A.垂直型微指令采用较长的微程序结构去换取较短的微指令结构 B.垂直型微指令采用较短的微程序结构去换取较长的微指令结构 答案：A

5.在微程序控制器中，机器指令与微指令的关系是__________。B A.每一条机器指令由一条微指令来执行

B.每一条机器指令由若干条微指令组成的微程序来解释执行 C.若干条机器指令组成的程序可由一个微程序来执行 6.在微程序控制器中，机器指令与微指令的关系。B A.每一条机器指令由一条机器指令来执行

B.每一条机器指令由若干条微指令组成的微程序来解释并执行 C.若干条机器指令组成的程序可由一个微程序来执行 7.下列叙述中__________是正确的。

A.水平型微指令能充分利用数据通路的并行结构 B.微处理器的程序称为微程序 C.多字节指令可加快取指令的速度 答案：A

8.在微程序控制器中，微指令的控制方式可采用直接控制和编码控制两种，在微操作命令个数相同的前提下，__________。

A.两种控制方式的微指令位数一样

B.隐式编码的微指令位数多于显示编码的微指令位数 C.直接控制方式的微指令位数最长 答案：C

9.下列叙述中__________是正确的。 A.控制器产生的所有控制信号称为微指令 B.微程序控制器比硬连线控制器更加灵活 C.微处理器的程序称为微程序 答案：B

10.将微程序存储在EPROM 中的控制器是__________控制器。 A.静态微程序 B.毫微程序 C.动态微程序 答案：C

11.微指令操作控制字段的每一位代表一个控制信号，这种微程序的控制（编码）方式是 __________。

A.字段直接编码 B.直接编码 C.混合编码 答案：B

12.下列叙述中__________是正确的。 A.只有直接编码的微指令是水平型微指令 B.采用微操作码字段的微指令是水平型微指令

C.直接编码、字段直接编码、字段间接编码以及直接和字段混合编码都属水平型微指令 答案：C

13.垂直型微指令的特点是__________。 A.微指令格式垂直表示 B.控制信号经过编码产生 C.采用微操作码

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答案：C

14.水平型微指令的特点是__________。 A.一次可以完成多个操作 B.微指令的操作控制段不进行编码 C.微指令的格式简短 答案：A

15.在采用增量计数器法的微指令中，下一条微指令的地址__________。 A.在当前的微指令中 B.在微指令地址计数器中 C.在程序计数器 答案：B

16.在控制器的控制信号中，相容的信号是__________的信号。 A.可以相互替代 B.可以相继出现 C.可以同时出现 答案：C

7.以硬连线方式构成的控制器又称为__________控制器。

A.组合逻辑型 B.存储逻辑型 C.微程序型 答案：A

18.微程序放在__________中。

A.存储器控制器 B.控制存储器 C.主存储器 答案：B

19.将微程序存储在ROM 中不加修改的控制器属于__________。 A.动态微程序控制器 B.静态微程序控制器 C.PLA 控制器 答案：B

20.在微指令的编码方式中，在微命令数相同的情况下__________。 A.直接编码和字段直接编码不影响微指令字长 B.直接编码的微指令比字段直接编码的微指令长 C.字段直接编码的微指令比直接编码的微指令长 答案：B 答案：CA

22.计算机存放微指令的存储器包含在__________中。

A.主存储器 B.高速缓冲存储器 C.CPU 答案：C 二．问答题

第1章计算机系统概论

1.解释英文缩写的含义：CPU、PC、IR、CU、ALU、ACC、MAR、MDR、I/O。 答案是：CPU(Central Processing Unit) 中央处理器，包括控制器和运算器。（Program Counter） 程序计数器 （Instruction Register） 指令寄存器 （Control Unit） 控制单元 （Arithmetic Logic Unit） 算术逻辑单元

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PC IR CU ALU

ACC（Accumulator） 累加器

MAR（Memory Adress Register） 存储器地址寄存器 MDR（Memory Data Register） 存储器数据寄存器 I/O（Input/Output equipment） 输入输出设备

2.什么是指令？什么是程序？

答案是：指令是机器完成某种操作的命令，典型的指令通常包括操作码和地址码两部分。操作码用来指出执行什么操作（如加、传送），地址码用来指出操作数在什么地方。程序是有序指令的集合，即用来解决某一特定问题的指令序列。 3.计算机的硬件指标有哪些？

答案是：（1）机器字长：CPU一次能处理数据的位数，通常与CPU的寄存器位数有关。通常为8、16、32、64位等。

（2）存储容量：包括主存容量和辅存容量。是存放二进制代码的总合，可用位（bit）或字节（byte）为单位来表示，常用单位是：KB、MB、GB和TB。

（3）运算速度：可用MIPS（每秒执行百万条指令数）、CPI（每执行一条指令所需的时钟周期数）或FLOPS（每秒浮点运算次数）来表示运算速度。 第3章 系统总线 1.解释下列概念

总线 系统总线 总线仲裁

答：（1）总线是连接多个部件（模块）的信息传输线，是各部件共享的传输介质。

（2）系统总线是指CPU、主存、I/O（通过I/O接口）各大部件之间的信息传输线。按传输内容的不同，又分数据总线、地址总线和控制总线。

（3）总线仲裁即总线判优，主要解决在多个主设备申请占用总线时，由总线控制器仲裁出优先级别最高的设备，允许其占用总线。

2．总线管理包括哪些内容？简要说明各种管理措施。

答：总线管理主要包括判优控制和通信控制。判优控制又分集中式和分布式两种，集中式总线判优逻辑有链式查询、计数器查询和独立请求三种方式。

链式查询方式只需1根总线请求线（BR）、1根总线忙线（BS）和1根总线同意线（BG），BG线像链条一样，串连所有的设备，设备的优先级是固定的，结构 简单，容易扩充设备，但对电路故障十分敏感，一旦第i个设备的接口电路有故障，则第i个设备以后的设备都不能进行工作。

计数器定时查询方式的总线请求（BR）和忙（BS）线是各设备共用的，但还需log2N（N为设备数）根设备地址线实现查询。设备的优先级可以不固定，控制比链式查询复杂，电路故障不如链式查询方式敏感。 独立请求方式控制线数量多，N个设备共有N根总线请求线和N根总线同意线。总线仲裁线路更复杂，但响应时间快，且设备优先级的次序控制灵活，可以预先固定，也可通过程序来改变优先次序，还可在必要时屏蔽某些设备的请求。

通信控制有四种方式：同步通信、异步通信、半同步通信和分离式通信。同步通信采用公共时钟，有统一的传输周期。异步通信没有公共时钟，采用应答方式通信，没有固定的传输周期。半同步通信既有公共时钟，又允许速度不同的模块和谐工作，采用插入等待周期的措施来协调通信双方的配合问题。分离式通信总线上的每个模块都可以成为主模块，将总线传输周期分为两个子周期，每个子周期可供不同模块占用，总线上无空闲等待时间，最充分地发挥了总线的有效占用。 3.什么是总线标准？为什么要制定总线标准？

答：总线标准是国际公布或推荐的互联各个模块的标准，这个标准为各模块互联提供一个标准界面（接口），这个界面对它两端的模块都是透明的，即界面的任一方只需根据总线标准的要求来完成自身一方接口的功能，而不必考虑对方与界面的接口方式。

制定总线标准使系统设计简化，便于模块生产批量化，确保其性能稳定，质量可靠，实现可移化，便于维

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护等，较好地解决了系统、模块、设备与总线之间不适应、不通用及不匹配等问题。 第4章 存储器

1.存储器的主要功能是什么？如何衡量存储器的性能？为什么要把存储系统分成若干个不同的层次?主要有哪些层次？

答案：存储器的主要功能是存放程序和数据。通常用存储容量、存取周期以及存储器的带宽（每秒从存储器读出或写入二进制代码的位数）三项指标来反应存储器的性能。为了扩大存储器容量和提高访存速度，将存储系统分成若干不同层次，有Cache—主存层次和主存-辅存层次。前者为使存储器与CPU速度匹配，在CPU和主存之间增设Cache高速缓冲存储器，其容量比主存小，速度比主存快，用来存放CPU近期要用的信息，CPU可直接从Cache中取到信息，从而提高了访存速度。后者为扩大存储器容量，把主存和辅存统一成一个整体，从整体上看，速度取决于主存，容量取决于辅存，称为虚存。CPU只与主存交换信息，但程序员可用指令地址码进行编程，其位数与虚存的地址空间对应。 第5章 输入输出系统 1.什么是中断？

答案：CPU正在执行程序的过程中，产生外部中断请求或出现内部异常，CPU暂停现行程序的运行而转入相应事件的处理，待处理完后再返回到原程序断点处继续执行。这一过程称为中断。 2.I/O与主机交换信息有哪几种控制方式？各有何特点？ 答案是：主机与I/O交换信息的控制有：

⑴程序查询方式。其特点是主机与I/O串行工作。这种方式CPU效率很低。

⑵ 程序中断方式。其特点是主机与I/O并行工作。这种方式消除了“踏步”现象，提高了CPU的效率。 ⑶ DMA方式。其特点是主机与I/O并行工作，主存和I/O之间有一条直接数据通路，CPU的效率更高。 ⑷ 通道方式。通道是一个具有特殊功能的处理器，CPU把部分权力下放给通道，由它实现对外围设备的统一管理和外围设备与主存之间的数据交换，大大提高了CPU的效率，但它是以花费更多的硬件为代价的。 ⑸ I/O处理机方式。它是通道方式的进一步发展，CPU将I/O操作及外围设备的管理权全部交给I/O处理机，其实质是多机系统，因而效率有更大的提高。

3.以I/O设备的中断处理过程为例，说明一次程序中断的全过程。

答：以I/O设备的中断处理过程为例，一次程序中断大致可分为五个阶段。

（1） 中断请求。CPU启动I/O后，I/O进入自身准备阶段，当其准备就绪时，便向CPU提出中断请求。 （2） 中断判优。当同时出现多个中断请求时，中断判优逻辑（硬件排队或软件排队）选择出优先级最高的中断请求，待CPU处理。

（3） 中断响应。如果允许中断触发器为“1”，请求中断的设备又未被屏蔽，系统便进入中断响应周期。在该周期内，CPU自动执行一条中断隐指令，将程序断点及程序状态字保存起来，同时硬件关中断，并把向量地址送PC。

（4） 中断服务。中断响应周期结束后，CPU转入取指周期，此时按向量地址取出一条无条件转移指令（或按向量地址查入口地址表），转至该向量地址对应的中断服务程序入口地址，便开始执行中断服务程序（包括保护现场、与I/O传送信息和恢复现场）。

（5） 中断返回。中断服务程序的最后一条指令即是中断返回指令，执行该指令即返回到程序断点，至此一次程序中断结束。

4.什么是关中断？关中断有什么意义？

答：在CPU中有一个允许中断触发器，当其为“1”状态时，允许CPU响应中断；当其为“0”即为关中断，意味着不允许CPU响应任何中断。可用关中断指令或硬件关中断。 第7章 指令系统

1.指令字中有哪些字段？各有何作用？如何确定这些字段的位数？

答：指令字中有三种字段：操作码字段、寻址特征字段和地址码字段。操作码字段指出机器完成的某种操作，其位数取决于指令系统的操作种类。寻址特征字段指出该指令以何种方式寻找操作数的有效地址，其

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