计算机组成原理是一门深入理解计算机硬件基础的学科,它涵盖了计算机系统的核心组件和它们的工作原理。这份期末考试试题涉及到的知识点广泛,主要包括以下几个方面:
1. **计算机系统组成**:完整的计算机系统包括硬件和软件两大部分,即配套的硬件设备和软件系统(D选项)。硬件包括中央处理器(CPU)、内存、输入输出设备等,软件则包含操作系统、实用程序和应用程序。
2. **数值比较**:不同进制数之间的比较,例如题目中(101001)2、(52)8、(101001)BCD和(233)16,需要转换为同一进制进行比较。最小的数可以通过转换成十进制后比较得到。
3. **定点数的表示范围**:16位的定点数,采用2的补码形式,可以表示的整数范围是从-2^15到2^15-1(A选项)。补码表示法可以表示正负数,并且可以进行算术运算。
4. **存储器功能**:存储器是计算机系统中用于存储数据和程序的设备(C选项)。
5. **寻址方式**:变址寻址方式中,有效地址通常等于变址寄存器内容加上形式地址(C选项)。
6. **程序控制指令**:这类指令主要用于改变程序执行的顺序(D选项)。
7. **程序计数器**:在CPU中,程序计数器(B选项)用于存储下一条指令的地址,以追踪指令的执行顺序。
8. **数据传输方式**:串行传输是信息只用一条传输线,采用脉冲方式(A选项)。
9. **虚拟存储系统**:通常由高速缓存(Cache)和主存(主存储器)组成,提供快速访问的层次结构。
10. **寻址范围**:16位地址线可以表示2^16个地址,因此64KB(2^16字节)的存储容量,按字编址可以寻址32K(2^15)个字(B选项)。
11. **总线与接口**:接口必须与总线相连,以便设备与系统通信(B选项)。
12. **定点运算**:减法运算通常通过补码运算的二进制加法器实现(D选项)。
13. **微程序控制器**:一条机器指令通常由一组微指令组成的微程序来解释执行(D选项)。
14. **DRAM芯片**:存储容量为512K×8位的DRAM芯片,地址线至少19条(2^19 = 512K),数据线8条(D选项)。
15. **同步控制**:由统一时序信号控制的方式(C选项),适用于整个计算机系统。
16. **指令周期**:CPU从主存取出一条指令加上执行这条指令的时间(C选项)。
17. **中断请求条件**:不包括一条指令执行结束,因为中断可以在指令执行的任何阶段发生(A选项)。
18. **输入输出指令**:用于CPU与I/O设备之间的数据传送(C选项)。
19. **输入输出接口**:作为CPU与外围设备之间的交接界面(B选项)。
20. **DMA方式**:在外围设备与主存之间建立直接数据通路(D选项)。
此外,试题还包括了计算题和应用题,比如原码、补码、反码的转换,补码运算溢出的判断,偶校验码的计算,以及存储器设计(地址分配、片选逻辑)等实际应用问题。这些题目都需要考生对计算机组成原理的基本概念、运算规则以及硬件设计有一定理解和掌握。