计算机组成原理串讲资料.doc

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1、|自考“计算机组成原理”串讲资料第 1 章 概论 一、名词解释：历年真题：名词解释题：（2002 年）1.主机：由 CPU、存储器与 I/O 接口合在一起构成的处理系统称为主机。（2003 年）16.主机：由 CPU、存储器与 I/O 接口合在一起构成的处理系统称为主机。（2004 年）18.ALU 算术逻辑运算单元，负责执行各种算术运算和逻辑运算。（2005 年）21.应用软件：完成应用功能的软件，专门为解决某个应用领域中的具体任务而编写。近 4 年都考了名称解释，所以第一章的名称解释是考试的重点，这里给大家列出了名词解释大家要熟悉一下，这都是本章的基本概念，也有利于做选择题及填空题。1.主

2、机：由 CPU、存储器与 I/O 接口合在一起构成的处理系统称为主机。2.CPU：中央处理器，是计算机的核心部件，由运算器和控制器构成。3.运算器：计算机中完成运算功能的部件，由 ALU 和寄存器构成。4.ALU：算术逻辑运算单元，负责执行各种算术运算和逻辑运算。5.外围设备：计算机的输入输出设备，包括输入设备，输出设备和外存储设备。6.数据：编码形式的各种信息，在计算机中作为程序的操作对象。7.指令：是一种经过编码的操作命令，它指定需要进行的操作，支配计算机中的信息传递以及主机与输入输出设备之间的信息传递，是构成计算机软件的基本元素。8.透明：在计算机中，从某个角度看不到的特性称该特性是透明

3、的。|9.位：计算机中的一个二进制数据代码，计算机中数据的最小表示单位。10.字：数据运算和存储的单位，其位数取决于具体的计算机。11.字节：衡量数据量以及存储容量的基本单位。1 字节等于 8 位二进制信息。12.字长：一个数据字中包含的位数，反应了计算机并行计算的能力。一般为 8 位、16位、32 位或 64 位。13.地址：给主存器中不同的存储位置指定的一个二进制编号。14.存储器：计算机中存储程序和数据的部件，分为内存和外存。15.总线：计算机中连接功能单元的公共线路，是一束信号线的集合，包括数据总线。地址总线和控制总线。16.硬件：由物理元器件构成的系统，计算机硬件是一个能够执行指令的

4、设备。17.软件：由程序构成的系统，分为系统软件和应用软件。18.兼容：计算机部件的通用性。19.软件兼容：一个计算机系统上的软件能在另一个计算机系统上运行，并得到相同的结果，则称这两个计算机系统是软件兼容的。20.程序：完成某种功能的指令序列。21.寄存器：是运算器中若干个临时存放数据的部件，由触发器构成，用于存储最频繁使用的数据。22.容量：是衡量容纳信息能力的指标。23.主存：一般采用半导体存储器件实现，速度较高。成本高且当电源断开时存储器的内容会丢失。24.辅存：一般通过输入输出部件连接到主存储器的外围设备，成本低，存储时间长。25.操作系统：主要的系统软件，控制其它程序的运行，管理系

5、统资源并且为用户提供操作界面。|26.汇编程序：将汇编语言程序翻译成机器语言程序的计算机软件。27.汇编语言：采用文字方式（助记符）表示的程序设计语言，其中大部分指令和机器语言中的指令一一对应，但不能被计算机的硬件直接识别。28.编译程序：将高级语言程序转换成机器语言程序的计算机软件。29.解释程序：解释执行高级语言程序的计算机软件，解释并立即执行源程序的语句。30.系统软件：计算机系统的一部分，进行命令解释、操作管理、系统维护、网络通信、软件开发和输入输出管理的软件，与具体的应用领域无关。31.应用软件：完成应用功能的软件，专门为解决某个应用领域中的具体任务而编写。 32.指令流：在计算机的

6、存储器与 CPU 之间形成的不断传递的指令序列。从存储器流向控制器。33.数据流：在计算机的存储器与 CPU 之间形成的不断传递的数据序列。存在于运算器与存储器以及输入输出设备之间。34.接口：计算机主机与外围设备之间传递数据与控制信息的电路。计算机可以与多种不同的外围设备连接，因而需要有多种不同的输入输出接口。选择题没有考过二、填空题：（2000 年）系统软件主要包括：和及诊断程序等。操作系统 语言处理程序（2005 年）18.构成中央处理器的两大部件是和。运算器 控制器三、改错题：（2000 年）1.运算器的功能就是执行加、减、乘、除四则运算。运算器的功能就是算术运算和逻辑运算|（2005

7、 年）18.构成中央处理器的两大部件是和。硬盘的存储容量常用 GB 表示，1GB=1024MB第 2 章 数据编码和数据运算 一、名词解释：历年真题：（2001 年，2002 年）基数：在浮点数据编码中，对阶码所代表的指数值的数据，在计算机中是一个常数，不用代码表示。（2003 年）移码：带符号数据表示 方法之一，符号位用 1 表示正，0 表示负，其余位与补码相同。（2004 年）溢出：指数的值超出了数据编码所能表示的数据范围。（2005 年）偶校验码：让编码组代码中 1 的个数为偶数，违反此规律为校验错。近 5 年每年都考名称解释，所以第二章的名称解释是考试的重点，这里给大家列出了名词解释大

8、家要熟悉一下，这都是本章的基本概念，有利于做选择题及填空题。1.原码：带符号数据表示方法之一，一个符号位表示数据的正负，0 代表正号，1 代表负号，其余的代表数据的绝对值。2.补码：带符号数据表示方法之一，正数的补码与原码相同，负数的补码是将二进制位按位取反后在最低位上加 1.3.反码：带符号数据的表示方法之一，正数的反码与原码相同，负数的反码是将二进制位按位取反4.阶码：在浮点数据编码中，表示小数点的位置的代码。5.尾数：在浮点数据编码中，表示数据有效值的代码。6.机器零：在浮点数据编码中，阶码和尾数都全为 0 时代表的 0 值。7.上溢：指数的绝对值太大，以至大于数据编码所能表示的数据范围

9、。|8.下溢：指数的绝对值太小，以至小于数据编码所能表示的数据范围。9.规格化数：在浮点数据编码中，为使浮点数具有唯一的表示方式所作的规定，规定尾数部分用纯小数形式给出，而且尾数的绝对值应大于 1/R，即小数点后的第一位不为零。10.Booth 算法：一种带符号数乘法，它采用相加和相减的操作计算补码数据的乘积。11.海明距离：在信息编码中，两个合法代码对应位上编码不同的位数。12.冯？诺依曼舍入法：浮点数据的一种舍入方法，在截去多余位时，将剩下数据的最低位置 1.13.检错码：能够发现某些错误或具有自动纠错能力的数据编码。14.纠错码：能够发现某些错误并且具有自动纠错能力的数据编码。15.奇校

10、验码：让编码组代码中 1 的个数为奇数，违反此规律为校验错。16.海明码：一种常见的纠错码，能检测出两位错误，并能纠正一位错误。17.循环码：一种纠错码，其合法码字移动任意位后的结果仍然是一个合法码字。18.桶形移位器：可将输入的数据向左、向右移动 1 位或多位的移位电路。二、数制度的转换：历年真题：（2001 年）1.若十进制数据为 137.5 则其八进制数为（ ）。A.89.8 B.211.4 C.211.5 D.1011111.101分析：十进制数转化为八进制数时，整数部分和小数部分要用不同的方法来处理。整数部分的转化采用除基取余法：将整数除以 8，所得余数即为八进制数的个位上数码，再将

11、商除以 8，余数为八进制十位上的数码如此反复进行，直到商是 0 为止；对于小数的转化，采用乘基取整法：将小数乘以 8，所得积的整数部分即为八进制数十分位上的数码，再将此积的小数部分乘以 8，所得积的整数部分为八进制数百分位上的数码，如此反复直到积是 0 为止。此题经转换后得八进制数为 211.40.|答案：B（2002 年）1.若十进制数为 132.75，则相应的十六进制数为（ ）。A.21.3 B.84.c C.24.6 D.84.6分析：十进制数转化为十六进制数时，采用除 16 取余法；对于小数的转化，采用乘 16 取整法：将小数乘以 16，所得积的整数部分转换为十六进制。此题经转换后得十

12、六进制数为 84.c.答案：B（2003 年）1.若十六进制数为 A3.5 ，则相应的十进制数为（ ）。 A.172.5 B.179.3125 C.163.3125 D.188.5分析：将十六进制数 A3.5 转换为相应的十进制数，可采用乘幂相加法完成，即：10161+3160+516-1=163.3125.答案：C（2004 年）1.若二进制数为 1111.101 ，则相应的十进制数为 （ ）。A.15.625 B.15.5 C.14.625 D.14.5分析：将二进制数 1111.101 转换为相应的十进制数，可采用乘幂相加法完成，即：123+122+121+120+12-1+12-3=1

13、5.625.答案：A（2005 年）2.若十六进制数为 B5.4，则相应的十进制数为（ ）。A.176.5 B.176.25 C.181.25 D.181.5分析：将十六进制数 B5.4 转换为相应的十进制数，可采用乘幂相加法完成，即：11161+5160+416-1=181.25.答案：C|可见，数制的转换每年必考，必须掌握。还可能考的题型：（1）十进制转换为二进制方法：整数部分除 2 取余，小数部分乘 2 取整。（2）二进制转换为八进制方法：以小数点为界，整数部分从右向左每三位分为一组，最左端不够三位补零；小数部分从左向右每三位分为一组，最右端不够三位补零；最后将每小组转换位一位八进制数。

14、（3）二进制转换为十六进制方法：以小数点为界，整数部分从右向左每四位分为一组，最左端不够四位补零；小数部分从左向右每四位分为一组，最右端不够四位补零；最后将每小组转换位一位十六进制数。三、数据编码：定点数编码：（2000 年）2.如果 X 为负数，由X补求-X补是将（ ）。A.X补各值保持不变B.X补符号位变反，其它各位不变C.X补除符号位外，各位变反，未位加 1D.X补连同符号位一起各位变反，未位加 1分析：不论 X 是正数还是负数，由X补求-X补的方法是对X补求补，即连同符号位一起按位取反，末位加 1.答案：D（2001 年）2.若 x 补 =0.1101010 ，则 x 原=（ ）。|A

15、.1.0010101 B.1.0010110 C.0.0010110 D.0.1101010分析：正数的补码与原码相同，负数的补码是用正数的补码按位取反，末位加 1求得。此题中 X 补为正数，则 X 原与 X 补相同。答案：D（2002 年）2.若 x=1011，则x补=（ ）。A.01011 B.1011 C.0101 D.10101分析：x 为正数，符号位为 0，数值位与原码相同，结果为 01011.答案：A（2003 年）8.若X补=1.1011 ，则真值 X 是（ ）。A.-0.1011 B.-0.0101 C.0.1011 D.0.0101分析：X补=1.1011，其符号位为 1，真

16、值为负；真值绝对值可由其补码经求补运算得到，即按位取后得 0.0100 再末位加 1 得 0.0101，故其真值为-0.0101.答案：B（2004 年）13.设有二进制数 x=1101110，若采用 8 位二进制数表示，则X补（ ）。A.11101101 B.10010011 C.00010011 D.10010010分析：x=1101110 为负数，负数的补码是将二进制位按位取反后在最低位上加1，故x 补 =10010010.答案：D（2005 年）1.若X补=0.1011，则真值 X=（ ）。A.0.1011 B.0.0101 C.1.1011 D.1.0101分析：X补=0.1011，

17、其符号位为 0，真值为正；真值就是 0.1011.|答案：A由上可见，有关补码每年都考。同学也要注意一下移码。（2001）3.若定点整数 64 位，含 1 位符号位，补码表示，则所能表示的绝对值最大负数为（ ）。 A.-264 B.-（264-1 ） C.-263 D.-（263-1）分析：字长为 64 位，符号位为 1 位，则数值位为 63 位。当表示负数时，数值位全 0 为负绝对值最大，为-263.答案：C（2002 年）3.某机字长 8 位，含一位数符，采用原码表示，则定点小数所能表示的非零最小正数为（ ）A.2-9 B.2-8 C.1- D.2-7分析：求最小的非零正数，符号位为 0，

18、数值位取非 0 中的原码最小值，此 8 位数据编码为：00000001，表示的值是：2-7.答案：D（2003 年）13.n+1 位的定点小数，其补码表示的是（ ）。A.-1 x 1-2-n B.-1 x 1-2-nC.-1 x 1-2-n D.-1 x 1-2-n分析：编码方式 最小值编码 最小值 最大值编码 最大值 数值范围n+1 位无符号定点整数 000000 0 111111 2n+1-1 0x2n+1-1n+1 位无符号定点小数 0.00000 0 0.11111 1-2-n 0x1-2-nn+1 位定点整数原码 1111111 -2n+1 0111111 2n-1 -2n+1x2n

19、-1|n+1 位点定小数原码 1.111111 -1+2-n 0.111111 1-2-n -1+2-nx1-2-nn+1 位定点整数补码 1000000 -2n 0111111 2n-1 -2nx2n-1n+1 位点定小数补码 1.000000 -1 0.111111 1-2-n -1x1-2-nn+1 位定点整数反码 1000000 -2n+1 0111111 2n-1 -2n+1x2n-1n+1 位点定小数反码 1.000000 -1+2-n 0.111111 1-2-n -1+2-nx1-2-nn+1 位定点整数移码 0000000 -2n 1111111 2n-1 -2nx2n-1n

20、+1 位点定小数移码 小数没有移码定义答案：A（2004 年）12.定点小数反码 x 反 =x0. x1 xn 表示的数值范围是（ ）。A.-1+2-n x 1-2-n B.-1+2-n x 1-2-nC.-1+2-n x 1-2-n D.-1+2-n x 1-2-n答案：C（2005 年）3.一个 n+1 位整数原码的数值范围是（ ）。A.-2n+1 x 2n-1 B.-2n+1 x 2n-1C.-2n+1 x 2n-1 D.-2n+1 x 2n-1答案：D由上可见，有关定点数编码表示的数值范围每年都考。今年可能考移码，大家要注意。浮点数编码：（2002 年）4.设某浮点数共 12 位。其中阶码含 1 位阶符共 4 位，以 2 为底，补码表示；尾数含 1 位数符共 8 位，补码表示，规格化。则该浮点数所能表示的最大正数是（ ）。