计算机原理复习材料
第一章 概论
1、数字计算机的特点是什么?
1. 自动连续地执行程序2. 运算速度快3. 运算精度高
4. 存储能力强 5. 通用性好
2、数字计算机有哪些性能指标?
1.基本字长2.运算速度3.数据传输率与数据通路宽度
4.存储容量(主存容量、外存容量)5.外围设备配置6.软件配置
3、冯诺依曼思想包含那些特点?
1. 用二进制代码表示程序和数据;
2. 计算机采用存储程序的工作方式;
3. 计算机硬件由存储器、运算器、控制器、输入设备和输出设备组成。
4、为什么要对计算机系统进行层次划分?
计算机系统以硬件为基础,通过配置各种软件来扩充系统功能,形成一个有机组合的复杂系统。为了建立整机的概念,便于对系统进行分析、设计和开发,常用层次结构的观点,将计算机系统划分为若干层次。按分层结构化设计策略实现的系统易于建造、调试和维护。
附录
5、计算机是如何区分指令和数据的
答:访问他们的时机不同取指令时期执行指令时期控制器完全可以分哪些是指令,哪些是数据取指周期中从内存读出的信息流是指令流,它流向控制器,而在执行周期中从内存读出的信息流是数据流,它由内存流向运算器指令流取的是指令,数据流取的是数据。
第二章 计算机中的信息表示
8、答案:100000000;200000000;3、00
4、11500001010;611110110
11、定点小数答案(原码):
典型值真值代码序列非零最小正数2-150.0…01最大正数1-2-150.11…1绝对值最小负数-2-151.0…01绝对值最大负数-(1-2-15)1.11…112、定点小数答案(补码):
典型值真值代码序列补码非零最小正数+10.0…01补码最大正数215-10.11…1补码绝对值最小负数-11.11…1补码绝对值最大负数-2-151.0…00
13、定点整数答案(原码):
典型值真值代码序列非零最小正数2-150…01最大正数1-2-1501…1绝对值最小负数-2-1511…11绝对值最大负数-(1-2-15)10…014、浮点整数答案(原码):
典型值真值代码序列非零最小正数2-32*2-10…01最大正数231*(1-2-9)01…1绝对值最小负数2-32*(-2-1)11…11绝对值最大负数231*(-1)10…015、
(A27F)16=1010 0010 0111 1111;E=-(11000)=-(24)10;
M=-(0.110000001)=-(0.751953125)10;N=-2-24*(2-1+2-2+2-9);
16、
37.25=100101.01=2-6*(0;
37.25的短浮点格式为:
17、简化地址结构的基本途径是:减少指令中显地址的数量,使用隐地址;目的操作数在运算后不再保留,该地址改用来存放运算结果。
18、略
19、A:1200H B:A307H、1001H C:1200H、1002H D:F03CH
20、I/O设备的编址方法有:
1.外围设备单独编址,为各I/O接口中的有关寄存器分配一种I/O端地址;2.外围设备与主存储器统一编址,将I/O接口中的有关寄存器与主存储器的各单元统一编址,为它们分配统一的总线地址。
21、I/O指令的设置方法:
1.设置专用的I/O指令(显式I/O指令);
2.用传送指令实现I/O操作(隐式I/O指令);
3.通过I/O处理器控制I/O操作。
附录
1、论述计算机中采用多种不同寻址方式的目的。
答:目的是为了缩短指令字长,扩大寻址空间,增加编程灵活性,支持程序重定位等。
2、给定以十进制数表示的范围和精度,如何设计浮点数的格式?
答:根据十进制数的范围来决定阶码的位数,再根据真值的精度/Re所得到的商来确定尾数的位数。
第三章 CPU子系统
2、3、4、5略
8、试比较同步控制与异步控制的特点及应用场合。
1)同步控制的特点:时钟周期作为基本的时序单位,时间固定,各部操作的衔接、各部件之间的数据传递受严格同步定时控制。
应用场合:用于CPU内部、设备内部、系统总线操作(各挂接部件速度相近,传送时间确定,传送距离较近)。
2)异步控制的特点:无统一时钟周期划分, 各操作间的衔接和各部件之间的信息交换采用异步应答方式。
应用场合:用于异步总线操作(各挂接部件速度差异大,传送时间不确定,传送距离较远)。
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