計算機模塊考試試題

　　在現實的學習、工作中，我們最不陌生的就是試題了，試題是命題者根據測試目標和測試事項編寫出來的。你知道什么樣的試題才是規范的嗎？以下是小編為大家收集的計算機模塊考試試題，歡迎大家分享。

　　一、選擇題

　　1、完整的計算機系統應包括______。D

　　A. 運算器、存儲器和控制器 B. 外部設備和主機

　　C. 主機和實用程序 D. 配套的硬件設備和軟件系統

　　2、計算機系統中的存儲器系統是指______。D

　　A. RAM存儲器 B. ROM存儲器

　　C. 主存儲器 D. 主存儲器和外存儲器

　　3、馮·諾依曼機工作方式的基本特點是______。B

　　A. 多指令流單數據流 B. 按地址訪問并順序執行指令

　　C. 堆棧操作 D. 存儲器按內部選擇地址

　　4、下列說法中不正確的是______。D

　　A. 任何可以由軟件實現的操作也可以由硬件來實現

　　B. 固件就功能而言類似于軟件，而從形態來說又類似于硬件

　　C. 在計算機系統的層次結構中，微程序級屬于硬件級，其他四級都是軟件級

　　D. 面向高級語言的機器是完全可以實現的

　　5、在下列數中最小的數為______。C

　　A. (101001)2 B. (52)8 C. (101001)BCD D. (233)16

　　6、在下列數中最大的數為______。B

　　A. (10010101)2 B. (227)8 C. (143)5 D. (96)16

　　7、在機器中，______的零的表示形式是唯一的。B

　　A. 原碼 B. 補碼 C. 反碼 D. 原碼和反碼

　　9、針對8位二進制數，下列說法中正確的是______。B

　　A. –127的補碼為10000000 B. –127的反碼等于0的移碼B

　　C. +1的移碼等于–127的反碼 D. 0的補碼等于–1的反碼

　　9、一個8位二進制整數采用補碼表示，且由3個“1”和5個“0”組成，則最小值為______。B

　　A. –127 B. –32 C. –125 D. –3

　　10、計算機系統中采用補碼運算的目的是為了______。C

　　A. 與手工運算方式保持一致 B. 提高運算速度

　　C. 簡化計算機的設計 D. 提高運算的精度

　　11、若某數x的真值為–0.1010，在計算機中該數表示為1.0110，則該數所用的編碼方法是______碼。B

　　A. 原 B. 補 C. 反 D. 移

　　12、長度相同但格式不同的2種浮點數，假定前者階段長、尾數短，后者階段短、尾數長，其他規定均相同,則它們可表示的數的范圍和精度為______。B

　　A. 兩者可表示的數的范圍和精度相同 B. 前者可表示的數的范圍大但精度低

　　C. 后者可表示的數的范圍大且精度高 D. 前者可表示的數的范圍大且精度高

　　13、某機字長32位，采用定點小數表示，符號位為1位，尾數為31位，則可表示的最大正小數為______，最小負小數為______。D

　　A. +(231–1) B. –(1–2-32)

　　C. +(1–2-31)≈+1 D. –(1–2-31)≈–1

　　14、運算器雖有許多部件組成，但核心部分是______。B

　　A. 數據總線 B. 算數邏輯運算單元

　　C. 多路開關 D. 通用寄存器

　　15、在定點二進制運算器中，減法運算一般通過______來實現。D

　　A. 原碼運算的二進制減法器 B. 補碼運算的二進制減法器

　　C. 補碼運算的十進制加法器 D. 補碼運算的二進制加法器

　　16、在定點運算器中，無論采用雙符號位還是單符號位，必須有______，它一般用______來實現。C

　　A. 譯碼電路，與非門 B. 編碼電路，或非門

　　C. 溢出判斷電路，異或門 D. 移位電路，與或非門

　　17、下列說法中正確的是______。D

　　A. 采用變形補碼進行加減運算可以避免溢出

　　B. 只有定點數運算才有可能溢出，浮點數運算不會產生溢出

　　C. 只有帶符號數的運算才有可能產生溢出

　　D. 將兩個正數相加有可能產生溢出

　　18、在定點數運算中產生溢出的原因是______。C

　　A. 運算過程中最高位產生了進位或借位

　　B. 參加運算的操作數超過了機器的表示范圍

　　C. 運算的結果的操作數超過了機器的表示范圍

　　D. 寄存器的位數太少，不得不舍棄最低有效位

　　19、下溢指的是______。A

　　A. 運算結果的絕對值小于機器所能表示的最小絕對值

　　B. 運算的結果小于機器所能表示的最小負數

　　C. 運算的結果小于機器所能表示的最小正數

　　D. 運算結果的最低有效位產生的錯誤

　　20、存儲單元是指________。B

　　A. 存放一個二進制信息位的存儲元 B. 存放一個機器字的所有存儲元集合

　　C. 存放一個字節的所有存儲元集合 D. 存放兩個字節的所有存儲元集合

　　21、和外存儲器相比，內存儲器的特點是________。C

　　A. 容量大、速度快、成本低 B. 容量大、速度慢、成本高

　　C. 容量小、速度快、成本高 D. 容量小、速度快、成本低

　　22、某計算機字長16位，存儲器容量64KB，若按字編址，那么它的尋址范圍是________。B

　　A. 64K B. 32K C. 64KB D. 32KB

　　23、某DRAM芯片，其存儲容量為512K×8位，該芯片的地址線和數據線數目為_______。C

　　A. 8，512 B. 512，8 C. 18，8 D. 19，8

　　24、某計算機字長32位，其存儲容量為4MB，若按字編址，它的尋址范圍是________。D

　　A. 1M B. 4MB C. 4M D. 1MB

　　25、主存儲器和CPU之間增加Cache的目的是________。A

　　A. 解決CPU和主存之間的速度匹配問題

　　B. 擴大主存儲器的容量

　　C. 擴大CPU中通用寄存器的數量

　　D. 既擴大主存容量又擴大CPU通用寄存器數量

　　26、EPROM是指________。D

　　A. 只讀存儲器 B. 隨機存儲器

　　C. 可編程只讀存儲器 D. 可擦寫可編程只讀存儲器

　　27、寄存器間接尋址方式中，操作數處在__________。B

　　A. 通用寄存器 B. 內存單元 C. 程序計數器 D. 堆棧

　　28、擴展操作碼是__________。D

　　A. 操作碼字段外輔助操作字段的代碼

　　B. 操作碼字段中用來進行指令分類的代碼

　　C. 指令格式中的操作碼

　　D. 一種指令優化技術，不同地址數指令可以具有不同的操作碼長度

　　29、指令系統中采用不同尋址方式的目的主要是__________。B

　　A. 實現存儲程序和程序控制

　　B. 縮短指令長度、擴大尋址空間、提高編程靈活性

　　C. 可以直接訪問外存

　　D. 提供擴展操作碼的可能并降低指令譯碼難度

　　30、單地址指令中為了完成兩個數的算術運算，除地址碼指明的一個操作數外，另一個數常采用__________。C

　　A. 堆棧尋址模式 B. 立即尋址方式

　　C. 隱含尋址方式 D. 間接尋址方式

　　31、對某個寄存器中操作數的尋址方式稱為__________尋址。C

　　A. 直接 B. 間接 C. 寄存器 D. 寄存器間接

　　32、寄存器間接尋址方式中，操作數處在__________。B

　　A. 通用寄存器 B. 主存單元 C. 程序計數器 D. 堆棧

　　33、變址尋址方式中，操作數的有效地址等于__________。C

　　A. 基值寄存器內容加上形式地址(位移量) B. 堆棧指示器內容加上形式地址

　　C. 變址寄存器內容加上形式地址 D. 程序計數器內容加上形式地址

　　34、程序控制類指令的功能是__________。D

　　A. 進行算術運算和邏輯運算 B. 進行主存與CPU之間的數據傳送

　　C. 進行CPU和I/O設備之間的數據傳送 D. 改變程序執行的順序

　　35、同步控制方式是__________。C

　　A. 只適用于CPU控制的方式 B. 只適用于外設控制的方式

　　C. 由統一時序信號控制的方式 D. 所有指令執行時間都相同的方式

　　36、異步控制方式常用于__________作為其主要控制方式。A

　　A. 在單總線結構計算機中訪問主存與外設時 B. 微型機的CPU控制中

　　C. 組合邏輯控制的CPU中 D. 微程序控制器中

　　37、在一個微周期中__________。D

　　A. 只能執行一個微操作

　　B. 能執行多個微操作，但它們一定是并行操作的

　　C. 能順序執行多個微操作

　　D. 只能執行相斥性的操作

　　38、指令周期是指__________。C

　　A. CPU從主存取出一條指令的時間

　　B. CPU執行一條指令的時間

　　C. CPU從主存取出一條指令加上執行這條指令的時間

　　D. 時鐘周期時間

　　39、在CPU中跟蹤指令后繼地址的寄存器是__________。B

　　A. 主存地址寄存器 B. 程序計數器

　　C. 指令寄存器 D. 狀態寄存器

　　40、中央處理器是指__________。C

　　A. 運算器 B. 控制器

　　C. 運算器和控制器 D. 運算器、控制器和主存儲器

　　41、計算機操作的最小時間單位是__________。A

　　A. 時鐘周期 B. 指令周期 C. CPU周期 D. 外圍設備

　　42、微程序控制器中，機器指令與微指令的關系是__________。B

　　A. 每一條機器指令由一條微指令來執行

　　B. 每一條機器指令由一段用微指令編成的微程序來解釋執行

　　C. 一段機器指令組成的程序可由一條微指令來執行；

　　D. 一條微指令由若干條機器指令組成

　　43、為了確定下一條微指令的地址，通常采用斷定方式，其基本思想是__________。C

　　A. 用程序計數器PC來產生后繼續微指令地址

　　B. 用微程序計數器μPC來產生后繼微指令地址

　　C. 通過微指令控制字段由設計者指定或者由設計者指定的判別字段控制產生后繼微指令地址

　　D. 通過指令中指令一個專門字段來控制產生后繼微指令地址

　　44、就微命令的編碼方式而言，若微操作命令的個數已確定，則__________。B

　　A. 直接表示法比編碼表示法的微指令字長短

　　B. 編碼表示法比直接表示法的微指令字長短

　　C. 編碼表示法與直接表示法的微指令字長相等

　　D. 編碼表示法與直接表示法的微指令字長大小關系不確定

　　45、下列說法中正確的是__________。B

　　A. 微程序控制方式和硬布線控制方式相比較，前者可以使指令的執行速度更快

　　B. 若采用微程序控制方式，則可用μPC取代PC

　　C. 控制存儲器可以用掩模ROM、EPROM或閃速存儲器實現

　　D. 指令周期也稱為CPU周期

　　46、系統總線中地址線的功用是。C

　　A. 用于選擇主存單元

　　B. 用于選擇進行信息傳輸的設備

　　C. 用于指定主存單元和I/O設備接口電路的地址

　　D. 用于傳送主存物理地址和邏輯地址

　　47、數據總線的寬度由總線的定義。A

　　A. 物理特性 B. 功能特性 C. 電氣特性 D. 時間特性

　　48、在單機系統中，多總線結構的計算機的總線系統一般由組成。A

　　A. 系統總線、內存總線和I/O總線 B. 數據總線、地址總線和控制總線

　　C. 內部總線、系統總線和I/O總線 D. ISA總線、VESA總線和PCI總線

　　49、下列陳述中不正確的是。A

　　A. 總線結構傳送方式可以提高數據的傳輸速度

　　B. 與獨立請求方式相比，鏈式查詢方式對電路的故障更敏感

　　C. PCI總線采用同步時序協議和集中式仲裁策略

　　D. 總線的帶寬即總線本身所能達到的最高傳輸速率

　　50、中斷發生時，由硬件更新程序計數器PC，而不是由軟件完成，主要是為了________。C

　　A. 能進入中斷處理程序并正確返回源程序 B. 節省內容

　　C. 提高處理機的速度 D. 使中斷處理程序易于編址，不易出錯

　　51、在I/O設備、數據通道、時鐘和軟件這4項中，可能成為中斷源的是________。D

　　A. I/O設備 B. I/O設備和數據通道

　　C. I/O設備、數據通道和時鐘 D. I/O設備、數據通道、時鐘和軟件

　　52、單級中斷與多級中斷的區別是________。A

　　A. 單級中斷只能實現單中斷，而多級中斷可以實現多重中斷

　　B. 單級中斷的硬件結構是一維中斷，而多級中斷的硬件結構是二維中斷

　　C. 單級中斷處理機只通過一根外部中斷請求線接到它的外部設備系統；而多級中斷，每一個I/O設備都有一根專用的外部中斷請求線

　　53、在單級中斷系統中，CPU一旦響應中斷，則立即關閉________標志，以防止本次中斷服務結束前同級的其他中斷源產生另一次中斷進行干擾。A

　　A. 中斷允許 B. 中斷請求 C. 中斷屏蔽

　　54、為了便于實現多級中斷，保存現場信息最有效的方法是采用________。B

　　A. 通用寄存器 B. 堆棧 C. 儲存器 D. 外存

　　55、為實現CPU與外部設備并行工作，必須引入的基礎硬件是________。A

　　A. 緩沖器 B. 通道 C. 時鐘 D. 相聯寄存器

　　56、中斷允許觸發器用來________。D

　　A. 表示外設是否提出了中斷請求 B. CPU是否響應了中斷請求

　　C. CPU是否在進行中斷處理 D. 開放或關閉可屏蔽硬中斷

　　57、采用DMA方式傳遞數據時，每傳送一個數據就要占用一個________時間。C

　　A. 指令周期 B. 機器周期 C. 存儲周期 D. 總線周期

　　58、周期挪用方式常用于________方式的輸入/輸出中。A

　　A. DMA B. 中斷 C. 程序傳送 D. 通道

　　59、通道是重要的I/O方式，其中適合連接大量終端及打印機的通道是________。C

　　A. 數組多路通道 B. 選擇通道 C. 字節多路通道

　　60、磁表面存儲器不具備的特點是______。C

　　A. 存儲密度高 B. 可脫機保存 C. 速度快 D. 容量大

　　61、計算機的外部設備是指______。D

　　A. 輸入/輸出設備 B. 外存設備

　　C. 遠程通信設備 D. 除了CPU和內存以外的其他設備

　　62、在微型機系統中外部設備通過______與主板的系統總線相連接。B

　　A. 累加器 B. 設備控制器 C. 計數器 D. 寄存

　　二、簡答題

　　1、 馮·諾依曼型計算機的基本特點是什么？

　　答：馮諾依曼原理的基本思想是：

　　 采用二進制形式表示數據和指令。指令由操作碼和地址碼組成。

　　 將程序和數據存放在存儲器中，使計算機在工作時從存儲器取出指令加以執行，自動完成計算任務。這就是“存儲程序”和“程序控制”（簡稱存儲程序控制）的概念。

　　 指令的執行是順序的，即一般按照指令在存儲器中存放的順序執行，程序分支由轉移指令實現。

　　 計算機由存儲器、運算器、控制器、輸入設備和輸出設備五大基本部件組成，并規定了5部分的基本功能。

　　馮諾依曼型計算機的基本特點也可以用“存儲程序”和“程序控制”來高度概括。

　　2、 計算機硬件有哪些部件，各部件的作用是什么？

　　答：計算機的硬件系統由有形的電子器件等構成的，它包括運算器、存儲器、控制器、輸入輸出設備及總線系統組成。而總線分為數據總線、地址總線、控制總線，其結構有單總線結構、雙總線結構及多總線結構。存儲器（Memory）是用來存放數據和程序的部件；運算器是對信息進行運算處理的部件；控制器是整個計算機的控制核心。它的主要功能是讀取指令、翻譯指令代碼、并向計算機各部分發出控制信號，以便執行指令；輸入設備能將數據和程序變換成計算機內部所能識別和接受的信息方式，并順序地把它們送入存儲器中；輸出設備將計算機處理的結果以人們能接受的或其它機器能接受的形式送出。

　　3、 什么是總線？以總線組成計算機有哪幾種組成結構？

　　答：總線（Bus）就是計算機中用于傳送信息的公用通道，是為多個部件服務的一組信息傳送連接線。按照總線的連接方式，計算機組成結構可以分為單總線結構、雙總線結構和多總線結構等（詳細內容見第7章）。

　　4、 什么是硬件、軟件和固件？什么是軟件和硬件的邏輯等價？在什么意義上軟件和硬件是不等價的？

　　答：計算機硬件（Hardware）是指構成計算機的所有實體部件的集合，通常這些部件由電路（電子元件）、機械等物理部件組成。計算機軟件（Software）是指能使計算機工作的程序和程序運行時所需要的數據，以及與這些程序和數據有關的文字說明和圖表資料，其中文字說明和圖表資料又稱為文檔。固件（Firmware）是一種介于傳統的軟件和硬件之間的實體，功能上類似軟件，但形態上又是硬件。微程序是計算機硬件和軟件相結合的重要形式。

　　軟件和硬件的邏輯等價含義：

　　（1）任何一個由軟件所完成的操作也可以直接由硬件來實現

　　（2）任何一條由硬件所執行的指令也能用軟件來完成

　　在物理意義上軟件和硬件是不等價的。

　　5、 計算機系統按程序設計語言劃分為哪幾個層次？

　　答：計算機系統是一個由硬件、軟件組成的多級層次結構，它通常由微程序級、一般機器級、操作系統級、匯編語言級、高級語言級組成，每一級上都能創造程序設計，且得到下級的支持。

　　6、 解釋如下概念：ALU，CPU，主機和字長。

　　答：算術邏輯運算部件（ALU：Arithmetic Logic Unit），是運算器的核心組成，功能是完成算數和邏輯運算。“中央處理單元”（CPU：Central Processing Unit）包括運算器和控制器，是計算機的信息處理的中心部件。存儲器、運算器和控制器在信息處理操作中起主要作用，是計算機硬件的主體部分，通常被稱為“主機”。字長決定了計算機的運算精度、指令字長度、存儲單元長度等，可以是8/16/32/64/128位（bit）等。

　　7、 常用的計算機性能指標有哪些？

　　答：評價計算機性能是一個復雜的問題，早期只限于字長、運算速度和存儲容量3大指標。目前要考慮的因素有如下幾個方面。

　　(1) 主頻

　　主頻很大程度上決定了計算機的運行速度，它的單位是兆赫茲(MHz)。

　　(2) 字長

　　字長決定了計算機的運算精度、指令字長度、存儲單元長度等，可以是8/16/32/64/128位(bit)。

　　(3) 運算速度

　　衡量計算機運算速度的早期方法是每秒執行加法指令的次數，現在通常用等效速度。

　　(4) 存儲容量

　　以字為單位的計算機常以字數乘字長來表明存儲容量。

　　(5) 可靠性

　　系統是否運行穩定非常重要，常用平均無故障時間(MTBF)衡量。

　　(6) 可維護性

　　系統可維護性是指系統出了故障能否盡快恢復，可用平均修復時間(MTRF)表示，它是指從故障發生到機器修復平均所需要的時間。

　　(7) 可用性

　　是指計算機的使用效率。

　　(8) 兼容性

　　兼容是廣泛的概念，是指設備或程序可以用于多種系統的性能。兼容使得機器的資源得以繼承和發展，有利于計算機的推廣和普及。

　　8、 多媒體的含義是什么？

　　答：多媒體技術是指能夠同時獲取、處理 、編輯、存儲和展示兩個以上不同信息類型媒體的技術。計算機信息的形式可以是文字、聲音、圖形和圖象等。

　　9、 簡單描述計算機的層次結構，說明各層次的主要特點。

　　答：現代計算機系統是一個硬件與軟件組成的綜合體，可以把它看成是按功能劃分的多級層次結構。

　　第0級為硬件組成的實體。

　　第1級是微程序級。這級的機器語言是微指令集，程序員用微指令編寫的微程序一般是直接由硬件執行的。

　　第2級是傳統機器級。這級的機器語言是該機的指令集，程序員用機器指令編寫的程序可以由微程序進行解釋。

　　第3級操作系統級。從操作系統的基本功能來看，一方面它要直接管理傳統機器中的軟硬件資源，另一方面它又是傳統機器的延伸。

　　第4級是匯編語言級。這級的機器語言是匯編語言，完成匯編語言翻譯的程序叫做匯編程序。

　　第5級是高級語言級。這級的機器語言就是各種高級語言，通常用編譯程序來完成高級語言翻譯工作。

　　第6級是應用語言級。這一級是為了使計算機滿足某種用途而專門設計的，因此這一級語言就是各種面向問題的應用語言。

　　10、 計算機系統的主要技術指標有哪些？

　　計算機系統的主要技術指標有：機器字長、數據通路寬度、主存儲器容量和運算速度等。

　　機器字長是指參與運算的數的基本位數，它是由加法器、寄存器的位數決定的。

　　數據通路寬度是指數據總線一次所能并行傳送信息的位數。

　　主存儲器容量是指主存儲器所能存儲的全部信息。

　　運算速度與機器的主頻、執行什么樣的操作、主存儲器本身的速度等許多因素有關。

　　11、 試計算采用32×32點陣字形的一個漢字字形占多少字節？存儲6763個16×16點陣以及24×24點陣字形的漢字庫各需要多少存儲容量？

　　答：128B 216416B 486936B

　　12、 海明校驗碼的編碼規則有哪些？

　　答：若海明碼的最高位號為m，最低位號為1，即ＨmＨm-1…Ｈ2Ｈ1，則海明碼的編碼規則是：

　　（1）校驗位與數據位之和為m，每個校驗位Pi在海明碼中被分在位號2i-1的位置上，其余各位為數據位，并按從低向高逐位依次排列的關系分配各數據位。

　　（2）海明碼的每一位位碼Hi（包括數據位和校驗位）由多個校驗位校驗，其關系是被校驗的每一位位號要等于校驗它的各校驗位的位號之和。

　　13、 簡述CRC碼的糾錯原理。

　　答：CRC碼是一種糾錯能力較強的編碼。在進行校驗時，將CRC碼多項式與生成多項式G(X)相除，若余數為0，則表明數據正確；當余數不為0時，說明數據有錯。只要選擇適當的生成多項式G(X)，余數與CRC碼出錯位位置的對應關系是一定的，由此可以用余數作為依據判斷出錯位置從而糾正錯碼。

　　14、 運算器由哪幾部分組成？

　　答：運算器的基本結構應包括以下幾個部分：

　　(1) 能實現算術和邏輯運算功能的部件ALU；

　　(2) 存放待加工的信息或加工后的結果信息的通用寄存器組；

　　(3) 按操作要求控制數據輸入的部件：多路開關或數據鎖存器；

　　(4) 按操作要求控制數據輸出的部件：輸出移位和多路開關；

　　(5) 計算器與其它部件進行信息傳送的總線以及 總線接收器與發送器；總線接收器與發送器通常是由三態門構成的。

　　15、 主存儲器有哪些性能指標？它們的含義是什么？

　　答：存儲器的性能指標是對存儲器進行設計、使用和提高時的主要依據，存儲器性能指標也稱為存儲器參數。

　　（1） 存儲容量是指一個功能完備的存儲器所能容納的二進制信息總量，即可存儲多少位二進制信息代碼。

　　（2） 存儲器速度：存儲器取數時間和存儲器存取周期

　　（3） 數據傳輸率：單位時間可寫入存儲器或從存儲器取出信息的最大數量，稱為數據傳輸率或稱為存儲器傳輸帶寬bM

　　（4） 可靠性存儲器的可靠性是指在規定時間內存儲器無故障的情況，一般用平均無故障時間MTBF來衡量。

　　（5） 價格：又稱成本，它是衡量主存儲器經濟性能的重要指標。

　　16、 主存的基本組成有哪些部分？各部分主要的功能是什么？

　　答：主存儲器的基本組成：

　　（1）貯存信息的存儲體。一般是一個全體基本存儲單元按照一定規則排列起來的存儲陣列。存儲體是存儲器的核心。

　　（2）信息的尋址機構，即讀出和寫入信息的地址選擇機構。這包括：地址寄存器（MAR）和地址譯碼器。地址譯碼器完成地址譯碼，地址寄存器具有地址緩沖功能。

　　（3）存儲器數據寄存器MDR。在數據傳送中可以起數據緩沖作用。

　　（4）寫入信息所需的能源，即寫入線路、寫驅動器等。

　　（5）讀出所需的能源和讀出放大器，即讀出線路、讀驅動器和讀出放大器。

　　（6）存儲器控制部件。包括主存時序線路、時鐘脈沖線路、讀邏輯控制線路，寫或重寫邏輯控制線路以及動態存儲器的定時刷新線路等，這些線路總稱為存儲器控制部件。

　　17、 靜態MOS存儲元、動態MOS存儲元各有什么特點？

　　答：在MOS半導體存儲器中，根據存儲信息機構的原理不同，又分為靜態MOS存儲器（SRAM）和動態MOS存儲器（DRAM），前者利用雙穩態觸發器來保存信息，只要不斷電，信息不會丟失，后者利用MOS電容存儲電荷來保存信息，使用時需不斷給電容充電才能使信息保持。

　　18、 什么是刷新？為什么要刷新？有哪幾種常用的刷新方式？

　　答：對動態存儲器要每隔一定時間（通常是2ms）給全部基本存儲元的存儲電容補充一次電荷，稱為RAM的刷新，2ms是刷新間隔時間。由于存放信息的電荷會有泄漏，動態存儲器的電荷不能象靜態存儲器電路那樣，由電源經負載管源源不斷地補充，時間一長，就會丟失信息，所以必須刷新。常用的刷新方式有兩種：集中式刷新、分布式刷新。

　　19、 簡要說明提高存儲器速度有哪些措施？

　　答：高速緩沖存儲器、多體交叉存儲器。

　　20、 Cache有哪些特點？

　　答：Cache具有如下特點：

　　(1) 位于CPU與主存之間，是存儲器層次結構中級別最高的一級。

　　(2) 容量比主存小，目前一般有數KB到數MB。

　　(3) 速度一般比主存快5~10倍，通常由存儲速度高的雙極型三極管或SRAM組成。

　　(4) 其容量是主存的部分副本。

　　(5) 可用來存放指令，也可用來存放數據。

　　(6) 快存的功能全部由硬件實現，并對程序員透明。

　　21、 如何區別存儲器和寄存器？兩者是一回事的說法對嗎？

　　答：存儲器和寄存器不是一回事。存儲器在CPU的外邊，專門用來存放程序和數據，訪問存儲器的速度較慢。寄存器屬于CPU的一部分，訪問寄存器的速度很快。

　　22、 存儲器的主要功能是什么？為什么要把存儲系統分成若干個不同層次？主要有哪些層次？

　　答：存儲器的主要功能是用來保存程序和數據。存儲系統是由幾個容量、速度和價格各不相同的存儲器用硬件、軟件以及硬件與軟件相結合的方法連接起來的系統。把存儲系統分成若干個不同層次的目的是為了解決存儲容量、存取速度和價格之間的矛盾。由高速緩沖存儲器、主存儲器和輔助存儲器構成的三級存儲系統可以分為兩個層次，其中高速緩沖和主存間稱為Cache－主存存儲層次（Cache存儲系統）；主存和輔存間稱為主存－輔存存儲層次（虛擬存儲系統）。

　　23、 說明存儲周期和存取時間的區別。

　　答：存取周期是指主存進行一次完整的讀寫操作所需的全部時間，即連續兩次訪問存儲器操作之間所需要的最短時間。存取時間是指從啟動一次存儲器操作到完成該操作所經歷的時間。存取周期一定大于存取時間。

　　24、 指令格式設計的準則有哪些？

　　答：一臺計算機選擇怎樣的指令格式，涉及多方面因素。一般要求指令的字長要短一些，以得到時間和空間上的優勢。但指令也必須有足夠的長度以利于增加信息量。再者，指令字長一般應是機器字符長度的整數倍以便存儲系統的管理。另外，指令格式的設計還與如何選定指令中操作數地址的位數有關。

　　25、 指令是靈活多變的，體現在哪些方面？

　　答：指令是靈活多變的，主要體現在以下幾個方面：指令格式多樣；尋址方式豐富；指令類型多種；操作碼位數可隨地址碼個數變化而變化（擴展操作碼方式）；指令長度可變等。

　　26、 試比較基址尋址和變址尋址的異同點。

　　答：基址尋址方式和變址尋址方式，在形式上是類似的。但用戶可使用變址尋址方式編寫程序，而基址尋址方式中對于基址寄存器，用戶程序無權操作和修改，由系統軟件管理控制程序使用特權指令來管理的。再者基址尋址方式主要用以解決程序在存儲器中的定位和擴大尋址空間等問題。

　　27、 堆棧是什么？它有什么特點？功能有哪些？

　　答：（1）堆棧的概念

　　· 是若干個存儲單元(或寄存器)的有序集合，它順序地存放一組元素。

　　· 數據的存取都只能在棧頂單元內進行，即數據的進棧與出棧都只能經過棧頂單元這個“出入口”。

　　· 堆棧中的數據采用“先進后出”或“后進先出”的存取工作方式。

　　（2）堆棧結構在計算機中的作用

　　· 具有堆棧結構的機器使用零地址指令，這不僅合指令長度短，指令結構簡單，機器硬件簡化。

　　· 實現程序調用，子程序嵌套調用和遞歸調用。

　　· 對于“中斷”技術，堆棧更是不可缺少的，保存“斷點”和“現場”。

　　（3）堆棧的操作

　　設數據進棧方向為從高地址向低地址發展，當向堆棧壓入數據時，SP的內容先自動遞減而指向一個新的空棧頂單元，再把數據寫入此棧頂單元；當數據彈出堆棧時，立即讀出SP所指向的棧頂單元內容，再把SP內容自動遞增而指向新的棧頂位置。即

　　PUSH X； (SP)-1SP

　　(X)(SP)

　　POP X； ((SP))X

　　(SP)+1SP

　　28、 指令長度和機器字長有什么關系？半字長指令、單字長指令、雙字長指令分別表示什么？

　　答：指令長度與機器字長沒有固定關系，指令長度可以等于機器字長，也可以大于或小于機器字長。通常，把指令長度等于機器字長的指令稱為單字長指令；指令長度等于半個機器字長的指令稱為半字長指令；指令長度等于兩個機器字長的指令稱為雙字長指令。

　　29、 計算機進行程序控制工作的基本原理是怎樣的？

　　答：程序控制原理：

　　（1）編程；

　　（2）送MM（通過輸入設備）；

　　（3）機器工作時，是按一定的序列逐條取出指令，分析指令，執行指令，并自動轉到下一條指令執行，直到程序規定的任務完成；

　　（4）程序控制由控制器承擔，程序存儲由存儲器完成。

　　30、 控制器的基本功能是什么？基本組成部件包括哪些？

　　答：控制器的基本功能就是負責指令的讀出，進行識別和解釋，并指揮協調各功能部件執行指令。控制器的基本結構包括：指令部件、時序部件、微操作控制線路、中斷控制邏輯。

　　31、 微程序控制的基本思想是什么？

　　答：微程序控制技術在現今計算機設計中得到廣泛的采用，其實質是用程序設計的思想方法來組織操作控制邏輯。

　　32、 說明機器指令和微指令的關系。

　　答：抽象級別不同。機器指令是由一組二進制代碼組成的。微指令是具有微地址的控制字。一系列微指令的有序集合構成微程序。在微程序控制邏輯法中，機器指令由微程序實現。格式不同。機器指令包括操作碼和操作數地址碼字段，微指令根據編譯法的不同有多種情況，一般包括微操作信息和下地址字段。

　　33、 控制器有哪幾種控制方式？各自有什么特點？

　　答：控制器的控制方式可以分為3種：同步控制方式、異步控制方式和聯合控制方式。

　　同步控制控制方式的各項操作都由統一的時序信號控制，在每個機器周期中產生統一數目的節拍電位和工作脈沖。這種控制方式設計簡單，容易實現；但是對于許多簡單指令來說會有較多的空閑時間，造成較大數量的時間浪費，從而影響了指令的執行速度。

　　異步控制方式的各項操作不采用統一的時序信號控制，而根據指令或部件的具體情況決定，需要多少時間，就占用多少時間。異步控制方式沒有時間上的浪費，因而提高了機器的效率，但是控制比較復雜。

　　聯合控制方式是同步控制和異步控制相結合

　　34、 指令和數據都存放在主存，如何識別從主存儲器中取出的是指令還是數據？

　　答：指令和數據都存放在主存，它們都以二進制代碼形式出現，區分的方法為：

　　（1）取指令或數據時所處的機器周期不同：取指周期取出的是指令；分析、取數或執行周期取出的是數據。

　　（2）取指令或數據時地址的來源不同：指令地址來源于程序計算器；數據地址來源于地址形成部件。

　　35、 什么是微指令和微操作？微程序和機器指令有何關系？微程序和程序之間有何關系？

　　答：微指令是控制計算機各部件完成某個基本微操作的命令。微操作是指計算機中最基本的、不可再分解的操作。微指令和微操作是一一對應的，微指令是微操作的控制信號，微操作是微指令的操作過程。微指令是若干個微命令的集合。微程序是機器指令的實時解釋器，每一條機器指令都對應一個微程序。

　　微程序和程序是兩個不同的概念。微程序是由微指令組成的，用于描述機器指令，實際上是機器指令的實時解釋器，微程序是由計算機的設計者事先編制好并存放在控制存儲器中的，一般不提供給用戶；程序是由機器指令組成的，由程序員事先編制好并存放在主存放器中。

　　36、 比較水平微指令和垂直微指令的優缺點。

　　答：（1）水平型微指令并行操作能力強、效率高并且靈活性強，而垂直型微指令則較差。（2）水平型微指令執行一條指令的時間短，垂直型微指令執行時間長。3）由水平型微指令解釋指令的微程序，因而具有微指令字比較長，但微程序短的特點，而垂直型微指令則正好相反。

　　（4）水平型微指令用戶難以掌握，而垂直型微指令與指令相似，相對來說比較容易。

　　37、比較單總線、雙總線和多總線結構的性能特點。

　　答：在單總線結構中，要求連接到總線上的邏輯部件必須高速運行，以便在某些設備需要使用總線時，能迅速獲得總線控制權；而當不再使用總線時，能迅速放棄總線控制權。否則，由于一條總線由多種功能部件共用，可能導致很大的時間延遲。

　　在雙總線結構中，存在2種總線：存儲總線，用于CPU與主存儲器的信息交換；I/O總線，用于外設與主機的信息交換。

　　在雙總線結構的基礎之上，為了使高速外設(如磁盤機)能高速度地與主存儲器進行數據交換，在高速外設與主存儲器之間可以增設直接存儲器訪問(DMA：Direct Memory Access)方式的高速I/O總線(DMA總線)，從而形成多總線結構

　　38、什么叫總線周期、時鐘周期、指令周期？它們之間一般有什么關系？

　　答：時鐘周期是系統工作的最小時間單位，它由計算機主頻決定；總線周期指總線上兩個設備進行一次信息傳輸所需要的時間（如CPU對存儲器或I/O端口進行一次讀/寫操作所需的時間）；指令周期指CPU執行一條指令所需要的時間。

　　三者之間的關系是：時鐘周期是基本動作單位；一個總線周期通常由n個時鐘周期組成；而一個指令周期中可能包含有一個或幾個總線周期，也可能一個總線周期都沒有，這取決于該指令的功能。

　　39、說明總線結構對計算機系統性能的影響。

　　答：主要影響有以下三方面：

　　（1）最大存儲容量

　　單總線系統中，最大內存容量必須小于由計算機字長所決定的可能地址總線。

　　雙總線系統中，存儲容量不會受到外圍設備數量的影響

　　（2）指令系統

　　雙總線系統，必須有專門的I/O指令系統

　　單總線系統，訪問內存和I/O使用相同指令

　　（3）吞吐量

　　總線數量越多，吞吐能力越大

　　40、接口電路在系統結構中的作用是什么？

　　答：外設接口（或叫作I/O接口）是主機和外設（控制器）之間的實體部件，是實現主機與外設之間信息交換所必不可少的硬件支持。

　　41、接口電路應具備哪些基本功能？

　　答：接口電路應具有的基本的功能：（1）數據的暫存與緩沖；（2）保存設備的工作狀態；（3）信息交換方式的控制；（4）通信聯絡控制；（5）外設的識別；（6）數據格式的變換控制。

　　42、外部設備在系統中如何編址，如何與主機連接？

　　答：通常根據與存儲器地址的關系，有兩種編址方式。

　　（1）統一編址：指外設接口中的I/O寄存器和主存單元一樣看待，將它們和主存單元組合在一起編排地址；或者說，將主存的一部分地址空間用作I/O地址空間。這樣就可以用訪問主存的指令去訪問外設的某個寄存器，因而也就不需要專門的I/O指令，可以簡化CPU的設計。

　　（2）單獨編址：為了更清楚地區別I/O操作和存儲器操作，I/O地址通常與存儲地址分開獨立編址。這樣，在系統中就存在了另一種與存儲地址無關的I/O地址，CPU也必須具有專用于輸入輸出操作的I/O指令和控制邏輯。

　　43、什么是I/O組織方式？有哪幾種I/O組織方式？各自的特點是什么？

　　答：I/O組織是指計算機主機與外部設備之間的信息交換方式。計算機主機與外設之間的信息交換方式有5種：程序查詢式、中斷式、DMA式、通道式、外圍處理機方式。

　　從系統結構的觀點看，前兩種方式是以CPU為中心的控制，都需要CPU執行程序來進行I/O數據傳送，而DMA式和通道式這兩種方式是以主存貯器為中心的控制，數據可以在主存和外設之間直接傳送。對于最后一種方式，則是用微型或小型計算機進行輸入和輸出控制。程序查詢和程序中斷方式適用于數據傳輸率比較低的外設，而DMA、通道和外圍處理機使用于數據傳輸率比較高的外設。程序查詢式控制簡單，但系統效率很低；中斷式通過服務程序完成數據交換，實現了主機與外設的并行性；DMA式通過硬件實現了數據傳送，速度快，但只能控制同一類外設；通道式采用執行通道程序實現對不同類型設備的控制和管理，并行性進一步提高；外圍處理機方式具有更大的靈活性和并行性。

　　44、查詢方式和中斷方式的主要異同點是什么？

　　答：兩種方式都是以CPU為中心的控制方式，都需要CPU執行程序來進行I/O數據傳送。程序查詢式控制簡單，但系統效率很低，無法實現并行操作；中斷式通過服務程序完成數據交換，實現了主機與外設的并行性。

　　45、什么是中斷？中斷技術給計算機系統帶來了什么作用？

　　答：中斷是指這樣一個過程：當計算機執行正常程序時，系統中出現某些異常情況或特殊請求，CPU暫停它正在執行的程序，而轉去處理所發生的事件；CPU處理完畢后，自動返回到原來被中斷了的程序繼續運行。中斷的作用：（1）主機與外部設備并行工作；（2）實現實時處理；（3）硬件故障處理；（4）實現多道程序和分時操作。

　　46、中斷系統為什么要進行中斷判優？何時進行中斷判優？如何進行判優？

　　答：（1）中斷優先級有兩個方面的含義：（A）一是中斷請求與CPU現行程序優先級的問題；（B）另一含義是各中斷源之間，誰更迫切的問題。（2）方法：（A） 軟件；（B）硬件：為了得到較高的效率，一般采用硬件判優方法。判優邏輯隨著判優方案的不同可有不同的結構，其組成部分既可能在設備接口之中，也可能在CPU內部，也可能這兩部分都有。其作用是決定CPU的響應并且找出最高優先請求者，如果確定接收這個請求的話，就由CPU發出中斷響應信號INTA。（C）軟硬件結合。中斷判優發生在中斷過程的第二步，中斷請求之后，中斷響應之前。

　　47、外部設備有哪些主要功能？可以分為哪些大類？各類中有哪些典型設備？

　　答：外部設備的主要功能有數據的輸入、輸出、成批存儲以及對信息的加工處理等。外部設備可以分為五大類：輸入輸出設備、輔助存儲器、終端設備、過程控制設備和脫機設備。其典型設備有鍵盤、打印機、磁盤、智能終端、數/模轉換器和鍵盤－軟盤數據站等。

　　48、磁表面存儲器的特點有哪些？

　　答：磁表面存儲器有如下顯著的特點：

　　（1）存儲密度高，記錄容量大，每位價格低；

　　（2）記錄介質可以重復使用；

　　（3）記錄信息可長時間保存而不致丟失；

　　（4）非破壞性讀出，讀出時不需再生信息；

　　（5）存取速度較低，機械結構復雜，對工作環境要求較嚴。

　　三、分析與計算題

　　1、 設機器字長32位，定點表示，尾數31位，數符1位，問：

　　(1) 定點原碼整數表示時，最大正數是多少？最大負數是多少？

　　(2) 定點原碼小數表示時，最大正數是多少？最大負數是多少？

　　答：（1）定點原碼整數表示：

　　最大正數：

　　數值 = （231 – 1）10

　　最大負數：

　　數值 = -（231 – 1）10

　　（2）定點原碼小數表示：

　　最大正數 = （1 – 2-31 ）10

　　最大負數 = -（1 – 2-31 ）10

　　2、 現有1024×1的存儲芯片，若用它組成容量為16K×8的存儲器。試求：

　　(1) 實現該存儲器所需的芯片數量？

　　(2) 若將這些芯片分裝在若干個塊板上，每塊板的容量為4K×8，該存儲器所需的地址線總位數是多少？其中幾位用于選板？幾位用于選片？幾位用作片內地址？

　　答：（1）需1024×1的芯片128片。

　　（2）該存儲器所需的地址線總位數是14位，其中2位用于選板，2位用于選片，10位用作片內地址。

　　3、 設存儲器容量為32位，字長64位，模塊數m = 8，分別用順序方式和交叉方式進行組織。若存儲周期T = 200ns，數據總線寬度為64位，總線傳送周期為50ns，則順序存儲器和交叉存儲器帶寬各是多少?

　　答：順序存儲器和交叉存儲器連續讀出m=8個字的信息總量都是：

　　q = 64位× 8 =512位

　　順序存儲器和交叉存儲器連續讀出8個字所需的時間分別是：

　　t2 = mT = 8 × 200ns =1600ns =16 × 10 -7 （S）

　　t1 = T + （m–1）t =200ns + 7×50ns = 550ns = 5.5 × 10-7 （S）

　　順序存儲器帶寬 W2 = q/t2 = 512 / （16×10-7） = 32 × 107（位/S）

　　交叉存儲器帶寬 W1 = q/t1 = 512/ （5.5×10-7） = 73 × 107（位/S）

　　4、 CPU的地址總線16根(A15~A0，A0是低位)，雙向數據總線16根(D15~D0)，控制總線中與主存有關的信號有!MREQ(允許訪存，低電平有效)，R/!W(高電平讀命令，低電平寫命令)。主存地址空間分配如下：0~8191為系統程序區，由EPROM芯片組成，從8192起一共32K地址空間為用戶程序區，最后(最大地址)4K地址空間為系統程序工作區。如圖1所示。上述地址為十進制，按字編址。現有如下芯片。

　　EPROM： 8K×16位(控制端僅有!CS)，16位×8位

　　SRAM： 16K×1位，2K×8位，4K×16位，8K×16位

　　請從上述芯片中選擇芯片設計該計算機的主存儲器，畫出主存邏輯框圖。

　　圖1 地址分配情況

　　答：主存地址分布及芯片連接圖如圖2所示。根據給定條件，選用EPROM 8K×16位 芯片1片，SRAM 8K×16位芯片4片，4K×16位芯片1片，3:8譯碼器1片，與非門及反向器。

　　A12-A0進行片內譯碼

　　A15-A13進行片外譯碼（8組）

　　圖2 主存地址分布及芯片連接圖

　　5、 某計算機指令字長16位，地址碼是6位，指令有無地址、一地址和二地址3種格式，設有N條二地址指令，無地址指令M條，試問1地址指令最多有多少條？

　　解：設1地址指令有X條

　　（（24-N）*26-X）*26=M

　　得：X=（24-N）*26-M*2-6

　　6、 假設某計算機指令長度為20位，具有雙操作數、單操作數和無操作數3類指令格式，每個操作數地址規定用6位表示。 問：若操作碼字段固定為8位，現已設計出m條雙操作數指令，n條無操作數指令，在此情況下，這臺計算機最多可以設計出多少條單操作數指令？

　　答：由于設定全部指令采用8位固定的OP字段，故這臺計算機最多的指令條數為28=256

　　條。因此最多還可以設計出（256-m-n）條單操作數指令。

　　7、 有4級流水線分別完成取指、指令譯碼并取數、運算、送結果4步操作，假設完成各步操作的時間依次為100ns、80ns、50ns。

　　(1) 流水線的操作周期應設計為多少？

　　(2) 若相鄰2條指令發生數據相關，而且在硬件上不采取措施，那么第2條指令要推遲多少時間進行？

　　(3) 如果在硬件設計上加以改進，至少需推遲多少時間？

　　解：

　　（1）流水線的操作時鐘周期 t按四步操作中最長時間來考慮,所以t=100ns。

　　（2）兩條指令發生數據相關沖突情況：

　　ADD R1，R2，R3； R2+R3->R1

　　SUB R4，R1，R5； R1-R5->R4

　　兩條指令在流水線中執行情況如表6-4所示:

　　表6-4 指令在流水線上的執行情況

　　ADD指令在時鐘4時將結果寫入寄存器堆（R1），但SUB指令在時鐘3時讀寄存器堆（R1）。本來ADD指令應先寫入R1，SUB指令后讀R1，結果變成SUB指令先讀R1，ADD指令后寫R1，因而了發生兩條指令間數據相關。如果硬件上不采取措施，第2條指令SUB應至少推遲2個操作時鐘周期（2×100ns）。

　　（3）如果硬件上加以改進（采取旁路技術），可推遲1個操作時鐘周期（100ns）。

　　8、指令流水線右取指(IF) 、譯碼(ID)、執行 (EX) 、訪存(MEM)、寫回寄存器堆(WB)五個過程段，共有20條指令連續輸入此流水線。

　　（1）畫出流水處理的時空圖，假設時鐘周期為100ns。

　　（2）求流水線的實際吞吐率（單位時間里執行完畢的指令數）。

　　解：（1）

　　（2）

　　9、 某系統總線的一個存取周期最快為3個總線時鐘周期，在一個總線周期中可以存取32位數據。若總線的時鐘頻率為8.33MHz，則總線的帶寬為多少MB/s？

　　解：總線的帶寬=數據寬度×總線周期的最高頻率

　　=（32/8）Byte×（8.33/3）M/s

　　= 11.1 MB/s

　　10、 某磁盤組有6片磁盤，每片可有2個記錄面，存儲區域內徑為22cm，外徑為33cm，道密度40道/cm，位密度400b/cm，轉速2400 r/min。試問：

　　(1) 共有多少個存儲面可用？

　　(2) 共有多少個圓柱面？

　　(3) 整個磁盤組的總存儲總量有多少？

　　(4) 數據傳送率是多少？

　　(5) 如果某文件長度超過一個磁盤的容量，應將它記錄在同一存儲面上還是記錄在同一圓柱面上？為什么？

　　(6) 如果采用定長信息塊記錄格式，直接尋址的最小單位是什么？尋址命令中如何表示磁盤地址？

　　答：（1）6×2＝12（面），共有12個存儲面可用。

　　（2）40×（33－22）/2＝220（道），共有220個圓柱面。

　　（3）12×22π×400×220＝73×106（位）。

　　（4）數據傳送率＝（22π×400）/（60/2400）＝1.1×106（b/s）＝0.138×106（B/s）。

　　（5）記錄在同一圓柱面上。因為這樣安排存取速度快。

　　（6）如果采用定長信息塊記錄格式，直接尋址的最小單位是扇區。磁盤地址：驅動器號、圓柱面號、盤面號、扇區號。

　　11、某磁盤存儲器的轉速為3000r/min，共有4個記錄面，5道/mm，每道記錄信息為12288B，最小磁道直徑為230mm,共有275道，問：

　　(1) 磁盤存儲器的存儲容量是多少？

　　(2) 最大位密度，最小位密度是多少？

　　(3) 磁盤數據傳輸率是多少？

　　(4) 平均等待時間是多少？

　　給出一個磁盤地址格式方案。

　　答：（1）每道記錄信息容量=12288字節，每個記錄面信息容量=275×12288字節，共有4個記錄面，所以磁盤存儲器總容量為

　　4×275×12288字節 = 13516800字節

　　（2）最高位密度D1按最小磁道半徑R1計算（R1 = 115mm）：

　　D1 = 12288字節/2πR1= 17字節/mm

　　最低位密度D2按最大磁道半徑R2計算

　　R2 = R1 +（275/5） = 115 + 55 = 170mm

　　D2 = 12288字節/2πR2 = 11.5字節/mm

　　（3）磁盤數據傳輸率

　　r = 3000/60 = 50周/秒

　　N = 12288字節（每道信息容量）

　　C = r×N = 50×12288 = 614400字節/秒

　　（4）平均等待時間 = 1/2r = 1/2×50 = 1/100秒= 10毫秒

　　（5）本地磁盤存儲器假設只有一臺。有4個記錄面，每個記錄面有275個磁道。假設每個扇區記錄1024個字節，則需要12288字節/1024字節=12個扇區。由此可得如圖9-29的地址格式：

　　14 6 5 4 3 0

　　圖9-29 地址格式

　　12、一臺有6個盤片的磁盤組，轉速為2400r/min(每分鐘轉速)，盤面有效記錄區域的外直徑為30cm，內直徑為20cm，記錄密度為640b/m(每毫米的位數)，磁道間距為0.2cm，盤片設有2個保護面，1個伺服面。試計算：

　　(1) 盤組的存儲容量。

　　(2) 數據傳輸率。

　　解： （注意，需要統一單位）

　　（1）（2*6-3）*（30-20）/2/0.2*(2*20/2*PI*640)

　　（2） (2*20/2*PI*640)*2400/60

　　13、設有兩個浮點數x=2 Ex×Sx，y=2 Ey×Sy，Ex=(-10)2，Sx=(+0.1001)2，Ey=(+10)2，Sy=(+0.1011)2。若尾數4位，數符1位，階碼2位，階符1位，求x+y并寫出運算步驟及結果。

　　解：

　　因

　　，求X+Y要經過對階、尾數求和及規格化等步驟。

　　（1）對階：

　　△J=Ex－Ey=（-10）2－（+10）2=（-100）2 所以Ex

　　（2）尾數求和： Sx+Sy

　　0.0001（Sx）

　　+ 0.1011（Sy）

　　Sx+Sy=0.1100

　　結果為規格化數。

　　14、設有兩個十進制數，x = -0.875 × 21，y = 0.625 × 22：

　　(1) 將x、y的尾數轉換為二進制補碼形式。

　　(2) 設階碼2位，階符1位，數符1位，尾數3位，通過補碼運算規則求出z = x – y的二進制浮點規格化結果。

　　解：

　　（1）設S1為x的尾數，S2為y的尾數，則

　　S1 = （-0.875）10 = （-0.111）2

　　[S1]補 = 1.001

　　S2 = （0.625）10 = （+0.101）2

　　[S2]補 = 0.101

　　（2）求z = x – y的二進制浮點規格化結果。

　　（A）對階：

　　設x的階碼為jx,y的階碼為jy, jx = （+01）2，jy = （+10）2,

　　jx – jy = （01）2 – （10）2 = （-01）2，小階的尾數S1右移一位，

　　S1 = （-0.0111）2，jx階碼加１，則jx = （10）2 = jy，經舍入后，

　　S1 = （-0,100）2，對階完畢。

　　（B）尾數相減

　　[S1]補= 11.100

　　+ [-S2]補= 11.011

　　[S1-S2]補= 10.111 尾數求和絕對值大于1

　　尾數右移一位，最低有效位舍掉，階碼加１（右規），則[S1-S2]補 = 11.011（規格化數），jx = jy = 11

　　（C）規格化結果011.1011

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