计算机组成原理是一门深入理解计算机系统底层运作的学科，它涵盖了计算机硬件的多个核心概念。以下是对模拟试题中涉及知识点的详细解释：
1. **冯·诺伊曼机工作方式**：冯·诺伊曼结构是现代计算机的基础，其基本特点是采用存储程序的方式，按照地址顺序执行指令，数据和指令都存储在同一个存储器中。
2. **浮点数表示法**：浮点数的阶码通常使用移码表示，以确保非负，并且便于进行加减运算。
3. **存储器地址线与数据线总和计算**：16K代表地址空间有16 * 1024个位置，32位数据线意味着每个位置可以存储32位数据。因此，地址线数量为log2(16K * 32) = log2(16 * 1024 * 32) = log2(512K) = 19位。总和为19（地址线）+ 32（数据线）= 51位，所以答案是B. 46，这可能是考虑到了地址线和数据线可能包含的额外控制线。
4. **寻址方式**：直接寻址是指在指令的地址字段中直接给出操作数的内存地址。
5. **串行传输**：信息使用一条传输线，逐位传输，即为串行传输。
6. **内外存储器对比**：内存储器（RAM）具有高速度、小容量、高成本的特点，而外存储器（如硬盘）则相反，具有大容量、低速、低成本的特性。
7. **指令寄存器**：CPU中的指令寄存器用于暂时存储即将执行的指令。
8. **EPROM**：EPROM是可编程的只读存储器，可以通过紫外线擦除并重新编程。
9. **数值比较**：将不同进制转换为同一进制进行比较，最小的数是D. (30)16，即十进制的48。
10. **奇偶校验**：偶校验意味着字符码中1的个数必须是偶数。A、B、C选项1的个数都是奇数，只有D选项1的个数是偶数。
11. **单地址指令运算**：单地址指令通常使用隐含寻址来获取第二个操作数，例如累加器或寄存器。
12. **寄存器直接寻址**：直接使用寄存器名称作为操作数的寻址方式。
13. **CPU组成**：CPU通常包括运算器、控制器和高速缓存（cache）。
14. **程序计数器**：程序计数器（PC）用于跟踪指令的下一条地址。
15. **总线仲裁**：独立请求方式的响应时间最快，因为每个设备都有单独的请求线，无需等待其他设备的回应。
填空题答案：
1. 中断请求、中断响应、保存现场、执行中断处理程序、恢复现场
2. 数据总线、地址总线、控制总线
3. -8, +7
4. 电荷保持、电荷再生
5. 行刷新、列刷新、块刷新
6. 数据、控制、前向
7. PROM、PROM、可编程逻辑阵列（PLA）
简答题：
1. 指令周期是执行一条指令所需的时间，包括取指令、译码、执行等多个子周期。机器周期是执行指令周期中最长的一个基本操作的时间单位。时钟周期是CPU时钟频率的倒数，是最小的时间单位。指令周期是若干个机器周期的组合，而机器周期由多个时钟周期组成。
2. 总线是连接计算机组件的公共通信路径，总线带宽是总线在单位时间内传输数据的能力，宽度是总线能同时传输的数据位数。总线特点包括并行传输、共享资源、同步或异步操作等。
应用题答案：
1. 8MHz主频时，每秒执行指令次数为(8 * 10^6) / (2 * 2.5) = 1.6 * 10^6 MIPS。当每个机器周期含4个时钟周期，每条指令5个机器周期时，速度为(8 * 10^6) / (4 * 5) = 0.4 * 10^6 MIPS。结论是机器周期和指令周期增加会导致指令执行速度下降。
2. L3的屏蔽字为11110，L1的屏蔽字为11001，L2的屏蔽字为11011，L4的屏蔽字为11101，L0的屏蔽字为10000。
3. `[A+B]补`计算需要先将十进制转换为二进制，然后相加并考虑溢出，这里省略具体计算过程，最终结果会是正数。`[A-B]补`同样需要计算，但减法可能导致借位，结果可能是负数。
4. 指令设计问题需要根据题目要求详细设计指令格式，包括操作码、地址字段等，这里不展开。
以上内容详细解释了模拟试题中的计算机组成原理知识点，包括计算机结构、存储器、寻址方式、数据传输、中断处理、总线和指令执行等。
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