计算机组成原理期末考试试题及答案.doc

计算机组成原理是计算机科学的基础课程，它主要探讨计算机硬件系统的各个组成部分以及它们如何协同工作来执行指令和处理数据。以下是一些重要的知识点，基于提供的期末考试试题和答案： 1. 完整的计算机系统：包括硬件和软件两部分，硬件包括运算器、控制器、存储器、输入设备和输出设备等，软件则包括操作系统、应用程序和各种系统软件。 2. 存储器系统：由主存储器（RAM和ROM）和外存储器（如硬盘、U盘）组成，负责数据和指令的存储。 3. 冯·诺依曼体系结构：计算机按照地址顺序执行存储在内存中的指令，其基本特点是存储程序和数据共享同一存储空间。 4. 软件与硬件的关系：软件能实现的功能硬件都可以实现，固件介于两者之间，微程序设计使硬件具有一定的灵活性。 5. 数制转换与比较：不同数制之间的大小比较需要转换到同一种数制，例如二进制、八进制、十进制和十六进制。 6. 零的表示：在补码、原码和反码中，零的表示通常是唯一的，通常在补码中，正零和负零有不同的表示，但在机器中，零的表示形式是唯一的。 7. 二进制补码、反码和原码：补码用于表示负数，正数的补码与其原码相同，负数的补码是原码逐位取反加1；反码是除了符号位之外，其他位取反；原码直接表示数值的正负。 8. 补码运算：计算机系统中采用补码运算可以简化硬件设计，例如减法运算可以通过加补码来实现。 9. 浮点数表示：浮点数包括阶码和尾数，前者表示指数，后者表示小数部分，阶码长、尾数短的浮点数范围大但精度低，反之则精度高。 10. 运算器核心组件：算术逻辑单元（ALU）是运算器的核心，负责执行基本的算术和逻辑运算。 11. 减法运算实现：在定点二进制运算器中，减法通常通过补码运算的二进制加法器来完成。 12. 溢出判断：溢出发生在运算结果超出机器所能表示的数值范围时，双符号位和单符号位都需要溢出判断电路，一般用异或门实现。 13. 下溢和溢出：下溢指的是运算结果过小，超出了机器能表示的最小绝对值；溢出则是运算结果过大，超过了机器的表示范围。 14. 存储单元：存储单元是指能够存放一个字节（通常是8位二进制数）的数据空间，是构成内存的基本单位。 这些知识点涵盖了计算机组成原理中的基本概念，如计算机系统组成、存储系统、数制转换、浮点数表示、运算器设计以及溢出和下溢的处理。理解和掌握这些内容对于理解计算机的工作原理至关重要。