一、选择题（每小题3分，共36分）

1、下列数中最大的数是（ ）。

A. (52)₈     B. (101001)₂  C. (2C)₁₆     D. (00111001)bcd

答案：C

2、两个补码数相加，在符号位相同时有可能产生溢出，符号位不同时（ ）。

A. 不一定会产生溢出 B. 一定不会产生溢出 C. 会产生溢出 D. 也有可能产生溢出

答案：B

3、在定点二进制运算器中，减法运算一般通过（ ）来实现。

A. 补码运算的二进制加法器 B. 补码运算的二进制减法器 C. 补码运算的十进制加法器 D. 原码运算的二进制减法器

答案：A

4、运算器由ALU完成运算后，除了运算结果外，下面所列（ ）不是运算器给出的结果特征信息。

A. 是否溢出 B. 有无进位 C. 结果是否为零 D. 时钟信号

答案：D

5、相对寻址方式中，若指令中地址码为X，则操作数地址为（ ）。

A. X B. (PC)+X C. 基地址+X D. 变址寄存器内容+X

答案：B

6、基址寻址方式中，操作数的有效地址等于（ ）内容加上形式地址。

A. 基址寄存器 B. 堆栈指示器 C. 变址寄存器 D. 程序计数器

答案：A

7、CPU中的通用寄存器（ ）。

A. 只能存放数据，不能存放地址 B. 只能存放地址，不能存放数据 C. 可以存放数据和地址 D. 不仅存放数据和地址，还可代替指令寄存器

答案：C

8、硬连线控制器中，使用（ ）来区别指令不同的执行步骤。

A. 节拍发生器 B. 程序计数器 C. 指令寄存器 D. 控制信号形成部件

答案：A

9、若主存每个存储单元为16位，则其地址线（ ）。

A. 与16无关 B. 与16有关 C. 也为16位 D. 为8位

答案：A

10、程序的执行过程中，Cache与主存的地址映像是由（ ）。

A. 操作系统来管理的 B. 程序员调度的 C. 由软件自动完成的 D. 由硬件自动完成的

答案：D

11、CPU输出数据的速度远远高于打印机的打印速度，为解决这一矛盾，可采用（ ）。

A. 并行技术 B. 通信技术 C. 缓冲技术 D. 虚存技术

答案：C

12、中断允许触发器用来（ ）。

A. 表示外设是否提出了中断请求 B. CPU是否响应了中断请求 C. CPU是否正在进行中断处理 D. 开放或关闭可屏蔽硬中断

答案：D

二、判断题（每小题3分，共15分）

13、奇偶校验码可以检测出奇数个位的错误，但不能确定出错的位置。（√）

14、指令系统中采用不同寻址方式的目的主要是缩短指令长度，扩大寻址空间，提高编程灵活性。（√）

15、计算机中的流水线是把若干个子过程合成为一个过程，使每个子过程实现串行运行。（×）

16、Cache的地址映像中，直接映像的地址变换速度快，硬件容易实现，但命中率略低。（√）

17、在采用DMA方式高速传输数据时，数据传送是通过为DMA专设的数据总线传输的。（×）

三、简答题（共29分）

18、计算机指令中要用到的操作数一般可以来自哪些部件？（8分）
 

答：
(1) CPU内部的通用寄存器；
(2) 外围设备（接口）中的一个寄存器；
(3) 内存储器的一个存储单元。

19、微程序控制器和硬连线控制器在组成和运行原理方面有何不同之处？（7分）
 

答：
微程序控制器通过微指令地址的衔接区分指令执行步骤，控制信号从控制存储器中读出，经微指令寄存器送到被控制部件。
硬连线控制器用节拍发生器指明指令执行步骤，用组合逻辑电路直接给出控制信号。

20、计算机的存储器系统设计是如何实现“容量大”、“速度快”和“成本低”的要求的？（7分）
 

答：
采用多级存储器结构：高速缓存（Cache）速度快但容量小、成本高；主存速度适中、容量适中；辅助存储器（如硬盘）容量大、速度慢、成本低。通过层次化管理，实现整体性能优化。

21、什么是总线周期？（7分）
 

答：
总线周期是指通过总线完成一次内存读写操作或一次I/O设备读写操作所需的时间。可分为内存读周期、内存写周期、I/O读周期、I/O写周期四种类型。

四、计算题（每小题10分，共20分）

22、将十进制数 −0.276 和 45 化成二进制数，再写出各自的原码、反码、补码表示（符号位和数值位共8位）。
 

答案：

( −0.276 )10 = ( −0.0100011 )2​
( 45 )10​=( 0101101 )2​
 

原码：10100011（-0.276）、0101101（45）
反码：11011100（-0.276）、0101101（45）
补码：11011101（-0.276）、0101101（45）

23、写出 X=−10101101,Y=00101011的原码和补码表示，并用补码计算两个数的差 [X−Y]补。

答案：

[X]原​=110101101

[X]补​=101010011

[Y]原​=000101011

[Y]补​=000101011

[−Y]补​=111010101

[X−Y]补​=100101000

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解析：

若主存每个存储单元为 16 位，则其地址线（ ）。

A. 与 16 无关 B. 与 16 有关 C. 也为 16 位 D. 为 8 位

答案：A

详细解释

1. 存储单元与地址线的关系

存储单元：指内存中可寻址的最小单位，每个单元可存放一定位数的数据，这里的“16位”表示每个单元可以存放 16 bit（即 2 个字节）。

地址线：是 CPU 用来寻址的物理线路，其数量决定了 CPU 可以访问的最大存储单元数量（即地址空间大小）。

2. 地址线数量公式

若地址线有 n 条，则可寻址的存储单元数量为2^n个。

每个存储单元的大小（位数）不影响地址线的数量，只影响数据总线的宽度。

3. 举例说明

假设某计算机：

每个存储单元 = 16 位（2 字节）

地址线数量 n=32

那么：

可寻址的存储单元总数 = 2^32个

总存储容量 =  2^32×16位=2^32×2字节 =8GB

如果将每个存储单元改为 8 位（1 字节），地址线仍是 32 条，则总容量 = 2^32×8位=2^32字节 =4GB

虽然总容量变化，但地址线数量没变。

4. 为什么选 A？

存储单元的位数（如 16 位）决定一次能读写多少位数据，影响数据总线宽度。

地址线的数量决定能访问多少个存储单元，与每个单元的位数无关。

因此地址线的数量“与 16 无关”，只与系统设计的地址空间大小有关。

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