计算机原理填空复习题.docx

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1、计算机原理填空复习题1、补码加减法中，符号位作为数的一部分参加运算,符号位产生的进位要丢掉。2、为判断溢出，可用用双符号位补码，此时正数的符号用皿表示，负数的符号用1L表示。3、采用双符号位的方法进行溢出检测时，若运算结果中两个符号位不相同,则表时发生了 溢出。若结果的符号位为，表示发生正溢出；若为表示发生负溢出。4、采用单符号位进行溢出检测时，若加数与被加数符号相同，而运算结果的符号与操作数 的符号不一致,则表示溢出；当加数与被加数符号不同时，相加运算的结果不会产生溢 出。5、在减法运算中，正数减负数可能产生溢出，此时的溢出为正溢出；负数减正可能产生溢 出，此时的溢出为负溢出。6、运算器不论

2、复杂还是简单，均有条件码寄存器。条件码寄存器的一部分通常由各种运篁 结果触发器组成,利用触发器的信息，可以提供判断条件,从而实现程序的控制转移。7、原码一位乘法中，符号位与数值位分开运算,运算结果的符号位等于被乘数与乘数的符 号位异或。8、一个浮点数，当其补码尾数右移Ibit时，为使其值不变，阶码应该加1 o9、向左规格化的规则为：尾数左移1位,阶码减1。10、向右规格化的规则为：尾数右移1位,阶码加1。11、两个BCD码相加，当结果大于9时，修正的方法是将结果加上6,并产生进位输出。12、计算机中的存储器是用来存放（程序和数据），随机访问存储器的访问速度与（存储位 置）无关。13、对存储器的

3、访问包括（读）和（写）两类。14、计算机系统中的存储器分为（内存）和（外存）。在CPU执行程序时，必须将指令存放 在（内存）中。15、主存储器的性能指标主要是（存储容量）、（存取速度）、（功耗）、（集成度）、（）o16、存储器中用（地址）来区分不同的存储单元，1GB= （1024X1024或22。）KB17、半导体存储器分为（RAM）、只读存储器ROM和相联存储器等。其中前者又分为（SRAM） 和（DRAM）o18、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）。19、存储芯片由（存储体）、（读写控制电路）、（地址译码电路）和（3态缓冲控制电路）等 组成。

4、20、地址译码分为（单译码）方式和（双译码）方式。21、双译码方式采用（2）个地址译码器，分别产生（行选通信号）和（列选通信号）o22、若RAM芯片内有1024个单元，用单译码方式，地址译码器将有（1024）条输出线； 用双译码方式，地址译码器有（64）条输出线。23、SRAM是由晶体管构成的（双稳态电路），保证记忆单元始终处于稳定状态，存储的信 息不需要（刷新）。24、存储器芯片并联的目的是为了（位扩展），串联的目的是为了（字节单元扩展）。25、计算机的主存容量与（计算机地址总线的根数）有关，其容量为（2地址线根数X数据线根 数）。26、要组成容量为4MX8位的存储器，需要（8）片4Mxi位

5、的存储器芯片并联，或者需 耍（4）片1MX8位的存储器芯片串联。27、内存储器容量为256K是，若首地址为00000H,那么末地址为（3FFFF） H。28、主存储器一般采用（半导体）存储器件，它与外存比较存取速度（快）、成本（高，29、只读存储器ROM可分为（掩膜式ROM ）、（PROM）、（EPROM）和（EEPROM）四种。30、SRAM全称为（静态随机读写存储器）；DRAM全称为（动态随机读写存储器）。31、SRAM靠（触发器）存储信息；DRAM靠（栅极板上的电容电荷）存储信息。32、广泛使用的（SRAM）和（DRAM）都是半导体（随机读写）存储器。前者的速度比后者快, 但（集成度）不

6、如后者高，它们的共同缺点是断电后（不能）保存信息。33、CPU是按（地址）访问存储器中的数据。34、EPROM属于（可多次擦写）的可编程ROM,擦除时一般采用（紫外线照射），写入时使 用高压脉冲。35、对存储器的要求是（容量大）、（速度快）、（成本高）。为了解决这三个方面的矛盾，计 算机采用多级存储器体系结构。36、动态存储单元以电荷的形式将信息存储在电容上，由于电路中存在（泄漏电流），因此 需要不断地进行（刷新）o37、一台计算机所具有的各种机器指令的集合称为计算机的（指令系统）。38、指令的编码将指令分成（操作码）、（地址码）两部分组成。39、指令系统是计算机硬件所能识别的，它是计算机（软

7、件和硬件）之间的接口。40、计算机通常使用（程序计数器PC）来指定当前指令的地址或下一条即将要执行的指令 的地址。41、指令编码中，操作码用来指定（操作的性质和功能），N位操作码最多可以表示（2n） 条指令。42、地址码表示（操作数的地址），以其数量为依据，可以将指令分为（三地址指令）、（二 地址指令）、（一地址指令）和（零地址指令）格式。43、对指令中的（地址码）进行编码，以形成操作数在存储器中地址的方式称为（操作数 的寻址方式）。44、操作数的存储位置隐含在指令的操作码中，这种寻址方式是（隐含）寻址。45、操作数直接出现在地址码位置的寻址方式称为（立即）寻址。46、寄存器寻址方式中，指令的

8、地址码部分给出（寄存器号），而操作数在（该寄存器） 中O47、直接寻址方式指令中，直接给出（操作数的地址），只需（访问内存）一次就可获得操 作数。48、寄存器间接寻址方式指令中，给出的是（操作数的地址）所在的寄存器号。49、存储器间接寻址方式指令中，给出的是（操作数的地址）所在的存储器地址，CPU需 要访问内存（2）次才能获得操作数。50、变址寻址方式中操作数的地址由（变址寄存器中的内容）与（地址码中的地址）的 和产生。51、相对寻址方式中操作数的地址由（当前PC值）与（地址码中给出的偏移量）的和 产生。52、从计算机指令系统设计的角度，可将计算机分为（复杂指令系统计算机）和（精简指 令系统计

9、算机算53、数据传送指令用以实现（CPU寄存器）与（主存）之间的数据传送。54、用于改变程序执行顺序的指令主要有（转移指令）和（子程序调用指令）等。55、计算机对信息进行处理是通过（执行程序或指令）来实现的。56、指令系统是计算机的（硬）件语言系统，也称为（机器）语言。57、只有操作码而没有地址码的指令称为（零地址）指令。58、条件转移指令是根据（状态）寄存器的内容来决定是否转移。59、计算机各个功能部件是通过（总线）连接的，它的各个部件之间进行信息传送的公共 线路。60、CPU芯片内部的总线是（芯片）级总线，也是内部总线。61、根据连线的数量，总线可分为（串行）总线和（并行）总线，其中（串行

10、总线）一 般用于长距离的数据传送。62、（单向总线）只能将信息从总线的一端传到另一端，不能反向传输。63、主设备是指（获得总线控制权）的设备，从设备是指（被主设备访问）的设备。64、总线控制方式可分为（集中）式和（分布 ）式两种。65、总线数据通信方式按照传输定时的方法可分为（同步式）和（异步式）两类。66、同步方式下，总线操作有固定的时序，设备之间（没有）应答信号，数据的传输在 （一个公共）的时钟信号控制下进行。67、异步方式下，总线操作周期时间不固定，通过（应答）信号互相连接。68、双向传输的总线又可分为（半双工）和（全双工）两种，后者可以在两个方向上同 时传送信息。69、决定总线由哪个设

11、备进行控制称为（总线仲裁）；显示实现总线数据的定时规则称为 （总线协议）o70、衡量总线性能的一个重要指标是总线的（数据传输速率），即单位时间内总线传输数 据的能力。71、与并行传输相比，串行传输所需数据线位数（少）o72、总线（复用）技术可以使不同的信号在同一条信号线上传输，分时使用。73、总线事务中操作序列可包括请求操作、裁决操作、地址操作（数据传输操作）和（总 线释放操作）。74、消息是一种（有固定格式）的数据，一般包含若干个字，其中可包含多种不同的信息。75、总线协议是指（实现总线数据传输的定时规则）。76、在菊花链方式下，越接近控制器的设备优先级（越高）。77、在计数器定时查询方式下

12、，（设备号与计数值相同）的设备可以使用总线。78、总线设备与总线的连接界面是（总线接口）。79、串行总线接口应具有进行（串行与并行）转换的功能。80、串行传输方式中，一个数据桢通常包括其起始位、（数据位）、（奇偶校验位）、结束 位和空闲位。81、（系统总线接口）是中央处理器、内存、外围设备之间互相连接的逻辑部件。82、总线的基本特性包括（物理特性）、（功能特性）和电气特性。83、总线功能特性包括总线的功能层次、（资源类型）、（信息传递类型）、信息传递方式和 控制方式等。84、总线的电器特性包括每一条信号线的信号传递方向、信号的（时序）特征和（电平） 特征。85、单处理器系统中的总线可以分为三类

13、：CPU内部连接寄存器及运算器及运算部件之间 的总线称为（内部总线）；中、低速I/O设备之间相互连接的总线称为（I/O总线）；同 一台计算机系统内的高速功能部件之间相 互连接的总线称为（系统总线）。86、按照总线仲裁电路的（位置）不同，总线仲裁有（集中式）仲裁和（分布式）仲裁两 种方式。87、总线控制主要解决（总线的使用权）问题。集中式仲裁有（串行也叫链式）、（计数器 方式）、和（并行也叫独立请求）。88、CACHE是指（高速缓冲存储器）089、层次化存储体系涉及到主存、辅存、CACHE和寄存器，按存取时间由短至长的顺序 是（寄存器、CACHE、主存、辅存）。90、虚拟存储器是建立在（主存一一

14、辅存）结构上，用来解决（主存容量不足）的问题。91、在多层次存储系统中，主存储器比其辅助层次的存储器（容量小）、（速度快），每字节 存储容量的成本更高。92、CACHE介于主存和CPU之间，其速度比主存（快），容量比主存小很多。它的作用 是弥补CPU与主存在（速度）上的差异。93、将辅助存储器（例如磁盘）当作主存来使用，从而扩大程序可访问的存储空间，这样 的存储结构称为（虚拟存储器）。94、地址映射是用来确定（主存）地址和（CACHE）地址之间的逻辑关系。95、常用的地址映射方法有（直接地址映射）、（全相连地址映射）和（组相连地址映射）o96、虚拟存储器指的是（主存一一辅存）层次，它给用户提供

15、了一个比实际（主存）空间 大得多的（虚拟地址）空间。97、CPU能直接访问（CACHE）和（主存），但不能直接访问（外存），如磁盘和光盘。98、CACHE的理论依据是（程序访问局部性原理）。99、虚拟存储器的理论依据是（程序访问局部性原理）o100、CACHE的目的是（为了解决CPU和主存之间速度匹配问题）。101、虚拟存储器的目的是（为了主存容量不足问题）o102、CACHE的存储管理主要由（硬件）实现，虚拟存储器的存储管理主要由（软件） 实现。103、磁表面存储器是以（磁介质）作为记录信息的载体,对信息进行记录和读取的部件是 （磁头）。104、磁盘按盘片的组成材料分为（软盘和硬盘）。前者一

16、般使用塑料材质作为基片，单片 使用。105、硬盘一般由红盘片组成，将其组装在同一个轴上。106、对磁盘上存放信息的访问是通过它所在的磁道号和扇区号。107、磁盘上一系列同心圆组成的记录轨迹称为磁道，早外圈的轨迹是第。道。108、磁盘上访问信息的最小物理单位是扇区。109、磁盘上每个磁道被划分成若干个扇区，其上面存储有相同数量的数据。110、磁盘格式化就是在磁盘上形成磁道和扇区的过程。111、各磁道起始位置的标志是型标志。112、磁道存储器是一种以随机方式存取的存储器。113、半导体存储器的速度指标是存取时间和存取周期,磁盘存储器的速度指标是平均寻道 时间、平均等待时间和数据传输速率,其中平均等

17、待时间和数据传输率与磁盘的旋 转速度有关。114、CPU包括运算器和控制器。115、中央处理器（CPU）的四个主要功能是：指令控制、操作控制、时间控制和数据加工。116、CPU中，保存当前正在执行的指令的寄存器为指令寄存器IR,保存下一条指令地址 的寄存器为程序计数器PC,保存CPU访存地址的寄存器为内存地址寄存器AR。117、运算器进行的全部操作都是由控制器发出的控制信号来指挥的，所以它是执行部件。118、在程序执行过程中，控制器控制计算机的运行总是处于取指令、分析指令和执行指令 的循环之中。119、顺序执行是PC的值自动+1,遇到转移和调用指令时,后继指令的地址（即PC的内 容）是从指令寄

18、存器中的地址字段取得的。120、CPU中用于存放当前正在执行的指令并为指令译码器提供信息的部件是指令建码蛰 IDo121、状态寄存器是由各种状态标志位拼成的寄存器,如进位标志，溢出标志等。122、控制器在生成各种控制信号时，必须按照一定的时序进行,以便对各种操作实施时间 上的控制。123、在微程序控制中，计算机执行一条指令的过程就是依次执行一个确定的微指令序列的 过程。124、任何指令周期的第一步必定是里指周期。125、实现输入输出数据传送的方式分为五种：程序控制方式、中断方式、DMA方式、通 道方式、PPU方式。126、完全程序控制方式包括程序查询方式和无条件传送方式。127、部分程序控制方

19、式是中断方式。128输入输出系统是由输入输出设备和输入输出接口及相关软件组成。129、输入输出设备寻址方式有统一编址和单独编址。130、统一编址方式是将输入输出设备中的各寄存器和内存单元统一进行编址。131、统一编址方式下，访问输入输出设备使用的是访内存指令,访问输入输出设备和内存 使用相同的控制总线。132、单独编址方式下，输入输出操作使用专门的输入输出指令实现,输入输出设备和内存 的访问将使用丕圆的控制总线。133、外围设备的定时方式分为同步定时和异步应答两种。程序控制的输入输出属于异步应 筌方式。134、外围设备接口中的寄存器包括：数据输入寄存器、数据输出寄存器、状态寄存器、控 制寄存器

20、和中断控制寄存器。135、CPU响应中断时最先完成的两个步骤是关中断和保存现场信息。136、内部中断是由CPU的某种内部因素引起的,如运算溢出等。内部中断通常称为陷班。137、外部中断是由主机外部的中断信号引起的,如输入输出设备产生的中断。138、CPU响应中断后需要保存现场信息,即保存程序计数器PC和相关寄存器的内容。保 存的方法一般是将其放入堆栈。139、通道分为字节多路通道、选择通道和数组多路通道。140、CPU内部中断允许触发器对不可屏蔽中断不起作用,如掉电等。141、一个中断向量对应于一个中断服务程序的入口地址。142、DMA技术的出现使得外围设备可以通过DMA控制器直接访问内存,与

21、此同时，CPU 可以继续执行原程序。143、通道是一个特殊功能的处理器,它有自己的指令和程序专门数据输入输出的传输控制, CPU只负责数据处理功能。144、按功能分类，外部设备大致可分为输入设备、输出设备和输入输出兼用设备。145、输入设备的作用是将外部信息以一定的数据格式送入系统内存。146、输入设备和输出设备统称为处送，通常通过输入输出接口与主机相连。147、输入设备分图形输入设备、图像输入设备、语音输入设备几类。148、输出设备的作用是将计算机的处理最终结果、中间结果、原程序和实时信息,提供给 外界。149、鼠标器主要有机械式和光电式两种,后者需要特制的网格板与鼠标配合使用。150、光笛

22、可与屏幕上光标配合画出或修改图形，是一种定位输入设备。151、显示器的主要性能指标是图像的分辨率和灰度级。前者的值越高，显示的图像就越清 晰。152、液晶显示器的工作电压低、功耗低、体积小、重量轻，常用作便携式设备的显示器。153、按所显示的信息内容分类，显示器可以分为字符显示器，图形显示器和图像显示器。154、CRT显示器上构成图像的最小单元称为像素。155、衡量打印机打印速度的指标是每秒钟打印的英文字符数（或每分钟打印的页数）。156、数模转换（D/A）是将数字信号转换成模拟信号。157、模数转换（D/A）是将模拟信号转换厉数字信号。158、8位二进制补码表示整数的最小值为T28,最大值为

23、127。8位原码、反码整数表示 范围T27127。159、8位无符号定点整数，二进制编码从00000000至11111111,其对应十进制值为0至 255.160、浮点数中尾数用补码表示时，其规格化特征是符号位与尾数最高位相异。161、二进制规格化浮点表示中，表示范围取决于阶码的位数,而精度取决于尾数的位数。162、根据国标规定，每个汉字内码用2个字节表示,一个ASCII码用1个字节表示。163、为使汉字机内码与ASCII码相区别，通常将汉字机内码的最高位置1。164、汉字的基本属性有字形、字音、字义。165、一个24X24点阵的汉字，需要72字节的存储空间。166、汉字库的类型有硬字库和软字

24、库。167、常用的校验码有奇偶校验码、海明校验码、和循环冗余校验码（CRC）等。CRC具 有纠错能力。168、奇偶校验法只能发现奇数个错,不能检查无错或偶数个错第一章绪论1.1计算机的特点一、教学目标：1. 了解计算机的特点发展史和计算机的组成基本功能2. 掌握计算机发展历史基本功能及分类3. 了解常见的几种计算机及计算机的硬件软件系统4. 了解计算机的组成发展史，掌握基本功能，并能认出计算机各部位的名称二、教学重点、难点计算机语言的分类、特点及软件系统的分类三、教学方法教师讲解，学生思考、记忆；教与学对应的全链式教学法四、教具使用计算机一台、多媒体幻灯片演示五、教学内容与过程导入：提问：计算

25、机由几部分组成？引导学生思考、回答并相互补充。教师总结归纳计算机硬件及软件的特点，进入教学课题。讲授新课：(多媒体幻灯片演示和板书)计算机的特点教师提问：请叙述你所知道的计算机的特点？引导学生思考、回答并相互补充。教师讲解：1 .运算速度快计算机的运算速度已经从最初的每秒几千次发展到现在的每秒上万亿次。运算速度快是 计算机最显著的特点之一。2 .计算精度高计算机的计算精度可以根据人们的需要来设定，在理论上不受任何限制。一般的计算机 均能达到15位有效数字的精度，这足以应付一般的科技问题和日常工作的需求。在特殊需 要时，可通过技术手段提高有效数字的位数，实现任何精度的计算。3 .具有记忆功能计算

26、机能够记忆(存储)数据、程序和计算结果，并能对记忆的内容进行随机存取。计 算机的记忆功能是由它的存储器部件实现的。目前，一般的微型计算机都能存储几百万 字的信息，并可以在极短的时间内调出任何所需要的内容。4 .具有逻辑判断功能计算机不仅具有计算和记忆存储能力，还能够进行逻辑判断。通过许多简单的逻辑判断, 计算机可以完成复杂问题的分析。5 .高度自动化计算机采取存储程序控制方式工作，将设计好的程序输入计算机，在得到命令后计算机 自动按程序规定的步骤完成计算任务。1.1 计算机的发展概况教师提问：哪位同学知道计算机发展历史，请和同学们分享。引导学生思考、回答并相互补充，并进行小组讨论教师讲解：第一

27、代(1946-1958年)是电子管计算机时代。这一代计算机的逻辑元件采用电子管，并 且使用机器语言编程，尔后又产生了汇编语言。第二代(1959-1964年)是晶体管计算机时代。这一代计算机逻辑元件采用晶体管，并出 现了管理程序和COBOL、FORTRAN等高级编程语言。第三代(1965-1970年)是集成电路计算机时代。这一代计算机逻辑元件采用中、小规模 集成电路，出现了操作系统和诊断程序，高级语言更加流行，如BASIC、Pascal. APL等。第四代(1971年-至今)是超大规模集成电路计算机时代。这一代计算机采用的元件是微 处理器和其它芯片。这一代计算机速度快、存储容量大、外部设备种类多

28、、用户使用方便、 操作系统和数据库技术进一步发展。计算机技术与通信技术相结合，使计算机技术进入了网 络时代，多媒体技术的兴起扩大了计算机的应用领域。教师提问：请某一位同学全面的总结计算机的特点。引导学生思考、回答并相互补充。1.2 计算机的应用领域教师提问：请某一位同学首先谈谈你所知道的计算机在哪一方面应用最广泛。以小组讨论的形式引导学生思考、回答并相互补充。1 .科学计算(Scientific Calculation)科学计算是指计算机用于数学问题的计算，是计算机应用最早的领域。在科学研究和工 程设计中，经常会遇到各种各样的数学问题。计算机速度快、精度高的特点以及自动化准确 无误的运算能力，

29、可以高效率地解决这类问题。科学计算又称为数值计算。2 .信息处理(Information Processing)信息处理又称为信息管理，它是指用计算机对信息进行收集、加工、存储和传递等工作, 其目的是为有各种需求的人们提供有价值的信息，作为管理和决策的依据。3 .过程控制(Process control)计算机过程控制是指用计算机对工业生产过程或某种装置的运行过程进行状态检测并 实施自动控制。用计算机进行过程控制可以改进设备性能，提高生产效率，降低人的劳动强 度。将计算机信息处理与过程控制结合起来，甚至能够产生出计算机管理下的无人工厂。 4 ,计算机辅助设计/辅助教学计算机辅助设计(Compu

30、ter-Aided Design缩写CAD)是指利用计算机来帮助设计人员 进行工程设计。用计算机进行辅助设计，不但速度快，而且质量高，可以缩短产品开发周期, 提高产品质量。目前，计算机辅助设计的产品，可以直接通过专门的加工制造设备，自动生 产出来。这一过程称为计算机辅助制造(Computer-Aided Manufacturing缩写CAM)。5 .人工智能(Artificial Intelligence)人工智能是利用计算机对人进行智能模拟。它包括用计算机模仿人的感知能力、思维能 力和行为能力等。例如使计算机具有识别语言、文字、图形以及学习、推理和适应环境的能 力等等。随着人工智能研究的不断

31、深入，与人类更加接近的“智能机器人”将出现在我们身 边。6 .网络应用计算机技术与现代通信技术的结合构成了计算机网络。计算机网络的建立，不仅实现了 一个单位、一个地区、一个国家中计算机与计算机之间的通讯，各种软、硬件资源的共享, 也大大方便了国际间的文字、图像、视频和声音等各类数据的传输与处理。教师总结：计算机的应用领域可以归纳为五大类：科学计算、信息处理、过程控制、计算机 辅助设计/辅助教学、人工智能。正是因为计算机的应用领域很广泛，所以，计算机的应用 已经渗透到人类社会的各个方面。小结：1 .计算机的特点.计算机的发展概况2 .计算机的应用领域作业：1 .复习本次课内容.预习下次课内容2 .做本章的随堂练习.做本章学习指导中的作业