2023年計算機原理考試題及答案一、簡答題1、計算機又稱為電腦，它是電子計算機的簡稱。2、簡述什么是電子計算機。答：電子計算機是一種能夠按照指令對各種數據和信息進行自動加工與處理的電子設備。3、計算機具有速度快、精度高、能記憶、會判斷和自動化的特點。4、計算機的應用領域有科學計算、信息處理、過程控制、計算機輔助設計/輔助教學和人工智能。5、對計算機進行分類的標準有功能和用途、工作原理、性能和規模。6、按功能和用途，可以將計算機分為通用計算機和專用計算機兩大類。7、按工作原理，可將計算機分為數字計算機、模擬計算機和數字模擬混合計算機三大類。8、按性能和規模，可將計算機分為巨型計算機、大型計算機、中型計算機、小型計算機、微型計算機和單片機六大類。9、第一臺電子計算機ENIAC（電子數值積分計算機）于1946年誕生于美國（國家）。10、半個世紀以來，電子計算機經歷了4個發展階段。微型計算機從1971年問世以來經歷了7個發展階段。11、第一代電子計算機從1946年到1958年，稱為電子管計算機，采用的主要邏輯部件為電子管。12、第二代電子計算機從1959年到1964年，稱為晶體管計算機，采用的主要邏輯部件為晶體管。13、第三代電子計算機從1965年到1970年，稱為集成電路計算機，采用的主要邏輯部件為中小規模集成電路。14、第四代電子計算機從1971年到現在，稱為超大規模集成電路計算機，采用的主要邏輯部件為微處理器和其他芯片。15、計算機的發展趨勢有4個方面，它們是巨型化、微型化、網絡化和智能化。16、世界上最大的計算機網絡是Internet。17、智能計算機屬于第五代計算機。一、填空題1、第一代計算機語言是機器語言，第二代計算機語言是匯編語言，第三代計算機語言是高級語言，計算機惟一能執行的是機器語言。2、主機是由運算器、控制器和內存儲器合在一起構成的處理系統。3、運算器和控制器一起構成中央處理器（CPU），這是計算機的核心部件。4、計算機硬件系統通常由5個基本部分組成：運算器、控制器、存儲器、輸入設備和輸出設備前三者合稱為主機。5、計算機存儲器分為主存儲器和外存儲器（如磁盤存儲器）。6、計算機軟件通常分為系統軟件和應用軟件。二、單項選擇題1、完整的計算機系統應包括（D）A.運算器、存儲器和控制器

B.外圍設備和主機

C.主機和使用程序

D.配套的硬件設備和軟件系統2、計算機系統中的存儲器系統是指（D）A.

RAM

B.ROM

C.主存儲器

D.主存儲器和外存儲器3、數控機床是計算機在（A）領域的應用。A.實時控制

B.數據處理

C.輔助設計

D.數值計算4、計算機科技文獻中，英文縮寫CAD代表（C）A.計算機輔助制造

B.計算機輔助教學

C.計算機輔助設計D.計算機輔助管理5、對于沒有外存儲器的計算機來說，它的監控程序可以放在（B）中A.RAM

B.ROM

C.RAM和ROM

D.CPU6、目前被廣泛使用的計算機是（C）A.數字計算機

B.模擬計算機

C.數字模擬混合計算機D.特殊用途的計算機7、個人計算機（PC）屬于（C）A.大型計算機

B.小型計算機

C.微型計算機

D.單片機8、下列說法中，正確的是（B）A.控制器能理解、解釋并執行所有的指令及存儲結果B.儀態計算機包括輸入、輸出、控制、存儲及算術邏輯運算5個單元C.所有的數據運算都在CPU的控制器中完成D.以上答案均正確9、計算機主存的ROM的特點是（D）A.不能改變其中的數據

B.只能讀出數據不能寫入數據C.通常用來存儲計算機系統中一些固定不便的程序D.以上都是10、（D）屬于應用軟件A.操作系統

B.編譯程序

C.連接程序

D.文本處理程序11、輸入、輸出裝置以及外接的輔助存儲器稱為（D）A.操作系統

B.存儲器

C.主機

D.外圍設備12、計算機中有關ALU的說法，正確的是（D）A.只能做算術運算，不能做邏輯運算

B.只做加法運算C.存放運算的中間結果

D.以上都不正確13、將有關數據加以分類、統計、分析以取得有價值的信息，計算機的這種應用稱為（C）A.數值計算

B.輔助設計

C.數據處理

D.實時控制14、（D）是計算機輔助教學的英文縮寫。A.CAD

B.CAM

C.CAE

D.CAI15、下列各設備中，（A）具有輸入的功能。A.鍵盤

B.顯示器

C.磁盤驅動器

D.打印機16、（D）不屬于系統軟件。A.數據庫管理系統

B.操作系統

C.編譯程序

D.文字編輯程序三、名詞解釋題解釋下列各個計算機術語的含義：1、硬件：指那些由電子元器件和機械裝置組成的硬設備2、運算器：又稱為算術邏輯部件，用來進行加、減、乘、除等算術運算和“與”、“或”、“非”等邏輯運算。3、存儲器：用來存放數據、程序和計算結果的記憶部件。4、主機：是由運算器、控制器和存儲器合在一起構成的處理系統。5、系統軟件：是指構成操作系統的程序及相關程序的集合。6、操作系統：OperatingSystem(OS)，是用戶與計算機硬件之間的接口。7、CPU：Central

Processing

Unit，中央處理器，由運算器和控制器一起構成。8、ALU：Arithmetic

and

Logic

Unit,算術邏輯部件，用來進行加、減、乘、除等算術運算和“與”、“或”、“非”等邏輯運算。四、簡答題1、試舉例說明計算機的應用領域有哪些？答：計算機的應用領域可以歸納為五大類：科學計算、信息處理、過程控制、計算機輔助設計/輔助教學和人工智能。2、操作系統的主要功能有哪些？答：操作系統的主要功能有：存儲器管理、處理機管理、設備管理、文件管理和用戶接口管理。3、試說明現代以存儲器為中心的計算機系統的簡單工作過程。答：原始數據和處理程序通過輸入設備輸入計算機并存放于存儲器中，控制器執行程序指揮運算器從內存中取出數據，進行處理后將結果放入存儲器中，然后通過輸出設備把存儲器中的結果輸出。五、分析與計算機1、若某計算機的內存為128MB，則該計算機的內存有多少個字節？答：128*1024/8=16384Byte2、若某計算機的地址線是32位的，則該計算機最多能訪問多大容量的內存？答：232=4294967296b一、填空題1、計算機中的數有（定點表示法）和（浮點表示法）兩種表示方法。2、原碼的編碼規則是：最高位代表（符號），其余各位是該數的尾數本身。3、補碼的編碼規則是：正數的補碼（與其原碼相同），負數的補碼是將二進制位按位取反后在最低位（加1)。4、反碼的編碼規則是：正數的反碼與其原碼相同，負數的反碼是將二進制位（按位取反）。5、一種記數制允許選用基本數字符號的個數稱為基數。6、整數部分個位位置的序號是0。7、通常把表示信息的數字符號稱為數碼。8、八進制數的基數是8。9、7420.45Q的十六進制數是F02.94H。10、數在計算機中的二進制表示形式稱為二進制數。11、在小型或微型計算機中，最普遍采用的字母與字符編碼是ASCII碼。12、計算機一般都采用二進制數進行運算、存儲和傳送，其理由是運算規則簡單，可以節省設備。13、十進制整數轉換成二進制的方法是除2取余法，小數轉換成二進制的方法是乘2取整法。14、二進制的運算規則有加法規則、減法規則、乘法規則和除法規則。15、目前常見的機器編碼有原碼、反碼和補碼。16、對-0和+0有不同表示方法的機器碼是原碼和反碼。17、8位寄存器中存放二進制整數，內容全為1，當它為原碼、補碼和反碼時所對應的十進制真值分別是-127、-1、-0。18、在二進制浮點數表示方法中，階碼的位數越多則數的表示范圍越大，尾數的位數越多則數的精度越高。19、對于定點整數，8位原碼（含1位符號位）可表示的最小整數為-127，最大整數為127。20、采用BCD碼，1位十進制數要用4位二進制數表示，1個字節可存放2個BCD碼。21、對于定點小數，8位補碼可表示的最小的數為-1，最大的數為1-27。22、在原碼、補碼、反碼中，補碼的表示范圍最大。23、浮點運算時，若運算結果尾數的最高位不為1時需要規格化處理，此方法稱為規格化。24、西文字符通常采用ASCII編碼，這種編碼用7位二進制數表示。25、在1個字節中存放兩個十進制數的編碼方式稱為二—十進制碼，簡稱BCD碼。26、浮點運算中的對階操作采用尾數右移幾位，加上幾個階碼來實現，此方法稱為對階。27、浮點運算結果規格化時，尾數左移解決尾數值小于0.5的問題，右移解決尾數值大于或等于1的問題。28、邏輯操作是對數據進行按位的邏輯與、邏輯或、邏輯非和邏輯異或等操作。29、補碼表示的二進制浮點數，階碼為6位，尾數為10位，均包含符號位，它能表示的最小二進制數為-（29-1）*231，最大二進制數為（29-1）*231。30、浮點數乘法的運算方法是階碼相加，尾數相乘；除法的運算方法是階碼相減，尾數相除。31、大部分計算機在處理數值數據時均采用浮點數，這種計算機稱為浮點機。32、在計算機中用相同的字長表示二進制數，浮點數表示的范圍比定點數的大。33、數據可分為非數值型數據和數值型數據兩種。其中數值型數據又稱符號數據，它又可分為定點數據和浮點數據。34、36D的8421碼為00110110B。字符串“36”的ASCII碼為0011001100110110B。35、邏輯運算的特點是只在對應的兩個二進制位上進行，與相鄰的高低位之間不發生關系，不存在進位、借位等。36、摸是指一個計量系統的測量范圍，即該系統所能表示的最大值，是產生溢出的量，在計算中會自動丟失。二、單項選擇題1、下列數中最小的數為（D）。A.10101101B

B.256Q

C.ACH

D.171D2、將-33以單符號位補碼形式存入8位寄存器中，寄存器中的內容為（A）。A.DFH

B.A1H

C.5FH

D.DEH3、對+0和-0表示形式惟一的機器碼是（B）。A.原碼

B.補碼

C.反碼

D.真值4、8位補碼可表示定點整數的范圍是（C）。A.–127~+127B.–128~+128

C.–128~+127

D.–127~+1285、原碼1.0101110所表示的真值為（A）。A.-0.0101110

B.+0.0101110

C.-0.1010010

D.+0.10100106、8位反碼可表示定點小數的范圍是（D）。A.–1~1

B.–1~1-2-7

C.–1+2-7~1

D.–1+2-7~1-2-77、在計算機加減法運算中，最常使用的是（B）。A.原碼

B.補碼

C.反碼

D.ASCII碼8、每個字節中可存放（C）個BCD碼數碼。A.4

B.3

C.2

D.19、在補碼浮點數的運算中，判別運算結果為規格化數的條件是（B）。A.尾數最高位為零

B.尾數最高位為1C.尾數最高位與符號位相同

D.尾數最高位與符號位不同10、計算機中字符的編碼為（D）。A.原碼

B.補碼

C.反碼

D.ASCII碼11、邏輯運算中的邏輯加是指（B）。A.“與”運算

B.“或”運算

C.“非”運算

D.“異或”運算12、[X]補=0.0000，X的真值為（C、D）。A.1

B.–1

C.+0

D.-013、（D）的編碼保持了數據原有的大小順序。A.原碼

B.補碼

C.反碼

D.BCD碼14、若真值X為負小數，則用n位二進制數（含符號位）表示的原碼定義為（B）。A.[X]原=X

B.[X]原=1-X

C.[X]原=X-1

D.[X]原=2n-1-X15、反碼的作用是（A）。A.作為求補碼的中間手段

B.作為求原碼的中間手段

C.能將負數轉換為正數

D.能將減法轉化為加法16、國標碼屬于（D）。A.音碼

B.形碼

C.音形碼

D.數字碼17、漢字內碼又稱為機內碼，其編碼方法為（B）。A.每個漢字或字符大多采用2個字節長的ASCII碼，最高位為0

B.每個漢字或字符大多采用2個字節長的ASCII碼，最高位為1C.每個漢字或字符不能采用3或4個字節長的ASCII碼

D.每個漢字或字符只能采用2個7位ASCII碼18、漢字字模碼是指（C）。A.一種漢字的內碼

B.

一種漢字的輸入碼

C.一種用點陣表示的漢字字形代碼，屬于漢字的輸出碼

D.不采用二進制代碼的編碼19、對于24×24點的漢字字模碼，每個漢字在字庫中占（B）字節。A.32

B.72

C.128

D.28820、邏輯數據表達的是（C）。A.事物的數值關系

B.事物的數值關系，但不能用0、1表示

C.事物的邏輯關系

D.事物的邏輯關系，只能用1位二進制數來表示三、多項選擇題1、計算機中可以表示二進制小數的機器碼是（A、B、C）。A.原碼

B.補碼

C.反碼

D.移碼2、在計算機中當運算結果超出取值范圍的最大值時，則發生（A、B）。A.

溢出

B.

正溢出

C.負溢出

D.中斷處理3、補碼的作用是（A、B、C、D）。A.使機器數的碼制簡單

B.使計算機的運算符合其物理性能

C.能將負數轉換為正數

D.能將減法轉化為加法4、對于n位二進制整數，（A、C）的表示范圍為：-（2n-1–1）~+（2n-1-1）。A.原碼

B.補碼

C.反碼

D.都不是5、對于兩個機器數55H和AAH，運算結果相同的邏輯操作是（B、D）。A.邏輯與

B.邏輯或

C.邏輯非

D.邏輯異或6、在定點數運算中，除加法器之外還必須使用移位器的運算是（C、D）。A.加法

B.減法

C.乘法

D.除法7、二進制整數采用機器碼表示時，（B）的表示范圍最大。A.原碼

B.補碼

C.反碼

D.BCD碼8、設字長8位并用定點整數表示，模為28，若[X]補=11111010，則X的原碼及真值X分別為（B、D）。A.[X]原=00000110，X=+0000110

B.[X]原=10000110，X=-0000110

C.[X]原=01111010，X=+1111010

D.[X]原=[11111010]補，X=-00001109、真值X=-127D，則其真值及8位反碼分別為（D）。A.[X]反=11111111，X=-1000000

B.[X]反=10000000，X=-1000000

C.[X]反=11111111，X=-1111111

D.[X]反=10000000，X=-111111110、若X=10111001，Y=11110011，則X和Y“邏輯與”的值及“邏輯異或”的值分別為（C）。A.110101100，000001101

B.001010011，111110010

C.10110001，01001010

D.01001110，11111011四、判斷題1、正的二進制定點小數的真值與機器碼相同。（×）2、十進制整數和十進制小數轉換成二進制數的方法相同。（×）3、定點負小數原碼的數學表達式為：1+|X|，-1<X≤0。（√）4、定點負小數原碼的數值表示范圍為：-（1–2n-1）≤X≤1-2n-1。（×）5、n位二進制整數和小數補碼的模都為2n。（×）6、n位二進制負整數反碼的數學表達式為X。（×）7、文字信息分為字符信息和漢字信息，都用8位ASCII碼表示，其中字符信息的最高位為0，用個8位ASCII碼表示，占1個字節。（×）8、BCD碼具有二進制的形式，又具有十進制的特點。（√）9、8421碼是一種有權碼，用其表示的十進制數正好與相應的4位二進制數按權展開求和的值相等。（√）10、漢字輸入碼是指從鍵盤上輸入的代表漢字的編碼，簡稱外碼。（√）五、名詞解釋題解釋下列各個計算機術語的含義：1、原碼：符號位用0表示正數,1表示負數,其余各位表示尾數本身。2、反碼：正數的反碼與其原碼相同，負數的反碼是將二進制位按位取反。3、補碼：正數的補碼與其原碼相同，負數的補碼是將二進制位按位取反后在最低位加1。4、階碼：在浮點數據編碼中，表示小數點的位置的代碼。5、尾數：在浮點數據編碼中，表示數據有效值的代碼。6、基數：一種記數制允許選用基本數字符號的個數稱為基數。7、規格化數：所謂規格化數是指尾數的最高位是有效數字1而不是0，且尾數應滿足大于或等于0.5，小于1。六、簡答題1、

在存儲的文字信息中，計算機怎樣判別它是ASCII碼還是漢字編碼？答：ASCII碼的最高位為“0”而漢字編碼的最高位為“1”。2、計算機中為什么采用二進制數？答：這是由二進制數的特點決定的：1）

二進制數的狀態簡單，容易表示2）

二進制數的運算規則簡單。3）

使用二進制數可以節省設備。4）

使用二進制數可以利用機器結構的簡化。3、浮點數所能表示的數值范圍和精度取決于什么？答：浮點數所能表示的數值范圍取決于階碼的位數，精度取決于尾數的位數。七、分析與計算機題1、將下列二進制數轉換為十進制數①10011101B②10110110B③10000111B④00111000B答：①10011101B=157D②10110110B=182D③10000111B=135D④00111000B=56D2、將下列十進制數轉換成二進制數，再轉換成八進制數和十六進制數①234D②1023D③131.5D

④27/32答：①234D=11101010B=352Q=EAH

②1023D=1111111111B=1777Q=377H

③131.5D=10000011.1B=203.4Q=83.8H

④27/32=0.84375D=0.66Q=0.D8H3、寫出下列二進制數的原碼、反碼和補碼①11010100B

②0.1010000B

③-10101100

④-0.0110000答：①X=11010100B

[X]原=[X]反=[X]補=011010100②0.1010000B

[X]原=[X]反=[X]補=0.1010000③-10101100

[X]原=110101100

[X]反=101010011

[X]補=101010100④-0.0110000

[X]原=1.0110000

[X]反=1.1001111

[X]補=1.10100004、一個32位的浮點數，階碼用7位（含符號位）二進制補碼表示，尾數用25位（含符號位）二進制原碼表示，基數為2，求它的浮點數的表示范圍。答：它的浮點數的表示范圍為：-231×（224-1）~231×（224-1）5、進行下列數值的轉換①

1110.1100B=（14.75）D

②43.75D=（101011.1100）B

②

③53.6Q=（101011.110）B

④2B.CH=（101011.1100）B6、寫出下面二進制數的原碼、反碼和補碼-0.0110110答：X=-0.0110110

[X]原=1.0110110

[X]反=1.1001001

[X]補=1.1001010

7、寫出下面數值為原碼、反碼和補碼時所對應的二進制真值11010101答：[X]原=11010101

X=-1010101[X]反=11010101

X=-0101010[X]補=11010101

X=-01010118、將下面數表示成規格化的浮點數1010B答：1010B=20×1010B=2100×0.1010B1、將下列二進制數轉換為相應的十進制數、八進制數、十六進制數01101101B

10101001B

100000000B答：01101101B=109D=155Q=6DH

10101001B=169D=251Q=A9H

100000000B=128D=200Q=80H2、將下列十進制數轉換為相應的二進制數、八進制數、十六進制數13.5

54.75

76.125

25.25

126答：13.5D=1101.1B=15.4Q=D.8H

54.75D=110110.11B=66.6Q=36.CH

76.125D=1001100.001B=114.1Q=4C.2H

25.25D=11001.01B=31.2Q=19.4H

126D=1111110B=176Q=7EH3、什么是原碼、反碼、補碼？它們之間是如何轉換的？答：原碼：符號位用0表示正數,1表示負數,其余各位表示尾數本身。反碼：正數的反碼與其原碼相同，負數的反碼是將二進制位按位取反。補碼：正數的補碼與其原碼相同，負數的補碼是將二進制位按位取反后在最低位加1。4、寫出求原碼、反碼、補碼的數學表達式答：設機器字長為n位，真值為X，則

[X]原=X（0≤X<2n-1）

[X]原=

2n-1-X

（-2n-1<X≤0）

[X]反=X（0≤X<2n-1）

[X]反=2n-1+X

（-2n-1<X≤0）

[X]補=X

（0≤X<2n-1

）

[X]補=2n+X

（-2n-1≤X<0）5、字長8位，對下列數求原碼、反碼、補碼。-1

-128

-64

127答：X=-1D=-0000001B

[X]原=10000001B

[X]反=11111110B

[X]補=11111111B

X=-128D=-10000000B

[X]原溢出

[X]反溢出

[X]補=10000000BX=-64D=-1000000B

[X]原=11000000B

[X]反=10111111B

[X]補=11000000B

X=127D=+1111111B

[X]原=[X]反=[X]補=01111111B6、什么是定點數？什么是浮點數？它們各有什么特點？答：所謂定點數，就是計算機中數的小數點位置是固定的，一般固定在數的最高位之前或數的最低位之后。所謂浮點數，就是計算機中數的小數點位置不是固定的，或者說是浮動的。它們的特點有：①對于用相同的字長表示的二進制數，浮點數表示的范圍比定點數表示的范圍大；②定點數所能表示的有效數字的位數比浮點數所能表示的多；③浮點數的運算規則比定點數的復雜；④浮點數表示所需的設備量比定點數表示的大。7、將下列數表示成規格化的浮點數2.5

1010B

-16.75答：2.5D=10.1B=210×0.101

1010B=2100×0.1010

-16.75D=-10000.11B=2101×(-0.1000011)8、將下列數由小到大排序A=10D

B=1011.01B

C=12.3Q

[X1]補=10001101B

[X2]原=10010101B

[X3]反=11001101B

答：A=10DB=11.25D

C=10.3D

X2=-149D

X3=-178D

X1=-243D

由小到大排序：X1<X3<X2<A<C<B一、填空題1、在計算機中，凡是帶符號的數一律用補碼表示，其運算也是用補碼表示的。2、在補碼系統中，求補就是求一個與其相反的數。3、在計算機中，基本的運算有加法和減法。4、X=0.100101，Y=0.001101，則X+Y=0.110010。5、X=0.1101，Y=-0.0101，則X+Y=0.1000。6、X=-0.10101，Y=-0.01101，則X+Y=0.1110（溢出）。7、X=0.10101，Y=0.01010，則X-Y=0.01011。8、X=-0.11011，Y=-0.0110，則X-Y=-0.0111。9、在計算機中，無符號數經常用于表示存儲單元的地址。10、B3H∧7FH=33H，3BH∨FFH=FFH。二、單項選擇題1、原碼加減法運算是（C）。A．操作數用原碼表示，連同符號位直接相加減B．操作數用原碼表示，尾數直接相加減，符號位單獨處理C．操作數用原碼表示，根據兩數的符號決定實際操作，符號位單獨處理D．操作數取絕對值，直接相加減，符號單獨處理2、補碼加減法運算是（C）A．操作數用補碼表示，兩數的尾數相加減，符號位單獨處理，減法用加法代替B．操作數用補碼表示，符號位與尾數一起參加運算，結果的符號與加減所得相同C．操作數用補碼表示，連同符號位直接相加減，減某數用加負某數的補碼代表，結果的符號在運算中形成D．操作數用補碼表示，由數符決定兩尾數的操作，符號位單獨處理3、計算機中實現減法運算使用的方法是（C）A．從被減數中減去減數

B．從減數中減去被減數再求反C．轉換為補碼的加法運算

D．依減數的形式再選擇一種適當的方法4、在微型計算機中，運算器的總線經常使用（D）。A．單總線結構B．雙總線結構C．三總線結構D．以上都是5、運算器在運算的過程當中，得到的標志位中沒有（D）。A．進位標志位

B．溢出標志位

C．零標志位

D．正數標志位6、定點運算器運算時產生溢出的原因是（D）。A．主存容量不夠

B．操作數過大C．操作數地址過大

D．運算結果超過機器的表示范圍7、（C）不屬于邏輯運算。A．非運算

B．與運算

C．除法運算

D．或運算8、在計算機中表示地址時使用（D）。A．補碼

B．原碼

C．反碼

D．無符號數9、運算器的主要功能是（C）。A．邏輯運算B．算術運算C．邏輯運算和算術運算D．函數運算10、運算器雖然由許多部件組成，但其核心部件是（B）。A．數據總線B．算術邏輯部件C．通用寄存器D．累加寄存器三、名詞解釋題解釋下列各個計算機術語的含義1、溢出：運算的結果超出了機器所能表示的范圍。2、進位：運算結果的最高位向更高位進位。3、全加器：三個輸入端，兩個輸出端，這樣的一個二進制位相加的電路稱為全加器。4、半加器：兩個輸入端，兩個輸出端，這樣的一個二進制位相加的電路稱為半加器。5、數據通路：指從一個功能部件向另一個功能部件傳送數據所經過的功能部件、總線等。6、無符號數：不帶符號的數，經常用于表示存儲單元的地址。四、簡答題1、試簡述先行進位要解決的問題和基本思想。2、定點補碼加法運算中，產生溢出的條件是什么？試給出幾種溢出判斷的方法。如果是浮點加減法運算，產生溢出的條件又是什么？3、試比較溢出與進位性質的不同點。4、頂點運算器主要包括哪些邏輯部件？試說明這些邏輯部件的作用。5、現代計算機的運算器大體上有哪3種結構形式？試比較這3種結構的優缺點。答：現代計算機的運算器大體上有單總線結構、雙總線結構和三總線結構這3種結構形式。單總線結構的優點：只需要一條控制線路，操作簡單

缺點：由于操作數和運算結果需要爭用一條總線，所以需要緩沖器和一定的延遲。雙總線的優點：由于將特殊寄存器分成兩組，分別與一條總線交換數據，所以通用寄存器中的數據可以直接進入任何彝族特殊寄存器中，使得數據傳送更為靈活。

缺點：由于操作數占據了兩條總線，所以ALU的輸出不能直接送到總線，這樣必然需要添加緩沖邏輯，增加了成本。三總線結構的優點：可以在一個控制步驟上完成算術和邏輯運算，運算速度快。

缺點：它的成本是這3種運算器中最高的。五、分析與計算題1、已知X=1101B，Y=1011B，試用8位補碼加減法計算它們的和與差。答：[X]補=00001101B，[Y]補=00001011B，[-Y]補=11110101B[X+Y]補=[X]補+[Y]補=00011000B，則X+Y=+0011000B[X-Y]補=[X]補+[-Y]補=00000010B，則X+Y=+0000010B2、已知下列[X]補和[Y]補的值，用補碼加減法計算[X+Y]補和[X-Y]補，指出結果是否溢出。①[X]補=0.11011，[Y]補=0.00011；②[X]補=0.10111，[Y]補=1.00101；③[X]補=1.01010，[Y]補=1.10001。答：①[X+Y]補=[X]補+[Y]補=0.11110B

[X-Y]補=[X]補+[-Y]補=0.11000B②[X+Y]補=[X]補+[Y]補=1.11100B

[X-Y]補=[X]補+[-Y]補=1.10010B（溢出）③[X+Y]補=[X]補+[Y]補=0.11011B（溢出）

[X-Y]補=[X]補+[-Y]補=1.11001B

3、已知X和Y的二進制值，用補碼加減法計算[X+Y]補和[X-Y]補，指出結果是否溢出。①X=0.10111，Y=0.11011；②X=0.11101，Y=0.10011；③X=0.11011，Y=-0.01010；④X=-0.11111，Y=0.11011；答：①[X+Y]補=[X]補+[Y]補=1.10010B（溢出）

[X-Y]補=[X]補+[-Y]補=1.11100B②[X+Y]補=[X]補+[Y]補=1.10000B（溢出）

[X-Y]補=[X]補+[-Y]補=0.01010B③[X+Y]補=[X]補+[Y]補=0.10001B

[X-Y]補=[X]補+[-Y]補=1.00101B（溢出）④[X+Y]補=[X]補+[Y]補=1.11100B

[X-Y]補=[X]補+[-Y]補=0.00110B（溢出）4、一個8位寄存器中的十六進制數C5H，經過一次算術右移后變成什么？再經過一次邏輯左移后變成什么？再經過一次帶進位的循環右移后變成什么？最后經過一次帶進位的循環左移后變成什么？答：因為C5H=11000101B所以，依題意得[X]補=11000101B經過一次算術右移后[X]補=11100010

B，而11100010B=E2H，所以變成E2H再經過一次邏輯左移后[X]補=11000100B，而11000100B=C4H，所以變成C4H再經過一次帶進位的循環右移后，①假設C初始值為0，則[X]補=01100010B，C=0，而01100010B=62H，所以變成62H最后經過一次帶進位的循環左移后，[X]補=11000100B，C=0，而11000100B=E4H，所以變成E4H。②假設C初始值為1，則[X]補=11100010B，C=0，而11100010B=E2H，所以變成E2H最后經過一次帶進位的循環左移后，[X]補=11000100B，C=1，而11000100B=E4H，所以變成E4H。一、填空題1、一個完善的指令系統應滿足以下4個方面的要求，它們是：完備性、有效性、規整性和兼容性。2、一條完整的指令是由操作碼和地址碼（操作數）兩部分信息組成的。3、指令中的地址碼字段包括源操作數的地址和操作結果數的地址（目的操作數的地址），前者用語指明操作數的存放處，后者用語存放運算的結果。4、指令格式按地址碼部分的地址個數可以分為零地址指令格式、一地址指令格式、二地址指令格式和三地址指令格式。5、常見的操作碼方法有定長操作碼和擴展操作碼。6、邏輯運算指令包括邏輯乘（與）、邏輯加（或）、邏輯非（求反）和異或（按位加）等操作。二、單項選擇題1、直接、間接、立即這3種尋址方式指令的執行速度有快到慢的排序是（C）A．直接、立即、間接

B．直接、間接、立即C．立即、直接、間接

D．立即、間接、直接2、指令系統中采用不同尋址方式的目的是（B）A．實現存儲程序和程序控制

B．縮短指令長度，擴大尋址空間，提高編程靈活性C．可以直接訪問外存

D．提高擴展操作碼的可能并降低指令譯碼難度3、一地址指令中為了完成兩個數的算術運算，除地址碼指明的一個操作數外，另一個數常采用（C）A．堆棧尋址方式

B．立即尋址方式

C．隱含尋址方式

D．間接尋址方式4、對某個寄存器中操作數的尋址方式稱為（C）尋址方式A．直接

B．間接

C．寄存器直接

D．寄存器間接5、寄存器間接尋址方式中，操作數在（B）A．通用寄存器B．主存單元

C．程序計數器

D．外存6、變址尋址方式中，操作數的有效地址等于（C）A．基址寄存器內容加上偏移量

B．堆棧指示器內容加上偏移量C．變址寄存器內容加上偏移量

D．程序計數器內容加上偏移量7、擴展操作碼是（D）A．操作碼字段中用來進行指令分類的代碼

B．指令格式中不同字段設置的操作碼C．操作碼字段外用來操作字段的代碼

D．一種指令優化技術，即讓操作碼的長度隨地址數的變化而變化8、下面關于匯編語言的敘述中，不恰當的是（D）A．對程序員的訓練要求來說，需要硬件知識

B．匯編語言對機器的依賴性強C．用匯編語言編寫程序的難度比高級語言大

D．用匯編語言編寫的程序執行速度比高級語言慢9、能夠改變程序執行順序的是（D）A．數據傳送類指令B．移位操作類指令C．輸入/輸出類指令D．條件/無條件轉移類指令10、以下的（D）不能支持數值處理A．算術運算類指令

B．移位操作類指令

C．字符串處理類指令

D．輸入/輸出類指令三、名詞解釋題1、指令：計算機能夠識別和執行的操作命令2、指令系統：一臺計算機或一個計算機系統能夠執行的各種指令的集合3、指令字：一條完整的指令稱為一個指令字4、操作碼：表示操作的性質及功能5、地址碼：表示指令的操作對象，指出操作數的地址6、指令字長：等于地址碼長度加上操作碼長度7、定長操作碼：讓操作碼的長度固定且集中放在指令字的一個字段中8、擴展操作碼：操作碼的長度可變且分散地放在不同的字段中9、尋址方式：指確定本條指令的地址及下一條要執行的指令地址的方法10、匯編語言：一種面向機器的程序設計語言，用助記符形式表示，屬于低級程序設計語言11、機器語言：一種能被機器識別和執行的語言，用二進制數“0”和“1”形式表示12、RISC：精簡指令系統計算機13：CISC：復雜指令系統計算機，指具有大量指令的計算機系統四、簡答題1、計算機指令中一般包含哪些字段？分別是什么含義？答：計算機指令中一般包含地址碼和操作碼兩部分，地址碼表示指令的操作對象，指出操作數的地址，操作碼表示操作的性能及功能。2、試簡要說明匯編語言程序的匯編過程答：①用MASM命令將匯編源程序（.asm文件）匯編成目標程序（.obj文件）

②用LINK命令將目標程序（.obj文件）鏈接成可執行程序（.exe文件）③用DEBUG命令進行運行和調試可執行程序3、常用的指令有哪些？其功能各是什么？答：略4、三地址指令、二地址指令和一地址指令各有什么特點？答：三地址指令是將地址碼1和地址碼2執行操作碼操作，然后將結果存放在地址碼3中；

二地址指令是將地址碼1和地址碼2執行操作碼操作后將結果存放在地址碼1中；

一地址指令的地址碼是源操作數的地址；五、分析與計算機題1、設某機器的指令長度為12位，每個地址碼為3位，采用擴展操作碼的方式，設計4條三地址指令，16條二地址指令，64條一地址指令和16條零地址指令，應如何安排操作碼？答：1.JPG(20.91KB)2009-2-1209:542、設某機器的指令長度為12位，每個地址碼為3位，采用擴展操作碼的方式，設計4條三地址指令，255條一地址指令和8條零地址指令，應如何安排操作碼？答：2.JPG(11.08KB)2009-2-1209:543、根據操作數所在的位置，是什么尋址方式？①操作數在寄存器中，是什么尋址方式？②操作數地址在寄存器中，是什么尋址方式？③操作數在指令中，是什么尋址方式

④操作數地址在指令中，是什么尋址方式？⑤操作數地址為某一寄存器中的內容與偏移量之和，是什么尋址方式？答：①操作數在寄存器中，是寄存器直接尋址方式；②操作數地址在寄存器中，是寄存器間接尋址方式；③操作數在指令中，是立即數尋址方式；④操作數地址在指令中，是直接尋址方式；⑤如此寄存器為變址寄存器，則是變址尋址方式；

如此寄存器為基址寄存器，則是基址尋址方式；4、設某機器的指令長度為16位，采用擴展操作碼的方式，操作數地址為4位。該指令系統已有M條三地址指令，二地址指令N條，沒有零地址指令，最多還有多少條一地址指令？答：一地址指令的條數：212-28×M-24×N一、填空題1、計算機硬件由控制器、運算器、存儲器、輸入設備和輸出設備5大部件組成。2、根據目前常用的存儲介質可以把存儲器分為半導體存儲器、磁表面存儲器和光存儲器3種。3、ROM可分為掩模式只讀存儲器（MROM）、可編程只讀存儲器（PROM）、可擦除可編程只讀存儲器（EPROM）和電擦除可編程只讀存儲器（EEPROM）4種。4、采用4K×4位規格的靜態RAM存儲芯片擴展為32K×16位的存儲器，需要這種規模的存儲芯片32片。5、要組成容量為4K×8位的存儲器，需要8片4K×1位的靜態RAM芯片并聯，或者需要4片1K×8位的靜態RAM芯片串聯。6、Cache的地址映射方式有直接映射、全相聯映射和組相聯映射3種。二、單項選擇題1、內存儲器用來存放（C）A．程序B．數據

C．程序和數據

D．微程序2、某一靜態RAM存儲芯片，其容量是64K×1位，則其地址線有（C）A．64條

B．64000條

C．16條

D．65536條3、下列存儲器中，存取速度最慢的是（D）A．光盤存儲器

B．半導體存儲器

C．硬盤存儲器

D．磁帶存儲器4、下列部件（設備）中，存取速度最快的是（A）A．CPU中的寄存器

B．硬盤存儲器

C．光盤存儲器

D．軟盤存儲器5、在主存儲器與CPU之間增加Cache的主要目的是（C）A．降低整機系統的成本

B．擴大主存之間的速度匹配問題C．解決CPU和主存之間的速度匹配問題D．代替CPU中的寄存器工作6、在ROM存儲器中必須有（C）電路。A．數據寫入

B．再生

C．地址譯碼

D．刷新7、在多級存儲體系中，“Cache—主存”結構的作用是解決（D）的問題。A．主存容量不足

B．主存和輔存速度不匹配

C．輔存與CPU速度不匹配

D．主存與CPU速度不匹配三、是非題1、外存比內存的存儲容量大，存取速度快。（×）2、DRAM和SRAM都是易失性半導體存儲器。（√）3、計算機的內存由RAM和ROM兩種半導體存儲器組成。（√）4、Cache是內存的一部分，它可由指令直接訪問。（×）5、引入虛擬存儲系統是為了加快外存的存取速度。（×）四、名詞解釋題1、存取時間：指存儲器存取信息所需時間的長短，一般用存取周期來表示。2、存取周期：是向存儲器寫入或讀出一個數據所需要的時間。3、隨機存儲器：指在工作過程中，可以隨機存入或取出信息的存儲器。4、DRAM刷新：DRAM反復對其存儲單元進行充電，以恢復原來的電荷的過程稱為DRAM刷新。五、簡答題1、DRAM的刷新有哪幾種方式？它們的特點是什么？答：DRAM的刷新有集中式刷新、分散式刷新和異步式刷新。集中式刷新優點：在讀/寫時不受刷新的影響，讀/寫速度較高

缺點：刷新時必須停止讀/寫操作，形成一段“死區”分散式刷新優點：避免了“死區”

缺點：加長了機器的存取時間，降低了整機的運算速度，不適用于高速存儲器異步式刷新優點：充分利用了最大刷新間隔時間并使“死區”縮短。

2、簡述高速緩沖存儲器Cache的各種替換算法，并比較它們的優缺點。答：高速緩沖存儲器Cache的替換算法有先進先出策略和近期最少使用策略先進先出策略（FIFO策略）是把最先調入Cache的字塊替換出去。優點：不需要隨時記錄各個字塊的使用情況，容易實現；缺點：經常使用的塊也可能由于它是最早的塊而被替換掉；近期最少使用策略（LRU策略）是把當前Cache中近期使用次數最少的字塊替換出去。優點：平均命中率高，并且當分組容量加大時能提高LRU替換策略的命中率；缺點：需隨時記錄Cache中各個字塊的使用情況，以便確定哪個字塊是近期最少使用的字塊；

3、簡述虛擬頁面調度算法。答：虛擬頁面調度算法有最優（OPT）算法、隨機（RAND）算法、先進先出（FIFO）算法和近期最少使用（LRU）算法。

六、分析與計算機題假設可供用戶使用的主存容量為200KB，而某用戶的程序和數據所占的主存容量超過200KB，但小于邏輯地址所表示的范圍，試問：具有虛存與不具有虛存對用戶有何影響？答：由于此用戶的程序和數據所占的主存容量已超過了可供用戶使用的主存容量，具有虛存可解決內存空間不足的問題；一.填空題1.算術邏輯運算結果通常放在累加寄存器AC和通用寄存器中.2.一般而言,CPU至少有程序計數器PC,緩沖寄存器DR,指令寄存器IR,地址寄存器MAR,累加寄存器AC和狀態寄存器6個寄存器.3.在計算機中,基本的運算有算術運算和邏輯運算.4.保存當前正在執行指令的寄存器是指令寄存器IR,保存當前正在執行指令地址的寄存器是程序計數器PC,保存當前棧頂地址的寄存器是堆棧指令寄存器SP.二.單項選擇題1.中央處理器(CPU)是指(C).A.控制器

B.控制器和主存

C.運算器和控制器

D.運算器和寄存器2.下列邏輯部件中,(

C)不包括在運算器內.A.累加器

B.狀態條件寄存器

C.指令寄存器

D.ALU3.程序計數器的功能是(

B).A.存放指令

B.存放下一條機器指令的地址

C.計算程序長度

D.存放微指令的地址4.狀態寄存器用來存放(D).A.算術運算結果

B.運算類型

C.邏輯運算結果

D.算術運算,邏輯運算及指令的狀態結果5.在微程序控制器中,機器指令和微指令的關系是(C)A.每一條機器指令由一條微指令來執行B.一條微指令由若干條機器指令組成C.每一條機器指令由一段用微指令組成的微程序來解釋執行D.一段微程序由一條機器指令來執行6.運算器在運算的過程中,得到的標志位中沒有(D

)A.進位標志位

B.溢出標志位

C.零標志位

D.正數標志位三.是非題1.在主機中,只有內存能存放數據.(

×

)2.一個指令周期由若干個機器周期組成.(

√)3.非訪內指令不需要從內存中取操作數,也不需要將目的操作數存放到內存,因此這類指令的執行不需要地址寄存器參與工作.(

×)4.與微程序控制器相比,組合邏輯控制的速度較快.(√

)一.填空題1.同步通信之所以比異步通信具有較高的傳輸率,是因為同步通信具有，，，3個特點。2.PCI是一個與處理器無關的高速外圍總線,它采用同步時序協議和集中式仲裁策略,并具有自動配置能力.3.目前在各類Pentium機上廣泛使用的PCI總線,其最高速度可達到每秒132MB。4.計算機系統中各部件之間傳輸的信息流是數據流和控制流。5.主機CPU和IOP之間的通信,原則上是通過共享主存儲器來實現的。二.單項選擇題1.現代計算機的運算器一般通過總線結構來組織,下述總線結構的運算器中,(

D)的操作速度最快,(A)的操作速度最慢A.單總線結構

B.雙總線結構

C.三總線結構

D.多總線結構2.總線中地址總線的作用是(C)A.用于選擇存儲單元B.用于選擇進行信息傳輸的設備C.用于指定存儲單元和I/O設備接口電路的選擇地址D.決定數據總線上的數據流方向3.在(A)的計算機系統中,外設可以與主存儲器單元統一編址,因此可以不使用I/O指令.A.單總線

B.雙總線

C.三總線

D.以上3種都可以4.把總線分成數據總線,地址總線,控制總線3類是根據(

B)來分的.A.總線所處的位置

B.總線傳送的內容

C.總線的傳送方向

D.總線的傳送方式5.同步通信之所以比異步通信具有較高的傳輸率是因為(C

)A.同步通信不需要應答信號B.同步通信的總線長度較短C.同步通信用一個公共時鐘信號進行同步D.同步通信中各部件存取時間比較接近6.為協調計算機系統各部件工作,需要有一種器件提供統一的時鐘標準,這個器件是(B

).A.總線緩沖器

B.時鐘發生器

C.總線控制器

D.操作命令產生器7.多總線結構的計算機系統,采用(B

)方法,對提高系統的吞吐率最有效.A.多口存儲器

B.交叉編址多模存儲器

C.提高主存速度

D.高速緩沖存儲器三.是非題1.內部總線是指CPU內部連接各邏輯部件的一組數據傳輸線,由三態門和多路開關來實現.(

×)2.組成總線不僅要有傳輸信息的傳輸線,還應