2011年自考“計(jì)算機(jī)組成原理”串講資料
第1章 概論 $lesson$
一、名詞解釋:
歷年真題:
名詞解釋題:轉(zhuǎn)自環(huán) 球 網(wǎng) 校edu24ol.com
(2002年)1.主機(jī):由CPU、存儲(chǔ)器與I/O接口合在一起構(gòu)成的處理系統(tǒng)稱為主機(jī)。
(2003年)16.主機(jī):由CPU、存儲(chǔ)器與I/O接口合在一起構(gòu)成的處理系統(tǒng)稱為主機(jī)。
(2004年)18.ALU算術(shù)邏輯運(yùn)算單元,負(fù)責(zé)執(zhí)行各種算術(shù)運(yùn)算和邏輯運(yùn)算。
(2005年)21.應(yīng)用軟件:完成應(yīng)用功能的軟件,專門為解決某個(gè)應(yīng)用領(lǐng)域中的具體任務(wù)而編寫。
近4年都考了名稱解釋,所以第一章的名稱解釋是考試的重點(diǎn),這里給大家列出了名詞解釋大家要熟悉一下,這都是本章的基本概念,也有利于做選擇題及填空題。
1.主機(jī):由CPU、存儲(chǔ)器與I/O接口合在一起構(gòu)成的處理系統(tǒng)稱為主機(jī)。
2.CPU:中央處理器,是計(jì)算機(jī)的核心部件,由運(yùn)算器和控制器構(gòu)成。
3.運(yùn)算器:計(jì)算機(jī)中完成運(yùn)算功能的部件,由ALU和寄存器構(gòu)成。
4.ALU:算術(shù)邏輯運(yùn)算單元,負(fù)責(zé)執(zhí)行各種算術(shù)運(yùn)算和邏輯運(yùn)算。
5.外圍設(shè)備:計(jì)算機(jī)的輸入輸出設(shè)備,包括輸入設(shè)備,輸出設(shè)備和外存儲(chǔ)設(shè)備。
6.數(shù)據(jù):編碼形式的各種信息,在計(jì)算機(jī)中作為程序的操作對(duì)象。
7.指令:是一種經(jīng)過(guò)編碼的操作命令,它指定需要進(jìn)行的操作,支配計(jì)算機(jī)中的信息傳遞以及主機(jī)與輸入輸出設(shè)備之間的信息傳遞,是構(gòu)成計(jì)算機(jī)軟件的基本元素。轉(zhuǎn)自環(huán) 球 網(wǎng) 校edu24ol.com
8.透明:在計(jì)算機(jī)中,從某個(gè)角度看不到的特性稱該特性是透明的。
9.位:計(jì)算機(jī)中的一個(gè)二進(jìn)制數(shù)據(jù)代碼,計(jì)算機(jī)中數(shù)據(jù)的最小表示單位。
10.字:數(shù)據(jù)運(yùn)算和存儲(chǔ)的單位,其位數(shù)取決于具體的計(jì)算機(jī)。
11.字節(jié):衡量數(shù)據(jù)量以及存儲(chǔ)容量的基本單位。1字節(jié)等于8位二進(jìn)制信息。
12.字長(zhǎng):一個(gè)數(shù)據(jù)字中包含的位數(shù),反應(yīng)了計(jì)算機(jī)并行計(jì)算的能力。一般為8位、16位、32位或64位。
13.地址:給主存器中不同的存儲(chǔ)位置指定的一個(gè)二進(jìn)制編號(hào)。
14.存儲(chǔ)器:計(jì)算機(jī)中存儲(chǔ)程序和數(shù)據(jù)的部件,分為內(nèi)存和外存。
15.總線:計(jì)算機(jī)中連接功能單元的公共線路,是一束信號(hào)線的集合,包括數(shù)據(jù)總線。地址總線和控制總線。
16.硬件:由物理元器件構(gòu)成的系統(tǒng),計(jì)算機(jī)硬件是一個(gè)能夠執(zhí)行指令的設(shè)備。
17.軟件:由程序構(gòu)成的系統(tǒng),分為系統(tǒng)軟件和應(yīng)用軟件。
18.兼容:計(jì)算機(jī)部件的通用性。
19.軟件兼容:一個(gè)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)上的軟件能在另一個(gè)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)上運(yùn)行,并得到相同的結(jié)果,則稱這兩個(gè)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)是軟件兼容的。
20.程序:完成某種功能的指令序列。
21.寄存器:是運(yùn)算器中若干個(gè)臨時(shí)存放數(shù)據(jù)的部件,由觸發(fā)器構(gòu)成,用于存儲(chǔ)最頻繁使用的數(shù)據(jù)。
22.容量:是衡量容納信息能力的指標(biāo)。
23.主存:一般采用半導(dǎo)體存儲(chǔ)器件實(shí)現(xiàn),速度較高。成本高且當(dāng)電源斷開(kāi)時(shí)存儲(chǔ)器的內(nèi)容會(huì)丟失。
24.輔存:一般通過(guò)輸入輸出部件連接到主存儲(chǔ)器的外圍設(shè)備,成本低,存儲(chǔ)時(shí)間長(zhǎng)。
25.操作系統(tǒng):主要的系統(tǒng)軟件,控制其它程序的運(yùn)行,管理系統(tǒng)資源并且為用戶提供操作界面。
26.匯編程序:將匯編語(yǔ)言程序翻譯成機(jī)器語(yǔ)言程序的計(jì)算機(jī)軟件。
27.匯編語(yǔ)言:采用文字方式(助記符)表示的程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言,其中大部分指令和機(jī)器語(yǔ)言中的指令一一對(duì)應(yīng),但不能被計(jì)算機(jī)的硬件直接識(shí)別。
28.編譯程序:將高級(jí)語(yǔ)言程序轉(zhuǎn)換成機(jī)器語(yǔ)言程序的計(jì)算機(jī)軟件。
29.解釋程序:解釋執(zhí)行高級(jí)語(yǔ)言程序的計(jì)算機(jī)軟件,解釋并立即執(zhí)行源程序的語(yǔ)句。
30.系統(tǒng)軟件:計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的一部分,進(jìn)行命令解釋、操作管理、系統(tǒng)維護(hù)、網(wǎng)絡(luò)通信、軟件開(kāi)發(fā)和輸入輸出管理的軟件,與具體的應(yīng)用領(lǐng)域無(wú)關(guān)。
31.應(yīng)用軟件:完成應(yīng)用功能的軟件,專門為解決某個(gè)應(yīng)用領(lǐng)域中的具體任務(wù)而編寫。
32.指令流:在計(jì)算機(jī)的存儲(chǔ)器與CPU之間形成的不斷傳遞的指令序列。從存儲(chǔ)器流向控制器。
33.數(shù)據(jù)流:在計(jì)算機(jī)的存儲(chǔ)器與CPU之間形成的不斷傳遞的數(shù)據(jù)序列。存在于運(yùn)算器與存儲(chǔ)器以及輸入輸出設(shè)備之間。
34.接口:計(jì)算機(jī)主機(jī)與外圍設(shè)備之間傳遞數(shù)據(jù)與控制信息的電路。計(jì)算機(jī)可以與多種不同的外圍設(shè)備連接,因而需要有多種不同的輸入輸出接口。
選擇題沒(méi)有考過(guò)
二、填空題:
(2000年)系統(tǒng)軟件主要包括:___和___及診斷程序等。
操作系統(tǒng) 語(yǔ)言處理程序
(2005年)18.構(gòu)成中央處理器的兩大部件是___和___。
運(yùn)算器 控制器
三、改錯(cuò)題:
(2000年)1.運(yùn)算器的功能就是執(zhí)行加、減、乘、除四則運(yùn)算。
運(yùn)算器的功能就是算術(shù)運(yùn)算和邏輯運(yùn)算
(2005年)18.構(gòu)成中央處理器的兩大部件是___和___。
硬盤的存儲(chǔ)容量常用 GB 表示,1GB=1024MB
第2章 數(shù)據(jù)編碼和數(shù)據(jù)運(yùn)算
一、名詞解釋:
歷年真題:
(2001年,2002年)基數(shù):在浮點(diǎn)數(shù)據(jù)編碼中,對(duì)階碼所代表的指數(shù)值的數(shù)據(jù),在計(jì)算機(jī)中是一個(gè)常數(shù),不用代碼表示。
(2003年)移碼:帶符號(hào)數(shù)據(jù)表示方法之一,符號(hào)位用1表示正,0表示負(fù),其余位與補(bǔ)碼相同。
(2004年)溢出:指數(shù)的值超出了數(shù)據(jù)編碼所能表示的數(shù)據(jù)范圍。
(2005年)偶校驗(yàn)碼:讓編碼組代碼中1的個(gè)數(shù)為偶數(shù),違反此規(guī)律為校驗(yàn)錯(cuò)。
近5年每年都考名稱解釋,所以第二章的名稱解釋是考試的重點(diǎn),這里給大家列出了名詞解釋大家要熟悉一下,這都是本章的基本概念,有利于做選擇題及填空題。
1.原碼:帶符號(hào)數(shù)據(jù)表示方法之一,一個(gè)符號(hào)位表示數(shù)據(jù)的正負(fù),0代表正號(hào),1代表負(fù)號(hào),其余的代表數(shù)據(jù)的絕對(duì)值。
2.補(bǔ)碼:帶符號(hào)數(shù)據(jù)表示方法之一,正數(shù)的補(bǔ)碼與原碼相同,負(fù)數(shù)的補(bǔ)碼是將二進(jìn)制位按位取反后在最低位上加1.
3.反碼:帶符號(hào)數(shù)據(jù)的表示方法之一,正數(shù)的反碼與原碼相同,負(fù)數(shù)的反碼是將二進(jìn)制位按位取反
4.階碼:在浮點(diǎn)數(shù)據(jù)編碼中,表示小數(shù)點(diǎn)的位置的代碼。
5.尾數(shù):在浮點(diǎn)數(shù)據(jù)編碼中,表示數(shù)據(jù)有效值的代碼。
6.機(jī)器零:在浮點(diǎn)數(shù)據(jù)編碼中,階碼和尾數(shù)都全為0時(shí)代表的0值。
7.上溢:指數(shù)的絕對(duì)值太大,以至大于數(shù)據(jù)編碼所能表示的數(shù)據(jù)范圍。
8.下溢:指數(shù)的絕對(duì)值太小,以至小于數(shù)據(jù)編碼所能表示的數(shù)據(jù)范圍。
9.規(guī)格化數(shù):在浮點(diǎn)數(shù)據(jù)編碼中,為使浮點(diǎn)數(shù)具有唯一的表示方式所作的規(guī)定,規(guī)定尾數(shù)部分用純小數(shù)形式給出,而且尾數(shù)的絕對(duì)值應(yīng)大于1/R,即小數(shù)點(diǎn)后的第一位不為零。
10.Booth算法:一種帶符號(hào)數(shù)乘法,它采用相加和相減的操作計(jì)算補(bǔ)碼數(shù)據(jù)的乘積。
11.海明距離:在信息編碼中,兩個(gè)合法代碼對(duì)應(yīng)位上編碼不同的位數(shù)。
12.馮?諾依曼舍入法:浮點(diǎn)數(shù)據(jù)的一種舍入方法,在截去多余位時(shí),將剩下數(shù)據(jù)的最低位置1.
13.檢錯(cuò)碼:能夠發(fā)現(xiàn)某些錯(cuò)誤或具有自動(dòng)糾錯(cuò)能力的數(shù)據(jù)編碼。
14.糾錯(cuò)碼:能夠發(fā)現(xiàn)某些錯(cuò)誤并且具有自動(dòng)糾錯(cuò)能力的數(shù)據(jù)編碼。
15.奇校驗(yàn)碼:讓編碼組代碼中1的個(gè)數(shù)為奇數(shù),違反此規(guī)律為校驗(yàn)錯(cuò)。
16.海明碼:一種常見(jiàn)的糾錯(cuò)碼,能檢測(cè)出兩位錯(cuò)誤,并能糾正一位錯(cuò)誤。
17.循環(huán)碼:一種糾錯(cuò)碼,其合法碼字移動(dòng)任意位后的結(jié)果仍然是一個(gè)合法碼字。
18.桶形移位器:可將輸入的數(shù)據(jù)向左、向右移動(dòng)1位或多位的移位電路。
二、數(shù)制度的轉(zhuǎn)換:
歷年真題:
(2001年)1.若十進(jìn)制數(shù)據(jù)為 137.5 則其八進(jìn)制數(shù)為( )。
A.89.8 B.211.4 C.211.5 D.1011111.101
「分析」:十進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)化為八進(jìn)制數(shù)時(shí),整數(shù)部分和小數(shù)部分要用不同的方法來(lái)處理。整數(shù)部分的轉(zhuǎn)化采用除基取余法:將整數(shù)除以8,所得余數(shù)即為八進(jìn)制數(shù)的個(gè)位上數(shù)碼,再將商除以8,余數(shù)為八進(jìn)制十位上的數(shù)碼……如此反復(fù)進(jìn)行,直到商是0為止;對(duì)于小數(shù)的轉(zhuǎn)化,采用乘基取整法:將小數(shù)乘以8,所得積的整數(shù)部分即為八進(jìn)制數(shù)十分位上的數(shù)碼,再將此積的小數(shù)部分乘以8,所得積的整數(shù)部分為八進(jìn)制數(shù)百分位上的數(shù)碼,如此反復(fù)……直到積是0為止。此題經(jīng)轉(zhuǎn)換后得八進(jìn)制數(shù)為211.40.
「答案」:B
(2002年)1.若十進(jìn)制數(shù)為132.75,則相應(yīng)的十六進(jìn)制數(shù)為( )。
A.21.3 B.84.c C.24.6 D.84.6
「分析」:十進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)化為十六進(jìn)制數(shù)時(shí),采用除16取余法;對(duì)于小數(shù)的轉(zhuǎn)化,采用乘16取整法:將小數(shù)乘以16,所得積的整數(shù)部分轉(zhuǎn)換為十六進(jìn)制。此題經(jīng)轉(zhuǎn)換后得十六進(jìn)制數(shù)為84.c.
「答案」:B
(2003年)14.若十六進(jìn)制數(shù)為 A3.5 ,則相應(yīng)的十進(jìn)制數(shù)為( )。
A.172.5 B.179.3125 C.163.3125 D.188.5
「分析」:將十六進(jìn)制數(shù)A3.5轉(zhuǎn)換為相應(yīng)的十進(jìn)制數(shù),可采用乘冪相加法完成,即:10×161+3×160+5×16-1=163.3125.
「答案」:C
(2004年)1.若二進(jìn)制數(shù)為 1111.101 ,則相應(yīng)的十進(jìn)制數(shù)為 ( )。
A.15.625 B.15.5 C.14.625 D.14.5
「分析」:將二進(jìn)制數(shù)1111.101轉(zhuǎn)換為相應(yīng)的十進(jìn)制數(shù),可采用乘冪相加法完成,即:1×23+1×22++1×21+1×20+1×2-1+1×2-3=15.625.
「答案」:A
(2005年)2.若十六進(jìn)制數(shù)為B5.4,則相應(yīng)的十進(jìn)制數(shù)為( )。
A.176.5 B.176.25 C.181.25 D.181.5
「分析」:將十六進(jìn)制數(shù)B5.4轉(zhuǎn)換為相應(yīng)的十進(jìn)制數(shù),可采用乘冪相加法完成,即:11×161+5×160+4×16-1=181.25.
「答案」:C
可見(jiàn),數(shù)制的轉(zhuǎn)換每年必考,必須掌握。
還可能考的題型:
(1)十進(jìn)制轉(zhuǎn)換為二進(jìn)制
方法:整數(shù)部分除2取余,小數(shù)部分乘2取整。
(2)二進(jìn)制轉(zhuǎn)換為八進(jìn)制
方法:以小數(shù)點(diǎn)為界,整數(shù)部分從右向左每三位分為一組,最左端不夠三位補(bǔ)零;小數(shù)部分從左向右每三位分為一組,最右端不夠三位補(bǔ)零;最后將每小組轉(zhuǎn)換位一位八進(jìn)制數(shù)。
(3)二進(jìn)制轉(zhuǎn)換為十六進(jìn)制
方法:以小數(shù)點(diǎn)為界,整數(shù)部分從右向左每四位分為一組,最左端不夠四位補(bǔ)零;小數(shù)部分從左向右每四位分為一組,最右端不夠四位補(bǔ)零;最后將每小組轉(zhuǎn)換位一位十六進(jìn)制數(shù)。
三、數(shù)據(jù)編碼:
定點(diǎn)數(shù)編碼:
(2000年)2.如果X為負(fù)數(shù),由[X]補(bǔ)求[-X]補(bǔ)是將( )。
A.[X]補(bǔ)各值保持不變
B.[X]補(bǔ)符號(hào)位變反,其它各位不變
C.[X]補(bǔ)除符號(hào)位外,各位變反,未位加1
D.[X]補(bǔ)連同符號(hào)位一起各位變反,未位加1
「分析」:不論X是正數(shù)還是負(fù)數(shù),由[X]補(bǔ)求[-X]補(bǔ)的方法是對(duì)[X]補(bǔ)求補(bǔ),即連同符號(hào)位一起按位取反,末位加1.
「答案」:D
(2001年)2.若x補(bǔ) =0.1101010 ,則 x 原=( )。
A.1.0010101 B.1.0010110 C.0.0010110 D.0.1101010
「分析」:正數(shù)的補(bǔ)碼與原碼相同,負(fù)數(shù)的補(bǔ)碼是用正數(shù)的補(bǔ)碼按位取反,末位加1求得。此題中X補(bǔ)為正數(shù),則X原與X補(bǔ)相同。
「答案」:D
(2002年)2.若x=1011,則[x]補(bǔ)=( )。
A.01011 B.1011 C.0101 D.10101
「分析」:x為正數(shù),符號(hào)位為0,數(shù)值位與原碼相同,結(jié)果為01011.
「答案」:A
(2003年)8.若[X]補(bǔ)=1.1011 ,則真值 X 是( )。
A.-0.1011 B.-0.0101 C.0.1011 D.0.0101
「分析」:[X]補(bǔ)=1.1011,其符號(hào)位為1,真值為負(fù);真值絕對(duì)值可由其補(bǔ)碼經(jīng)求補(bǔ)運(yùn)算得到,即按位取后得0.0100再末位加1得0.0101,故其真值為-0.0101.
「答案」:B
(2004年)13.設(shè)有二進(jìn)制數(shù) x=-1101110,若采用 8 位二進(jìn)制數(shù)表示,則[X]補(bǔ)( )。
A.11101101 B.10010011 C.00010011 D.10010010
「分析」:x=-1101110為負(fù)數(shù),負(fù)數(shù)的補(bǔ)碼是將二進(jìn)制位按位取反后在最低位上加1,故[x] 補(bǔ) =10010010.
「答案」:D
(2005年)1.若[X]補(bǔ)=0.1011,則真值X=( )。
A.0.1011 B.0.0101 C.1.1011 D.1.0101
「分析」:[X]補(bǔ)=0.1011,其符號(hào)位為0,真值為正;真值就是0.1011.
「答案」:A
由上可見(jiàn),有關(guān)補(bǔ)碼每年都考。同學(xué)也要注意一下移碼。
(2001)3.若定點(diǎn)整數(shù) 64 位,含 1 位符號(hào)位,補(bǔ)碼表示,則所能表示的絕對(duì)值最大負(fù)數(shù)為( )。
A.-264 B.-(264-1 ) C.-263 D.-(263-1)
「分析」:字長(zhǎng)為64位,符號(hào)位為1位,則數(shù)值位為63位。當(dāng)表示負(fù)數(shù)時(shí),數(shù)值位全0為負(fù)絕對(duì)值最大,為-263.
「答案」:C
(2002年)3.某機(jī)字長(zhǎng)8位,含一位數(shù)符,采用原碼表示,則定點(diǎn)小數(shù)所能表示的非零最小正數(shù)為( )
A.2-9 B.2-8 C.1- D.2-7
「分析」:求最小的非零正數(shù),符號(hào)位為0,數(shù)值位取非0中的原碼最小值,此8位數(shù)據(jù)編碼為:00000001,表示的值是:2-7.
「答案」:D
(2003年)13.n+1 位的定點(diǎn)小數(shù),其補(bǔ)碼表示的是( )。
A.-1 ≤ x ≤ 1-2-n B.-1 < x ≤ 1-2-n
C.-1 ≤ x < 1-2-n D.-1 < x < 1-2-n
「分析」:
編碼方式 最小值編碼 最小值 最大值編碼 最大值 數(shù)值范圍
n+1位無(wú)符號(hào)定點(diǎn)整數(shù) 000…000 0 111…111 2n+1-1 0≤x≤2n+1-1
n+1位無(wú)符號(hào)定點(diǎn)小數(shù) 0.00…000 0 0.11…111 1-2-n 0≤x≤1-2-n
n+1位定點(diǎn)整數(shù)原碼 1111…111 -2n+1 0111…111 2n-1 -2n+1≤x≤2n-1
n+1位點(diǎn)定小數(shù)原碼 1.111…111 -1+2-n 0.111…111 1-2-n -1+2-n≤x≤1-2-n
n+1位定點(diǎn)整數(shù)補(bǔ)碼 1000…000 -2n 0111…111 2n-1 -2n≤x≤2n-1
n+1位點(diǎn)定小數(shù)補(bǔ)碼 1.000…000 -1 0.111…111 1-2-n -1≤x≤1-2-n
n+1位定點(diǎn)整數(shù)反碼 1000…000 -2n+1 0111…111 2n-1 -2n+1≤x≤2n-1
n+1位點(diǎn)定小數(shù)反碼 1.000…000 -1+2-n 0.111…111 1-2-n -1+2-n≤x≤1-2-n
n+1位定點(diǎn)整數(shù)移碼 0000…000 -2n 1111…111 2n-1 -2n≤x≤2n-1
n+1位點(diǎn)定小數(shù)移碼 小數(shù)沒(méi)有移碼定義
「答案」:A
(2004年)12.定點(diǎn)小數(shù)反碼 [x] 反 =x0. x1 … xn表示的數(shù)值范圍是( )。
A.-1+2-n < x ≤ 1-2-n B.-1+2-n ≤ x <1-2-n
C.-1+2-n ≤ x ≤ 1-2-n D.-1+2-n < x <1-2-n
答案:C
(2005年)3.一個(gè)n+1位整數(shù)原碼的數(shù)值范圍是( )。
A.-2n+1< x <2n-1 B.-2n+1≤ x <2n-1
C.-2n+1< x ≤2n-1 D.-2n+1≤ x ≤2n-1
答案:D
由上可見(jiàn),有關(guān)定點(diǎn)數(shù)編碼表示的數(shù)值范圍每年都考。今年可能考移碼,大家要注意。
浮點(diǎn)數(shù)編碼:
(2002年)4.設(shè)某浮點(diǎn)數(shù)共12位。其中階碼含1位階符共4位,以2為底,補(bǔ)碼表示;尾數(shù)含1位數(shù)符共8位,補(bǔ)碼表示,規(guī)格化。則該浮點(diǎn)數(shù)所能表示的最大正數(shù)是( )。
A.27 B.28 C.28-1 D.27-1
「分析」:為使浮點(diǎn)數(shù)取正數(shù)最大,可使尾數(shù)取正數(shù)最大,階碼取正數(shù)最大。尾數(shù)為8位補(bǔ)碼(含符號(hào)位),正最大為01111111,為1-2-7,階碼為4位補(bǔ)碼(含符號(hào)位),正最大為0111,為7,則最大正數(shù)為:(1-2-7)×27=27-1.
「答案」:D
四、定點(diǎn)數(shù)加減法:
定點(diǎn)數(shù)編碼:
(2001年)5.若采用雙符號(hào)位,則發(fā)生正溢的特征是:雙符號(hào)位為( )。
A.00 B.01 C.10 D.11
「分析」:采用雙符號(hào)位時(shí),第一符號(hào)位表示最終結(jié)果的符號(hào),第二符號(hào)位表示運(yùn)算結(jié)果是否溢出。當(dāng)?shù)诙缓偷谝晃环?hào)相同,則未溢出;不同,則溢出。若發(fā)生正溢出,則雙符號(hào)位為01,若發(fā)生負(fù)溢出,則雙符號(hào)位為10.
「答案」:B
(2003年)12.加法器中每一位的進(jìn)位生成信號(hào) g 為( )。
A.xi+yi B.xiyi C.xiyici D.xi+yi+ci
「分析」:在設(shè)計(jì)多位的加法器時(shí),為了加快運(yùn)算速度而采用了快速進(jìn)位電路,即對(duì)加法器的每一位都生成兩個(gè)信號(hào):進(jìn)位生成信號(hào)g和進(jìn)位傳播信號(hào)p,其中g(shù)和p定義為:gi=xiyi,p=xi+yi.
「答案」:B
(2004年)10.多位二進(jìn)制加法器中每一位的進(jìn)位傳播信號(hào) p 為( )。
A.xi+yi B.xiyi C.xi+yi+ci D.xiyici
「分析」:在設(shè)計(jì)多位的加法器時(shí),為了加快運(yùn)算速度而采用了快速進(jìn)位電路,即對(duì)加法器的每一位都生成兩個(gè)信號(hào):進(jìn)位生成信號(hào)g和進(jìn)位傳播信號(hào)p其中g(shù)和p定義為:gi=xiyi,p=xi+yi.
「答案」:A
(2005年)4.若采用雙符號(hào)位補(bǔ)碼運(yùn)算,運(yùn)算結(jié)果的符號(hào)位為01,則( )。
A.產(chǎn)生了負(fù)溢出(下溢) B.產(chǎn)生了正溢出(上溢)
C.結(jié)果正確,為正數(shù) D.結(jié)果正確,為負(fù)數(shù)
「分析」:采用雙符號(hào)位時(shí),第一符號(hào)位表示最終結(jié)果的符號(hào),第二符號(hào)位表示運(yùn)算結(jié)果是否溢出。當(dāng)?shù)诙缓偷谝晃环?hào)相同,則未溢出;不同,則溢出。若發(fā)生正溢出,則雙符號(hào)位為01,若發(fā)生負(fù)溢出,則雙符號(hào)位為10.
「答案」:B
可見(jiàn)溢出的判斷是重要考點(diǎn),同學(xué)還要注意其他兩種判斷溢出的方法:
(1)兩正數(shù)相加結(jié)果為負(fù)或兩負(fù)數(shù)相加結(jié)果為正就說(shuō)明產(chǎn)生了溢出
(2)最高位進(jìn)位和次高位進(jìn)位不同則發(fā)生了溢出
另外要注意快速進(jìn)位加法器的進(jìn)位生成信號(hào)g和進(jìn)位傳播信號(hào)p其中g(shù)和p定義為:gi=xiyi ,p=xi+yi.第i位的進(jìn)位: .
五、定點(diǎn)數(shù)的乘除法:
(2001年)請(qǐng)用補(bǔ)碼一位乘中的 Booth 算法計(jì)算 x?y=?x=0101,y=-0101,列出計(jì)算過(guò)程。
「分析」:補(bǔ)碼一位乘法中的Booth算法是一種對(duì)帶符號(hào)數(shù)進(jìn)行乘法運(yùn)算的十分有效的處理方法,采用相加和相減的操作計(jì)算補(bǔ)碼數(shù)據(jù)的乘積。做法是從最低位開(kāi)始,比較相臨的數(shù)位,相等時(shí)不加不減,只進(jìn)行右移位操作;不相等(01)時(shí)加乘數(shù),不相等(10時(shí))相減乘數(shù),再右移位;直到所有位均處理完畢
「答案」:
x=0101,x補(bǔ)=0101, -x補(bǔ)=1011,y=-0101,y補(bǔ)=1011
循環(huán) 步驟 乘積(R0 R1 P)
0 初始值 0000 1011 0
1 減0101 1011 1011 0
右移1位 1101 1101 1
2 無(wú)操作 1101 1101 1
右移1位 1110 1110 1
3 加0101 0011 1110 1
右移1位 0001 1111 0
4 減0101 1100 1111 0
右移1位 1110 0111 1
所以結(jié)果為[x?y]補(bǔ)=11101111,真值為-00011001,十進(jìn)制值為-25.
(2002年)已知x=0011, y=-0101,試用原碼一位乘法求xy=?請(qǐng)給出規(guī)范的運(yùn)算步驟,求出乘積。
「分析」:原碼一位乘法中,符號(hào)位與數(shù)值位是分開(kāi)進(jìn)行計(jì)算的。運(yùn)算結(jié)果的數(shù)值部分是乘數(shù)與被乘數(shù)數(shù)值位的乘積,符號(hào)是乘數(shù)與被乘數(shù)符號(hào)位的異或。原碼一位乘法的每一次循環(huán)的操作是最低位為1,加被乘數(shù)的絕對(duì)值后右移1位;最低位為0,加0后右移1位。幾位乘法就循環(huán)幾次。
「答案」:
x原=00011,y原=10101,|x|=0011, |y|=0101結(jié)果的符號(hào)位1 0=1
循環(huán) 步驟 乘積(R0 R1)
0 初始值 0000 0101
1 加0011 0011 0101
右移1位 0001 1010
2 加0 0001 1010
右移1位 0000 1101
3 加0011 0011 1101
右移1位 0001 1110
4 加0 0001 1110
右移1位 0000 1111
所以結(jié)果為-00001111
(2003年)32.用 Booth 算法計(jì)算7×(-3)。要求寫出每一步運(yùn)算過(guò)程及運(yùn)算結(jié)果。
參考2001年考題
(2004年)32. 用原碼的乘法方法進(jìn)行 0110×0101 的四位乘法。要求寫出每一步運(yùn)算過(guò)程及運(yùn)算結(jié)果。
參考2002年考題
(2005年)32.用原碼加減交替一位除法進(jìn)行7÷2運(yùn)算。要求寫出每一步運(yùn)算過(guò)程及運(yùn)算結(jié)果。
「分析」:是教材P46原題
「答案」:
7的原碼0111,3的原碼0011,結(jié)果符號(hào)是0 0=0
原碼加減交替除法求x/y的分步運(yùn)算過(guò)程。
循環(huán) 步驟 余數(shù)(R0 R1)
0 初始值 0000 0111
左移,商0 0000 1110
1 減0011 1101 1110
加0011,商0 0000 1110(0)
左移1位 0001 1100
2 減0011 1110 1100
加0011,商0 0001 1100(0)
左移1位 0011 1000
3 減0011 0000 1000
商1 0000 1000(1)
左移1位 0001 0001
4 減0011 1110 0001
加0011,商0 0001 0001(0)
左移1位 0010 0010
R0右移1位 0001 0010
所以,商是0010,即2;余數(shù)是0001,即1.
由上可見(jiàn),定點(diǎn)數(shù)乘除法計(jì)算題每年必考(10分),同學(xué)除了掌握已經(jīng)考過(guò)的三種題型外,還要特別注意原碼恢復(fù)余數(shù)除法的計(jì)算過(guò)程,教材P44頁(yè)例題:計(jì)算7/2.我們利用這種方法計(jì)算一下7/3.
(2000年)1.在原碼一位乘中,當(dāng)乘數(shù)Yi為1時(shí),( )。
A.被乘數(shù)連同符號(hào)位與原部分積相加后,右移一位
B.被乘數(shù)絕對(duì)值與原部分積相加后,右移一位
C.被乘數(shù)連同符號(hào)位右移一位后,再與原部分積相加
D.被乘數(shù)絕對(duì)值右移一位后,再與原部分積相加
「分析」:原碼一位乘法中,符號(hào)位與數(shù)值位是分開(kāi)進(jìn)行計(jì)算的。運(yùn)算結(jié)果的數(shù)值部分是乘數(shù)與被乘數(shù)數(shù)值位的乘積,符號(hào)是乘數(shù)與被乘數(shù)符號(hào)位的異或。數(shù)值位相乘時(shí),當(dāng)乘數(shù)某位為1時(shí),將被乘數(shù)絕對(duì)值與原部分積相加后,右移一位。
「答案」:B
(2001年)7.原碼乘法是( )。
A.先取操作數(shù)絕對(duì)值相乘,符號(hào)位單獨(dú)處理
B.用原碼表示操作數(shù),然后直接相乘
C.被乘數(shù)用原碼表示,乘數(shù)取絕對(duì)值,然后相乘
D.乘數(shù)用原碼表示,被乘數(shù)取絕對(duì)值,然后相乘
「分析」:原碼一位乘法中,符號(hào)位與數(shù)值位是分開(kāi)進(jìn)行計(jì)算的。運(yùn)算結(jié)果的數(shù)值部分是乘數(shù)與被乘數(shù)數(shù)值位的乘積,符號(hào)是乘數(shù)與被乘數(shù)符號(hào)位的異或。
「答案」:A
8.原碼加減交替除法又稱為不恢復(fù)余數(shù)法,因此( )。
A.不存在恢復(fù)余數(shù)的操作
B.當(dāng)某一步運(yùn)算不夠減時(shí),做恢復(fù)余數(shù)的操作
C.僅當(dāng)最后一步余數(shù)為負(fù)時(shí),做恢復(fù)余數(shù)的操作
D.當(dāng)某一步余數(shù)為負(fù)時(shí),做恢復(fù)余數(shù)的操作
「分析」:在用原碼加減交替法作除法運(yùn)算時(shí),商的符號(hào)位是由除數(shù)和被除數(shù)的符號(hào)位異或來(lái)決定的,商的數(shù)值是由除數(shù)、被除數(shù)的絕對(duì)值通過(guò)加減交替運(yùn)算求得的。由于除數(shù)、被除數(shù)取的都是絕對(duì)值,那么最終的余數(shù)當(dāng)然應(yīng)是正數(shù)。如果最后一步余數(shù)為負(fù),則應(yīng)將該余數(shù)加上除數(shù),將余數(shù)恢復(fù)為正數(shù),稱為恢復(fù)余數(shù)。
「答案」:C
(2002年)5.原碼乘法是指( )。
A.用原碼表示乘數(shù)與被乘數(shù),直接相乘
B.取操作數(shù)絕對(duì)值相乘,符號(hào)位單獨(dú)處理
C.符號(hào)位連同絕對(duì)值一起相乘
D.取操作數(shù)絕對(duì)值相乘,乘積符號(hào)與乘數(shù)符號(hào)相同
答案:B
六、邏輯運(yùn)算:
(2005年)5.已知一個(gè)8位寄存器的數(shù)值為11001010,將該寄存器小循環(huán)左移一位后,結(jié)果為( )。
A.01100101 B.10010100 C.10010101 D.01100100
「分析」:
移位種類 運(yùn)算規(guī)則
算術(shù)左移 每位左移一位,最右位移入0,最高位移出進(jìn)入標(biāo)志寄存器C位
算術(shù)右移 每位右移一位,最高位符號(hào)復(fù)制,最低位移出進(jìn)入標(biāo)志寄存器C位
邏輯左移 每位左移一位,最右位移入0,最高位移出進(jìn)入標(biāo)志寄存器C位
邏輯右移 每位右移一位,最右位移入0,最低位移出進(jìn)入標(biāo)志寄存器C位
小循環(huán)左移 每位左移一位,最高位進(jìn)入最低位和標(biāo)志寄存器C位
小循環(huán)右移 每位右移一位,最低位進(jìn)入最高位和標(biāo)志寄存器C位
大循環(huán)左移 每位左移一位,最高位進(jìn)入標(biāo)志寄存器C位,C位進(jìn)入最低位
大循環(huán)右移 每位右移一位,最低位進(jìn)入標(biāo)志寄存器C位,C位進(jìn)入最高位
「答案」:C
七、浮點(diǎn)數(shù)運(yùn)算:
(2001)6.浮點(diǎn)加減中的對(duì)階的( )。
A.將較小的一個(gè)階碼調(diào)整到與較大的一個(gè)階碼相同
B.將較大的一個(gè)階碼調(diào)整到與較小的一個(gè)階碼相同
C.將被加數(shù)的階碼調(diào)整到與加數(shù)的階碼相同
D.將加數(shù)的階碼調(diào)整到與被加數(shù)的階碼相同
「分析」:浮點(diǎn)加減法中的對(duì)階是向較大階碼對(duì)齊,即將較小的一個(gè)階碼調(diào)整到與較大的一個(gè)階碼相同。
「答案」:A
注意有關(guān)浮點(diǎn)數(shù)的運(yùn)算
例:用浮點(diǎn)數(shù)運(yùn)算步驟對(duì)56+5進(jìn)行二進(jìn)制運(yùn)算,浮點(diǎn)數(shù)格式為1位符號(hào)位、5位階碼、10位尾碼,基數(shù)為2.
「答案」:
5610=1110002=0.111000×26 510=1012=0.101×23
① 對(duì)階:0.101×23=0.000101×26
?、?尾數(shù)相加:0.111000+0.000101=0.111101
?、?規(guī)格化結(jié)果:0.111101×26
④ 舍入:數(shù)據(jù)己適合存儲(chǔ),不必舍入
?、?檢查溢出:數(shù)據(jù)無(wú)溢出。
第二章一般不考簡(jiǎn)答題
第3章 存儲(chǔ)系統(tǒng)
一、名詞解釋:
歷年真題:
(2001年)2.DRAM:動(dòng)態(tài)隨機(jī)訪問(wèn)存儲(chǔ)器,利用電容電荷存儲(chǔ)信息。
(2001年)6.邏輯地址:程序員編程所用的地址以及CPU通過(guò)指令訪問(wèn)主存時(shí)所產(chǎn)生的地址。
(2001年)10.隨機(jī)存取方式:可按地址訪問(wèn)存儲(chǔ)器任一編址單元,其訪問(wèn)時(shí)間相同且與地址無(wú)關(guān)。
六年以來(lái)就考了這3個(gè)名稱解釋,而且近4年都沒(méi)有考,所以第三章的名稱解釋不是考試的重點(diǎn),這里給大家列出了名詞解釋大家要熟悉一下,這都是本章的基本概念,有利于做選擇題及填空題。
1.RAM:隨機(jī)訪問(wèn)存儲(chǔ)器,能夠快速方便的訪問(wèn)地址中的內(nèi)容,訪問(wèn)的速度與存儲(chǔ)位置無(wú)關(guān)。
2.ROM:只讀存儲(chǔ)器,一種只能讀取數(shù)據(jù)不能寫入數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)器。
3.SRAM:靜態(tài)隨機(jī)訪問(wèn)存儲(chǔ)器,采用雙穩(wěn)態(tài)電路存儲(chǔ)信息。
4.DRAM:動(dòng)態(tài)隨機(jī)訪問(wèn)存儲(chǔ)器,利用電容電荷存儲(chǔ)信息。
5.EDO DRAM:增強(qiáng)數(shù)據(jù)輸出動(dòng)態(tài)隨機(jī)訪問(wèn)存儲(chǔ),采用快速頁(yè)面訪問(wèn)模式并增加了一個(gè)數(shù)據(jù)鎖存器以提高數(shù)據(jù)傳輸速率。
6.PROM:可編程的ROM,可以被用戶編程一次。
7.EPROM:可擦寫可編程的ROM,可以被用戶編程多次??孔贤饩€激發(fā)浮置柵上的電荷以達(dá)到擦除的目的。
8.EEPROM:電可擦寫可編程的ROM,能夠用電子的方法擦除其中的內(nèi)容。
9.SDRAM:同步型動(dòng)態(tài)隨機(jī)訪問(wèn)存儲(chǔ)器,在系統(tǒng)時(shí)鐘控制下進(jìn)行數(shù)據(jù)的讀寫。
10.快閃存儲(chǔ)器:一種非揮發(fā)性存儲(chǔ)器,與EEPROM類似,能夠用電子的方法擦除其中的內(nèi)容。
11.相聯(lián)存儲(chǔ)器:一種按內(nèi)容訪問(wèn)的存儲(chǔ)器,每個(gè)存儲(chǔ)單元有匹配電路,可用于是cache中查找數(shù)據(jù)。
12.多體交叉存儲(chǔ)器:由多個(gè)相互獨(dú)立、容量相同的存儲(chǔ)體構(gòu)成的存儲(chǔ)器,每個(gè)存儲(chǔ)體獨(dú)立工作,讀寫操作重疊進(jìn)行。
13.訪存局部性:CPU的一種存取特性,對(duì)存儲(chǔ)空間的90%的訪問(wèn)局限于存儲(chǔ)空間的10%的區(qū)域中,而另外10%的訪問(wèn)則分布在90%的區(qū)域中。
14.直接映象:cache的一種地址映象方式,一個(gè)主存塊只能映象到cache中的唯一一個(gè)指定塊。
15.全相聯(lián)映象:cache的一種地址映象方式,一個(gè)主存塊可映象到任何cache塊。
16.組相聯(lián)映象:cache的一種地址映象方式,將存儲(chǔ)空間分成若干組,各組之間用直接映象,組內(nèi)各塊之間用全相聯(lián)映象。
17.全寫法(寫直達(dá)法):cache命中時(shí)的一種更新策略,寫操作時(shí)將數(shù)據(jù)既寫入cache又寫入主存,但塊變更時(shí)不需要將調(diào)出的塊寫回主存。
18.寫回法:cache命中時(shí)的一種更新策略,寫cache時(shí)不寫主存,而當(dāng)cache數(shù)據(jù)被替換出去時(shí)才寫回主存。
19.按寫分配:cache不命中時(shí)的一種更新策略,寫操作時(shí)把對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)塊從主存調(diào)入cache.
20.不按寫分配:cache不命中時(shí)的一種更新策略,寫操作時(shí)該地址的數(shù)據(jù)塊不從主存調(diào)入cache.
一般寫回法采用按寫分配法,寫直達(dá)法則采用不按寫分配法。
21.虛擬存儲(chǔ)器:為了擴(kuò)大容量,把輔存當(dāng)作主存使用,所需要的程序和數(shù)據(jù)由輔助的軟件和硬件自動(dòng)地調(diào)入主存,對(duì)用戶來(lái)說(shuō),好像機(jī)器有一個(gè)容量很大的內(nèi)存,這個(gè)擴(kuò)大了的存儲(chǔ)空間稱為虛擬存儲(chǔ)器
22.層次化存儲(chǔ)體系:把各種不同存儲(chǔ)容量、不同訪問(wèn)速度、不同成本的存儲(chǔ)器件按層次構(gòu)成多層的存儲(chǔ)器,并通過(guò)軟硬件的管理將其組成統(tǒng)一的整體,使所存儲(chǔ)的程序和數(shù)據(jù)按層次分布在各種存儲(chǔ)器件中。
23.訪問(wèn)時(shí)間:從啟動(dòng)訪問(wèn)存儲(chǔ)器操作到操作完成的時(shí)間。
24.訪問(wèn)周期時(shí)間:從一次訪問(wèn)存儲(chǔ)的操作到操作完成后可啟動(dòng)下一次操作的時(shí)間。
25.帶寬:存儲(chǔ)器在連續(xù)訪問(wèn)時(shí)的數(shù)據(jù)吞吐率。
26.段式管理:一種虛擬存儲(chǔ)器的管理方式,把虛擬存儲(chǔ)空間分成段,段的長(zhǎng)度可以任意設(shè)定,并可以放大或縮小。
27.頁(yè)式管理:一種虛擬存儲(chǔ)器的管理方式,把虛擬存儲(chǔ)空間和實(shí)際存儲(chǔ)空間等分成固定容量的頁(yè),需要時(shí)裝入內(nèi)存,各頁(yè)可裝入主存中不同的實(shí)際頁(yè)面位置。
28.段頁(yè)式管理:一種虛擬存儲(chǔ)器的管理方式,將存儲(chǔ)空間邏輯模塊分成段,每段又分成若干頁(yè)。
29.固件:固化在硬件中的固定不變的常用軟件。
30.邏輯地址:程序員編程所用的地址以及CPU通過(guò)指令訪問(wèn)主存時(shí)所產(chǎn)生的地址。
31.物理地址:實(shí)際的主存儲(chǔ)器的地址稱為“真實(shí)地址”。
二、選擇填空題:
歷年真題評(píng)析:
2000年:
5.動(dòng)態(tài)半導(dǎo)體存儲(chǔ)器的特點(diǎn)是( )。
A.在工作中存儲(chǔ)器內(nèi)容會(huì)產(chǎn)生變化
B.每次讀出后,需要根據(jù)原存內(nèi)容重新寫入一遍
C.每隔一定時(shí)間,需要根據(jù)原存內(nèi)容重新寫入一遍
D.在工作中需要?jiǎng)討B(tài)地改變?cè)L存地址
「分析」:動(dòng)態(tài)半導(dǎo)體存儲(chǔ)器是利用電容存儲(chǔ)電荷的特性記錄信息,由于電容會(huì)放電,必須在電荷流失前對(duì)電容充電,即刷新。方法是每隔一定時(shí)間,根據(jù)原存內(nèi)容重新寫入一遍。
「答案」:C
8.地址線A15~A0(低),若選取用16K×1存儲(chǔ)芯片構(gòu)成64KB存儲(chǔ)器則應(yīng)由地址碼 譯碼產(chǎn)生片選信號(hào)。
「分析」:用16K×1芯片構(gòu)成64KB的存儲(chǔ)器,需要的芯片數(shù)量為:(64K×8)/(16K×1)=32,每8片一組分成4組,每組按位擴(kuò)展方式組成一個(gè)16K×8位的模塊,4個(gè)模塊按字?jǐn)U展方式構(gòu)成64KB的存儲(chǔ)器。存儲(chǔ)器的容量為64K=216,需要16位地址,選用A15-A0為地址線;每個(gè)模塊的容量為16K=214需要14位地址,選用A13-A0為每個(gè)模塊提供地址;A15、A14通過(guò)2-4譯碼器對(duì)4個(gè)模塊進(jìn)行片選。
「答案」:Al5,A14
9.有靜態(tài)RAM與動(dòng)態(tài)RAM可供選擇,在構(gòu)成大容量主存時(shí),一般就選擇( )。
「分析」:靜態(tài)RAM特點(diǎn)是存取速度快,單位價(jià)格(每字節(jié)存儲(chǔ)空間的價(jià)格)較高;動(dòng)態(tài)RAM則是存取速度稍慢,單位價(jià)格較低。所以考慮價(jià)格因素,在構(gòu)成大容量的存儲(chǔ)器時(shí)一般選擇動(dòng)態(tài)存儲(chǔ)器。
「答案」:動(dòng)態(tài)RAM
2001年:
11.高速緩沖存儲(chǔ)器 Cache 一般采取( )。
A.隨機(jī)存取方式
B.順序存取方式
C.半順序存取方式
D.只讀不寫方式
「分析」:Cache是為提高存儲(chǔ)器帶寬而在主存儲(chǔ)器和CPU之間增加的存儲(chǔ)器,目的是用來(lái)存儲(chǔ)使用頻繁的數(shù)據(jù)和指令,存取方式應(yīng)與主存儲(chǔ)器相同,均為隨機(jī)存取方式。
「答案」:A
12.若存儲(chǔ)周期 250ns ,每次讀出 16 位,則該存儲(chǔ)器的數(shù)據(jù)傳送率為( )。
A.4 × 10 6 字節(jié) / 秒 B.4M 字節(jié) / 秒
C.8 × 10 6 字節(jié) / 秒 D.8M 字節(jié) / 秒
「分析」:存儲(chǔ)周期250ns,換算為250×10-9秒;每個(gè)存儲(chǔ)周期可讀出16位,為兩個(gè)字節(jié),則數(shù)據(jù)傳送率為:2字節(jié)/(250×10-9)秒,即8×106字節(jié)/秒。
「答案」:C
13.半導(dǎo)體靜態(tài)存儲(chǔ)器 SRAM 的存儲(chǔ)原理是( )。
A.依靠雙穩(wěn)態(tài)電路 B.依靠定時(shí)刷新
C.依靠讀后再生 D.信息不再變化
「分析」:半導(dǎo)體靜態(tài)存儲(chǔ)器SRAM是由雙穩(wěn)態(tài)電路構(gòu)成,并依靠其穩(wěn)態(tài)特性來(lái)保存信息;動(dòng)態(tài)存儲(chǔ)器DRAM是利用電容器存儲(chǔ)電荷的特性存儲(chǔ)數(shù)據(jù),依靠定時(shí)刷新和讀后再生對(duì)信息進(jìn)行保存,而ROM中的信息一經(jīng)寫入就不再變化。
「答案」:A
2002年:
6.一般來(lái)講,直接映象常用在( )。
A.小容量高速Cache B.大容量高速Cache
C.小容量低速Cache D.大容量低速Cache
「分析」:直接映象的地址轉(zhuǎn)換速度快,但塊的沖突概率較高。在大容量高速Cache系統(tǒng)中使用直接映象方式,即可以發(fā)揮Cache的高速度,又可以減少塊的沖突概率。
「答案」:B
7.下列存儲(chǔ)器中,( )速度最快。
A.硬盤 B.光盤 C.磁帶 D.半導(dǎo)體存儲(chǔ)器
「分析」:由于存儲(chǔ)器原理和結(jié)構(gòu)的不同,各種存儲(chǔ)器的訪問(wèn)速度各不相同。以上存儲(chǔ)器中訪問(wèn)速度由快到慢的順序?yàn)椋喊雽?dǎo)體存儲(chǔ)器、硬盤、光盤、磁帶。
「答案」:D
2003年:
15.在下列 Cache 替換算法中,一般說(shuō)來(lái)哪一種比較好( )。
A.隨機(jī)法 B.先進(jìn)先出法
C.后進(jìn)先出法 D.近期最少使用法
「分析」:在Cache替換算法中,隨機(jī)法是隨機(jī)地確定替換的存儲(chǔ)單元,先進(jìn)先出法是替換最早調(diào)入的存儲(chǔ)單元,它們都沒(méi)有根據(jù)程序訪存局部性原理,命中率較低;近期最少使用法比較正確地利用了程序訪存局部性原理,替換出近期用得最少的存儲(chǔ)塊,命中率較高,是一種比較好的替換算法。而后進(jìn)先出法不是Cache所使用的替換算法,此法在堆棧存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)中使用。
「答案」:D
2004年:
8. 表示主存容量的常用單位為( )。
A.數(shù)據(jù)塊數(shù) B.字節(jié)數(shù) C.扇區(qū)數(shù) D.記錄項(xiàng)數(shù)
「分析」:表示主存容量的常用單位字節(jié)B,是基本單位。此外還有KB、MB、GB、TB.
「答案」:B
11. 存儲(chǔ)器的隨機(jī)訪問(wèn)方式是指( )。
A.可隨意訪問(wèn)存儲(chǔ)器
B.按隨機(jī)文件訪問(wèn)存儲(chǔ)器
C.可對(duì)存儲(chǔ)器進(jìn)行讀出與寫入
D.可按地址訪問(wèn)存儲(chǔ)器任一編址單元,其訪問(wèn)時(shí)間相同且與地址無(wú)關(guān)
「分析」:存儲(chǔ)器的隨機(jī)訪問(wèn)方式是指可按地址訪問(wèn)存儲(chǔ)器任一編址單元,其訪問(wèn)時(shí)間相同且與地址無(wú)關(guān)。
「答案」:D
2005年:
6.動(dòng)態(tài)存儲(chǔ)器的特點(diǎn)是( )。
A.工作中存儲(chǔ)內(nèi)容會(huì)產(chǎn)生變化
B.工作中需要?jiǎng)討B(tài)改變?cè)L存地址
C.工作中需要?jiǎng)討B(tài)地改變供電電壓
D.需要定期刷新每個(gè)存儲(chǔ)單元中存儲(chǔ)的信息
「分析」:此題與2000年考題基本相同。動(dòng)態(tài)半導(dǎo)體存儲(chǔ)器是利用電容存儲(chǔ)電荷的特性記錄信息,由于電容會(huì)放電,必須在電荷流失前對(duì)電容充電,即刷新。方法是每隔一定時(shí)間,根據(jù)原存內(nèi)容重新寫入一遍。
「答案」:D
7.組相聯(lián)映象和全相聯(lián)映象通常適合于( )。
A.小容量Cache B.大容量Cache
C.小容量ROM D.大容量ROM
「分析」:直接映象的地址轉(zhuǎn)換速度快,但塊的沖突概率較高。在大容量高速Cache系統(tǒng)中使用直接映象方式,即可以發(fā)揮Cache的高速度,又可以減少塊的沖突概率。組相聯(lián)映象和全相聯(lián)映象速度較低,通常適合于小容量Cache.
「答案」:A
第4章 指令系統(tǒng)
一、名詞解釋:
歷年真題:
2001年
3.堆棧:數(shù)據(jù)的寫入寫出不需要地址,按先進(jìn)后出的順序讀取數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)區(qū)。
4.立即尋址方式:操作數(shù)直接在指令中給出。
六年以來(lái)就考了這2個(gè)名稱解釋,而且近4年都沒(méi)有考,所以第四章的名稱解釋不是考試的重點(diǎn),這里給大家列出了名詞解釋大家要熟悉一下,這都是本章的基本概念,有利于做選擇題、改錯(cuò)題和填空題。
1.指令系統(tǒng):計(jì)算機(jī)中各種指令的集合,它反映了計(jì)算機(jī)硬件具備的基本功能。
2.計(jì)算機(jī)指令:計(jì)算機(jī)硬件能識(shí)別并能直接執(zhí)行操作的命令,描述一個(gè)基本操作。
3.指令編碼:將指令分成操作碼和操作數(shù)地址碼的幾個(gè)字段來(lái)編碼。
4.指令格式:指定指令字段的個(gè)數(shù),字段編碼的位數(shù)和編碼的方式。
5.立即數(shù):在指令中直接給出的操作數(shù)。
6.指令字長(zhǎng)度:一個(gè)指令字所占有的位數(shù)。
7.助記符:用容易記憶的符號(hào)來(lái)表示指令中的操作碼和操作數(shù)。
8.匯編語(yǔ)言:采用文字方式(助記符)表示的程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言,其中大部分指令和機(jī)器語(yǔ)言中的指令一一對(duì)應(yīng),但是不能被計(jì)算機(jī)的硬件直接識(shí)別。
9.偽指令:匯編語(yǔ)言程序所提供的裝入內(nèi)存中的位置信息,表示程序段和數(shù)據(jù)段開(kāi)始信息及結(jié)束信息等。且不轉(zhuǎn)換成2進(jìn)制機(jī)器指令。
10.大數(shù)端:當(dāng)一個(gè)數(shù)據(jù)元素的位數(shù)超過(guò)一個(gè)字節(jié)或者一個(gè)字的寬度,需存儲(chǔ)在相鄰的多個(gè)字節(jié)的存儲(chǔ)位置時(shí),將數(shù)據(jù)的最低字節(jié)存儲(chǔ)在最大地址位置的存儲(chǔ)方式。
11.小數(shù)端:當(dāng)一個(gè)數(shù)據(jù)元素的位數(shù)超過(guò)一個(gè)字節(jié)或者一個(gè)字的寬度,需存儲(chǔ)在相鄰的多個(gè)字節(jié)的存儲(chǔ)位置時(shí),將數(shù)據(jù)的最低字節(jié)存儲(chǔ)在最小地址位置的存儲(chǔ)方式。
12.操作數(shù)尋址方式:指令中地址碼的內(nèi)容及編碼方式。
13.系統(tǒng)指令:改變計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的工作狀態(tài)的指令。
14.特權(quán)指令:改變執(zhí)行特權(quán)的指令,用于操作系統(tǒng)對(duì)系統(tǒng)資源的控制。
15.自陷指令:特殊的處理程序,又叫中斷指令。
16.尋址方式:對(duì)指令的地址碼進(jìn)行編碼,以得到操作數(shù)在存儲(chǔ)器中的地址的方式。
17.相對(duì)轉(zhuǎn)移:轉(zhuǎn)移到的目標(biāo)指令的地址與當(dāng)前指令的地址有關(guān),是用當(dāng)前指令的PC與一個(gè)偏移量相加,和為目標(biāo)指令的PC.
18.絕對(duì)轉(zhuǎn)移:轉(zhuǎn)移到的目標(biāo)指令的地址與當(dāng)前指令的地址無(wú)關(guān),指令中給定的目標(biāo)地址即為目標(biāo)指令的PC.
19.無(wú)條件轉(zhuǎn)移:一種轉(zhuǎn)移指令類型,不管狀態(tài)如何,一律進(jìn)行轉(zhuǎn)移操作。
20.條件轉(zhuǎn)移:一種轉(zhuǎn)移指令類型,根據(jù)計(jì)算機(jī)中的狀態(tài)決定是否轉(zhuǎn)移。
21.RISC:精簡(jiǎn)指令系統(tǒng)計(jì)算機(jī),即指令系統(tǒng)中的指令數(shù)量少,且指令功能相對(duì)簡(jiǎn)單。
22.CISC:復(fù)雜指令系統(tǒng)計(jì)算機(jī),即指令系統(tǒng)中的指令數(shù)量多,且指令功能相對(duì)較強(qiáng)。
23.堆棧:數(shù)據(jù)的寫入寫出不需要地址,按先進(jìn)后出的順序讀取數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)區(qū)。
二、選擇填空題:
歷年真題
2000年:
3.在堆棧尋址中,設(shè)A為累加器,SP為堆棧指示器,Msp為SP指示的棧頂單元。如果進(jìn)棧操作順序是:(SP)-1→SP,(A)→Msp;那么出棧操作的順序應(yīng)是( )。
A.(Msp)→A,(SP)+1→SP
B.(SP)+1→SP,(Msp)→A
C.(SP)-1→SP,(Msp)→A
D.(Msp)→A,(SP)-1→SP
「分析」:堆棧是按特定順序進(jìn)行訪問(wèn)的存儲(chǔ)區(qū),其訪問(wèn)方式是后進(jìn)先出,即先存入的數(shù)據(jù)后讀出。對(duì)堆棧的操作有入棧和出棧兩種,兩者的操作完全相反,包括功能和順序均相反。
「答案」:A
6.在按字節(jié)編址的存儲(chǔ)器中,每個(gè)編址單元中存放( )。
A.1位 B.8位 C.16位 D.32位
「分析」:在按字節(jié)編址在存儲(chǔ)器中,每個(gè)編址單元的容量為一個(gè)字節(jié),一個(gè)字節(jié)由8位二進(jìn)制數(shù)組成,一個(gè)字節(jié)存儲(chǔ)單元可以存放8位二進(jìn)制位。
「答案」:B
4.在CPU的狀態(tài)寄存器中,常設(shè)置以下?tīng)顟B(tài)位:零標(biāo)志位(Z),負(fù)標(biāo)志位(N),( )和( )。
「分析」:在CPU中專門設(shè)置有一個(gè)存儲(chǔ)計(jì)算機(jī)狀態(tài)的寄存器,稱為狀態(tài)寄存器SR,其中通常包括如下標(biāo)志位:零標(biāo)志位(Z)、負(fù)標(biāo)志位(N)、溢出標(biāo)志位(V)、進(jìn)位或借位標(biāo)志位(C)等。
「答案」:溢出標(biāo)志位(V)、進(jìn)位或借位標(biāo)志位(C)
5.如指令中給出形式地址為D,則間接尋址方式獲得操作數(shù)的有效地址為 。
「分析」:在存儲(chǔ)器間接尋址方式中,操作數(shù)的地址在主存儲(chǔ)器中,其存儲(chǔ)器地址在指令中給出。也就是說(shuō)在指令中給出的既不是操作數(shù),也不是操作數(shù)的地址,而是操作數(shù)地址的地址,則有效地址為以形式地址D為地址的存儲(chǔ)單元的內(nèi)容。
「答案」:以D為地址的存儲(chǔ)單元的內(nèi)容
13.如果說(shuō)變址尋址方式主要是面向用戶的,那么基址尋址一般是面向( )的。
「分析」:變址尋址方式是面向用戶的,常用于訪問(wèn)字符串、向量數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和循環(huán)程序設(shè)計(jì);而基址尋址方式是面向系統(tǒng)的,對(duì)由邏輯地址空間到物理地址空間的變換提供支持,用以解決程序在存儲(chǔ)器中再定位和擴(kuò)大尋址空間等問(wèn)題。
「答案」:系統(tǒng)
2001年:
9.為了縮短指令中某個(gè)地址段的位數(shù),有效的方法是采取( )。
A.立即尋址 B.變址尋址
C.間接尋址 D.寄存器尋址
「分析」:由于計(jì)算機(jī)中寄存器的數(shù)量一般很少,采用寄存器尋址時(shí)可用少量的代碼來(lái)指定寄存器,這樣可以減少對(duì)應(yīng)地址段的代碼位數(shù),也可減少整個(gè)指令的代碼長(zhǎng)度。
「答案」:D
10.堆棧指針 SP 的內(nèi)容是( )。 A.棧頂單元內(nèi)容 B.棧頂單元地址 C.棧底單元內(nèi)容 D.棧底單元地址
「分析」:堆棧是按特定順序進(jìn)行訪問(wèn)的存儲(chǔ)區(qū),其訪問(wèn)方式是后進(jìn)先出,即先存入的數(shù)據(jù)后讀出。對(duì)堆棧的訪問(wèn)由堆棧指針寄存器SP控制,其內(nèi)容為堆棧中棧項(xiàng)單元的地址,即入棧時(shí)數(shù)據(jù)保存在SP指向的單元,出棧時(shí)將SP指向單元的內(nèi)容取出。
「答案」:B
2002年:
8.采用直接尋址方式,則操作數(shù)在( )中。
A.主存 B.寄存器 C.直接存取存儲(chǔ)器 D.光盤
「分析」:直接尋址方式是指在指令中直接給出操作數(shù)在存儲(chǔ)器中的地址,操作數(shù)在主存儲(chǔ)器中,指令中的地址直接作為有效地址,對(duì)存儲(chǔ)器進(jìn)行訪問(wèn)即可取得操作數(shù)。
「答案」:A
9.零地址指令的操作數(shù)一般隱含在( )中。
A.磁盤 B.磁帶 C.寄存器 D.光盤
「分析」:零地址指令只有操作碼,沒(méi)有操作數(shù)。這種指令有兩種情況:一是無(wú)需操作數(shù),另一種是操作數(shù)為默認(rèn)的(隱含的),默認(rèn)為操作數(shù)在寄存器中,指令可直接訪問(wèn)寄存器。
「答案」:C
2003年:
3.假設(shè)寄存器 R 中的數(shù)值為 200 ,主存地址為 200 和 300 的地址單元中存效的內(nèi)容分別是 300 和 400 ,則什么方式下訪問(wèn)到的操作數(shù)為 200( )。
A.直接尋址 200
B.寄存器間接尋址(R)
C.存儲(chǔ)器間接尋址(200)
D.寄存器尋址 R
「分析」:直接尋址200的操作數(shù)為300,寄存器間接尋址(R)的操作數(shù)300,存儲(chǔ)器間接尋址(200)的操作數(shù)為400,寄存器尋址R的操作數(shù)為200.
「答案」:D
5.單地址指令( )。
A.只能對(duì)單操作數(shù)進(jìn)行加工處理
B.只能對(duì)雙操作數(shù)進(jìn)行加工處理
C.無(wú)處理雙操作數(shù)的功能
D.既能對(duì)單操作數(shù)進(jìn)行加工處理,也能在隱含約定另一操作數(shù)(或地址)時(shí),對(duì)雙操作數(shù)進(jìn)行運(yùn)算
「分析」:?jiǎn)蔚刂分噶罴饶軐?duì)單操作數(shù)進(jìn)行加工處理,也能對(duì)雙操作數(shù)進(jìn)行運(yùn)算。當(dāng)處理雙操作數(shù)時(shí),一個(gè)操作數(shù)在指令中給出,另一個(gè)操作數(shù)則是隱含約定的,例如堆棧操作指令中的入棧指令PUSH,指令中只給出源操作數(shù),而目的操作數(shù)則由計(jì)算機(jī)中的堆棧指針(SP)確定,在指令中不需要指定。
「答案」:D
2004年:
14.反映計(jì)算機(jī)基本功能的是( )。
A.操作系統(tǒng) B.系統(tǒng)軟件 C.指令系統(tǒng) D.數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)
「分析」:指令系統(tǒng):計(jì)算機(jī)中各種指令的集合,它反映了計(jì)算機(jī)硬件具備的基本功能。
「答案」:C
2005年:
8.在大多數(shù)情況下,一條機(jī)器指令中是不直接用二進(jìn)制代碼來(lái)指定( )。
A.下一條指令的地址
B.操作的類型
C.操作數(shù)地址
D.結(jié)果存放地址
答案:A
9.在存儲(chǔ)器堆棧中,若棧底地址為A,SP指針初值為A-1,當(dāng)堆棧采用從地址小的位置向地址大的位置生成時(shí),彈出操作應(yīng)是( )。
A.先從堆棧取出數(shù)據(jù),然后SP指針減1
B.先從堆棧取出數(shù)據(jù),然后SP指針加1
C.SP指針先加1,然后從堆棧取出數(shù)據(jù)
D.SP指針先減1,然后從堆棧取出數(shù)據(jù)
「分析」:堆棧是按特定順序進(jìn)行訪問(wèn)的存儲(chǔ)區(qū),其訪問(wèn)方式是后進(jìn)先出,即先存入的數(shù)據(jù)后讀出。對(duì)堆棧的訪問(wèn)由堆棧指針寄存器SP控制,當(dāng)堆棧采用從地址小的位置向地址大的位置生成時(shí),入棧操作是SP指針先加1,然后將數(shù)據(jù)存入堆棧,從堆棧取出彈出操作是先從堆棧取出數(shù)據(jù),然后SP指針減1.
「答案」:A
10.轉(zhuǎn)移指令執(zhí)行結(jié)束后,程序計(jì)數(shù)器PC中存放的是( )。
A.該轉(zhuǎn)移指令的地址
B.順序執(zhí)行的下條指令地址
C.轉(zhuǎn)移的目標(biāo)地址
D.任意指令地址
「分析」:轉(zhuǎn)移指令執(zhí)行過(guò)程中,將轉(zhuǎn)移指令所指的子程序的起始地址裝入PC,因此轉(zhuǎn)移指令執(zhí)行結(jié)束后,程序計(jì)數(shù)器PC中存放的是轉(zhuǎn)移的目標(biāo)地址。
「答案」:C
三、改錯(cuò)題:
3.在寄存器尋址方式中,指定寄存器中存放的是操作數(shù)地址。(2000)
「分析」:在寄存器間接尋址方式中,指定寄存器中存放的是操作數(shù)地址;而在寄存器尋址方式中,指定寄存器中存放著操作數(shù)。
「答案」:在寄存器尋址方式中,指定寄存器中存放著操作數(shù)。
1.在計(jì)算機(jī)中,各指令周期的時(shí)間長(zhǎng)度是相同的。(2002)
「分析」:在計(jì)算機(jī)中,由于指令的種類不同,功能不同,執(zhí)行每條指令時(shí)機(jī)器所進(jìn)行的操作可能就不同,所需要的時(shí)間長(zhǎng)短也可能不相同,所以各指令周期的時(shí)間長(zhǎng)度不一定相同。
「答案」:一般說(shuō),由于各指令功能的不同,它們的指令周期有長(zhǎng)有短,不一定相同。
22.轉(zhuǎn)移指令執(zhí)行結(jié)束后,目標(biāo)地址可放在任意寄存器中。(2004年)
「分析」:轉(zhuǎn)移指令執(zhí)行過(guò)程中,將轉(zhuǎn)移指令所指的子程序的起始地址裝入PC,因此轉(zhuǎn)移指令執(zhí)行結(jié)束后,程序計(jì)數(shù)器PC中存放的是轉(zhuǎn)移的目標(biāo)地址。
「答案」:轉(zhuǎn)移指令執(zhí)行結(jié)束后,目標(biāo)地址放在程序計(jì)數(shù)器PC中。
第5章 控制器
一、名詞解釋:
歷年真題:
(2001年)6.邏輯地址:程序員編程所用的地址以及CPU通過(guò)指令訪問(wèn)主存時(shí)所產(chǎn)生的地址。 與內(nèi)存物理地址無(wú)固定對(duì)應(yīng)關(guān)系的地址。
(2001年)7.微程序控制器:將執(zhí)行指令所需要的微命令以代碼形式編成微指令序列(微程序),存入一個(gè)控制存儲(chǔ)器,需要時(shí)從該存儲(chǔ)器中讀取。按這種方式工作的控制器為微程序控制器。
(2002年)3.控制存儲(chǔ)器(CPU內(nèi)的) :CPU內(nèi)用于存放實(shí)現(xiàn)指令系統(tǒng)全部指令的微程序的只讀存儲(chǔ)器稱為控制存儲(chǔ)器。
(2004年)20.垂直型微指令:一種微指令類型,設(shè)置微操作碼字段,采用微操作碼編碼法,由微操作碼規(guī)定微指令的功能。
(2005年)23.微程序控制器:將執(zhí)行指令所需要的微命令以代碼形式編成微指令序列(微程序),存入一個(gè)控制存儲(chǔ)器,需要時(shí)從該存儲(chǔ)器中讀取。按這種方式工作的控制器為微程序控制器。
近年以來(lái)每年考本章的名詞解釋,所以第五章的名稱解釋是考試的重點(diǎn)。這里給大家列出了本章的名詞解釋,大家要熟悉一下,這都是本章的基本概念,有利于做名稱解釋、選擇題、改錯(cuò)題和填空題。
1.指令周期:從一條指令的啟動(dòng)到下一條指令的啟動(dòng)的間隔時(shí)間。
2.機(jī)器周期:指令執(zhí)行中每一步操作所需的時(shí)間。
3.指令仿真:通過(guò)改變微程序?qū)崿F(xiàn)不同機(jī)器指令系統(tǒng)的方式,使得在一種計(jì)算機(jī)上可以運(yùn)行另一種計(jì)算機(jī)上的指令代碼。
4.指令模擬:在一種計(jì)算機(jī)上用軟件來(lái)解釋執(zhí)行另一種計(jì)算機(jī)的指令。
5.硬連線邏輯:一種控制器邏輯,用一個(gè)時(shí)序電路產(chǎn)生時(shí)間控制信號(hào),采用組合邏輯電路實(shí)現(xiàn)各種控制功能。
6.微程序:存儲(chǔ)在控制存儲(chǔ)中的完成指令功能的程序,由微指令組成。
7.微指令:控制器存儲(chǔ)的控制代碼,分為操作控制部分和順序控制部分。
8.微操作:在微程序控制器中,執(zhí)行部件接受微指令后所進(jìn)行的操作。
9.微地址:微每時(shí)令在控制存儲(chǔ)器中的存儲(chǔ)地址。
10.控制存儲(chǔ)器:CPU內(nèi)用于存放實(shí)現(xiàn)指令系統(tǒng)全部指令的微程序的只讀存儲(chǔ)器稱為控制存儲(chǔ)器。
11.相容性微操作:在同時(shí)或同一個(gè)CPU周期內(nèi)可以并行執(zhí)行的微操作。
12.相斥性微操作:不能在同時(shí)或不能在同一個(gè)CPU周期內(nèi)并行執(zhí)行的微操作。
二、選擇題和填空題:
2000年:
4.在取指周期中,是按照( )的內(nèi)容訪問(wèn)主存,以讀取指令。
A.指令寄存器IR B.程序狀態(tài)寄存器PS
C.存儲(chǔ)器數(shù)據(jù)寄存器MDR D.程序計(jì)數(shù)器PC
「分析」:每一條指令的執(zhí)行都是從取指令開(kāi)始,需要對(duì)主存儲(chǔ)器進(jìn)行訪問(wèn)。程序計(jì)數(shù)器PC是用來(lái)存放將要讀取并執(zhí)行的指令在主存儲(chǔ)器中的地址,對(duì)主存儲(chǔ)器訪問(wèn)時(shí)所需要的地址由程序計(jì)數(shù)器PC來(lái)提供,即需要按程序計(jì)數(shù)器PC的內(nèi)容來(lái)訪問(wèn)主存儲(chǔ)器。
「答案」:D
7.在微程序控制中,一個(gè)節(jié)拍中所需要的一組微命令,被編成一條( 。
「分析」:控制部件通過(guò)控制總線向執(zhí)行部件發(fā)出的控制命令稱為微命令,它是計(jì)算機(jī)中最基本的、不可再分的命令單元。在一個(gè)節(jié)拍中,一組實(shí)現(xiàn)一定功能的微命令的組合構(gòu)成一條微指令。
「答案」:微指令
2002年:
10.微程序存放在( )。
A.主存中 B.堆棧中 C.只讀存儲(chǔ)器中 D.磁盤中
「分析」:微程序控制的基本思想是把指令執(zhí)行所需的所有控制信號(hào)存放在存儲(chǔ)器中,需要時(shí)從這個(gè)存儲(chǔ)器中讀取。由于每一條微指令執(zhí)行時(shí)所發(fā)出的控制信號(hào)是事先設(shè)計(jì)好的,不需要改變,故此存放所有控制信號(hào)的存儲(chǔ)器應(yīng)為只讀存儲(chǔ)器,并將其集成到CPU內(nèi),稱其為控制存儲(chǔ)器。
「答案」:C
11.在微程序控制方式中,機(jī)器指令和微指令的關(guān)系是( )。
A.每一條機(jī)器指令由一條微指令來(lái)解釋執(zhí)行
B.每一條機(jī)器指令由一段(或一個(gè))微程序來(lái)解釋執(zhí)行
C.一段機(jī)器指令組成的工作程序可由一條微指令來(lái)解釋執(zhí)行
D.一條微指令由若干條機(jī)器指令組成
「分析」:在微程序控制方式中,控制部件通過(guò)控制總線向執(zhí)行部件發(fā)出的各種控制命令稱為微命令,在一個(gè)CPU周期中,一組實(shí)現(xiàn)一定功能的微命令的組合構(gòu)成一條微指令,有序的微指令序列構(gòu)成一段微程序。微程序的作用是實(shí)現(xiàn)一條對(duì)應(yīng)的機(jī)器指令,即每一條機(jī)器指令是由一段(或一個(gè))微程序來(lái)解釋執(zhí)行的。
「答案」:B
2003年:
7.下列說(shuō)法中,合理的是( )。
A.執(zhí)行各條指令的機(jī)器周期數(shù)相同,各機(jī)器周期的長(zhǎng)度均勻
B.執(zhí)行各條指令的機(jī)器周期數(shù)相同,各機(jī)器周期的長(zhǎng)度可變
C.執(zhí)行各條指令的機(jī)器周期數(shù)可變,各機(jī)器周期的長(zhǎng)度均勻
D.執(zhí)行各條指令的機(jī)器周期數(shù)可變,各機(jī)器周期的長(zhǎng)度可變
「分析」:機(jī)器周期是指令執(zhí)行中每一步操作所需要的時(shí)間,一般以CPU中完成一個(gè)運(yùn)算操作所需的時(shí)間作為機(jī)器周期的基本時(shí)間,其長(zhǎng)度是均勻的,而各種指令的功能不同,因而各指令執(zhí)行時(shí)所需的機(jī)器周期數(shù)是可變的。
「答案」:C
10.微地址是指微指令( )。
A.在主存的存儲(chǔ)位置 B.在堆棧的存儲(chǔ)位置
C.在磁盤的存儲(chǔ)位置 D.在控制存儲(chǔ)器的存儲(chǔ)位置
「分析」:微程序控制的基本思想是:把指令執(zhí)行所需要的所有控制信號(hào)存放在控制存儲(chǔ)器中,需要時(shí)從這個(gè)存儲(chǔ)器中讀取,即把操作控制信號(hào)編成微指令,存放在控制存儲(chǔ)器中。一條機(jī)器指令的功能通常用許多條微指令組成的序列來(lái)實(shí)現(xiàn),這個(gè)微指令序列稱為微程序。微指令在控制存儲(chǔ)器中的存儲(chǔ)位置稱為微地址。
「答案」:D
2004年:
5.在微程序控制中,把操作控制信號(hào)編成( )。
A.微指令 B.微地址 C.操作碼 D.程序
「分析」:微程序控制的基本思想是:把指令執(zhí)行所需要的所有控制信號(hào)存放在控制存儲(chǔ)器中,需要時(shí)從這個(gè)存儲(chǔ)器中讀取,即把操作控制信號(hào)編成微指令,存放在控制存儲(chǔ)器中。一條機(jī)器指令的功能通常用許多條微指令組成的序列來(lái)實(shí)現(xiàn),這個(gè)微指令序列稱為微程序。微指令在控制存儲(chǔ)器中的存儲(chǔ)位置稱為微地址。
「答案」:A
6.從一條指令的啟動(dòng)到下一條指令的啟動(dòng)的間隔時(shí)間稱為( )。
A.時(shí)鐘周期 B.機(jī)器周期 C.工作周期 D.指令周期
「分析」:指令周期:從一條指令的啟動(dòng)到下一條指令的啟動(dòng)的間隔時(shí)間。機(jī)器周期:指令執(zhí)行中每一步操作所需的時(shí)間,又稱CPU周期。時(shí)鐘周期:計(jì)算機(jī)主頻周期。
「答案」:D
2005年:
11.通常,微指令的周期對(duì)應(yīng)一個(gè)( )。
A.指令周期 B.主頻周期 C.機(jī)器周期 D.工作周期
「分析」:指令周期:從一條指令的啟動(dòng)到下一條指令的啟動(dòng)的間隔時(shí)間。機(jī)器周期:指令執(zhí)行中每一步操作所需的時(shí)間,又稱CPU周期。時(shí)鐘周期:計(jì)算機(jī)主頻周期。微指令周期等于讀出一條微指令加上執(zhí)行該微指令的所需時(shí)間。通常微指令周期與指令的機(jī)器周期相等。
「答案」:C
19.在微程序控制器中,控制存儲(chǔ)器由( )構(gòu)成,用于存放 。
「分析」:CPU內(nèi)用于存放實(shí)現(xiàn)指令系統(tǒng)全部指令的微程序的只讀存儲(chǔ)器稱為控制存儲(chǔ)器。
「答案」:只讀存儲(chǔ)器 微程序
三、改錯(cuò)題:
歷年真題:
(2000年)9.單總線結(jié)構(gòu)系統(tǒng)是指:各大功能部件之間用一根信號(hào)線連接。
「答案」:?jiǎn)慰偩€結(jié)構(gòu)系統(tǒng)是指各寄存器及ALU之間的數(shù)據(jù)通路只用一條總線構(gòu)成。
(2002年)2.CPU只是計(jì)算機(jī)的控制器。
「分析」:計(jì)算機(jī)硬件系統(tǒng)是由運(yùn)算器、控制器、存儲(chǔ)器、輸入設(shè)備和輸出設(shè)備等五大部分組成,其中將運(yùn)算器和控制器合在一起稱為中央處理器,簡(jiǎn)稱為CPU.
「答案」:CPU是由控制器和運(yùn)算器組成的。
(2003年)21.硬連線方式是用時(shí)序電路產(chǎn)生時(shí)間控制信號(hào),用存儲(chǔ)邏輯電路實(shí)現(xiàn)各種控制功能。
「分析」:在采用組合邏輯和時(shí)鐘信號(hào)相結(jié)合的硬連線控制器中,時(shí)間控制信號(hào)是由時(shí)序電路產(chǎn)生,而各種控制功能則是由組合邏輯電路實(shí)現(xiàn)。
「答案」:硬連線方式是用時(shí)序電路產(chǎn)生時(shí)間控制信號(hào),用組合邏輯電路實(shí)現(xiàn)各種控制功能。
(2004年)21.在一條微指令中,順序控制部分的作用是發(fā)出指揮全機(jī)工作的控制信號(hào)。
「分析」:在一條微指令中,控制字部分的作用是發(fā)出指揮全機(jī)工作的控制信號(hào);順序控制部分的作用是產(chǎn)生后繼微指令的地址。
「答案」:在一條微指令中,順序控制部分的作用是產(chǎn)生后繼微指令的地址。
四、簡(jiǎn)答題:
歷年真題:
(2000年)4.在CPU中,哪些寄存器屬于控制用的指令部件?它們各起什么作用?(5分)
「答案」:
(1)程序計(jì)數(shù)器PC,提供取指地址,從而控制程序執(zhí)行順序。
(2)指令寄存器IR,存放現(xiàn)行指令,作為產(chǎn)生各種微操作命令的基本邏輯依據(jù)。
(3)程序狀態(tài)寄存器PS,記錄程序運(yùn)行結(jié)果的某些特征標(biāo)志,或用來(lái)設(shè)置程序運(yùn)行方式與優(yōu)先級(jí),參與形成某些微操作命令。
(2001年)1.硬連線控制器如何產(chǎn)生微命令?產(chǎn)生微命令的主要條件是哪些?
「答案」:
硬連線控制器依靠組合邏輯電路產(chǎn)生命令;(1分)
組合邏輯電路的輸入是產(chǎn)生微命令的條件,主要有:① 指令代碼;② 時(shí)序信號(hào);③ 程序狀態(tài)信息與標(biāo)志位;④ 外部請(qǐng)求信號(hào)。(4分)
(2002年)3.微程序控制器怎么產(chǎn)生操作控制信號(hào),這種控制器有何優(yōu)缺點(diǎn)?
「答案」:
操作控制信號(hào)的產(chǎn)生:事先把操作控制信號(hào)以代碼形式構(gòu)成微指令,然后存放到控制存儲(chǔ)器中,取出微指令時(shí),其代碼直接或譯碼產(chǎn)生操作控制信號(hào)。
優(yōu)點(diǎn):規(guī)整、易于修改和擴(kuò)展。
缺點(diǎn):速度較慢。
(2003年)26.當(dāng)讀取并執(zhí)行一條指令時(shí),控制器的主要功能是什么?
「答案」:
① 從主存取指令,并計(jì)算下一條指令在主存中的地址;
?、?對(duì)指令進(jìn)行譯碼,產(chǎn)生相應(yīng)的操作控制信號(hào);
?、?控制指令執(zhí)行的步驟和數(shù)據(jù)流動(dòng)的方向。
(2004年)28.與硬連線控制器相比,微程序控制器有哪些優(yōu)缺點(diǎn)?
「答案」:與硬連線控制器相比,微程序控制器的優(yōu)點(diǎn)是設(shè)計(jì)規(guī)整、易于修改和擴(kuò)展。缺點(diǎn)是比硬連線控制器速度慢。
(2005年)28.硬連線控制器主要由哪幾部分構(gòu)成?它是如何產(chǎn)生控制信號(hào)的?
「答案」:硬連線控制器主要由時(shí)鐘源、環(huán)形脈沖發(fā)生器、控制信號(hào)編碼器電路和指令譯碼器電路構(gòu)成。硬連線控制器采用組合邏輯與時(shí)鐘信號(hào)結(jié)合的方式產(chǎn)生控制信號(hào)。
由上可見(jiàn),每年都會(huì)考本章的簡(jiǎn)答題。考試的兩個(gè)重點(diǎn):一個(gè)是硬連線控制器的有關(guān)知識(shí),另一個(gè)是微程序控制器有關(guān)內(nèi)容。這兩方面大家一定重點(diǎn)掌握。
下面一些知識(shí)也要求大家了解
微程序控制器的構(gòu)成:控制存儲(chǔ)器、微指令寄存器μIR、微地址寄存器μAR、地址轉(zhuǎn)移邏輯等。
微指令控制字編碼的方式:微指令編碼的3種方式分別是:直接表示法、編碼表示法、混合表示法。
直接表示法是將每個(gè)控制信號(hào)都作為微指令中的一個(gè)位。這種方法的特點(diǎn)是簡(jiǎn)單直觀,其輸出直接用于控制,但編碼效率低。
編碼表示法是將微指令進(jìn)行分組編碼,將不同時(shí)出現(xiàn)的相斥信號(hào)分在一個(gè)組中,然后將其編碼成較短的代碼。這種方法減少了控制存儲(chǔ)器所需要的存儲(chǔ)器的代碼的數(shù)量,但是編碼的指令代碼需要譯碼器譯碼,增加了控制信號(hào)的延遲,影響CPU的工作頻率。
混合表示法是把直接表示法與編碼方法相結(jié)合使用,即采用部分直接表示部分編碼的方法,將一些速度要求較高,或與其他控制信號(hào)都相容的控制信號(hào)以直接方式表示,而將剩余信號(hào)以編碼方式?;旌媳硎痉ū阌诰C合考慮指令字長(zhǎng)、靈活性和執(zhí)行速度方面的要素。
微地址的形成方法:(微指令中順序控制字段的編碼)微地址的形成方法有三種方式:計(jì)數(shù)器方式、斷定方式和結(jié)合方式。
計(jì)數(shù)器方式,又稱增量方式。用微程序計(jì)數(shù)器μPC來(lái)產(chǎn)生指令的微地址,將微程序中的各條微指令按順序安排在控制存儲(chǔ)器中,后繼地址由現(xiàn)行微地址加上一個(gè)增量形成。
斷定方式,根據(jù)機(jī)器狀態(tài)決定下一條微指令的地址,下一條微指令的地址包含在當(dāng)前微指令的代碼中。
結(jié)合方式,是將計(jì)數(shù)器方式和斷定方式相結(jié)合。
中央處理器的基本功能:計(jì)算機(jī)的中央處理器(CPU)具有以下4個(gè)方面的基本功能:
(1)指令控制,即對(duì)程序運(yùn)行的控制;
(2)操作控制,即對(duì)指令內(nèi)操作步驟的控制;
(3)數(shù)據(jù)運(yùn)算,即對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行算術(shù)運(yùn)算和邏輯運(yùn)算,這是CPU的最基本功能;
(4)異常處理和中斷處理,如處理運(yùn)算中的溢出等錯(cuò)誤情況以及處理外部設(shè)備的服務(wù)請(qǐng)求等
此外,CPU還具有存儲(chǔ)管理、總線管理、電源管理等擴(kuò)展功能
第6章 總線系統(tǒng)
一、名詞解釋:
歷年真題:
(2001年)5.總線:計(jì)算機(jī)中連接功能單元的公共線路,是一束信號(hào)線的集合,包括數(shù)據(jù)總線、地址總線和控制總線。
(2001年)8.同步通信方式:采用這種方式的總線傳輸中,所有的設(shè)備都從一個(gè)公共的時(shí)鐘信號(hào)中獲得定時(shí)信息。
(2002年)4.主設(shè)備:獲得總線控制權(quán)的設(shè)備。
(2003年)19.猝發(fā)數(shù)據(jù)傳輸方式:在一個(gè)總線周期內(nèi)傳輸存儲(chǔ)地址連續(xù)的多個(gè)數(shù)據(jù)字的總線傳輸方式。
(2004年)16.總線的同步通信方式:采用這種方式的總線傳輸中,所有的設(shè)備都從一個(gè)公共的時(shí)鐘信號(hào)中獲得定時(shí)信息。
(2005年)24.總線從設(shè)備:被主設(shè)備訪問(wèn)的設(shè)備。
近年以來(lái)每年考本章的名詞稱解釋,所以第五章的名稱解釋是考試的重點(diǎn)。這里給大家列出了本章的名詞解釋,大家要熟悉一下,這都是本章的基本概念,有利于做名稱解釋、選擇題、改錯(cuò)題和填空題。
1、猝發(fā)轉(zhuǎn)輸方式:在一個(gè)總線周期內(nèi)傳輸存儲(chǔ)地址連續(xù)的多個(gè)數(shù)據(jù)字的總線傳輸方式。
2、四邊沿協(xié)議(全互鎖):全互鎖的總線通信異步方式,就緒信號(hào)和應(yīng)答信號(hào)的上升邊沿和下降邊沿都是觸發(fā)邊沿。
3、碼元:信息傳輸通道中,攜帶數(shù)據(jù)信息的信號(hào)單元。
4、波特率:碼元傳輸速率,每秒通過(guò)信道傳輸?shù)拇a元數(shù)。(傳的是信號(hào))
5、比特率:信息位傳輸速率,每秒鐘通過(guò)信道傳輸?shù)挠行畔⒘俊?傳的是信息)
6、UART:通用異步接收器/發(fā)送器,一種典型的集成電路異步串行接口電路。
7、主設(shè)備:獲得總線控制權(quán)的設(shè)備。
8、從設(shè)備:被主設(shè)備訪問(wèn)的設(shè)備。
9、總線事務(wù):從總線的請(qǐng)求到完成總線的使用的操作序列。
10、總線協(xié)議:總線通信同步方式規(guī)則,規(guī)定實(shí)現(xiàn)總線數(shù)據(jù)傳輸?shù)亩〞r(shí)規(guī)則。
11、總線訪問(wèn)延遲:是主設(shè)備為獲得總線控制權(quán)而等待的時(shí)間。
12、總線周期:是主設(shè)備占用總線的時(shí)間。
13、總線裁決方式:決定總線由哪個(gè)設(shè)備進(jìn)行控制的方式。
14、系統(tǒng)總線:是用來(lái)連接系統(tǒng)內(nèi)各大功能模塊或設(shè)備,實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)種各電路板的連接。
15、數(shù)據(jù)幀:串行數(shù)據(jù)傳輸?shù)奈桓袷?,包括起始位,?shù)據(jù)位,校驗(yàn)位,結(jié)束位和空閑位。
16、同步通信:所有的設(shè)備都從一個(gè)公共的時(shí)鐘信號(hào)中獲得定時(shí)信息。
17、異步通信:使用一個(gè)在CPU和設(shè)備之間的“握手”信號(hào),去除了公共的時(shí)鐘信號(hào),從而使得操作變成異步的。非互鎖、半互鎖、全互鎖。
18、鏈?zhǔn)讲樵兎绞?菊花鏈方式):各申請(qǐng)總線的設(shè)備合用一條總線作為請(qǐng)求信號(hào)線,而總線控制設(shè)備的響應(yīng)信號(hào)線則串接在各設(shè)備間。
19、計(jì)數(shù)器定時(shí)查詢方式:集中式總線裁決方式之一,設(shè)備要求使用總線時(shí)通過(guò)一條公用請(qǐng)求線發(fā)出,總線控制器按計(jì)數(shù)的值對(duì)各設(shè)備進(jìn)行查詢。
20、獨(dú)立請(qǐng)求方式:集中式總線裁決方式之一,每一個(gè)設(shè)備都有一個(gè)獨(dú)立的總線請(qǐng)求信號(hào)線送到總線控制器,控制器也給各設(shè)備分別發(fā)送一個(gè)總線響應(yīng)信號(hào)。
21、串行傳輸:是指數(shù)據(jù)的傳輸在一條線路上按位進(jìn)行。(只需一條數(shù)據(jù)傳輸線,線路的成本低,適合于長(zhǎng)距離的數(shù)據(jù)傳輸)
22、并行傳輸:每個(gè)數(shù)據(jù)位都需要單獨(dú)一條傳輸線,所有的數(shù)據(jù)位同時(shí)進(jìn)行傳輸。(在采用并行傳輸方式的總線中,除了有傳輸數(shù)據(jù)的線路外,還可以具有傳輸?shù)刂泛涂刂菩盘?hào)的線路,地址線用于選擇存儲(chǔ)單元和設(shè)備,控制線用于傳遞操作信號(hào))
23、復(fù)合傳輸:又稱總線復(fù)用的傳輸方式,它使不同的信號(hào)在同一條信號(hào)線上傳輸,不同的信號(hào)在不同的時(shí)間片中輪流地身總線的同一條信號(hào)線上發(fā)出。(它與并串傳輸?shù)膮^(qū)別在于分時(shí)地傳輸同一數(shù)據(jù)源的不同信息。)
24、消息傳輸方式:總線的信息傳輸方式之一,將總線需要傳送的數(shù)據(jù)信息、地址信息、和控制信息等組合成一個(gè)固定的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)以猝發(fā)方式進(jìn)行傳輸。
25、總線:一組可由多個(gè)部件分時(shí)共享的信息傳輸線。
二、選擇填空題:
歷年真題:
2000年:
8.“總線忙”信號(hào)由( )建立。
A.獲得總線控制權(quán)的設(shè)備 B.發(fā)出“總線請(qǐng)求”的設(shè)備
C.總線控制器 D.CPU
「分析」:在總線控制機(jī)制中,準(zhǔn)備使用總線的設(shè)備向總線控制器發(fā)出“總線請(qǐng)求”由總線控制器進(jìn)行裁決。如果經(jīng)裁決允許該設(shè)備使用總線,就由總線控制器向該設(shè)備發(fā)出一個(gè)“總線允許”信號(hào)。該設(shè)備接收到此信號(hào)后,發(fā)出一個(gè)“總線忙”信號(hào)用來(lái)通知其他設(shè)備總線己被占用。當(dāng)該設(shè)備使用完總線時(shí),將“總線忙”信號(hào)撤銷,釋放總線。
「答案」:A
12.系統(tǒng)總線是用來(lái)連接( )的總線。
「分析」:按總線的連線類型不同,總線可分為:① 芯片級(jí)總線(CPU內(nèi)部總線):連接CPU內(nèi)部運(yùn)算器、控制器、寄存器等的數(shù)據(jù)通路。② 扳級(jí)總線:連接主板中的CPU和主存等部件,也稱局部總線。③ 系統(tǒng)總線是用來(lái)連接系統(tǒng)內(nèi)各大功能模塊或設(shè)備。
「答案」:系統(tǒng)內(nèi)各大功能模塊或設(shè)備
14.并行接口與I/O設(shè)備之間同時(shí)傳送的位數(shù),大多是 ( )位。
「分析」:并行接口與I/O設(shè)備之間同時(shí)傳送的8位數(shù)(1個(gè)字節(jié))
「答案」:8
2001年:
14.在不同速度的設(shè)備之間傳送數(shù)據(jù),( )。
A.必須采用同步控制方式
B.必須采用異步控制方式
C.可以選用同步方式,也可選用異步方式
D.必須采用應(yīng)答方式
「分析」:在不同速度的設(shè)備之間進(jìn)行數(shù)據(jù)傳送,既可以使用同步方式,也可以使用異步方式。異步方式主要是用于在不同的設(shè)備之間進(jìn)行通信,而如果兩種速度的設(shè)備使用同一個(gè)時(shí)鐘信號(hào)進(jìn)行控制,采用同步的數(shù)據(jù)傳送方式,同樣可以進(jìn)行數(shù)據(jù)的傳送,只是快速設(shè)備的速度性能發(fā)揮不出來(lái)。
「答案」:C
15.掛接在總線上的多個(gè)部件( )。
A.只能分時(shí)向總線發(fā)送數(shù)據(jù),并只能分時(shí)從總線接收數(shù)據(jù)
B.只能分時(shí)向總線發(fā)送數(shù)據(jù),但可同時(shí)從總線接收數(shù)據(jù)
C.可同時(shí)向總線發(fā)送數(shù)據(jù),并同時(shí)從總線接收數(shù)據(jù)
D.可同時(shí)向總線發(fā)送數(shù)據(jù),但只能分時(shí)從總線接收數(shù)據(jù)
「分析」:為了使總線上的數(shù)據(jù)不發(fā)生“碰撞”,掛接在總線上的多個(gè)設(shè)備只能分時(shí)地向總線發(fā)送數(shù)據(jù),即每一個(gè)時(shí)刻只能有一個(gè)設(shè)備可以向總線傳送數(shù)據(jù),而從總線上接收數(shù)據(jù)的設(shè)備可有多個(gè),因?yàn)榻邮諗?shù)據(jù)的設(shè)備不會(huì)對(duì)總線產(chǎn)生“干擾”。
「答案」:B
2002年:
12.異步傳送方式常用于( )中,作為主要控制方式。
A.微型機(jī)的CPU內(nèi)部控制
B.硬連線控制器
C.微程序控制器
D.串行I/O總線
「分析」:異步傳輸方式主要用于控制兩種速度有一定差別的設(shè)備的信息傳送,一般用在快速CPU與慢速的外設(shè)之間進(jìn)行串行通信的場(chǎng)合。
「答案」:D
13.串行總線主要用于( )。
A.連接主機(jī)與外圍設(shè)備
B.連接主存與CPU
C.連接運(yùn)算器與控制器
D.連接CPU內(nèi)部各部件
「分析」:串行通信方式由于其信息傳送速度慢、信息傳送的距離較長(zhǎng)、所使用的信號(hào)線數(shù)量較少等特點(diǎn),主要用于連接主機(jī)和慢速的外圍設(shè)備,例如主機(jī)與串行鼠標(biāo)之間的信息傳送。
「答案」:A
2003年:
4.下列說(shuō)法中正確的是( )。
A.半雙工總線只能在一個(gè)方向上傳輸信息,全雙工總線可以在兩個(gè)方向上輪流傳輸信息
B.半雙工總線只能在一個(gè)方向上傳輸信息,全雙工總線可以在兩個(gè)方向上同時(shí)傳輸信息
C.半雙工總線可以在兩個(gè)方向上輪流傳輸信息,全雙工總線可以在兩個(gè)方向上同時(shí)傳輸信息
D.半雙工總線可以在兩個(gè)方向上同時(shí)傳輸信息,全雙工總線可以在兩個(gè)方向上輪流傳輸信息
「分析」:根據(jù)總線上信號(hào)的傳遞方向,總線可分為單向傳輸(單工)總線和雙向傳輸(雙工)總線,而雙工總線又可分為半雙工總線和全雙工總線。其中單工總線只能向一個(gè)方向傳遞信號(hào),半雙工總線可以在兩個(gè)方向上輪流傳遞信號(hào),全雙工總線可以在兩個(gè)方向上同時(shí)傳遞信號(hào)?! 复鸢浮梗篊
9.在總線上,同一時(shí)刻( )。
A.只能有一個(gè)主設(shè)備控制總線傳輸操作
B.只能有一個(gè)從設(shè)備控制總線傳輸操作
C.只能有一個(gè)主設(shè)備和一個(gè)從設(shè)備控制總線傳輸操作
D.可以有多個(gè)主設(shè)備控制總線傳輸操作
「分析」:總線上的設(shè)備要控制總線必須先獲得總線的控制權(quán),獲得總線控制權(quán)的設(shè)備稱為主設(shè)備,被主設(shè)備訪問(wèn)的設(shè)備稱為從設(shè)備。在總線上信息的傳輸由主設(shè)備啟動(dòng),一條總線上可以有多個(gè)設(shè)備能成為主設(shè)備,但在同一時(shí)刻只能有一個(gè)主設(shè)備控制總線的傳輸操作。
「答案」:A
2004年:
4.系統(tǒng)級(jí)的總線是用來(lái)連接( )。
A.CPU 內(nèi)部的運(yùn)算器和寄存器
B.主機(jī)系統(tǒng)板上的所有部件
C.主機(jī)系統(tǒng)板上的各個(gè)芯片
D.系統(tǒng)中的各個(gè)功能模塊或設(shè)備
「分析」:按總線的連線類型不同,總線可分為:① 芯片級(jí)總線(CPU內(nèi)部總線):連接CPU內(nèi)部運(yùn)算器、控制器、寄存器等的數(shù)據(jù)通路。② 扳級(jí)總線:連接主板中的CPU和主存等部件,也稱局部總線。③ 系統(tǒng)總線是用來(lái)連接系統(tǒng)內(nèi)各大功能模塊或設(shè)備。
「答案」:D
15.總線從設(shè)備是( )。
A. 掌握總線控制權(quán)的設(shè)備
B.申請(qǐng)作為從設(shè)備的設(shè)備
C. 被主設(shè)備訪問(wèn)的設(shè)備
D.總線裁決部件
「分析」:主設(shè)備:獲得總線控制權(quán)的設(shè)備。從設(shè)備:被主設(shè)備訪問(wèn)的設(shè)備。
「答案」:C
2005年:
12.波特率表示傳輸線路上( )。
A.信號(hào)的傳輸速率
B.有效數(shù)據(jù)的傳輸速率
C.校驗(yàn)信號(hào)的傳輸速率
D.干擾信號(hào)的傳輸速率
「分析」:波特率是碼元傳輸速率,每秒通過(guò)信道傳輸?shù)拇a元數(shù)。(傳的是信號(hào))。比特率是信息位傳輸速率,每秒鐘通過(guò)信道傳輸?shù)挠行畔⒘俊?傳的是信息)
「答案」:A
13.不同信號(hào)在同一條信號(hào)線上分時(shí)傳輸?shù)姆绞椒Q為( )。
A.總線復(fù)用方式
B.并串行傳輸方式
C.并行傳輸方式
D.串行傳輸方式
「分析」:串行傳輸是指數(shù)據(jù)的傳輸在一條線路上按位進(jìn)行。并行傳輸是每個(gè)數(shù)據(jù)位都需要單獨(dú)一條傳輸線,所有的數(shù)據(jù)位同時(shí)進(jìn)行傳輸。不同信號(hào)在同一條信號(hào)線上分時(shí)傳輸?shù)姆绞椒Q為總線復(fù)用方式。
「答案」:A
17.按照傳輸定時(shí)的方法劃分,總線數(shù)據(jù)通信方式可分為( )和 ( )兩類。
「分析」:按照傳輸定時(shí)的方法劃分,總線數(shù)據(jù)通信方式可分為:① 同步通信:所有的設(shè)備都從一個(gè)公共的時(shí)鐘信號(hào)中獲得定時(shí)信息。② 異步通信:使用一個(gè)在CPU和設(shè)備之間的“握手”信號(hào),去除了公共的時(shí)鐘信號(hào),從而使得操作變成異步的,有非互鎖、半互鎖、全互鎖三種方式。
「答案」:同步通信 異步通信
三、改錯(cuò)題:
歷年真題:
(2002年)3.按時(shí)序控制方式分,總線可分為串行總線和并行總線。
「分析」:對(duì)總線的分類有不同的分類標(biāo)準(zhǔn):按傳送格式分為:串行總線、并行總線;按時(shí)序控制方式分為:同步總線(含同步擴(kuò)展總線)、異步總線;按功能分為:系統(tǒng)總線、CPU內(nèi)部總線、各種局部總線。
「答案」:按時(shí)序控制方式分,總線可分成同步總線和異步總線。
(2003年)23.串行通信只能采用異步方式。
「分析」:串行通信是指數(shù)據(jù)的傳輸是在一條傳輸線路上按位進(jìn)行,它可以采用異步方式,也可以采用同步方式。采用異步方式時(shí),發(fā)送與接收設(shè)備之間采用“握手”信號(hào)來(lái)進(jìn)行同步,而采用同步方式時(shí),發(fā)送與接收設(shè)備都從同一個(gè)公共的時(shí)鐘信號(hào)中獲得定時(shí)信息。
「答案」:串行通信可以采用異步方式,也可以采用同步方式。
(2004年)23.總線周期是指:任意總線設(shè)備為獲取總線控制權(quán)而等待的時(shí)間與占用總線的時(shí)間之和。
「分析」:總線訪問(wèn)延遲:是主設(shè)備為獲得總線控制權(quán)而等待的時(shí)間??偩€周期:是主設(shè)備占用總線的時(shí)間。
「答案」:總線周期是指主設(shè)備占用總線的時(shí)間。
四、簡(jiǎn)答題:
歷年真題:
(2000年)1.何謂存儲(chǔ)總線?何謂I/O總線?各有何特點(diǎn)?(4分)
「答案」:
存儲(chǔ)總線是連接CPU和主存儲(chǔ)器之間的專用總線,速度高。
1/O總線是連接主機(jī)(CPU)與1/O設(shè)備之間的總線,可擴(kuò)展性好。
(2001年)4.總線的分類方法主要有哪幾種?請(qǐng)分別按這幾種法說(shuō)明總線的分類。
「答案」:① 按傳送格式分為:串行總線、并行總線;② 按時(shí)序控制方式分為:同步總線(含同步擴(kuò)展總線)、異步總線;③ 按功能分為:系統(tǒng)總線、CPU內(nèi)部總線、各種局部總線。
(2002年)4.何謂串行傳輸,有何優(yōu)缺點(diǎn)?適用什么場(chǎng)合?
「答案」:
串行傳輸是指數(shù)據(jù)的傳輸在一條線路上按位進(jìn)行。
優(yōu)點(diǎn):線路成本低。
缺點(diǎn):傳送速度慢。
適用場(chǎng)合:主機(jī)與低速外設(shè)間的傳送、遠(yuǎn)距離通信總線的數(shù)據(jù)傳送、系統(tǒng)之間的數(shù)據(jù)傳送。
(2003年)28.總線的同步通信方式與異步通信方式有什么區(qū)別?各適用于哪些場(chǎng)合?
「答案」:
同步通信方式中:數(shù)據(jù)傳送操作由統(tǒng)一的時(shí)序信號(hào)同步定時(shí)控制,有嚴(yán)格的時(shí)鐘周期劃分,總線操作有固定的時(shí)序,設(shè)備之間沒(méi)有應(yīng)答信號(hào)。適合各設(shè)備速度固定且一致(或差異不大)的場(chǎng)合。
異步通信方式中:數(shù)據(jù)傳送操作所需時(shí)間視需要而定,總線操作周期時(shí)間不固定,沒(méi)有時(shí)鐘周期劃分,設(shè)備之間采用握手信號(hào)的應(yīng)答方式。適合:各設(shè)備速度差異較大的場(chǎng)合。
(2004年)29.串行總線和并行總線有何區(qū)別? 各適用于什么場(chǎng)合?
「答案」:
串行總線的數(shù)據(jù)傳輸是在一條線路上按位進(jìn)行。線路成本低,傳送速度慢。 適用場(chǎng)合:主機(jī)與低速外設(shè)間的傳送、遠(yuǎn)距離通信總線的數(shù)據(jù)傳送、系統(tǒng)之間的數(shù)據(jù)傳送。
并行總線的每個(gè)數(shù)據(jù)位都需要單獨(dú)一條傳輸線,所有的數(shù)據(jù)位同時(shí)進(jìn)行傳輸。線路成本高,傳送速度快。適用場(chǎng)合:短距離的高速數(shù)據(jù)傳輸。
(2005年)29.系統(tǒng)總線接口有哪幾項(xiàng)基本功能?
「答案」:① 控制:傳遞總線上的控制信息,主設(shè)備會(huì)通過(guò)總線接口向從設(shè)備發(fā)出控制信息。② 數(shù)據(jù)緩存:在總線傳遞信息時(shí),在總線接口中臨時(shí)存放數(shù)據(jù)。③ 狀態(tài)設(shè)置通過(guò)總線和轉(zhuǎn)換從設(shè)備的工作信息,便于主設(shè)備了解從設(shè)備的信息。④ 數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換:某些總線接口需要對(duì)傳遞的數(shù)據(jù)進(jìn)行轉(zhuǎn)換。⑤ 整理:對(duì)接口本身進(jìn)行調(diào)整。⑥ 程序中斷。
由上可見(jiàn),每年都會(huì)考本章的簡(jiǎn)答題。考試的兩個(gè)重點(diǎn):一個(gè)是串行總線和并行總線相關(guān)內(nèi)容,另一個(gè)是同步通信方式與異步通信方式有關(guān)內(nèi)容。這兩方面大家一定重點(diǎn)掌握。
下面一些知識(shí)也要求大家了解
1.什么是總線裁決?總線裁決有哪幾種方式?
「答案」:
總線裁決就是決定總線由哪個(gè)設(shè)備進(jìn)行控制。
總線裁決方式可分為集中式裁決和分布式裁決兩種。
集中式裁決將總線的控制功能用一個(gè)專門的部件實(shí)現(xiàn),這個(gè)部件可以位于連接在總線的某個(gè)設(shè)備上。當(dāng)一個(gè)設(shè)備需要向共享總線傳輸數(shù)據(jù)時(shí),它必須先發(fā)出請(qǐng)求,在得到許可時(shí)才能發(fā)出數(shù)據(jù)。裁決部件接收來(lái)自各個(gè)設(shè)備的總線使用請(qǐng)求信號(hào),向其中某一個(gè)設(shè)備發(fā)出總線許可信號(hào)。
分布式裁決將控制功能分布在連接在總線上的各設(shè)備中,一般是固定優(yōu)先級(jí)的。每個(gè)設(shè)備分配一個(gè)優(yōu)先號(hào),發(fā)出總線請(qǐng)求的設(shè)備將自己的優(yōu)先號(hào)送往請(qǐng)求線上,與其他設(shè)備的請(qǐng)求信號(hào)構(gòu)成一個(gè)合成信號(hào),并將這個(gè)合成裁決信號(hào)讀入以判斷是否有優(yōu)先級(jí)更高的設(shè)備申請(qǐng)總線。這樣可使得優(yōu)先級(jí)最高的設(shè)備獲得總線使用權(quán)。
2.集中式裁決有哪幾種方式:
「答案」:
鏈?zhǔn)讲樵兎绞?菊花鏈方式):各申請(qǐng)總線的設(shè)備合用一條總線作為請(qǐng)求信號(hào)線,而總線控制設(shè)備的響應(yīng)信號(hào)線則串接在各設(shè)備間。
計(jì)數(shù)器定時(shí)查詢方式:集中式總線裁決方式之一,設(shè)備要求使用總線時(shí)通過(guò)一條公用請(qǐng)求線發(fā)出,總線控制器按計(jì)數(shù)的值對(duì)各設(shè)備進(jìn)行查詢。
獨(dú)立請(qǐng)求方式:集中式總線裁決方式之一,每一個(gè)設(shè)備都有一個(gè)獨(dú)立的總線請(qǐng)求信號(hào)線送到總線控制器,控制器也給各設(shè)備分
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