北京科技大学计算机组成原理期末试题及解析

"这是一份北京科技大学计算机组成原理本科课程的期末试卷及参考答案，包含了选择题、填空题等题型，涵盖了计算机基础概念、数据表示、运算器设计、存储系统、总线结构和中断处理等多个方面的知识。" 这份试卷主要测试学生对计算机系统基础的理解，包括以下几个核心知识点： 1. 冯·诺依曼结构：题目提到的冯·诺依曼机工作方式是指计算机按照地址顺序执行指令，这是现代计算机的基础设计原则。 2. 数据表示：在不同的机器数表示形式中，补码表示法是唯一能正确表示零的，且可以进行正负数的运算。 3. 运算器设计：减法运算在定点二进制运算器中通常通过补码运算的二进制加法器来实现，因为补码可以简化负数的运算。 4. 存储器和寻址：在32位字长、4MB存储容量的计算机中，如果按半字编址，寻址范围是0到2M（因为半字是字长的一半，所以地址空间减半）。 5. Cache的作用：Cache用于解决CPU和主存之间的速度不匹配问题，提高数据访问速度。 6. 指令寻址方式：单地址指令通常需要隐含寻址来处理第二个操作数，比如累加器或寄存器中的数据。 7. 同步控制：同步控制是指由统一的时序信号控制所有操作，使得所有指令的执行时间相同。 8. PCI总线：PCI总线是一种高速外围设备接口，具有与处理器无关的特性，支持突发传输，但系统中可以有多个PCI总线。 9. 显示器存储器：如果CRT分辨率为1024×1024，颜色数为256，刷新存储器（帧缓冲区）的容量应为1MB（每个像素1字节）。 10. 多级中断处理：使用堆栈保存现场信息是最有效的方法，因为它可以方便地保存和恢复多个中断层的上下文。 填空题部分涉及的知识点包括： 1. CPU、控制器和运算器的关系，以及计算机系统和存储系统的构成。 2. 数据表示的不同方式，如原码、反码和补码。 3. 半导体随机读写存储器类型，如DRAM（动态随机存取内存）和SRAM（静态随机存取内存）。 这些题目旨在测试学生对计算机硬件基础的掌握程度，包括计算机体系结构、数据表示、存储系统、输入输出设备以及总线通信等方面的知识。通过解答这些问题，学生可以深入理解计算机内部的工作原理。