计算机组成原理是一门深入研究计算机系统硬件构造的学科,它涉及了计算机的各个核心组成部分,如运算器、控制器、存储器、输入/输出系统等。本篇期末试卷旨在考核学生对这些基本概念的理解和应用能力。
一、单选题:
1. 冯诺依曼机工作方式的基本特点是按地址访问并顺序执行指令。这种结构下,计算机通过内存中的地址顺序读取指令并执行,形成了一条指令流和一个数据流。
2. 对真值0表示唯一的机器数是补码和移码。这两种编码方式可以确保0的表示是唯一的,且能够进行正负数的运算。
3. 美国国家信息交换标准码简称为ASCII码,它是字符编码的一种标准,用于表示各种字符。
4. 堆栈操作中,出栈操作的动作顺序是先更新堆栈指针(SP+1→SP),然后将栈顶元素(M)传到累加器(A)。
5. 运算器的主要功能是进行算术和逻辑运算,包括加减乘除和逻辑与或非等操作。
二、填空题:
1. 在浮点加减运算中,若阶码增大,则尾数向左移,以保持数值的精度。
2. 串行接口通常采取串行通信,在接口与总线间采用串行传输,而在接口与设备间则使用并行传输。
3. 一个512k×16的存储器,需要64k×1的2164RAM芯片,计算得出需要512k/64k=8个芯片。
4. 变址寻址中,基址寄存器提供固定地址部分,指令提供可变地址部分,后者位数较少;而变址寻址中,变址寄存器提供可变地址部分,指令提供固定偏移量,后者位数较多。
三、判断题:
1. DMA方式不能完全替代中断方式,因为DMA主要用于大块数据传输,中断则适用于各种情况。
2. 同步控制方式下,所有指令执行时间不一定相同,但执行速度是固定的。
3. 隐地址是指在某些指令中不需要显式给出的地址,简化地址结构可以通过减少显式地址数量。
4. CPU可以在一条指令执行期间响应DMA请求,不是必须等到指令结束。
5. 动态存储器需要定期刷新是因为电容会随时间泄露电荷,导致存储内容丢失。
四、回答问题:
1. 4位一组的分组并行进位加法器中,C7的进位信号是C3、C2、C1、C0的“与”操作后的结果,因为低4位的进位都会对C7产生影响。
2. 字符显示器和针式打印机的字符发生器都是用来生成字符图像的,但工作原理不同。显示器通过电子束在荧光屏上描绘字符,而针式打印机则是通过打印针击打色带形成字符。
五、设计题:
这部分题目涉及到了计算机数据通路的设计,具体的设计细节未给出,通常需要考虑如何在不同组件之间传递数据,如数据总线、地址总线的作用,以及如何控制指令的执行流程。
总结来说,这份数卷涵盖了计算机组成原理的核心内容,包括计算机架构、数据表示、运算器工作原理、存储器组织、I/O系统、控制方式、数据通信以及设计问题,全面检验了学生对计算机硬件基础的掌握程度。