【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 ） 1． (000110101011 )2 ( 427 )10 2． (1 1101 ) (1 0011) ( 0 110 (0 0001) (0 0001) ( 1 1111 ) ( 0 1110 ) 二、選擇題：（每個(gè) 2分，共 38分） 1． F、 K、 K、 B、 D、 K、 L、 G、 L、 I、 G 2． F、 G、 L、 N、 A、 G、 H、 G 三、簡(jiǎn)答題（共 53分） 1．（ 8分） 主存儲(chǔ)器的多體結(jié)構(gòu)是指實(shí)現(xiàn)多個(gè)可以各自獨(dú)立完成讀寫操作的存儲(chǔ)器模塊（體），即它們的讀寫操作有可能在時(shí)間上重疊起來(lái)，而存儲(chǔ)器的總?cè)萘繛檫@些存儲(chǔ)器體容量的總和。對(duì)單一的容量更大的存 儲(chǔ)器，在一個(gè)讀寫周期內(nèi)，只能讀寫一個(gè)主存字，但對(duì)多個(gè)存儲(chǔ)體組成的存儲(chǔ)器，卻可以在一個(gè)讀寫周期內(nèi)啟動(dòng)多個(gè)存儲(chǔ)體的讀寫操作，從而有可能完成多個(gè)存儲(chǔ)字的讀寫操作，即提高了主存儲(chǔ)器平均的讀寫速度。 2．（ 10分） 主要性能指標(biāo)包括存儲(chǔ)容量（存儲(chǔ)密度），讀寫速度，存儲(chǔ)成本，設(shè)備的可靠性等，硬磁盤的寫操作，是把要寫入的一串二進(jìn)制數(shù)據(jù)信息進(jìn)行指定的編碼得到一串脈沖信號(hào)，送到磁頭的線圈以產(chǎn)生出變化的磁場(chǎng)，從而在磁盤表面的磁層中得到不同的磁化狀態(tài)。讀出操作則是磁頭經(jīng)過(guò)被磁化的磁層時(shí)，感應(yīng)那里的不同的磁化狀態(tài)，并在磁頭線圈中得 到不同的電信號(hào)，經(jīng)過(guò)放大與處理變成一串二進(jìn)制數(shù)據(jù)信息。 硬磁盤在計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中既可以作為外存儲(chǔ)器設(shè)備，以文件形式比較長(zhǎng)時(shí)間地保存程序和數(shù)據(jù)，也可以作為輔助存儲(chǔ)器實(shí)現(xiàn)虛擬存儲(chǔ)器的功能。 3．（ 8分） 針式打印機(jī)由字符發(fā)生器、打印頭、色帶和走紙機(jī)構(gòu)等組成，打印頭安裝多個(gè)大體縱向排列的打印針，每個(gè)打印針可以通過(guò)一個(gè)脈沖信號(hào)使其向前移動(dòng)撞色帶打印出字符字形的一個(gè)點(diǎn)，則多個(gè)打印針同時(shí)運(yùn)行，一次就可以打印出一個(gè)字符字形在縱向一列上的全部點(diǎn)，若控制打印頭向右移動(dòng)一點(diǎn)距離，再打印出下一列上的全部點(diǎn)，幾次后則可以打印出一個(gè)完整 的字符。 4．（ 9分） 使用微稱序控制器中的下地址形成部件，通過(guò)從控制存儲(chǔ)器中讀出不同的微指令，來(lái)完成每一條指令不同執(zhí)行步驟的控制功能，即接續(xù)指令不同執(zhí)行步驟。通?？梢栽诋?dāng)前的微指令中的下地址字段，直接給出下一條微指令的地址，或指明把當(dāng)前的微指令的地址加 1的結(jié)果值作為下一條微指令的地址（順序執(zhí)行），或把剛得到的指令的操作碼經(jīng)過(guò)變換或映射形成下一條微指令的地址（微指令的功能分支），如此等等，當(dāng)然還有其他多種給出下一條微指令的地址的辦法。 5．（ 8分） 在教學(xué)計(jì)算機(jī)的總線設(shè)計(jì)中， CPU一側(cè)使用的數(shù)據(jù)總線被稱為內(nèi) 部總線，在內(nèi)存儲(chǔ)器和 I/O接口一側(cè)使用的數(shù)據(jù)總線被稱為外部總線，他們經(jīng)過(guò)雙向三態(tài)門電路實(shí)現(xiàn)相互連接，而雙向三態(tài)門電路本身就有一個(gè)選擇接通或斷開(kāi)兩個(gè)方向的數(shù)據(jù)信息的控制信號(hào)，還有另一個(gè)選擇數(shù)據(jù)傳送方向的控制信號(hào)，只要按照運(yùn)行要求正確地提供出這 2個(gè)控制信號(hào)即可。 6．（ 10分） CPU內(nèi)部的寄存器和寄存器之間的數(shù)據(jù)運(yùn)算與傳送，通常用一步可以完成；例如 R0+R1?R0； 主存儲(chǔ)器的一個(gè)存儲(chǔ)單元與一個(gè)累加之間的數(shù)據(jù)傳送，通常用 2步可以完成，第一步把主存儲(chǔ)器的一個(gè)存儲(chǔ)單元的地址送地址寄存器，第二步讀主存儲(chǔ)器，并把讀 出的數(shù)據(jù)傳送到指定的累加器中； 主存儲(chǔ)器的 2個(gè)存儲(chǔ)單元之間的數(shù)據(jù)傳送，通?？梢杂?4步完成，第一步把主存儲(chǔ)器的一個(gè)存儲(chǔ)單元的地址送地址寄存器，第二步讀主存儲(chǔ)器，并把讀出的數(shù)據(jù)保存在一個(gè)數(shù)據(jù)寄存器中；第三步把主存儲(chǔ)器的另外一個(gè)存儲(chǔ)單元的地址送地址寄存器，第四步執(zhí)行寫主存儲(chǔ)器，即把保存在那個(gè)數(shù)據(jù)寄存器中的數(shù)據(jù)寫進(jìn)存儲(chǔ)器的指定單元中。 一、填空題：把正確的答案（小數(shù)點(diǎn)后保留 8位）填在括號(hào)內(nèi)。（每空 1分，共 10分） 1． ( ) 10 = ( ) BCD = ( )2 = ( )16 2． X= [X]原 = ( ) [X]補(bǔ) = ( ) [X]補(bǔ) = ( ) 10 Y= [Y]原 = ( ) [Y]補(bǔ) = ( ) [Y]補(bǔ) = ( ) [X+Y] 補(bǔ) = ( ) 二、選擇題：把正確選擇的答案代碼填在括號(hào)內(nèi)（每個(gè) 2分，共 38分） 1．在計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中，高速緩沖存儲(chǔ)器是被設(shè)置 在（ ）和（ ）之間，用于解決（ ）讀寫速度慢，跟不上（ ）快速取得指令或數(shù)據(jù)的矛盾；通常選用（ ）存儲(chǔ)器芯片實(shí)現(xiàn)。它與主存儲(chǔ)器的讀寫原理不同，執(zhí)行寫入操作時(shí)，在把有關(guān)（ ）信息寫入選中的高速緩沖存儲(chǔ)器的某一單元時(shí)，還應(yīng)該將與這一信息相關(guān)的（ ）信息或其中的一部分寫入與之對(duì)應(yīng)的標(biāo)志字段；在執(zhí)行讀出操作時(shí)，不能僅僅只通過(guò)對(duì)原本用于讀主存儲(chǔ)器的地址信息進(jìn)行譯碼去選擇高速緩沖存儲(chǔ)器的某一單元來(lái)取得所需要的數(shù)據(jù)，還必須通過(guò)檢查高速緩沖存儲(chǔ)器的有關(guān)單元的標(biāo)志位的值，才能確定得到的是否是所要求的數(shù)據(jù)，這是因?yàn)楦咚倬彌_存儲(chǔ)器的（ ）單元對(duì)應(yīng)（ ）的多個(gè)存儲(chǔ)單元。依據(jù)被讀單元的內(nèi)容或其一部分來(lái)判斷得到的是否是所需要的數(shù)據(jù)的原理運(yùn)行的存儲(chǔ)器被稱為（ ）存儲(chǔ)器。 A 數(shù)據(jù) B 一個(gè) C主存地址 D 可以 E 多個(gè) F 主存儲(chǔ)器 G 不可以 H 中央處理器（ CPU） I ROM J 靜態(tài) K 動(dòng)態(tài) L RAM M 不可以 N高位 O 低位 P 控制 Q 讀 /寫 R運(yùn)行 S 關(guān)聯(lián)（相 聯(lián)） 2． 按照 IEEE標(biāo)準(zhǔn)，一個(gè)浮點(diǎn)數(shù)由 1位（ ）， n位（ ）和 m位（ ）組成，其中的（ ）部分選用移碼表示，（ ）選用原碼表示。該浮點(diǎn)數(shù)的數(shù)值范圍主要取決于（ ）的位數(shù)，而數(shù)據(jù)的表示精度主要取決于（ ）的位數(shù)。浮點(diǎn)數(shù)的零是（ ）均為零，非零值的規(guī)格化的浮點(diǎn)數(shù)尾數(shù)數(shù)值的（ ）必定為 1。 A 浮點(diǎn)數(shù) B 階碼 C 一位 D 符號(hào) E 多位 F 中央處理器（ CPU） G 移碼 H 尾數(shù) I 動(dòng)態(tài) J 最高位 K 每一位 L 控制 三、簡(jiǎn)答題（共 52分） 1． 為了提高計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的輸入 /輸出能力，可以在總線的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)中采用哪些方案？ 它們各自解決的是什么方面的問(wèn)題？（ 10分） 2． 在組合邏輯的控制器中，哪個(gè)部件通過(guò)什么辦法來(lái)區(qū)分每條指令不同的執(zhí)行步驟？在教學(xué)實(shí)驗(yàn)中，要擴(kuò)展加進(jìn)幾條新指令，需要經(jīng)過(guò)那幾個(gè)設(shè)計(jì)步驟？又是通過(guò)什么辦法并如何來(lái)協(xié)調(diào)原有指令與擴(kuò)展指令用到的不同的控制信號(hào)的關(guān)系？（ 10分） 3．在 PC 機(jī)系統(tǒng)中，為了使選用 CRT 器件的顯示器既能顯示字符又能顯示簡(jiǎn)單的 圖形，在顯示接口卡中包括那些功能部件？顯示字符和顯示簡(jiǎn)單的圖形的運(yùn)行過(guò)程的主要區(qū)別是什么？（ 8分） 4． 直接控制方式，程序中斷方式和直接內(nèi)存訪問(wèn)方式在計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的輸入 /輸出過(guò)程中，各自的主要作用是什么？各自對(duì) CPU的運(yùn)行負(fù)荷有什么樣的影響？（ 8分） 5． 動(dòng)態(tài)與靜態(tài)存儲(chǔ)器芯片在特性和使用場(chǎng)合兩個(gè)方面有那些區(qū)別？（ 8分） 6．從概念上講，有哪幾種指令會(huì)通過(guò)給出一個(gè)新的指令地址來(lái)改變指令順序執(zhí)行的情況？通常可以采用什么方案在指令字中給出這一新的指令地址（至少說(shuō)出 3種）和其他有關(guān)信息？（ 8分 一、填空題：（每 空 1分，共 10分） 1． ( ) BCD ( )2 ()16 2． (1 1101 ) (1 0011) ( 0 1101 ) (0 0001) (0 0001) ( 1 1111 ) ( 1 0100 ) 二、選擇題：（每個(gè) 2分，共 38分） 1． F、 H、 F、 H、 J、 A、 C、 B、 F、 S 2． D、 B、 H、 B、 H、 B、 H、 K、 J 三、簡(jiǎn)答題（共 52分） 1（ 10分） 提高總線時(shí)鐘的頻率，以便在單位時(shí)間內(nèi)完成更多次數(shù)的數(shù)據(jù)傳送； 增加數(shù)據(jù)總線的位數(shù)，以便在每次數(shù)據(jù)傳送時(shí)同時(shí)傳送更多位數(shù)的數(shù)據(jù)； 采用成組數(shù)據(jù)傳送（ BURST 傳送）方式，使得在一組數(shù)據(jù)傳送的過(guò)程中，盡可能地把發(fā)送地址和傳送 11 數(shù)據(jù)在時(shí)間上重疊起來(lái)； 采用多總線結(jié)構(gòu)，使得多個(gè)數(shù)據(jù)同時(shí)通過(guò)不同的總線完成傳送。 最終達(dá)到在單位時(shí)間內(nèi)傳送盡可能多的數(shù)據(jù)的目的，即提高了輸出輸入能力。 2．（ 10分） 是通過(guò)節(jié)拍發(fā)生器的幾個(gè)觸發(fā)器的不同的編碼狀態(tài)來(lái)區(qū)分每條指令不同的執(zhí)行步驟；在教學(xué)實(shí)驗(yàn)中，要擴(kuò)展加進(jìn)幾條 新指令，需要經(jīng)過(guò)： 。定義指令格式和指令功能； 。劃分指令執(zhí)行步驟并確定每個(gè)步驟應(yīng)完成的處理功能； 。設(shè)計(jì)為支持每一步驟用到的控制信號(hào)的取值狀態(tài)（設(shè)計(jì)指令執(zhí)行流程表）； 。寫出這幾條指令用到的每個(gè)控制信號(hào)的邏輯表達(dá)式； 。把這些控制信號(hào)分組，分配到相應(yīng)的現(xiàn)場(chǎng)可編程器件中，完成邏輯表達(dá)式的編譯操作，并把產(chǎn)生的融絲編碼的文件內(nèi)容寫入到每個(gè)芯片之中； 在教學(xué)計(jì)算機(jī)中，這些擴(kuò)展指令與原有指令用到的不同的控制信號(hào)，被分配在兩類不同的現(xiàn)場(chǎng)可編程器件中，對(duì)應(yīng)的同一個(gè)控制信號(hào)直接連接在一起，并通過(guò)區(qū)分新老指令的一位控制信號(hào) 使其中的一類現(xiàn)場(chǎng)可編程器件的輸出有效，而使另一類現(xiàn)場(chǎng)可編程器件的輸出呈現(xiàn)高阻態(tài)，以保證二者以互斥方式運(yùn)行。 3．（ 8分） 包括顯示存儲(chǔ)器，字符發(fā)生器，產(chǎn)生視頻信號(hào)的移位寄存器等。顯示字符時(shí)，是通過(guò)從顯示存儲(chǔ)器取得被顯示字符的 ASCII碼和顯示屬性信息，再?gòu)淖址l(fā)生器找到該字符字形的相應(yīng)點(diǎn)陣信息，并經(jīng)過(guò)移位寄存器給出視頻信號(hào)送到 CRT器件。而顯示圖形時(shí)，顯示存儲(chǔ)器中存放的是圖形中每個(gè)顯示點(diǎn)（像素）的顯示屬性，要求顯示存儲(chǔ)器的容量足夠大，它不再使用字符發(fā)生器，而是直接把圖形的點(diǎn)陣信息經(jīng)移位寄存器送到 CRT器件。 4．（ 8分） 在計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的輸入 /輸出過(guò)程中，程序直接控制方式，是通過(guò)輸入 /輸出指令查詢接口狀態(tài)來(lái)控制數(shù)據(jù)的輸入 /輸出操作的運(yùn)行方式，簡(jiǎn)單且運(yùn)行速度快，但占據(jù) CPU的過(guò)多時(shí)間，也難以完成 CPU計(jì)算與外圍設(shè)備入出操作，或多個(gè)外圍設(shè)備入出操作的并發(fā)執(zhí)行。程序中斷方式僅在設(shè)備已經(jīng)準(zhǔn)備就緒的時(shí)候（準(zhǔn)備好送給 CPU的數(shù)據(jù)或已經(jīng)完成一次寫入操作），才通過(guò)發(fā)出中斷請(qǐng)求信號(hào)，請(qǐng)求 CPU 開(kāi)始一次輸入 /輸出操作，使得 CPU有更多的時(shí)間執(zhí)行運(yùn)算操作，故可以完成 CPU計(jì)算與外圍設(shè)備入出操作，或多個(gè)外圍設(shè)備入出操作的并發(fā)執(zhí)行；但響應(yīng) 與處理一次中斷要用較多條指令才得以完成，故主要用于慢速設(shè)備的輸入 /輸出操作。直接內(nèi)存訪問(wèn)方式，主要用于快速設(shè)備與主存儲(chǔ)器直接進(jìn)行數(shù)據(jù)傳送的輸入 /輸出操作，進(jìn)一步降低了 CPU的開(kāi)銷。 5．（ 8分） 動(dòng)態(tài)存儲(chǔ)器芯片是通過(guò)寄生電容存儲(chǔ)一個(gè)二進(jìn)制位的信息，為解決漏電會(huì)丟失信息的問(wèn)題需要刷新操作，是破壞性讀出，需要回寫操作，使讀寫周期變長(zhǎng)，即運(yùn)行速度慢，它的集成度高，價(jià)格便宜，故主要用于實(shí)現(xiàn)速度低一些、但容量要求較大的主存儲(chǔ)器；而靜態(tài)存儲(chǔ)器芯片不需要刷新操作，也不是破壞性讀出，不需要回寫操作，運(yùn)行速度高，但芯片的集成 度低，故價(jià)格更高，主要用于實(shí)現(xiàn)要求速度更快但容量可以較小的 CACHE存儲(chǔ)器 6．（ 8分） 無(wú)條件轉(zhuǎn)移指令，條件轉(zhuǎn)移指令，子程序調(diào)用指令和子程序返回指令，中斷返回指令等可以改變指令執(zhí)行的次序（不再是順序執(zhí)行）；在指令字中，可以通過(guò)給出寄存器編號(hào)，把該寄存器的內(nèi)容作為新的指令地址；可以例如用指令的第二個(gè)字直接給出一個(gè)新的指令地址；也可以通過(guò)給出一個(gè)偏移值（可以為正或負(fù)值）與當(dāng)前指令地址相加求得新指令的地址（相對(duì)轉(zhuǎn)移）。對(duì)條件轉(zhuǎn)移指令，還應(yīng)該在指令字中給出依據(jù)什么條件判定是否應(yīng)該轉(zhuǎn)移的信息，僅在條件成立時(shí)才轉(zhuǎn)移， 否則順序執(zhí)行下一條相鄰指令。 12 13 14 15 16 17 Basketball can make a true claim to being the only major sport that is an American invention. From high school to the professional level, basketball attracts a large following for live games as well as television coverage of events like the National Collegiate Athletic Association (NCAA) annual tournament and the National Basketball Association (NBA) and Women39。s National Basketball Association (WNBA) playoffs. And it has also made American heroes out of its player and coach legen