1. 用ASCII码(七位)表示字符5和7是 (1) ；按对应的ASCII码值来比较 (2) ；二进制的十进制编码是 (3) 。

(1) A. 1100101和1100111 B. 10100011和01110111

C. 1000101和1100011 D. 0110101和0110111

(2) A.“a”比“b”大 B.“f”比“Q”大

C. 空格比逗号大 D.“H”比“R”大

(3) A. BCD码 　 　　 B. ASCII码

C. 机内码 D. 二进制编码

2. 运算器由许多部件组成，但核心部件应该是________。

A. 数据总线 B. 数据选择器

C. 算术逻辑运算单元 D 累加寄存器。

3. 对用户来说，CPU 内部有3个最重要的寄存器，它们是 。

A. IR，A，B B. IP，A，F

C. IR，IP，B D. IP，ALU，BUS

4. 存储器是计算机系统中的记忆设备，它主要用来 。

A. 存放程序 B. 存放数据

C. 存放微程序 D. 存放程序和数据

5. 完整的计算机系统由 组成。

A. 主机和外部设备 B. 运算器、存储器和控制器

C. 硬件系统和软件系统 D. 系统程序和应用程序

6．计算机操作系统是一种 (1) ，用于 (2) ，是 (3) 的接口。

(1) A. 系统程序 B. 应用程序

C. 用户程序 D. 中间程序

(2) A.编码转换 B. 操作计算机

C. 控制和管理计算机系统的资源

D. 把高级语言程序翻译成机器语言程序

(3) A. 软件和硬件 B. 主机和外设

C. 用户和计算机

D. 高级语言和机器语言机

7．磁盘上的磁道是 (1) ，在磁盘存储器中查找时间是 (2) ，活动头磁盘存储器的平均存取时间是指 (3) ，磁道长短不同，其所存储的数据量 (4) 。

(1) A. 记录密度不同的同心圆 B. 记录密度相同的同心圆

C. 阿基米德螺线 D. 随机同心圆

(2) A. 磁头移动到要找的磁道时间 B. 在磁道上找到扇区的时间

C. 在扇区中找到数据块的时间 D. 以上都不对

(3) A. 平均找道时间 B. 平均找道时间+平均等待时间

C. 平均等待时间 D. 以上都不对

(4) A. 相同 B.长的容量大 C. 短的容量大 D.计算机随机决定

8. 中断向量地址是 。

A.子程序入口地址 B.中断服务子程序入口地址

C.中断服务子程序入口地址指示器 D.剩余程序入口地址

9. 中断允许触发器用来表示 。

A. 外设提出中断请示 B. 响应中断

C.开放或关闭中断系统 D.正在进行中断处理

10.外部设备提出中断请示的条件是 。

A.一个CPU周期结束 B. 外设工作完成和系统允许

C. CPU开放中断系统 D. 总线空闲

11.在3种集中式总线控制中，_______方式响应时间最快，_______方式对电路故障最敏感。

A．链式查询 B. 计数器定时查询 C. 独立请求

12．微程序控制器中,机器指令与微指令的关系是________。

A. 每一条机器指令由一条微指令执行

B. 每一条机器指令由一段用微指令编成的微程序来解释执行

C. 一段机器指令组成的程序可由一条微指令来执行

D. 一条微指令由若干条机器指令组成

二、是非题：（每小题1分，共5分）

（ ）1． 定点补码运算时，其符号位不参加运算。

（ ）2． 浮点运算可由阶码运算和尾数运算两部分联合实现。

（ ）3． 一般情况下，ROM和RAM在存储体中是统一编址的；

（ ） 4． 由于半导体存储器加电后才能存储数据，断电后数据就丢失了，因此，用EPROM做成的存储器，加电后必须重写原来的内容。

（ ）5． 与各中断源的中断级别相比较，CPU（或主程序）的级别最高。

三．填空题：（每空1分，共20分）

1．在一个8位二进制的机器中，补码表示的整数范围是从 (小)到 (大)。这两个数在机器字中的补码表示为 (小)到 (大)。数0的补码为 。

2．使用高速缓冲存储器是为了解决 问题，在执行程序时，必须把 映射到主存储器的 空间上，这个过程称为 。

3．某计算机的存储容量是64 KB，若按字节寻址，则寻址的范围为 ，需要地址线 根，数据线 根，若字长为32位，按字编址，寻址的范围 。

4．输入输出的数据传送控制主要有 、 、 和 四种。

5．Neumann计算机属于 驱动方式，数据流计算机属于 驱动方式，归约计算机属于 驱动方式。

四．计算题：（每小题5，共15分）

1.存储器的带宽有何物理意义? 设存储器数据总线宽度为32位，存取周期为250ns，这个存储器的带宽是多少?

2．把下列十进制数转换为7位字长的二进制数 17　　 0.75

3．在8086中SP的初值为2000H，AX＝3000H，BX＝5000H。试问：

(1) 执行指令 PUSH AX 后，SP＝?

(2) 再执行指令 PUSH BX 及 POP AX 后，SP＝?，BX＝? ，AX=？

并画出堆栈变化示意图。

五．简答与编程题：（第1、2小题每题5分，第3小题10分，共20分）

1． 计算机的运算速度与什么有关？计算机的主存容量与什么有关？计算机的运算精度与什么有关？

2． 绿色计算机有哪些要求?

3．根据以下要求写出相应的8086汇编语言指令。

(1) 把BX寄存器和DX寄存器的内容相加，结果存入DX寄存器中。

(2) 用寄存器BX和S的基址变址寻址方式把存储器中的个字节与AL寄存器的内容相加，并把结果送到AL寄存器中。

(3) 用寄存器BX和偏移量0BF2H的寄存器相对寻址方式把存储器中的一个字和 (CX) 相加并把结果送回存储器中。

(4) 用偏移量为0524H的直接寻址方式把存储器中的一个字与数2A59H相加，并把结果送回该存储单元中。

(5) 把数0B5H与 (AL) 相加，并把结果送回AL中。

六．分析与设计题：（每小题10分，共20分）

1.试用三种基本门组成“异或”门，请画出逻辑电路图。

2．设计一个16K×16位的芯片构成64K×16位的存储器,问：

（1）需要几片芯片?

（2） 画出组织结构图。

1. 对于二进制数码 10000000，若其值为0，则它是用________表示的；若其值为-128，则它是用________表示的；若其值为 -127，则它是用________表示的。

A. 原码 B. 反码 C. 补码 D. 阶码

2. 计算机的存储器采用分级存储体系，是为了 。

A. 减小主机箱的体积

B. 解决容量、价格、存取速度三者之间的矛盾

C. 保存大量数据方便

D. 操作方便

3. 运算器由许多部件组成，但核心部件应该是________。

A. 数据总线 B. 数据选择器

C. 算术逻辑运算单元 D 累加寄存器。

4. 对用户来说，CPU 内部有3个最重要的寄存器，它们是 。

A. IR，A，B B. IP，A，F

C. IR，IP，B D. IP，ALU，BUS

5. 存储器是计算机系统中的记忆设备，它主要用来 。

A. 存放程序 B. 存放数据

C. 存放微程序 D. 存放程序和数据

6. 完整的计算机系统由 组成。

A. 主机和外部设备 B. 运算器、存储器和控制器

C. 硬件系统和软件系统 D. 系统程序和应用程序

7. 计算机操作系统是一种 (1) ，用于 (2) ，是 (3) 的接口。

(1) A. 系统程序 B. 应用程序 C. 用户程序 D. 中间程序

(2) A.编码转换 B. 操作计算机

C. 控制和管理计算机系统的资源

D. 把高级语言程序翻译成机器语言程序

(3) A. 软件和硬件 B. 主机和外设

C. 用户和计算机

D. 高级语言和机器语言机

8. 虚拟存储器的逻辑地址位数比物理地址 。

　 A. 多　　 B. 相等　　 C. 少 D.不能确定

9. Cache 存储器的速度应比从主存储器取数速度 。

　 A. 快 　 B. 稍快　　 C. 相等　 D. 慢

10.如果CPU等待设备的状态信号是处于非工作状态（即踏步等待），那么在 下,主机与外设是串行工作的；在 下，主机与外设是并行工作的。

A. 程序查询控制模式 B.中断控制模式 C. DMA模式

11. 中断向量地址是 。

A.子程序入口地址

B.中断服务子程序入口地址

C.中断服务子程序入口地址指示器

D.剩余程序入口地址

12. 同步通信比异步通信具有较高的传输频率，这是因为 。

A. 同步通信不需要应答信号。

B. 同步通信方式的总线长度较短。

C. 同步通信一个公共时钟信号进行同步。

D. 同步通信中各部件存取时间比较短。

13.在高速计算机中，广泛采用流水线技术。例如，可以将指令执行分成取指令、分析指令和执行指令3个阶段，不同指令的不同阶段可以 (1) 执行；各阶段的执行时间最好 (2) ；否则在流水线运行时，每个阶段的执行时间应取 (3) 。

可供选择的答案：

(1) A.顺序 B.重叠 C.循环 D.并行

(2) A.为0 B.为1个周期 C.相等 D.不等

(3) A. 3个阶段执行时间之和

B. 3个阶段执行时间的平均值

C. 3个阶段执行时间的最小值

D. 3个阶段执行时间的最大值

二．是非题：（每小题1分，共5分）

（ ）1. 阶码部分在乘除运算时只进行加、减操作。

（ ）2. 尾数部分只进行乘法和除法运算。

（ ）3. 随机半导体存储器(RAM)中的任何一个单元都可以随时访问；

（ ）4. 固定存储器(ROM)中的任何一个单元不能随机访问；

（ ）5. DMA设备的中断级别比其他外设高，否则可能引起数据丢失。

三．填空题：（每空1分，共20分）

1.对活动头磁盘来讲，磁盘地址是由 、 和 组成的，每个区存储一个 。沿盘半径方向的磁道数称为 ，而磁道单位长度上记录的二进制代码的位数称为 ，两者总称为 。

2.已知某软盘及驱动器的规格为：单面，77磁道，每磁道26个扇区，128B/扇区，旋转速度为360转/分，平均旋转等待时间：83ms，平均查找时间为17ms，数据传速率为256 kbps。则这张软盘的数据存储容量约为 字节；若把平均访问时间定义为“平均查找时间+平均旋转等待时间+1个扇区数据的传送时间”，则此软盘的每个扇区的平均访问时间是 ms.

3．已知：[X]补＝11101011，[Y]补＝01001010，则[X-Y]补＝ 。

4．输入输出的数据传送控制主要有 、 、 和 四种。

5．十六进制数 EFH 转换成十进制数是 。

6. Neumann计算机属于 驱动方式，数据流计算机属于 驱动方式，归约计算机属于 驱动方式。

7．在3种集中式总线控制中，____ ___方式响应时间最快，___ ____方式对电路故障最敏感。

四．计算题：（第1、2小题每题5分，第3小题10分，共20分）

1. 已知某程序中一条指令的逻辑地址为 01FE0H，该系统使用页式虚拟存储器，页面大小为1 K；该程序的页表起始地址为300H；内存单元内容如下,请指出该指令的实地址码。

2. IBM PC/XT采用的5.25英寸双面磁盘，每面40磁道，每道9扇区，每扇区存储512个字节。试求其格式化容量。

3. 假设一条指令按取指、分析和执行三步解释，每步相应的时间分别为t取、t分、t执，分别计算下列几种情况下执行完100条指令所需的时间：

(1) 顺序方式。

(2) 仅(K+1)取指与K执行重叠。

(3) 仅(K+2)取指，(K+1)分析、K执行重叠。

若t取=t分=2ns，t执=1ns，计算上述结果。

五．简答题：（每小题5分，共15分）

1. 操作系统有哪些作用?

2．用二进制数表示一个四位十进制整数最少需几位？(不考虑符号位)

3. 在8086中，两个16位字1234H和5678H存放在20000H到20003H 4个单元中，用图表示它们在存储器的存放情况。

六．分析设计题：（每小题10分，共20分）

1. 试用三种基本门组成“或非”门，请画出逻辑电路图。

2.10 设某机采用4K×4位动态RAM芯片(片内是64×64结构)组成16K×8位的存储器。请回答：

(1) 设计该存储器共需几片RAM芯片?

(2) 画出存储体组成框图?

1. 在用____________表示的机器数中，零的编码是唯一的。

　 A. 原码 B. 反码 C. 补码 D. 阶码

2. 计算机的存储器采用分级存储体系，是为了 。

A. 减小主机箱的体积 B. 解决容量、价格、存取速度三者之间的矛盾

C. 保存大量数据方便 D. 操作方便

3. 运算器由许多部件组成，但核心部件应该是________。

A. 数据总线 B. 数据选择器 C. 算术逻辑运算单元 D 累加寄存器。

4. 用ASCII码(七位)表示字符5和7是 (1) ；按对应的ASCII码值来比较 (2) ；二进制的十进制编码是 (3) 。

(1) A. 1100101和1100111 B. 10100011和01110111

C. 1000101和1100011 D. 0110101和0110111

(2) A.“a”比“b”大 B.“f”比“Q”大

C. 空格比逗号大 D.“H”比“R”大

(3) A. BCD码 　 　　 B. ASCII码

C. 机内码 D. 二进制编码

5. 存储器是计算机系统中的记忆设备，它主要用来 。

A. 存放程序 B. 存放数据

C. 存放微程序 D. 存放程序和数据

6. 完整的计算机系统由 组成。

A. 主机和外部设备 B. 运算器、存储器和控制器

C. 硬件系统和软件系统 D. 系统程序和应用程序

7. 计算机操作系统是一种 (1) ，用于 (2) ，是 (3) 的接口。

(1) A. 系统程序 B. 应用程序 C. 用户程序 D. 中间程序

(2) A.编码转换 B. 操作计算机

C. 控制和管理计算机系统的资源

D. 把高级语言程序翻译成机器语言程序

(3) A. 软件和硬件 B. 主机和外设

C. 用户和计算机

D．高级语言和机器语言机

8．下列哪种情况会发生中断请示 。

A. 产生存储周期“挪用”

B.一次I/O操作结束

C. 两个数据操作运算

D. 上述三种情况都不会发生中断请示

9．I/O系统处于DMA模式时，每传送一个数据就要占用的时间 。

A. 一个指令周期 B. 一个机器周期

C. 一个存储周期 D. 一个总线周期

10．在高速计算机中，广泛采用流水线技术。例如，可以将指令执行分成取指令、分析指令和执行指令3个阶段，不同指令的不同阶段可以 ① 执行；各阶段的执行时间最好 ② ；否则在流水线运行时，每个阶段的执行时间应取 ③ 。

可供选择的答案：

① A.顺序 B.重叠 C.循环 D.并行

② A.为0 B.为1个周期 C.相等 D.不等

③ A. 3个阶段执行时间之和

B. 3个阶段执行时间的平均值

C. 3个阶段执行时间的最小值

D. 3个阶段执行时间的最大值

11．指令系统中采用不同寻址方式的目的主要是 。

A. 实现程序控制和快速查找存储器地址

B. 可以直接访问主存和外存

C. 缩短指令长度，扩大寻址空间，提高编程灵活性

D. 降低指令译码难度

12．微程序控制器中,机器指令与微指令的关系是________。

A. 每一条机器指令由一条微指令执行

B. 每一条机器指令由一段用微指令编成的微程序来解释执行

C. 一段机器指令组成的程序可由一条微指令来执行

D. 一条微指令由若干条机器指令组成

13．已知：[X]补＝11101011，[Y]补＝01001010，则[X-Y]补＝ 。

A. 10100001 　 B. 11011111 C. 10100000 D. 溢出

14．中断向量地址是 。

A.子程序入口地址 B.中断服务子程序入口地址

C.中断服务子程序入口地址指示器 D.剩余程序入口地址

二．是非题：（每小题1分，共5分）

（ ）1. 浮点数的正负由阶码的正负符号来决定。

（ ）2. 在定点小数一位除法中，为了避免溢出，被除数的绝对值一定要小于除数的绝对值。

（ ）3.CPU访问存储器的时间是由存储体的容量决定的，存储容量越大，访问存储器所需的时间就越长；

（ ）4. 因为动态存储器是破坏性读出，必须不断地刷新；

（ ）5. 中断级别最高的是不可屏蔽中断。

三．填空题：（每空1分，共20分）

1． 对活动头磁盘来讲，磁盘地址是由 、 和 组成的，每个区存储一个 。沿盘半径方向的磁道数称为 ，而磁道单位长度上记录的二进制代码的位数称为 ，两者总称为 。

2. 已知某软盘及驱动器的规格为：单面，77磁道，每磁道26个扇区，128B/扇区，旋转速度为360转/分，平均旋转等待时间：83ms，平均查找时间为17ms，数据传速率为256 kbps。则这张软盘的数据存储容量约为 字节；若把平均访问时间定义为“平均查找时间+平均旋转等待时间+1个扇区数据的传送时间”，则此软盘的每个扇区的平均访问时间是 ms.

3. 通道的功能是： ， 。按通道的工作方式分，通道有 通道、 通道和 通道3种类型。通道程序由一条或几条 构成。

4．在3种集中式总线控制中，_____ __方式响应时间最快，__ _____方式对电路故障最敏感。

5. Neumann计算机属于 驱动方式，数据流计算机属于 驱动方式，归约计算机属于 驱动方式。

四．计算编程题：（每小题10，共20分）

1. 某磁盘存储器转速为3 000转/分，共有4个记录盘面，每毫米5道，每道记录信息为12 288字节，最小磁道直径为230mm，共有275道。请回答：

(1) 该磁盘存储器的存储容量是多少?

(2) 磁盘数据传输率是多少?

(3) 平均等待时间是多少?

2． 若(DS)＝3000H，(BP)＝2000H，(SI)＝1000H，(32000H)＝4000H，(SS)＝5000H，(31000H)＝6000H，(33000H)＝6000H，(33000H)＝6000H，说明下列各条指令执行后，AX中的内容是什么? 说明各条指令中操作数的寻址方式。

(1) MOV AX，DS

(2) MOV AX，DS：[2000H]

(3) MOV AX，[SI]

(4) MOV AX，[BP]

(5) MOV AX，[BP+SI]

五．简答题：（每小题5分，共15分）

1. 某机器字长为16位，请分别给出其用原码、反码和补码所能表示的数的范围。

2. 解释总线系统的二个基本特征分时与共享的含义。

3. 画出下列函数的真值表

f(A，B，C)＝A·B + B·C

六．分析与设计题：（每小题10分，共20分）

1. 试用三种基本门组成“同或”门请画出逻辑电路图。

2. 设计一个16K×16位的芯片构成64K×16位的存储器,

（1）需要几片芯片?

（2）画出组织结构图

1、设X= 0.x1x2...xn,求[-X]补= [X]补= 。

2、冯．诺依曼结构计算机的基本特点是 。

3、n位定点整数补码表示的范围是__________。

4、浮点数，字长16位，阶码4位，含1位符号位，尾数12位，含1位符号位，补码表示规格化数，所能表示绝对值最大的负数是________。

5、Cache的映射方式有 、 和直接映射三种。其中 方式，适度地兼顾了前两者的优点又尽量避免其缺点，比较理想。

6、建立CACHE的理论依据是_______________。

7、在中断服务中，开中断的目的是允许 。

8、标准总线传输率= *总线宽度MB/s。

9、存取周期为100ns，每个存取周期可访问32位，则存储器的带宽= 位/秒。

10、根据总线传输的信息内容的不同，总线可分为 、

和 。任何类型的计算机总线都包括这三种总线。

11、代码长度为24位的校验位位数为 。

12、从CPU响应时间看，中断方式是在 响应，而DMA是可以在指令周期内的任一存取周期结束时响应。

13、 RISC的中文含义是______，CISC的中文含义是______。

14. 运算器的两个主要功能是：加法运算和______ 。

二、计算题（10X4分）

1．7．某磁盘组有4个盘片，5个记录面，每个记录面的内磁道直径为22cm，外磁道直接为33cm，最大位密度为1600b/cm，道密度为80道/cm，转速7200转速/分。⑴ 磁盘的总存储容量（非格式化）？⑵ 最大数据传输率是多少？

2．证明下列等式成立

[-Y]补=- [Y]补

3．用booth算法求[x*y]补。x=0.1101,y=-0.1010

4．有5个中断源D1、D2、D3、D4、D5,按从高到低的中断响应优先顺序为：D1->D2->D3->D4->D5,现在要求中断处理次序为D3->D2->D5->D1->D4,写出中断源的屏蔽字。

三 综合题（15分）

有一主存-CACHE层次的存储器，其主存容量是1M，CACHE的容量32K，每快4K，采用直接地址映像方式

（1） 写出主存地址的格式，并标出各字段的长度。

（2） 画出主存与Cache之间各个块的映像对应关系。

（3） 计算主存地址为23401H的存储单元如果映射应该在CHCHE的哪个块中？

四、设计题（15分）

设CPU共有16根地址线，8根数据线，并用MREQ（低电平有效）作为访存控制信号,R/W作为读写命令信号(高电平读,低电平写),现在有下列存储芯片:

ROM(2K*8,4K*8,8K*8)

RAM(1K*4,2K*8,4K*8)

及74L138译码器和其它门电路。

试从上述芯片中选用合适的芯片，画出CPU和存储芯片的连接图。要求：

（1） 最小4K为系统程序取，最大12K为用户程序区；

（2） 指出选用芯片的类型及数量；

（3） 详细画出片选逻辑。

一．    选择题（每题1分，共20分）

1. 我国在______ 年研制成功了第一台电子数字计算机，第一台晶体管数字计算机于______ 年完成。

A．1946 1958 B．1950 1968 C．1958 1961 D．1959 1965

2. 32位微型计算机中乘除法部件位于______ 中。

A．CPU B．接口 C．控制器 D．专用芯片

3. 没有外存储器的计算机监控程序可以放在______ 。

A．RAM B．ROM C．RAM和ROM D．CPU

4. 下列数中最小的数是______ 。

A．（101001）2 B．（52）8 C．（2B）16 D．（44）10

5. 在机器数______ 中，零的表示形式是唯一的。

A．原码 B．补码 C．机器码 D．反码

6. 在定点二进制运算器中，减法运算一般通过______ 来实现。

A．原码运算的二进制减法器 B．补码运算的二进制减法器

C．补码运算的十进制加法器 D．补码运算的二进制加法器

7. 下列有关运算器的描述中______ 是正确的。

A．只作算术运算，不作逻辑运算 B．只作加法

C．能暂时存放运算结果 D．以上答案都不对

8. 某DRAM芯片，其存储容量为512K×8位，该芯片的地址线和数据线数目为______ 。

A．8，512 B．512，8 C．18，8 D。19，8

9. 相联存储器是按______ 进行寻址的存储器。

A．地址指定方式 B．堆栈存取方式

C．内容指定方式 D。地址指定与堆栈存取方式结合

10. 指令系统中采用不同寻址方式的目的主要是______ 。

A．实现存储程序和程序控制 B．缩短指令长度，扩大寻址空间，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

11. 堆栈寻址方式中，设A为累加寄存器，SP为堆栈指示器，Msp为SP

指示器的栈顶单元，如果操作的动作是：（A）→Msp，（SP）－1→SP，那么出栈操作的动作为：

A．（Msp）→A，（SP）+1→SP B.（SP）+1→SP，（Msp）→A

C．（SP）－1→SP，（Msp）→A D.（Msp）→A，（SP）－1→SP

12. 在CPU中跟踪指令后继地址的寄存器是______ 。

A．主存地址寄存器 B．程序计数器 C．指令寄存器 D．状态条件寄存器

13. 描述多媒体CPU基本概念中正确表述的句子是______ 。

A.     多媒体CPU是带有MMX技术的处理器

B．多媒体CPU是非流水线结构

C．MMX指令集是一种MIMD（多指令流多数据流）的并行处理指令

D．多媒体CPU一定是 CISC机器

14. 描述Futurebus+总线中基本概念正确的表述是______ 。

A.     Futurebus+总线是一个高性能的同步总线标准

B.     基本上是一个同步数据定时协议

C.     它是一个与结构、处理器技术有关的开发标准

D.     数据线的规模不能动态可变

15. 在______ 的微型计算机系统中，外设可以和主存储器单元统一编址，因此可以不用I/O接口。

A．单总线 B．双总线 C．三总线 D．以上三种总线

16. 用于笔记本电脑的外存储器是______ 。

A．软磁盘 B．硬磁盘 C．固态盘 D．光盘

17. 具有自同步能力的记录方式______ 。

A．NRZ0 B．NRZ1 C．PM D．MFM

18. ______不是发生中断请求的条件。

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

19. 采用DMA 方式传送数据时，每传送一个数据就要用一个______ 。

A．指令周期 B．数据周期 C．存储周期 D．总线周期

20. 并行I/O标准接口SCSI中，一块主适配器可以连接______ 台具有SCSI接口的设备。

A．6 B．7 C．8 D．10

二．填空题（每空1分，共20分）

1. 在计算机术语中，将______ 和______ 和在一起称为CPU，而将CPU和______ 合在一起称为主机。

2. 计算机软件一般分为两大类：一类叫______ ，另一类.______ 。操作系统属于______ 类。

3. 主存储器容量通常以MB表示，其中M =____________；硬盘容量通常以GB表示，其中G = ______ M。

4. CPU能直接访问______ 和______ ，但不能直接访问磁盘和光盘。

5. 指令字长度分为______ 、______ 、______ 三种形式。

6. 计算机系统中，根据应用条件和硬件资源不同，数据传输方式可采用______ 传送、______ 传送、______ 传送。

7. 通道是一个特殊功能的______ ，它有自己的______ 专门负责数据输入输出的传输控制。

8. 并行I/O接口______ 和串行I/O接口______ 是目前两个最具有权威性的标准接口技术。

三．    简答题（每题5分，共20分）

1.  一个较完善的指令系统应包括哪几类？

2.  什么是高速缓冲存储器？它有哪些特点？

3.  比较水平微指令与垂直微指令的优缺点。

4.  CPU响应中断应具备哪些条件？

四．    应用题（每题5分，共20分）

1. 已知：X=0.1011,Y=－0.0101,求[X/2]补,[X/4]补[－X]补及[Y/2]补,[Y/4]补[－Y]补。

2. 设机器字长为16位，定点表示时，尾数15位，阶符1位。

(1)定点原码整数表示时，最大正数为多少？最小负数为多少？

(2)定点原码小数表示时，最大正数为多少？最小负数为多少？

3. [x]补+[y]补=[x+y]补

求证 ： -[y]补=[-y]补

4. 有一个16K×16的存储器，由1K×4位的DRAM芯片构成问:

（1）总共需要多少DRAM芯片?

（2）画出存储体的组成框图。

5.  中断接口中有哪些标志触发器？功能是什么？

6. 何谓DMA方式？DMA控制器可采用哪几种方式与CPU分时使用内存？

7.  CD－ROM光盘的外缘有5mm的范围因记录数据困难，一般不使用，故标准的播放时间为60分钟。请计算模式1情况下光盘存储容量是多少？

一、计算题（10X4分）

1．某磁盘有两记录面，每面有240磁道，已知磁盘转速r=3000转/分，数据传输率为15000B/秒，求磁盘总容量。

2．证明下列等式成立

[X+Y]补=[X]补+[Y]补

3．用booth算法求[x*y]补。x=0.11010,y=-0.10101

4．有5个中断源D1、D2、D3、D4、D5,按从高到低的中断响应优先顺序为：D1->D2->D3->D4->D5,现在要求中断处理次序为D2->D4->D5->D1->D3,写出中断源的屏蔽字。

二、填空题（共30分）

1、设X=-0.x1x2...xn,求[-X]补= [X]补= 。

2、n位定点整数补码表示的范围是__________。

3、浮点数，字长16位，阶码4位，含1位符号位，尾数12位，含1位符号位，补码表示规格化数，所能表示绝对值最大的负数是________。

4、建立CACHE的理论依据是____________________。

5、标准总线传输率= *总线宽度MB/s。

6、存取周期为100ns，每个存取周期可访问32位，则存储器的带宽= 位/秒。

7、代码长度为24位的校验位位数为 。

8、从CPU响应时间看，中断方式是在 响应，而DMA是可以在指令周期内的任一存取周期结束时响应。

9、 计算机的指令字长为16位，4位为基本操作码字段，另外三个4位地址码，采用扩展操作码的指令中三地址指令15条，二地址指令12条，一地址指令30条，零地址指令最多可有

条。

三、 综合题（15分）

有一主存-CACHE层次的存储器，其主存容量是1M，CACHE的容量32K，每快4K，采用直接地址映像方式

（1） 写出主存地址的格式，并标出各字段的长度。

（2） 画出主存与Cache之间各个块的映像对应关系。

（3） 计算主存地址为23401H的存储单元如果映射应该在CHCHE的哪个块中？

四、设计题（15分）

设CPU共有16根地址线，8根数据线，并用MREQ（低电平有效）作为访存控制信号,R/W作为读写命令信号(高电平读,低电平写),现在有下列存储芯片:

ROM(2K*8,4K*8,8K*8)

RAM(1K*4,2K*8,4K*8)

及74L138译码器和其它门电路。

试从上述芯片中选用合适的芯片，画出CPU和存储芯片的连接图。要求：

（4） 最小4K为系统程序取，最大12K为用户程序区；

（5） 指出选用芯片的类型及数量；

（6） 详细画出片选逻辑。

一、填空题（每空1分，共20分）

1、模拟式电子计算机所处理的电信号在时间上是连续的，称为_________量，数字式电子计算机所处理的电信号是断续的，称为___________量。

2、计算机按其用途可分___________和___________两大类。

3、主存储器用来存放___________的程序和数据，而辅助存储器用来存放_________________的程序和数据。

4、双总线结构指的是___________总线和___________总线。

5、DMA传送数据过程大致可分为三个阶段：___________、___________和___________。

6、一个数在机器中的表示形式（即将符号也数码化的数）称为___________，而它的数值（即用“+”、“-”表示符号，再加上绝对值）叫做___________。

7、指令的基本格式，必须包含两个基本部分：___________和___________。

8、无条件转移指令执行时，用来改变指令的___________，不受任何约束地将程序转移到指令指出的任何地址去执行，这种操作只影响___________的内容。

9、根据机器时钟信号与微操作信息的时间关系，计算机的控制器的控制方式可分为___________方式、___________方式、___________方式。

二、单项选择题。（每小题2分，共10分）

1、一个完整的计算机系统应包括（　 ）两大部分。

　A、程序和数据 B、硬件和软件

　C、主机和外设 　　　　　　　　　D、整机和电源

2、对于小数，其真值零的补码表示为（　 ）。

　A、[-0]补=1.00···00　　　　　B、[-0]补=0.00···00

　C、[-0]补=1.110011　　　　　　　D、[-0]补=0.00···01

3、指令中地址码所给出的就是操作数的有效地址，被称为（　 ）。

　A、立即寻址 　　　　　　　　　　B、直接寻址

　C、基址寻址 　　　　　　　　　　D、相对寻址

4、程序计数器PC用来存放指令地址，每当执行完一条指令后，通常由程序计数器提供后继指令地址，其位数和（　）位数相同。

　A、指令寄存器IR B、指令译码器ID

　C、程序状态寄存器PS 　　　　D、主存地址寄存器MAR

5、DMA方式的数据交换不是由CPU执行一段程序来完成，而是（　）之间建立一条直接数据通路，即由硬件来实现的。

　A、CPU与主存之间　　　　　　　　B、外设与外设之间

　C、外设与CPU之间　　　　　　　　D、外设与主存之间

三、判断题（每小题2分，共10分）

1、动态存储器是一种易失性存储器。　　　　　( )　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　

2、数据通信设备是用于远程操作和组成计算机网络的设备，例如终端设备、调制解调器等。　　　（ ）

3、处理机响应中断后，首先要保护程序的现场状态，在保护现场过程中，CPU仍可响应更高级的中断系统申请的中断，以实现中断的嵌套。　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　（ ）

4、通用寄存器组，它主要用来记录算术、逻辑运算或测试操作的结果状态。　　　　　　　　　　（ 　）

5、启动一次存储器操作（即收到读或写操作的命令）到该操作完成所需的时间称存储周期时间Tm。（ 　）

四、计算题（每小题10分，共30分）

1、x=-0.100，y=-0.101，用二进制补码计算x+y=?，要求写出计算过程，若有溢出，请判溢，并指明是正溢还是负溢？

2、当选用规格为2KB×4芯片，欲组成32KB×8的存储器，需要多少片？

3、某磁盘驱动器采用 寸双面磁盘，每面有80道，每道有18个扇区，每扇区存储512个字节，请求出格式化容量？

五、分析题（每题5分，共10分）

1、试比较说明衡量磁盘存储器与主存储器各自的速度指标。

2、试分析比较虚拟存储器与cache之间的相同点。

六、设计题（共20分）

1、假定某模型机器指令系统字长为16位，有三个四位地址字段，请根据扩展操作码技术，设计一种分配方案，使该指令系统有15条三地址指令，15条两地址指令，16条单地址指令。

2、如果有一种带有片选CS控制输入端的存储芯片，它的容量为512×4位，利用该种芯片，设计1K×4位的存储器。

一、选择题（从备选答案中选择一个或多个答案，以下表的形式写在答题纸上，每小题全对得1分，共10分）   
1. 下列校验码中，奇校验正确的有          。
A. 110100111     B. 001000111   C. 010110011    D. 110100111
2. 控制器应具备的功能有           。
A．操作控制    B.算术运算    C.时间控制    D.逻辑运算
3. 下列部件中，         属于微程序控制器的主要部件。
A. Cache     B.PC     C. 控制存储器     D.微指令寄存器
4. 某机字长16位，主存容量为16MB，若按字编址，其寻址范围为        。
A.0～4M       B.0～2M       C.0～8M        D.0～16M
5. 中断向量地址是        。
A. 子程序入口地址                 B.中断服务程序入口地址       
C. 中断服务程序入口地址的地址     D.例行程序入口地址
6. 高速缓冲存储器由       实现。
A.软件        B.硬件       C.固件       D.软件 + 硬件
7. 下列存储器中，       的速度最快。
A.控制存储器        B.磁带       C.磁盘       D.主存
8. DMA方式下，设备与主存间的数据交换以         为基本单位进行。
A.数据块        B.字节      C.字       D.位
9. 与本指令的地址有关的寻址方式是         。
A.立即寻址      B.寄存器寻址     C.相对寻址      D.直接寻址
10. 计算机的字长取决于         。
A.控制器的种类        B.运算器一次运算二进制数的位数      
C.存储器的大小        D.主机与外设一次交换信息的长度
二、填空题（每题1分，共10分）
1. CPU中，跟踪后继指令地址的寄存器是                。
2. 设指令中的形式地址为D，相对寻址是，操作数的有效地址E=          。
3. 某计算机有130条指令，采用定长编码指令格式时，其操作码的长度应为
             位。
4. 中断处理过程中，保存现场必须在             之后进行。
5. 集中式总线仲裁的三种方式中，                方式的响应速度最快。
6. 定点小数的反码表示中，零有两个编码，即[+0]反=                     和[-0]反=                       。
7. 系统总线中，地址线的功能是                  。
8. 设SP为栈指针，A为通用寄存器，MSP为SP所指的存储单元。数据进栈的操作为(A)→MSP，(SP)-1→SP；那么，出栈的操作应该是           。
9. 某机字长32位，主存容量为256MB。若采用32M×8位的存储芯片组成，需要            片这种芯片。
三、问答题（每小题5分，共20分）
1. 微程序控制器中的控制存储器与主存储器在哪些方面有何区别？

2. 程序中断方式基本接口中含有哪几个主要触发器和寄存器？它们各起何作用？

3. 与主机相比，外部设备有哪些主要特点？若将多种外部设备与主机连接并协同工作，需要解决哪些问题？

4. 设“JMP 30”指令存储在1000号地址中，根据教材提供的CPU模型，试述在该指令的取指令阶段，CPU做了哪些具体操作？

四、计算题（10分）
   设当阶码为4位（含1位符号），尾数为6位（含1位符号）时，用补码二进制浮点运算方法，计算[X+Y]补。舍入采用0舍1入法（对阶时也要进行）。要求写出详细运算步骤。