第五章
1. I/O 接口电路通常具有 选址 、 传送命令、 传送数据 和 反映设备状态 功能。 2. I/O 的编址方式可分为 不统一编址 和 统一编址 两大类,前者需有独立的I/O 指令,后者可通过 访存 指令和设备交换信息。
3. I/O 和CPU之间不论是采用串行传送还是并行传送,它们之间的联络方式(定时方式)可分为 立即响应 、 异步定时(采用应答信号)、 同步定时(采用同步时标) 三种。
4. 主机与设备交换信息的控制方式中, 程序查询 方式主机与设备是串行工作的, 中断 方式和 DMA 方式主机与设备是并行工作的,且 DMA 方式主程序与信息传送是并行进行的。
5. CPU在 指令执行周期结束 时刻采样中断请求信号(在开中断情况下),而在 存储周期结束 时刻采样DMA 的总线请求信号。
6. I/O 与主机交换信息的方式中, 程序查询方式 和 中断方式 都需通过程序实现数据传送,其中 程序查询方式 体现CPU与设备是串行工作的。
7. 如果CPU处于开中断状态,一旦接受了中断请求,CPU就会自动 关中断 ,防止再次接受中断。同时为了返回主程序断点,CPU需将 程序计数器 内容存至存储器(或堆栈)中。中断处理结束后,为了正确返回主程序运行,并且允许接受新的中断,必须恢复 寄存器内容(或现场)和 开中断 。
8. CPU 响应中断时要保护现场,包括对 PC内容 和 寄存器内容 的保护,前者通过 硬件自动(或中断隐指令)实现,后者可通过 软件编程 实现。
9. 一次中断处理过程大致可分为 中断请求 、 中断判优 、 中断响应 、 中断服务和 中断返回 等五个阶段。
10. 为了反映外围设备的工作状态,在I/O接口中都设有状态触发器,常见的有 “工作”触发器B 、 “完成”触发器D 、“中断请求”触发器INTR 和 “中断屏蔽”触发器MASK 。
11. D/A 转换是将 数字 信号转换为 模拟 信号。 12. A/D转换是将 模拟 信号转换为 数字 信号。
13. 按照主机与外设数据传输方式不同,接口可分为 并行数据接口 和串行数据接口两大类,按照主机与外设交换信息的控制方式不同,接口可分为程序型接口和 DMA型接口 。
19. 目前常采用一个DMA控制器控制多个I/O设备,其类型分为 选择型 和 多路型 。其中 选择型 特别适合数据传输率很高的设备。
20. 多路型DMA控制器适合于 同时为多个慢速外围设备 服务,它又可以分为 链式多路 型和 独立请求方式多路 型。
21. 在DMA 方式中,CPU和DMA控制器通常采用三种方法来分时使用主存,它们是 停止CPU访问主存 、 周期挪用 和 DMA和CPU交替访问主存 。
22. 显示设备种类繁多,目前微机系统配有的显示器件有 CRT显示器 、 液晶显示器 和 等离子显示器 。显示器所显示的内容有 字符 、图形 、 图像 三大类。 23. 一台微型计算机通常配置最基本的外部设备,即 键盘 、 鼠标 、 显示器 和打印机等。
24. 通道是 具有特殊功能的处理器 ,它由 I/O 指令启动,并以执行 通道 指令完成外围设备与主存之间进行数据传送。
25. 利用访存指令与设备交换信息,这在I/O 编址方式中称为 统一编址 。 26. 中断接口电路通过 数据 总线将向量地址送至CPU。
27. I/O与主机交换信息共有 程序查询方式 、 程序中断方式 、 DMA方式 、 和 通道方式 五种控制方式。
29. 若显示器接口电路中的刷新存储器容量为1MB,当采用800×600的分辨率模式时,
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每个像素最多可以有 2 种颜色。
34. 终端由 键盘和显示器 组成,具有 输入和输出 功能。 35. 激光打印机采用了 激光 技术和 照相 技术。
36. 单重中断的中断服务程序的执行顺序为 保护现场 、 设备服务 、 恢复现场 、 开中断 和中断返回。
37. 多重中断的中断服务程序的执行顺序为 保护现场 、 开中断 、 设备服务 、 恢复现场 和中断返回。
第六章
1. 计算机中广泛用 二 进制数进行计算、存储和传递,其主要理由是 物理器件性能所致 。
2. 在整数定点机中, 机器数为补码, 字长8为(含2位符号位),则所能表示的十进制数范围为 -64 至 63 ,前者的补码形式为 11000000 ,后者的补码形式为 00111111 。
3. 机器数为补码,字长16位(含1位符号位),用十六进制写出对应于整数定点机的最大整数的补码是 7FFF ,最小负数补码是 8000 。
7. 在整数定点机中,采用1为符号位, 若寄存器内容为10000000,当它分别表示为原码、补码、反码及无符号数时,其对应的真值分别为 -0 、 -128 、 -127 和 128 (均用十进制表示)。
8. 在小数定点机中,采用1为符号位,若寄存器内容为10000000,当它分别表示为原码、补码和反码时,其对应的分值分别为 -0 、 -1 和 -127/128 (均用十进制表示)。 9. 在整数定点机中,采用1为符号位,如寄存器内容为11111111,当它分别表示为原码、补码、反码及无符号数时,其对应的真值分别为 -127 、 -1 、 -0 和 255 (均用十进制表示)。
10. 在小数定点机中,采用1位符号位,若寄存器内容为1111111,当它分别表示为补码、原码和反码时,其对应的真值分别为 -127/128 、 -1/128 、和 -0 (均用十进制表示)。 11. 机器数字长为8为位(含1位符号位),当x=-128(十进制)时,其对应的二进制为 -10000000 ,【x】原= 不能表示 ,【x】反= 不能表示 ,【x】补= 10000001 ,【x】移= 00000000 。
17. 设机器字长为8位(含1位符号位),若机器数为00H(十六进制),当它分别代表原码、补码、反码和移码时,等价十进制整数分别为 0 、 ±0 、 0 和 -128 。 18. 设计器字长为8位(含1位符号位),若机器数为80H(十六进制),当它分别代表原码、补码、反码和移码时等价的十进制整数分别为 -0 、 -128 、 -127 和 ±0 。 19. 设计器字长为8位(含1位符号位),若机器数为81H(十六进制),当它分别代表原码、补码、反码和移码时等价的十进制整数分别为 -1 、 -127 、 -126 和 +1 。 20. 设计器字长为8位(含1位符号位),若机器数为FEH(十六进制),当它分别代表原码、补码、反码和移码时等价的十进制整数分别为 -126 、 -2 、 -1 和 +126 。 21. 设计器字长为8位(含1位符号位),若机器数为FFH(十六进制),当它分别代表原码、补码、反码和移码时等价的十进制整数分别为 -127 、 -1 、 -0 和 +127 。 22. 采用浮点表示时,若位尾数为规格化形式,则浮点数的表示范围取决于 阶码 的位数,精度取决于 尾数 的位数, 数符 确定浮点数的正负。
23. 一个浮点数,当其尾数右移时,欲使其值不变,阶码必须 增加 。位数右移一位阶码 加1 。
24. 对于一个浮点数, 阶码的大小 确定了小数点的位置,当其尾数左移时,欲使其值不变,必须是 阶码减少 。
25. 采用浮点表示时,最大浮点数的阶符一定为 正 ,尾数的符号一定为 正 。最小浮点数的阶码一定为 正 ,尾数的符号一定为 负 。
26. 移码常用来表示浮点数的 阶码 部分,移码和补码除符号位 尾数 外,其他各位 数符 。
27. 采用浮点表示时,当阶码和尾数的符号均为正,其他的数字全部为 1 时,表示的是最大的浮点数。当阶码的符号为 正 ,尾数的符号为 负 ,其他数字全部为1时,这是最小的浮点数。
28. 设浮点数字长为24位,欲表示 -6×10~6×10之间的十进制数,在保证数的最大精度条件下,除阶符、数符各取1位外,阶码应取 5 位,尾数应取 17 位。按这样分配,这24位浮点数的溢出条件是 阶码大于 +31 。
29. 已知16位长的浮点数,欲表示 -3×10~3×10之间的十进制数,在保证数的最大精度条件下,除阶符、数符各取1位外,阶码应取 4 位,尾数应取 10 位。这种格式的浮点数(补码形式),当 阶码小于 -16 时,按机器零处理。
30. 当0 >x > -1时,满足[x]原 =[x]补的x值是 -1/2 ;当0>x>-2时,满足[x]原
=[x]补的x值是 -64 。
31. 最少需用 17 位二进制数可表示任一五位长的十进制数。
32. 设24位长的浮点数,其中阶符1位,阶码5位,数符1位,尾数17位,阶码和
3117
尾数均用补码表示,且尾数采用规格化形式,则它能表示的最大正数真值是 2×(1-2) ,
-3331
非零最小正数真值是 2 ,绝对值最大的负数真值是 -2 ,绝对值最小的负数真值是 -32-117
2×(-2-2) (均用十进制表示)
33. 设浮点数阶码为8位(含1位阶符),尾数为24位(含1位数符),则在32位
127-23
二进制补码浮点规格化数对应的十进制真值范围内:最大正数为 2×(1-2) ,最小
-129-128-123127
正数为 2 ,最大负数为 2×(-2-2) ,最小负数为 -2 。 34. 设机器数字长为8位(含1位符号位),对应十进制数x=-0.6875的[x]原为 1.1011000 ,[x]补为 1.0101000 ,[x]反为 1.0100111 ,[-x]原为 0.1011000 ,[-x]补为 0.1011000 ,[-x]反为 0.1011000 。
35. 设机器数字长为8位(含1位符号位),对应十进制数x=-52的[x]原为 1,0110100 ,[x]补为 1,1001100 ,[x]反为 1,1001011 ,[-x]原为 0,0110100 ,[-x]补为 0,0110100 ,[-x]反为 0,0110100 。
36. 补码表示的二进制浮点数,尾数采用规格化形式,阶码3位(含阶符1位),尾数5位(含1位符号位),则所对应的最大正数真值为 7.5 ,最小正数真值为 1/32 ,最大负数真值为 -9/256 ,最小负数真值为 -8 (写出十进制各位数值)。
39. 已知十进制数x=-5.5,分别写出对应8位字长的定点小数(含1位符号位)和浮点数其中阶符1位,阶码2位,数符1位,尾数4位)的各种机器数,要求定点数比例因子
-4
选取2,浮点数为规格化数,则定点表示法对应的[x]原为 1.0101100 ,[x]补为
1.1010100 ,[x]反为 1.1010011 ,浮点表示法对应的[x]原为 0,11;1.1011 ,[x]补为 0,11;1.0101 , [x]反为 0,11;1.0100 。
42. 在计算机中,一个二进制代码表示的数可被理解为 指令 或 数据 或 字符 或 地址 或 逻辑值 。
43. 已知[x]补=x0。x1x2?xn,则[-x]补= x0x1x2x3?xn+2 。
-n
7
4
4
4
4
第七章
1. 指令字中的地址码字段(形式地址)有不同的含意,它是通过 寻址方式 体现的,因为通过某种方式的变换,可以得出 有效地址。常用的指令地址格式有 零地址 、 一地址 、 二地址 和 三地址 四种。
2. 在非立即寻址的一地址格式指令中,其中一个操作数通过指令的地址字段安排在 寄存器 或 存储器 中。
3. 在二地址格式指令中,操作数的物理位置有三种形式,它们是 寄存器--寄存器 型、 寄存器--存储器 型和 存储器--存储器 型。
4. 对于一条隐含寻址的算术运算指令,其指令字中不明确给出 操作数的地址 ,其中一个操作数通常隐含在 累加器 中。
5. 立即寻址的指令其指令的地址字段指出的不是 操作数的地址 ,而是 操作数本身 。
6. 寄存器直接寻址操作数在 寄存器 中,寄存器间接寻址操作数在 存储器 中,所以执行指令的速度前者比后者 快 。
24. RISC的英文全名是 Reduced Instruction Set Computer中文含义是 精简指令系统计算机;CISC是 Complex Instruction Set Computer ,它的中文含义是 复杂指令计算机 。
25. RISC指令系统选取使用频度较高的一些 简单 指令,复杂指令的功能由 简单 指令的组合来实现。其指令长度 固定 ,指令格式种类 少 ,寻址方式种类 少 ,只有取数/存数指令访问存储器,其余指令的操作都在寄存器之间进行,且采用流水线技术,大部分指令在 一个时钟周期 时间内完成。
26. 操作数由指令直接给出的寻址方式为 立即寻址 。 27. 只有操作码没有地址码的指令称为 零地址格式指令 。
28. 在指令的执行阶段需要两次访问存储器的指令通常采用 存储器间接寻址 。 29. 需要通过计算才能获得有效地址的寻址方式常见的有 变址寻址 、 基址寻址 和 相对寻址。
30. 在一地址的运算指令中,通常第一操作数在 累加器 中,第二操作数由指令地址码给出,运算结果在 累加器 。
31. 操作数的地址直接在指令中给出的寻址方式是 直接寻址 。 32. 操作数的地址在寄存器中的寻址方式是 寄存器间接寻址 。 33. 操作数的地址在主存储器中的寻址方式是 存储器间接寻址。
34. 操作数的地址隐含在指令的操作码中,这种寻址方式是 隐含寻址。
35. 在寄存器寻址中,指令的地址码给出 寄存器号 ,而操作数在 寄存器 中。 36. 在寄存器间接寻址中,指令中给出的是 操作数地址 所在的寄存器编号。 37. 程序控制类指令包括各类转移指令,用户常用的有 无条件转移 指令、 条件转移 指令和 子程序调用 指令。
38. 基址寻址方式的操作数地址由 基址寄存器的内容 与 指令地址码字段给出的地址(或形式地址)求和产生。
39. 相对寻址方式中的操作数地址由 当前PC值 与 指令地址码字段给出的位移量(或形式地址)求和产生。
40. 变址 寻址和 基址 寻址的有效地址形成方式极为相似,但它们的应用场合不同,前者主要用于处理数组程序,后者 支持多道程序的应用 。
第九章
1. CPU从主存取出一条指令并执行该指令的时间叫做 指令周期 ,它常常用若干个 机器周期 来表示,而后者又包含若干个 时钟周期。
2. 对于某些指令(如乘法指令),控制器通常采用 局部 控制方式来控制指令的执行,但这种控制中的节拍宽度与 中央 控制的节拍宽度是相等的,而且这两种控制是 同步的。
3. 控制部件通过控制线向执行部件发出各种控制命令,通常把这种控制命令叫做 微命令 ,而执行部件执行此控制命令后所进行的操作叫做 微操作 。
4. 控制器的控制方式分 同步控制 , 异步控制 , 联合控制 , 人工控制 四类。
5. CPU采用同步控制方式时,控制器使用 机器周期 和 节拍 组成的多极时序系统。
6. 程序顺序执行时,后继指令的地址由 PC自动加1 形成,遇到转移指令和调用指令时,后继指令的地址从 指令寄存器的地址码字段 获得。
7. 控制器在生成各种控制信号时,必须按照一定的 时序 进行,以便对各种操作实施时间上的控制。
8. 中央与局部控制相结合的控制属于 同步 控制方式,要求中央节拍的宽度与局部控制节拍的宽度 相同 。
9. 控制器的控制方式中,机器周期中的节拍数可以不同,这属于 同步 控制。 10. 在总线复用的CPU中, 地址线 和 数据线 公用一组总线,必须采用 分时 控制的方法,先给 地址 信号,并用 地址锁存 信号将其保存。