《计算机组成原理》是计算机科学中的基础课程,主要研究计算机硬件系统的组成和工作原理。试卷中的题目涵盖了多个核心概念,让我们一一解析。
1. 诺依曼计算机工作方式:这是计算机设计的基础,由冯·诺依曼提出的,其基本特点是采用存储程序的方式,即程序和数据都存储在内存中,按照地址顺序执行指令。选项B正确。
2. 计算机系统层次结构:计算机系统通常被分为多个层次,包括硬件层、微程序层、操作系统层等。固件介于硬件和软件之间,拥有硬件的特性,但功能上接近软件。选项A不正确,因为微程序级并不完全属于硬件级。
3. 8位移码表示负数:在二进制中,负数通常使用补码表示,其中最高位为1表示负号。-65的8位补码表示为11000001(C1H),转换为移码(所有位取反再加1)后变为00111111(3FH),所以选项A正确。
4. CRC编码:CRC(Cyclic Redundancy Check,循环冗余校验)是一种用于检测数据传输错误的编码方法。它的码距表示能检测出的最小子错误位数,通常不小于3,因此选项C正确。
5. 8位有符号整数的加法运算:在8位字长的计算机中,进行加法运算时,如果运算结果超出范围,会产生溢出。题中[x]补 = 44H(+68),[y]补 = DCH(-44),2y = -88,x + 2y = 68 - 88 = -20,对应的8位补码是FCH,溢出标志OF为1,所以选项C正确。
6. 多体交叉存储器地址映射:64k位的存储器由16k位的芯片组成,地址BFFFH在16k位芯片中的地址范围是0000H到FFFFH,因此BFFFH所在的最小全局地址是0001H加上最低4位,即0003H,选项D正确。
7. 指令操作码:操作码(OP)是指令的一部分,用于指示指令的功能。选项A错误,因为地址方式不是操作码的描述;B正确,扩展操作码可以增加指令的种类;C正确,操作码位数决定了指令数量;D正确,指令中必须包含操作码来指示操作类型。
8. 相联存贮器:相联存贮器的寻址方式是通过关键字来查找数据,而不是通过地址直接访问,因此选项C正确。
9. 加法器的先行进位:先行进位的设计是为了加速计算过程中进位位的产生,提高运算速度,选项B正确。
10. 指令执行的操作数来源:操作数可以来自指令寄存器(IR)、主存、通用寄存器或变址寄存器,但不会直接来自指令寄存器,选项A错误。
11. 寻址方式的目的:B正确,采用不同寻址方式可以缩短指令长度、扩大寻址空间和提高编程灵活性。
12. 指令寄存器(IR):IR存放的是正在执行的指令,选项A正确。
13. 总线复用:总线复用可以减少总线的物理线数,选项C正确。
14. 数据传输率计算:32位数据线在33MHz频率下,每个时钟周期传输一次数据,最大数据传输率为33 * 32/8 = 132MB/s,选项B正确。
15. 中断屏蔽字:中断屏蔽字用于暂停对某些中断的响应,选项B正确。
23. 存储器带宽计算:32位宽,存取周期200ns,带宽为32/200E-9 = 160MB/s,选项B正确。
24. 存储器系统:存贮器系统通常包括RAM(随机存取存储器)和其他类型的存储器,如ROM(只读存储器)、高速缓存等。
以上是对试卷中部分知识点的解析,这些内容涵盖了计算机组成原理的主要方面,如计算机体系结构、数值表示、存储系统、指令系统、总线和中断处理等。理解这些知识点对于学习计算机组成原理至关重要。