冯诺依曼体系结构要点
答：二进制；存储程序顺序执行；硬件由运算器、控制器、存储器、输入设备、输出设备组成
1. 说出至少三种加速CPU和存储器之间有效传输的措施。
答：主要有：加长存储器的字长；采用双端口存储器；加入CACHE；采用多体交叉存储器。
2. 一次中断过程大致可以分为哪些过程？
答：主要有：1中断申请；2排队判优；3中断响应；4中断处理。包括现场保护，中断服务程序执行等；5中断返回；
3. 什么是中断？
答：计算机在执行正常程序的过程中，出现某些异常事件或某种请求时，处理机暂停执行当前程序，转而执行更紧急的程序，并在执行结束后，自动恢复执行原先程序的过程。
4. 什么是中断嵌套？
答：每一个中断源有一个优先权，一般来说，优先权高的中断级可以打断优先权低的中断服务程序，以程序嵌套方式进行工作。
5. 说明外围设备的IO控制方式分类及特点。
答：主要有：程序查询方式：CPU和操作和外围设备的操作能够同步，且硬件结构比较简单；程序中断方式：一般适用于随机出现的服务，且一旦提出要求应立即响应，节省CPU的时间开销，但其硬件结构要稍微复杂一些；直接内存访问（DMA）方式：数据传送速度很高，传送速率仅仅受到内存访问时间的限制。需要更多硬件，适用于内存和高速外设之间大批数据交换的场合；通道方式：可实现对外设的统一管理和外设与内存之间的数据传送，显著提高CPU的工作效率；外围处理机方式：时通道方式的进一步发展，基本上独立于主机工作，结构更接近于一般处理机；
7. 简述常见的总线仲裁方式。
答：仲裁方式：（1）集中式仲裁方式：①链式查询方式；②计数器定时查询方式； ③独立请求方式；（2）分布式仲裁方式。
8. 简述波特率和比特率的区别。
答：波特是信号传输速度的单位，波特率等于每秒内线路状态的改变次数。标准波特率有：1200、2400、4800、9600、19200等，1200波特率即指信号能在1秒钟内改变1200次值。二进制系统中，信息的最小单位是比特，仅当每个信号元素代表一比特信息时，波特率才等于比特率。
9. 简述接口的典型功能。
答：接口通常具有：控制、缓冲、状态、转换、整理、程序中断等功能。
10. 简述总线特性包括哪4个方面。
答：物理特性：描述总线的物理连接方式（电缆式、主板式、背板式）；功能特性：描述总线中每一根线的功能；电气特性：定义每一根线上信号的传递方向、传递方式（单端方式或差分方式等），以及有效电平范围；时间特性：定义了总线上各信号的时序关系。
11. 简述CPU基本功能
解：1指令控制：程序的顺序控制，称为指令控制；2操作控制：管理并产生每条指令的操作控制信号，并把操作控制信号送往相应的部件，从而控制这些部件按指令的要求进行动作；3时间控制：对各种操作实施时间上的定时，称为时间控制；4数据加工：对数据进行算术运算和逻辑运算处理。
12. 简述什么是微指令？
解：每个微周期的操作所需的控制命令构成一条微指令。微指令包含了若干微命令信息。
13. 简述什么是微命令？
解：微命令指控制部件通过控制线向执行部件发出的各种控制命令，是构成控制信号序列的最小单位。
14. 简述什么是指令周期？
解：指令周期是指取出并执行一条指令的时间。它由若干个CPU周期组成。
15. 简述什么是微程序控制器？
解：微程序控制器是采用微程序方式构成的控制器，以若干有序微指令组成的微程序解释执行一条机器指令。它由控制存储器、微指令寄存器、地址转移逻辑等构成。
16. 解释机器指令和微指令的关系。
解：机器指令是控制计算机完成一个基本操作的命令；微指令则是控制部件中一组实现一定操作功能的微命令的组合。在微程序控制器中，一条机器指令需要由一组微指令组成的微程序来完成，即微程序完成对机器指令的解释执行。因此，一条机器指令对应多条微指令。
17. 计算机内有哪两股信息在流动？如何区分它们？
解：一股是控制信息，即操作命令，其发源地是控制器，流向各个部件，形成指令流；一股是数据信息，它受控制信息的控制，从一个部件流向另一个部件，形成数据流。一般地，取指周期从内存读出的信息流是指令流，流向控制器；而执行周期从内存读出或向内存写入的信息流是数据流，在内存和运算器之间交互。
18. 指令格式结构如下所示，试分析指令格式及寻址方式特点。31 25 24 23 20 19 0 OP目标寄存器 20位地址
解：1单字长二地址指令2OP有7位,最多可以指定128条指令3RS型指令,目标寄存器4位可指定16寄存器,源操作数由20位地址指定,根据I的取值可以是直接寻址或是间接寻址
19. 某加法器进位链小组信号为C4C3C2C1 ，低位来的信号为C0 ，请分别按下述两种方式写出C4C3C2C1的逻辑表达式。 （1） 串行进位方式 （2） 并行进位方式
解
（：
（ 2
1
）
并
串其
中 行
行： 进
进G1=A1B1G2=A2B2G3=A3B3G4=A4B4
位位
，，，，
方方P1=A1P2=A2P3=A3P4=A4
式式⊕⊕⊕⊕
： B1 B2 B3 B4 ：
C1=G1+P1C0C2=G2+P2C1C3=G3+P3C2C4=G4+P4C3）
C1=G1+P1C0
C2=G2+P2G1+P2P1C0
C3=G3+P3G2+P3P2G1+P3P2P1C0
C4=G4+P4G3+P4P3G2+P4P3P2G1+P4P3P2P1C0
其中G1-G4，P1-P4表达式与串行进位方式相同。
20. 什么是适配器？简述其功能。
解：适配器：连接主机和外设的部件，起一个转换器的作用，以使主机和外设协调工作。
21. 什么是CPU？简述其功能。
解：CPU：包括运算器和控制器。基本功能为：指令控制、操作控制、时间控制、数据加工。
22. 什么是奇偶校验码？
解：奇偶校验码用于检验信息在传输、存储和处理过程中出现的错误。奇偶校验码只是一种最简单的检错码，只能检错不能纠错，且仅能检出奇数个错误。
23. 简述计算机中采用二进制代码的优点。
解：（1）技术上容易实现；（2）运算规则简单；（3）可借助于逻辑代数来分析、研究；（4）与其它进制的转换容易。
24. 说明外围设备有哪几种类型。
解：输入设备、输出设备、外存设备、数据通信设备、过程控制设备
25. 说明磁盘找道时间和等待时间的含义。
解：磁盘找道时间是指磁头移动到信息所在磁道所需要的时间，一般是一个平均时间值。等待时间是指
磁头等待当前磁道上对应扇区的信息到达磁头下的时间，也一般是个平均时间值。
26. 说明RISC指令系统的主要特点。
解：指令条数少，指令长度固定，指令格式、寻址方式种类少，只有取数存数指令访问存储器。
27. 一个比较完善的指令系统应该包括哪几类指令？
解：数据传送指令，算术运算指令，逻辑运算指令，程序控制指令，输入输出指令，堆栈指令，字符串指令，特权指令。
28. 什么是存储容量？什么是单元地址？
解：存储容量：指存储器可以容纳的二进制信息的数量，通常用单位KB、MB、GB来度量，存储容 量越大，表示计算机所能存储的信息量越多，反映了计算机存储空间的大小。单元地址：单元地址简称地址，在存储器中每个存储单元都有唯一的地址编号，称为单元地址。
29. 什么是外存？简述其功能。
外存：为了扩大存储容量，又不使成本有很大的提高，在计算机中还配备了存储容量更大的磁盘存储器和光盘存储器，称为外存储器，简称外存。外存可存储大量的信息，计算机需要使用时，再调入内存。
30. 什么是内存？简述其功能。
解：内存：一般由半导体存储器构成，装在底版上，可直接和CPU交换信息的存储器称为内存储器，简称内存。用来存放经常使用的程序和数据。
31. 指令和数据均存放在内存中，计算机如何区分它们是指令还是数据？
解：一般来讲，在取指周期中从存储器读出的信息即指令信息；而在执行周期中从存储器中读出的信息即为数据信息。
32. 存储保护主要包括哪几个方面？
存储保护一般涉及存储区域保护和访问方式保护两大方面。前者主要有页表保护、键保护、环保护等方式，后者则主要考虑对主存信息使用的读、写、执行三种方式的保护。
33. 计算机存储系统分为哪几个层次？
计算机存储系统一般指：CPU内的寄存器、CACHE、主存、外存、后备存储器等五个层次。
34. 设机器数字长为8位（含1位符号位），用补码运算规则计算：A=9/64， B=-13/32，求A+B。
A=964= 0.001 0010B, B= -1332= -0.011 0100B
[A]补=0.001 0010, [B]补=1.100 1100
[A+B]补= 0.0010010 + 1.1001100 = 1.1011110 无溢出 A+B= -0.010 0010B = -17/64
1、有一个16K×16的存储器，用1K×4的DRAM芯片（内部结构为64×16）构成，设读写周期为0.1ms，问：
（1） 采用异步刷新方式，如单元刷新间隔不超过2ms，则刷新信号周期是多少？ （2）如采用集中刷新方式，存储器刷新一遍最少用多少读写周期？死时间率多少？ 由题：
（1）刷新信号间隔为2ms/64=31.25微秒，此即刷新信号周期 （2）设T为读写周期，且列向16组同时进行刷新，则所需刷新时间为64T，已知T=0.1ms，则死时间率=64T/2000×100%=0.32%
2、设某RAM芯片，其存储容量为16K×8位，问： （1） 该芯片引出线的最小数目应该是多少？
（2） 存储器芯片的地址范围是多少？ 由题：
116K=214，所以地址线为14根，字长8位，所以数据线为8根，加上芯片片选信号CS，读信号RD，写信号WR，电源线、地线，其引出线最小数目为27根。
存储器芯片的地址范围为：0000H～3FFFH。(表示寻址范围3FFFH-0000H+1=4000H=4*16^3D=4*2^12=16*2^10=16K
3、X的补码为：10101101，用负权的概念计算X的真值。 解：X=1×+1×+1×+1×+1×+=-83
4、（26H或63H）异或135O的值为58D。
先将其都转换成2进制，26H=0010 0110，63H=0110 0011,135O=001 011 101
或运算：两操作数，只要有一个是1，则结果为1；异或运算：两个操作数相同为0，相异为1
00100110 01100111 01100011 001011101 01100111 00111010=58D 若尾数首位是1，则在小数点后加几个1，同时去掉最后几位 5、浮点数运算：尾数右移几位 若尾数首位是0，则在小数点后加几个0，同时去掉最后几位
（1）x=2-011× 0.101 100，y=2-010×（-0.011 100） [x]补=1，101；0.101 100, [y]补=1，110；1.100 100
[Ex]补=1,101, [y]补=1,110, [Mx]补=0.101 100, [My]补=1.100 100 1）对阶：
[?E]补=[Ex]补+[-Ey]补 = 11,101+ 00,010=11,111 < 0，[?E]=-1，尾数右移1位 应Ex向Ey对齐，则：[Ex]补+1=11，101+00，001=11，110 = [Ey] 补
[x]补=1，110；0.010 110 2）尾数运算：
[Mx]补+[My]补= 0.010 110 + 11.100 100=11.111010 [Mx]补+[-My]补=0.010 110 + 00.011100= 00.110 010 3）结果规格化：
[x+y]补=11，110；11.111 010 = 11，011；11.010 000 （尾数左规3次，阶码减3） [x-y]补=11，110；00.110 010, 已是规格化数。 4）舍入：无 5）溢出：无
则：x+y=2-101×（-0.110 000） x-y =2-010×0.110 010
（2）x=2-011×（-0.100010）,y=2-010×（-0.011111） [x]补=1，101；1.011 110, [y]补=1，110；1.100 001
1） 对阶：过程同(1)的1），则 [x]补=1，110；1.101 111 2）尾数运算：
[Mx]补+[My]补= 11.101111 + 11. 100001 = 11.010000 [Mx]补+[-My]补= 11.101111 + 00.011111 = 00.001110 3）结果规格化：
[x+y]补=11，110；11.010 000,已是规格化数
[x-y]补=11，110；00.001 110 =11，100；00.111000 （尾数左规2次，阶码减2） 4）舍入：无 5）溢出：无
则：x+y=2-010×（-0.110 000） x-y =2-100×0.111 000
（3）x=2101×（-0.100 101）,y=2100×（-0.001 111） [x]补=0，101；1.011 011, [y]补=0，100；1.110 001 1）对阶：
[?E]补=00，101+11，100=00，001 >0，应Ey向Ex对齐，则： [Ey]补+1=00，100+00，001=00，101=[Ex]补 [y]补=0，101；1.111 000（1） 2）尾数运算：
[Mx]补+[My]补= 11.011011+ 11.111000（1）= 11.010011（1） [Mx]补+[-My]补= 11.011011+ 00.000111（1）= 11.100010（1） 3）结果规格化：
[x+y]补=00，101；11.010 011（1），已是规格化数
[x-y]补=00，101；11.100 010（1）=00，100；11.000 101 （尾数左规1次，阶码减1） 4）舍入：
[x+y]补=00，101；11.010 011（舍） [x-y]补 不变 5）溢出：无
则：x+y=2101×（-0.101 101） x-y =2100×（-0.111 011）
6、某磁盘组共有4个记录面，每毫米5道，每道记录信息为12 288B，最小磁道直径为230毫米，共有275道，磁盘转速为3000转分。 最低位密度是多少？（1）11.5Bmm
（1） 每道记录信息容量 = 12288字节 每个记录面信息容量 = 275×12288字节 共有4个记录面，所以磁盘存储器总容量为 ： 4 ×275×12288字节 = 13516800字节
（2） 最高位密度D1按最小磁道半径R1计算（R1 = 115mm）： D1 = 12288字节 / 2πR1 = 17字节 / mm 最低位密度D2按最大磁道半径R2计算： R2 = R1 + （275 ÷ 5） = 115 + 55 = 170mm D2 = 12288字节 / 2πR2 = 11.5 字节 / mm
（3） 磁盘传输率 C = r · N r = 3000 / 60 = 50 周 / 秒 N = 12288字节（信道信息容量） C = r · N = 50 × 12288 = 614400字节 / 秒 （4）平均等待时间 = 1/2r = 1 / (2×50) = 10毫秒