。
20.激光打印机的核心部件是：硒鼓，打印步骤：曝光形成静电 潜影 ，再吸附上碳粉，达到 显影 。再施以反向的静电电荷，把碳粉吸附到纸上，称为 转印 ，最后经过高温加热，碳粉被融化，达到 定影 。
21.喷墨打印机采用的喷墨技术有：气泡喷墨技术和压电喷墨技术。彩色喷墨打印机要达到人们对彩色照片的要求，需要配置6色墨盒，它们分别是：青色，品红色，黄色，淡品红，淡青色，黑色。
22.液晶既具有固态特性，也具有液态特性，具有旋光性，即改变光的振动方向。彩色液晶屏需要有红、绿、蓝三色
光源。
23.根据三原色原理，彩色打印机需要配置 青色 、 品红色 、 黄色 3色墨盒；而彩色液晶屏需要有 红 、 绿 、 蓝 3色光源。
24.触摸屏技术分为单点触摸屏技术和多点触摸屏技术，其中，前者又分为：电阻式、电容式和表面超声波式。
25.按照微程序控制器设计的基本思想，把一条指令的执行看成是由一系列微指令组成的微程序的执行过程。通常把微程序存储在专门的ROM中，并称之为控制存储器。
3.分析判断题（可能会有重复，大家跳着看）
1、判断下图所示的寻址方式
答： 间接寻址 寄存器间接寻址
2、图中哪种电流波形不适合作为磁记录电流？
答：不归零制NRZ
3、分析、判断下图各中断处理程序的优先级并排序。
答：①>②>③>④
4、同为三总线结构，试分析它们的主要区别在什么地方？
答：局部总线系统总线扩展总线，一般用于I/O设备性能差别不大的情况；主存总线I/O总线DMA总线，其中主存和高速外设连接的I/O接口有一条DMA总线，提高了高速设备和主存间的数据传输。
5.如下图所示，CPU执行的当前指令是什么？执行该指令的具体步骤？
（有兴趣深入了解指令的可以查看内有动画演示的网站https://blog.csdn.net/chen1083376511/article/details/81941318）
答：当前的指令是LAD R1，6 （LAD从数存6号单元取数（100）->R1）。步骤如下：
操作控制器OC发出控制命令打开IR输出三态门，将指令中的直接地址码6放到数据总线（DBUS）上；
OC发出操作命令，将地址码6装入数存地址寄存器（AR）；
OC发出读指令，将数存6号单元中的数100读出到DBUS上；
OC发出命令，将DUBS上的数据100装入缓冲寄存器(DR)；
OC发出命令，将DR中的数100装入通用寄存器R1。
4.计算题
1.分别求出+1011B和-1011B的机器数的原码、反码、补码形式。
原码 反码 补码
+1011B 01011 01011 01011
-1011B 11011 10100 10101
2. 将十进制数20.59375转换成IEEE754标准的32位浮点数的二进制存储格式。
（20.59375=10100.10011=1.010010011*2^4 4+127=131=10000011）
0 10000011 01001001100000000000000
3. 下列各数按照IEEE754标准32位浮点数的二进制存储格式为：
（1）0 11 111 111 111 111 111 111 111 111 111 11； [1＋(1－2-23)]×2^127
（2）1 00 000 000 000 000 000 000 000 000 000 00； -1.0×2^－128
求与之对应的十进制数是什么？
4. 已知某磁盘组有6个盘片，每个记录面的内磁道直径为22cm，外磁道直接为34cm，最大位密度为
1600b/cm，道密度为80道/cm，转速7200转速/分。问：
（1）每面有多少个磁道？ （34-22）/2*80=480个
（2）每磁道的信息量？1600*π*22=35200π b
（3）每面的信息量？ 35200π*480=16896000π b
（4）磁盘的总存储容量？ 1600*π*22*480*（6*2-2）=168960000π b
（5）最大数据传输率是多少？ 7200/60*1600*π*22=4224000π b/s
5. 如图所示，利用2片1M×4位的SRAM芯片，实现了一个存储容量为1M×8位的SRAM存储器。现在要设计出一个存储容量为1M×16位的SRAM存储器，画图说明如何实现？
- 试分析并计算下图的存储容量扩展方式和总存储量
答：4k*8位
5.简述题
1.算盘和算筹与现代计算机的差距主要体现在哪些方面？在向现代计算机的发展过程中，最具有代表性的计算机有哪几个？进步的标致分别是什么？成为现代计算机应具备哪些功能？P5-9，P32-33.
答：主要体现在不能自动执行程序、需要外动力、是一种外程序的方式。
巴贝奇的分析机实现了内程序；帕斯卡的加速器实现了内动力。
应具备如下功能：具有适合工作元件的内动力；具有内程序执行机制；
具有与内程序相适应的数据和程序存储与表现形式；可以实现系统运行中的自我管理。
2.什么是机器数？它的表示形式都有哪些？为什么需要这么多种形式？P37-39.
答：机器数就是一个数在机器内的表现形式。
形式有原码、反码、补码、移码。
由于负数的符号位不能参与其数值部分的运算，引入了反码；
由于进位时计算复杂，引入了补码；
为保证浮点数的机器零全为0，引入了移码。
3.计算机的存储器为什么实现分级存储的方式？一般分为几级？各级之间的关系是什么？P60，P136-137.
答：分级存储可以解决速度容量和成本之间的矛盾。存储器一般分为3级。
辅存作为主存的后援，主存作为缓存的后援，也可以与运算器和控制器通信。
从缓存到主存到辅存价格依次降低，容量依次增加，访问时间依次增长，CPU访问频度依次减小。
4.计算机体系结构发展的目标是什么？采取的技术路线是什么？对冯.诺依曼计算机体系结构改进的具体措施都有哪些？P67-69
答：目标是实现并行和共享。
在实现以存储为中心的结构的过程中，形成分时操作系统、中断控制技术、DAM控制技术和各种总线技术；采用指令流水线实现指令执行的并行与共享；使用处理器级的并行性技术。
具体措施如下：
以存储器为中心，
指令执行的并行与共享，
处理器并行与共享，
将程序指令存储和数据存储分开存储。
5.磁盘和光盘相对的优缺点分别是什么？磁光盘是如何对他们的优缺点进行扬弃的？P129-130.
答：区别如下：
记录密度更高，存储容量更大；
非接触式，没有磨损；
可长期保存；
成本低廉；
存储密度高，体积小；
数据存取速率比磁盘略低。
磁光盘使用光磁材料作为存储介质以永磁保存写入的信息，利用激光与磁化介质相互作用时偏振状态的变化来区别存储的信息。
7.在总线上进行通信的主从双方对时序的控制方式有哪几种？分别适用于什么场合？P164-168。
答：同步通信：适用于各设备速度固定且一致或差异不大的场合、
异步通信：适用于各设备速度差异较大的场合、
半同步通信：适用于速度不高，但又差异较大的场合、
分离式通信：适用于大型计算机系统。
8.述I/O接口的功能。P201-203.
答：设备选择；
数据缓冲与缓存；
数据格式转换；
信号特性匹配；
接收CPU的控制命令，监视外设的工作状态。
9.简述I/O过程中CPU对数据交换的常用控制方式有几种？各有什么特点与不足？P207-224.
答： I/O 过程的程序直接控制：
工作效率低；
适合于预知或预先估计到的I/O事件；
只能允许CPU与外设串行工作、
I/O过程的程序中断控制：
通过程序切换进行；
对中断的响应只能在一条指令执行完成时进行；
具有对异常事件的处理能力、
I/O数据传送的DMA控制：
硬件切换，不占用程序计数器和其他寄存器，大大提高了CPU的利用率；
DMA的响应可以在指令周期的任何一个机器周期结束时进行；
用于需要大批量数据传送的系统中，可以提高数据吞吐量、
I/O过程的通道控制：
通道具有读写指令，可以执行通道程序；
CPU通过简单的输入输出指令控制通道工作；
通道和设备采用中断方式与CPU联系。
1.I/O接口需要具备数据格式转换和信号特性匹配功能的起因是什么？
答：不同的I/O设备存储和处理信息的格式不同，例如可以分为串行和并行两种、也可以分为二进制格式，因此I/O接口需要具备数据格式转换；
不同I/O设备采用的信号类型不同，当计算机的信号电平与外部设备的信号电平不同时，I/O接口就可以实现匹配变换。
2.计算机的内动力和内程序分别是由谁首先解决的？是用什么方法解决的？
答：内动力是由帕斯卡解决的，他的加法器使用了钟表中的发条；内程序是由巴贝奇解决的，他从杰卡德提花机得到了灵感，将他的工场分为5个部分。
3.中断和DMA方式分别适合于什么类型的外设？
答：中断方式适用于速度较慢的外设，用于系统的低功耗运行。
DMA方式适合于高速外设大批量数据传送，可以保证数据不丢失。
4.计算机的存储器如何实现分级存储的？它们之间的关系如何什么？
答：把反复使用的内容放在速度最高容量较小的存储器中，
把最不常用的内容放在容量极大但速度不高的存储器中。
合理的在不同级别的存储器之间进行存储内容的调换。
辅助存储器作为主存储器的后援；主存储器可以与运算器和控制器通信，
也可以作为缓存的后援；缓存存储CPU最常使用的信息。
5.激光打印机的工作过程主要经历了哪几个步骤？
答：硒鼓充电吸附正电荷；
曝光形成静电潜影；
再吸附上碳粉，达到显影；
再施以反向的静电电荷，把碳粉吸附到纸上，达到转印；
加电辊融化碳粉，将碳粉固化在纸上，达到定影；
最后清洁器清理，消电器移除残余潜影。
6.为什么I/O总线均采用串行总线的形式，而不是采用系统总线那样的并行总线形式？
答：随着CPU技术的高速发展，对外部总线带宽的要求也越来越高，
想要提高总线的宽度，需要提高总线时钟频率，但是时钟频率提高，
并行总线的串扰和同步问题就越来越突出，因此I/O总线采用串行传输方式，
规避了并行总线在高速下的串扰和同步问题。
