（1)计算机处理的数据和指令一律用二进制数表示(2)顺序执行程序计算机运行过程中，把要执行的程序和处理的数据首先存入主存储器（内存），计算机执行程序时，将自动地并按顺序从主存储器中取出指令一条一条地执行，这一概念称作顺序执行程序。(3)计算机硬件由运算器、控制器、存储器、输入设备和输出设备五大部分组成。（4）目前基本上所有计算机用分诺依曼结构
2、从大的方向讲，完整的计算机应包括软件系统和硬件系统 3、计算机的控制器具有译码功能，所用器件为译码器 4、计算机层次结构是什么特点？
各层次之间关系紧密，上层是下层功能的扩展，下层是上层的基础。 第二章
1、关于二极管和三极管
二极管和三极管是除了电阻、电容、电感三大基本元件外在计算机系统中应用最广的元件，其中二极管具有单向导电性，在数字电路中相当于一个电子开关，三极管有三个级，分别为基极、射击、集电极，他们之间电压、电路存在比例关系 二极管用于多种电路。（详细查看第二章） 2、下列数中最小的数是（D）。
A （0100101）2 B （45）8 C （1000010）BCD D （24）16 3、一个8选1数据选择器的数据输入端由( D)位二进制组成 A.2 B.1 C.8 D.3
4、设[X]n=1，X1X2X3X4，仅当( A)时，X>-1/2
A. X1必须为1，X2X3X4至少有一个为1 B. X1必须为1，X2X3X4任意 C. X1必须为0，X2X3X4至少有一个为1 D. X1必须为0，X2X3X4任意 5、运算器的核心部件是算术逻辑运算单元。
6、若一个8位寄存器的数值范围是11001010，则对其循环左移位一位后结果为(C) A.01100101 B.10010100 C.10010101 D.01100100
7、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) A.-(2^31-1) B.-(2^30-1) C.-(2^31+1) D.-(2^30+1)
第一位1表示负的后面31个1的二进制数对应的十进制就是-(2^31-1) 第四章
1、某芯片其容量为1M×8位，除电源VCC和接地端GND外，控制端有E和R/W#，该芯片的管脚引出线数目是（D）。
A 20 B 28 C 30 D 32
8位宽带，那数据线引脚就要8个，1M个存储单元需要20根地址线，因为2的20次方等于1M，所以这个芯片的引脚数目至少为1+1+1+1+8+20=32（电源+地+E+R/W+数据线+地址线）
2、某计算机字长32位，其存储容量为32MB，若按字编址，它的寻址范围是(D) A.0--1M B.0--64MB C.0--4M D.0-¬8MB
3、某计算机主存容量为64 KB，其中ROM区为4 KB，其余为RAM区，按字节编址。现要用2 K×8位的ROM芯片和4 K×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（D）。 A 1、15 B 2、15 C 1、30 D 2、30
主存由4 K×8位ROM和60 K×8位RAM组成；又现有ROM芯片为2 K×8位，故ROM需进行字扩展，用2片2 K×8位ROM串联组成4 K×8位ROM；RAM芯片为4 K×4位，故RAM需进行位字扩展，用2片4 K×4位RAM并联构成4 K×8位RAM，再用15片4 K×8位RAM串联组成60 K×8位RAM，即共需2×15=30片4 K×4位的RAM芯片。 4、一台台式计算机中，所指的存储单元是指(A)
A.存放一个二进制信息位的存贮 B.存放一个机器字的所有存贮元集合 C.存放一个字节的所有存贮元集 D.存放两个字节的所有存贮元集合 5、计算机中，存储器的主要作用是用于(C) A.存放二进制数据 B.存放微程序 C.存放数据和程序 D.存放微程序
6、ROM和RAM区别和联系
ROM就事只读内存，用来存储数据的。RAM是运行内存的，程序运行其中，相当于电脑的内存条。 第五至十章
1、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（C）。
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
2、某CPU主频为1.03GHz，采用4级指令流水线，每个流水段的执行需要1个时钟周期，假设CPU执行了100条指令，在其执行过程中，没有发生任何流水线阻塞，此时流水线的吞吐率为（C）。
A 0.25×109条令/秒B 0.97×109 条指令/秒C 1.0×109条令/秒 D 1.03×109条指令/秒 采用4级流水执行100条指令，在执行过程中共用4+(100-1)=103个时钟周期。CPU的主频是1.03GHz，也就是说每秒钟有1.03G个时钟周期。流水线的吞吐率为1.03G×100/103=1.0×109条指令/秒
3、计算机中先计算后再访问内存的寻址方式是(B)，反之，则为（C） A.立即寻址 B.直接寻址 C.间接寻址 D.变址寻址
4、程序计数寄存器PC和指令寄存器的位数各取决于(A) A.存储器的容量，指令字长 B.指令字长，机器字长
C.地址总线宽度，存储器容量 D.数据字长，存储器的容量
5、CPU中跟踪指令后继地址的寄存器是（B）。
A 地址寄存器 B 程序计数器 C 指令寄存器 D 通用寄存器 6、从以下有关RISC的描述中，选择正确的答案（D）
A 采用RISC技术后，计算机的体系结构又恢复到早期的比较简单的情况。
B 为了实现兼容，新设计的RISC，是从原来CISC系统的指令系统中挑选一部分实现的。 C RISC的主要目标是减少指令数。
D RISC设有乘、除法指令和浮点运算指令。
6、计算机指令系统采用不同寻址方式的优点在(B) A.实现存储程序的程序控制
B.缩短指令长度，扩大寻址范围，提高编程灵活性 C.可以直接访问外存
D.提供扩展操作码的可能并降低指令译码难度
7、寄存器间接寻址方式中，操作码处在(B) A.通用寄存器 B.主存单元 C.程序计数器 D.堆栈
8、采用串行接口进行7位ASCII码传送，带有一位奇校验位、1位起始位和1位停止位，当波特率为9600波特时，字符传送速率为（A）。
A 960 B 873 C 1371 D 480 9、变址寻址方式中，操作数的有效地址等于(C ) A.基值寄存器内容加上形式地址（位移量） 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、假设基准程序A在某计算机上的运行时间为100秒，其中90秒为CPU时间，其余为I/O时间。若CPU速度提高50%，I/O速度不变，则运行基准程序A所耗费的时间是（D） A.55秒 B.60秒 C.65秒 D.70秒
11、同步通信之所以比异步通信的速度快，其原因？
简单的讲，同步通信只需要相同的时钟，而异步需要非公用的时钟信号 12、RISC与CISC区别（参见教材相关）
前者是处理器的逻辑抽象，是程序员关注的部分。后者是具体实现，一般为计算机系统设计人员关注
13、一个C语言程序在一台32位计算机上运行。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(D)
A. x = EEEEEE7FH，y = FFE9H，z = 00000076H B. x = 0000007FH，y = FFE9H，z = EEFF0076H C. x = EEEEEE7FH，y = FFE7H，z = EEFF0076H D. x = 0000007FH，y = FFF7H，z = 00000076H
14、为实现多重中断，保护断点和现场使用（D）。 A.ROM B.中断向量表 C.设备内的寄存器 D.堆栈 15中断向量地址是：（B）。
A 子程序入口地址 B 中断服务例行程序入口地址 C中断服务例行程序入口地址的指示器 D 中断返回地址 16、下面有关“中断”的叙述，（A）是不正确的。
A.一旦有中断请求出现，CPU立即停止当前指令的执行，转而去受理中断请求 B.CPU响应中断时暂停运行当前程序，自动转移到中断服务程序 C.中断方式一般适用于随机出现的服务
D.为了保证中断服务程序执行完毕以后，能正确返回到被中断的断点继续执行程序，必须进行现场保存操作
17、CPU指令寻址中，变址寻址方式操作数的有效地址等于(A)。 A.基值寄存器内容加上形式地址（位移量） 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 18、某CPU通用寄存器中的值为地址，此时，可以通过(D)可以识别。 A.判断程序 B.译码器
C.时序电信号D.计算机指令
19为了便于实现多级中断，保存现场信息最有效的办法是采用（B）。 A 通用寄存器 B 堆栈 C 存储器 D 外存 20、机器指令与微指令之间的关系是（A）。 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
21、直接映射cache的主要优点是实现简单,这种方式的主要缺点是（B）。 A.它比其他cache映射方式价格更贵
B.如果使用中的2个或多个块映射到cache同一行，命中率则下降 C.它的存取时间大于其它cache映射方式
D.cache中的块数随着主存容量增大而线性增加 22、假定变量i、f和d的数据类型分别为int、float和double（int用补码表示，float和double分别用IEEE 754单精度和双精度浮点数格式表示），已知i=785，f=1.5678e3，d=1.5e100。若在32位机器中执行下列关系表达式，则结果为“真”的是(C) I．i == (int) (float) i II．f == (float) (int) f
III．f == (float) (double) f IV．(d+f) - d == f
A.仅I和II B.仅I和III C.仅II和III D.仅III和IV
23、组合逻辑控制器中微操作信号的形成主要与（B）信号有关。 A.指令操作和地址操作 B.指令译码信号和时钟 C.操作码和条件码 D.状态信号和条件
24、某一SRAM芯片，其容量为512×8位，除电源端和接地端外，该芯片引出线的最小数目应为（D）。
A.23 B.25 C.50 D.19
25、计算机CPU的相关性能指标包括（AC）。 A.主频 B.机器字长 C.缓存容量 D.工作电压 E.制造工艺
26、关于RAM和ROM的区别：RAM存储器中任何单元的内容均可按其地址随机地读取或
写入，且存取时间与单元的物理位置无关；ROM存储器中任何单元的内容只能随机地读出而不能随便写入和修改
Cache主要用于存放CPU立即要运行或刚使用过的程序和数据；辅助存储器属于外部设备，所以又称为外存储器，简称外存或辅存
27、CPU执行机器语言访问的寄存器按照其特征可分为：通用寄存器、数据寄存器、地址寄存器、状态寄存器
28、下列关于USB总线特性的描述中，错误的是（D）。 A 可实现外设的即插即用和热插拔 B 可通过级联方式连接多台外设 C 是一种通信总线，可连接不同外设 D 同时可传输2位数据，数据传输率高
29、下列寄存器中，汇编语言程序员可见的是（B）。 A 存储器地址寄存器（MAR） B 程序计数器（PC） C 存储器数据寄存器（MDR） D 指令寄存器（IR）
30、某计算机处理器主频为50MHz，采用定时查询方式控制设备A的I/O，查询程序运行一次所用的时钟周期数至少为500。在设备A工作期间，为保证数据不丢失，每秒需对其查询至少200次，则CPU用于设备A的I/O的时间占整个CPU时间的百分比至少是(C) A 0.02% B 0.05% C 0.20% D 0.50% 31、某寄存器中的数值为指令码，只有CPU的（A）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 32、虚拟存储器中段页式存储管理方案的特性为（D）。
A 空间浪费大，存储共享不易，存储保护容易，不能动态连接 B 空间浪费小，存储共享容易，存储保护不易，不能动态连接 C 空间浪费大，存储共享不易，存储保护容易，能动态连接 D 空间浪费小，存储共享容易，存储保护容易，能动态连接 33、运算器虽有许多部件组成，但核心部件是（B）。
A.数据总线 B.算术逻辑运算单元 C.多路开关 D.累加寄存器 34、计算机的外围设备是指（A）。
A 输入/输出设备 B 外存储器
C 远程通信设备 D 除了CPU 和内存以外的其它设备 35、同步控制是（C）。
A 只适用于CPU控制的方式 B 只适用于外围设备控制的方式 C 由统一时序信号控制的方式 D 所有指令执行时间都相同的方式
36、某计算机字长6位，它的存贮容量是64K，若按字编址，那么它的寻址范围是（B ） A. 0 ~ 64K B. 0 ~32K C. 0~64KB D. 0 ~32k
37、发生中断请求的条件是（C）。
A. 一条指令执行结束 B. 一次 I/O 操作结束 C. 机器内部发生故障 D. 一次DMA 操作结束 38、完整的计算机应包括（D）。
A 运算器、存储器、控制器； B 外部设备和主机；
C 主机和实用程序； D 配套的硬件设备和软件系统； 39、位操作类指令的功能是（C）。
A.对CPU内部通用寄存器或主存某一单元任一位进行状态检测（0或1） B.对CPU内部通用寄存器或主存某一单元任一位进行状态强置（0或1）
C.对CPU内部通用寄存器或主存某一单元任一位进行状态检测或强置 D.进行移位操作 40、堆栈寻址方式中，设A为通用寄存器，SP为堆栈指示器，MSP为SP指示器的栈顶单元，如果操作动作是：（A）→MSP，（SP）-1→SP，那么出栈操作的动作应为____B__。 A.（MSP）→A，（SP）+1→SP B.（SP）+1→SP，（MSP）→A C.（SP）-1→SP，（MSP）→A D.（MSP）→A，（SP）-1→SP 41、计算机系统的层次结构中，各层次之间的依次关系为（C） A.上下层都无关
B.上一层次对下一层次功能扩展，而下一层与上一层无关
C. 上一层次对下一层次功能扩展，下一层是实现上一层的基础 D.上下层无关，下一层是实现上一层的基础 二、判断题考点
1. 机器码是信息在计算机中的二进制编码表示。(T)
2、ASCII码即美国国家信息交换标准代码。标准ASCII码占9位二进制位，共表示512种字符。( F )（参见第二章）
3、计算机的整体速度取决于CPU 的主频，与其他部件无关。( F )（PPT及其第八章课后相关题目已经证明，主频跟多种因素有关系，如微程序结构） 4、程序计数寄存器与内存不存在信息交换（F）
5、总线带宽是衡量总线性能的重要指标，它定义了总线本身所能达到的最高传输速率（但实际带宽会受到限制）。(T )
6、实现高速CPU与低速外设之间工作速度上的匹配和同步是计算机接口的主要功能之一。(Ｔ)
7、中断处理过程为：中断请求→中断源识别判优→中断响应→中断处理→中断返回。(Ｔ) 8、微程序控制器属于存储逻辑型，以微程序解释执行机器指令，采用存储逻辑技术实现。( T )
9、内存即为ROM和RAM的相加（F）
10、微程序控制器的优点：规整性、灵活性、可维护性强。（Ｔ） 11、模拟计算机的特点：数值由连续量来表示，运算过程是连续的。（Ｔ） 12、USB是采用并口通信，因此速度较高（F）
13、若某计算机字代表一条指令或指令的一部分，则称数据字。（F） 14、波特率与比特率的关系可换算成：比特率=波特率*单个调制状态对应的二进制位数（T） 15、通常指的三总线为：数据总线、地址总线、控制总线（Ｔ） 三、名词解释
1、SRAM： 静态RAM，不用刷新，速度可以非常快，像CPU内部的cache，都是静态RAM，缺点是一个内存单元需要的晶体管数量多，因而价格昂贵，容量不大。
2、地址映射：为了保证CPU执行指令时可正确访问存储单元，需将用户程序中的逻辑地址转换为运行时由机器直接寻址的物理地址，这一过程称为地址映射 3、存储器周期：连续启动两次操作所需间隔的最小时间
4、带宽：存储器在连续访问时的数据吞吐速率。从启动访问存储器的操作到操作完成的时间。
5、CPU读写操作; CPU读取信息时，把这个内存起始地址送入地址总线并通过控制总线发出一个“读”信号。对内存写入的动作与此类似，CPU 把要求写入的数据以及写入位置的开始地址分别送入数据总线和地址总线，并在控制总线发一个“写”信号，数据即被写入指定内存单元
6、高低电平: 在逻辑电平中，保证逻辑门的输入为高电平时所允许的最小输入高电平，当输入电平高于输入高电压（Vih）时，则认为输入电平为高电平. 保证逻辑门的输入为低电平时所允许的最大输入低电平，当输入电平低于Vil时，则认为输入电平为低电平
7、RISC的特点:优点：RISC技术简化了指令系统，以寄存器－寄存器方式工作，采用流水方式，从而可在一个时钟周期内执行完毕，使用较多的寄存器以减少访存，绝大部分指令采用组合电路实现。缺点：指令功能简单使得程序代码较长，占用了较多的存储器空间。
8、微程序控制器的特点: 与硬连线控制器比较，具有规整性，可维护性的优点，是一种用软件设计方法来设计硬件的技术，可实现复杂指令的操作控制，且极其灵活性，可方便地啬和修改指令。
9、波特率与比特率；波特率：是码元传输速率单位，他说明单位时间传输了多少个码元。 比特率：是信息量传送速率单位，即每秒传输二进制代码位数。
10、计数器定时查询方式：集中式总线裁决方式之一，设备要求使用总线时通过一条公用请求线发出，总线控制器按计数器的值对各设备进行查询。 11、并行与串行通信：一、并行通信。
并行通信端口，即LPT1，俗称打印口，因为它常接打印机，它是同时传送八路信号，一次并行传送完整的一个字节信息。 二、串行通信。
串行通信端口，即COM1、COM2，一般接鼠标，外置Modem或其他串口设备。它在一个方向上只能传送一路信号，一次只能传送一个二进制位，传送一个字节信息时，只能一位一位地依次传送
12、机器周期、时钟周期、指令周期以及工作关系：指令周期：从一条指令的启动到下一条指令的启动的间隔时间。
机器周期：是指令执行中每一步操作所需要的时间。 时钟周期：是计算机主频的周期。
13、异步通信：使用一个在CPU和设备之间的“握手”信号，去除了公共的时钟信号，从而使得操作变成异步的。非互锁、半互锁、全互锁。
14、中断及其工作流程：是一种在发生了一个外部的事件时调用相应的处理程序的过程，这个过程中包括了程序的返回。
中断响应过程：1关中断；2保存现场信息；3识别发出中断的设备，判别中断条件，以确定中断服务程序的入口地址；4执行中断服务程序；5从中断服务程序返回；6开中断，继续执行原程序。
15、DRAM：动态半导体存储器，它利用电容存储电荷的特性来存储数据，可以提高存储器芯片的存储容量，但必须不断地刷新每个存储单元中存储的信息。
EEPROM：电可擦可编程只读存储器--一种掉电后数据不丢失的存储芯片
16、指令系统：计算机中各种指令的集合，或指令集。指令类型：数据传送、算术运算、逻辑运算、程序流控、IO操作、堆栈操作、字符串处理、系统指令。 17、总线：一组可由多个部件分时共享的信息传输线。 四、简答
1、8086CPU的引脚特点：采用分时复用的地址总线和数据总线，有一部分引脚具有地址线
和数据线两种功能。8086数据线引脚为16个 2、画图简述现代计算机系统的层次结构。
3、总线的一次信息传送过程大致分为哪几个阶段？ 请求总线、总线仲裁、寻址（目的地址）、信息传送、状态返回(错误报告) 4、简述当代计算机总线的内部结构与外部功能部件的联系。 5、列举8086常见寻址方式，简述其原理：
1、立即寻址方式 MOV AL，06H 2、寄存器寻址方式 MOV BX，AX
3、直接寻址方式 MOV AX，[2000H] 4、寄存器间接寻址方式 MOV AX，[SI] 5、寄存器相对寻址方式 MOV AX，COUNT[SI] 6、基址变址寻址方式 MOV AX，[BX][DI]
7、相对基址变址寻址方式 MOV AX，MASK[BX][SI] 6、用异步通信方式传送字符“A”和“8”，数据有7位，偶校验1位，起始位1位，停止位1位，请分别画出波形图。
7、 简述CPU的四种基本功能。
指令控制：保证机器按顺序执行程序；
操作控制：管理并产生由内存取出的每条指令的操作信号，吧各种操作信号送往相应部件，从而控制这些部件按指令的要求进行运作；
C时间控制：对各种操作实施时间上的定时，保证计算机有条不紊地自动工作； D数据加工：对数据进行算术运算和逻辑运算处理。
8、UART 发送器与接收器的工作原理。
UART首先将接收到的并行数据转换成串行数据来传输。消息帧从一个低位起始位开始，后面是5~8个数据位，一个可用的奇偶位和一个或几个高位停止位。接收器发现开始位时它就知道数据准备发送，并尝试与发送器时钟频率同步。如果选择了奇偶，UART就在数据位后面加上奇偶位。奇偶位可用来帮助错误校验。 在接收过程中，UART从消息帧中去掉起始位和结束位，对进来的字节进行奇偶校验，并将数据字节从串行转换成并行。UART也产生额外的信号来指示发送和接收的状态。
9、程序查询方式与程序中断方式各自的特点。
程序查询方式是主机与外设间进行信息交换的最简单方式。输入输出完全通过CPU执行程序来完成。而程序中断方式无需等待查询，外设在做好输入输出准备时，向主机发中断请求，主机接到请求后就暂时中止原来执行的程序，转去执行中断服务程序对外部请求进行处理 五、分析题要点 1. 教材第三章29题
2、 指令格式如下所示，OP为操作码字段，试分析指令格式特点。
3、某计算机系统有16根地址线，8根数据线，地址空间安排为：16K系统程序存储区，用ROM芯片，安排在地址最低区；接着留出16K的设备地址空间；其后的32K作为用户程序区，采用RAM芯片。给定芯片如下，请画出连线图，给出各存储区的地址范围。(见上课PPT)
4、某计算机有8条微指令I1—I8，每条微指令所包含的微命令控制信号见下表，a—j 分
别对应10种不同性质的微命令信号。假设一条微指令的控制字段仅限8位，请安排微指令的控制字段格式。
5、某计算机字长16bit，主存容量64K。指令系统共有58条指令，有直接、间接、相对和变址四种寻址方式，指令为单字长单地址指令。请设计该指令系统的指令格式。
6、用8K×8位的DRAM芯片构成64K×32位的存储器，要求： （1）画出该存储器的组成逻辑框图。
（2）设存储器读写周期为0.5us,CPU在1us内至少访问一次，试问采用哪种刷新方式比较合理？两次刷新的最大时间间隔是多少？、
六、填空复习要点
1、8位无符号定点数，其二进制编码范围是从（00000000）至（11111111）。
2、存储器简介寻址方式指令中给出的是（操作数地址）所在的存储器地址，CPU需要访问内存（两）次才能获得操作数。
3、CPU相应中断最先完成的两个步骤是（中断请求）和（中断判优）。 4、RAM的访问时间与存储单元的物理位置（无关），任何存储单元的内容都能被（随机访问）。
5、计算机控制器组成; ,是由程序计数器、指令寄存器、指令译码器、时序产生器、操作控制器组成的
6、计算机一般是由（硬件），（软件）两大模块组成。 7、计算机运算器组成
两个寄存器，一个算术逻辑电路ＡＬＵ
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