习题及答案

2.1、把下面给出的几个十进制的数化成二进制的数（无法精确表示时，小数点后取3位）、 八进制的数、十六进制的数： 答案：

7+3/4 =( 111.11 ) 2 = ( 7.6 ) 8 = ( 7.C ) 16

-23/64 = ( -0.010111 ) 2 = ( -0.27 ) 8 = ( -0.5C ) 16 27.5=( 11011.1 ) 2 = ( 33.4 ) 8 = ( 1B.8 ) 16

-125.9375 = ( -1111101.1111 ) 2 = ( 175.74 ) 8 = ( 7D.F ) 16

2.2、把下面给出的几种不同进制的数化成十进制的数: 答案：

(1010.101) 2 =10.625 ； -(10110111.101) 2 = -183.625 (23.47) 8 =19.609375 ； -(1A3C.D) 16 = -6716.8125

(10010011.1001) BCD =93.9 ； -(100101111.10011) BCD =-137.98 2.3、完成下面几个二进制数的算术运算: 答案：

1010.111+0101.1010 = 10000.1 ； 1010.111—0101.101 = 101.01 1110*0101 = 1000110 ； 10111101/1101 = 1110

2.4、回答奇、偶校验码的用途是什么？写出下面几个二进制数的奇、偶校验码的值。 答案：

奇、偶校验码的是用于存储器读写检查，或ASCII字符及其他类型信息传送过程中的出错检查。

二进制数 01010111 11010100

奇校验码 001010111 111010100

偶校验码 101010111 011010100

2.5、某无符号定点整数,字长16位，含1位符号位,分别写出下列各题的二进制代码与十进制 真值。 答案：

⑴ 非零最小值 ⑵ 最大值

二进制代码 (0000000000000001) 2 (1111111111111111) 2

十进制真值

1 65535

2.6、某定点小数字长16位，含1位符号位，原码表示，分别写出下列各题的二进制代码与十进

制真值。 答案：

⑴ 非零最小正数

二进制代码

(0.000000000000001) 2

十进制真值 -15 2

⑵ 最大正数 ⑶ 绝对值最小负数 ⑷ 绝对值最大负数

(0.111111111111111) 2 (1.000000000000001) 2 (1.111111111111111) 2

-15 1-2 -15 -2 -15 -1+2

2.7、10分考试题

（1）、将十进制 +107/128 化成二进制、八进制、十六进制。（每个1分共3分） 答案：

二进制 (0.1101011) 2 八进制 (0.654) 8 十六进制 (0.D6) 16

（2）、请回答什么是二 - 十进制编码？什么是有权码、什么是无权码、各举一个你熟悉的 有权码和无权码的例子？（共7分） 答案：

二-十进制编码就是8421BCD码，即4个基2码位的权中，取10种组合（通常取0000……1001）基2码之间满足二进制的规则，而十进制数位之间则是十进制规则。

有权码：在表示数值时，4位编码中每一位都具有一定的权值，如：8421码它们的权值分别是8、4、2、1；2421码它们的权值分别是2、4、2、1。

无权码：在表示数值时，4位编码中任何一位中不满足一定的权值，如：余3码、格雷码。

一、点阵式设备得以广泛应用的原因是什么？

答：点阵式设备是指计算机系统中的输出设备。输出设备在输出图象图形。字形用户可见形式表现出来。显示在计算机显示器上，而在打印纸上，最终要以平面形式把各种又\形状\体现出来，而这种形式很容易被人们所接受，所以点阵式设备得以广泛应用。

二、 CRT显示器中为什么采用光栅扫描方式？光栅扫描与随机扫描各自的优缺点是什么？

答： 光栅扫描方式：电子束要从左到右，从上到下扫描整个屏幕。一般有隔行和逐行扫描。它的优点是技术成熟性好，产品价格便宜，因此CRT显示器采用这种扫描。它的缺点是扫描冗余时间多，分辨率较低、故用在普及型计算机上。 随机扫描方式：电子束只扫描屏幕上有显示内容的位置。而不是整个屏幕，所以这种扫描方式画图速度快，分辨率高，其缺点是：扫描控制逻辑比较专用，复杂，产品批量不大，价格高。

三、显示器的分辨率和灰度级（颜色种类 ）与显示器的显示质量有什么关系？分辨率和灰度级的设置受那些因素限制？

答：对显示器来说，使用单一的颜色情况下，只得用各处不同的亮度 （灰

度级）来表示，体现一幅图的层次感，每个点用几种不同的亮度显示。此时，为表示一个点，就不能只用一个二进制位，而是用多个二进制，例如a位，具体位数a取决于显示亮度等级S，关系为S=2的a次方，亮度等级等越多，用于一幅图（同样大小）的数据量也就越大。 它显示质量也越好。反之，则相反。由于以上原因，显示器的分辨率和灰度级由于受到数据量的影响，因而受到制约的影响。这个因素是主要的。 当然还有其他因素。扫描速度，点的安排密度。 四、针式打印机有哪些部件组成？简述打印头的结构和打印一个字符的原理过程。

答：针式打印机是由走纸机构，色带机构，打印头和逻辑电路。 走纸机构有步进电驱走纸，由压轮磨擦和链式纸孔走纸。 色带机构由传动机构带动色带。

打印头有九个打印针（英文）， 24个打印针（中文）组成。

打印原理：当电磁铁的线圈中给出一个电流脉冲，（对应需要一个打印点）时，将产生磁场，电磁衔铁会在这一磁场作用下向前移动，推动打印针了向前移动，撞击色带，当电流消失后，磁场消失， 电磁衔铁也会消失作用力，机械弹簧的反向推力把打印针退回原处，由于多个打印针可以同时被驱逐，故一次打印是一个字符的纵向点阵列，之后使打印头向右移动一个点的位置，就可以打印字符的下一个点阵列几次之后，就可以完整的打印一个字符。

五、计算机总线的功能是什么？通常是什么类型的器件构成总线？为什么？从功能区分，总线由哪三部分组成？各自对计算机有什么影响？ 答：计算机总线的功能是在计算机的各部件之间传输信息和公共通路，包括传输数据（信息）信号的逻辑电路，管理信息传输协议的逻辑线路和物理连线。每次传输时，总线可以从多个信息来源中选择其一并传输到一（或多个）信息接受部件，由于要连接各部件，传输距离较长，总线的硬件组成通常用集电极开路输出的电路，或输出端有高阻态输出支持的电路，这样的线路输出端可以直接连接在一起。并通过为其中某个门给出的低电平（ＯＶ）得控制信号，为其它的某门高电平（4Ｖ）的控制信号，实现多路输入中某一信息送到总线。总线由数据总线，地址总线和控制总线三部分组成。数据总线在计算机部件之间传输数据信息，他的时钟频率和宽度的（位数）的乘积正比于它支持的最大的数据输入输出能力。地址总线在计算机中传输地址。（内存地址、I/O设备地址）信息，它的宽度（位数）决定了系统可以寻址的最大内存空间。控制总线给出总线周期类形I/O操作完成时刻，DMA周期，中断等有关的控制信号。

六、 解释下列术语：

（一） 总线周期：通常是指通过总线 完成一次内存读写操作和完成一次输入输出设备的读写操作所必需的时间。一个周期通常有两个时间段组成。地址时间和数据时间。若被读写的内存和外设的运行速度够快，可以保证数据时间内完成，则该总线周期在这一数据时间后立即结束。

（二） 总线周期类型：由内存读周期。内存写周期，I/O 读周期，I/O 写周期，四种类型。

（三） 总线的等待状态：若读写的内存和外设不够快，运行速度低，不能在这一数据时间内完成操作（读写）。就必须有在增加一个到几个数据时间用

于完成读写操作，最后才结束该总线周期，这增加的数据时间称为总线的等待状态。

（四） 正常的总线周期：如果每次数据传输都用两个时间，地址时间和数据时间组成完整的总线周期完成读写，为正常的总线周期。

（五） burst总线周期：如果希望提高传输速度，可以给出一次地址信息后，接着用连续多个数据时间依次给出多个数据，这种方式为急促传输方式（burst总线周期）

（六） 同步传输控制，异步传输控制：

同步传输控制是指在总线上传输数据时，通信双方使用同一个时钟信号进行同步，

这个时钟信号通常是由ＣＰＵ的总线控制逻辑部件提供。 异步传输控制：是指在总线上传输数据时，允许通信收发各自使用自己的时钟信 号，采用应答方式，解决数据传输过程中时间配合关系。而不是共同使用同一个 时钟信号进行同步。ＣＰＵ把一个通用寄存器中的内容传输给某台输出设备。必 须给出Ｉ/Ｏ端口地址，把数据写进寄存器，但寄存器无法知道准确时刻，所以CPU

又提供一个信号，通知对方数据已发出。接收方有可能直接接受有可能发回一个 信号告诉对方数据已接到，发送方在发下一个信号。

七、通用可编程序接口中应由哪些部件组成？各自的功能是什么？

答：通用可编程序接口中有命令寄存器，存放ＣＰＵ发来的控制命令；由状态寄存器，由设备运行设置其值。提供ＣＰＵ通过读操作来了解设备接口的运行状态。例如：ＣＰＵ要读数据时，了解设备是否把数据送到接口缓冲寄存器，ＣＰＵ要向设备写数据时，了解设备是否把ＣＰＵ送到接口缓冲寄存器中的数据取走。决定ＣＰＵ是否把下一个数据传送。

接口卡上还有一到几个用于（输入、输出）数据缓冲寄存器，以便降低ＣＰＵ和设备直接偶合的程度。解决它们运行速度不匹配的矛盾。 接口卡还有处理中断请求，屏蔽和判优的逻辑电路线路。

八、 简述一次中断处理的完整过程 答：（1）关中断， 保证在此之后一小段时间内ＣＰＵ不能响应中断请求。 （2）保存断点ＣＰＵ的内容。这是用中断隐指令实现。还有要保存被停下来的其它

现场的内容。一般都保存到堆栈中，信息一定要完全、以便程序得以继续运行。 （3）判别中断源，找到中断服务的入口地址，一般采用硬件方案。用串联式排队法，

比较判断中断的优先级的逻辑线路。确定中断源以后，找出了对中断原的中断服务程序入口地址，并将该地址送程序计数器ＰＣ中。另一种是中断向量法。这是把入口地址列表，被存放在内存指定一片区域中，当中断程序的入口地址送入ＰＣ之后，再开始中断指令的第一条指令。

（4）开中断，指令。这是为了尽快地进入可以响应更高级的中断请求。在保证程序正确执行必需的逻辑关系前提下，反关中断到开中断之间时间缩短的越短越好。

（5）执行中断服务程序，若有更高级的中断请求，则执行新的中断。

否则执行中断服务程序。

（6）执行第五条后，准备返回主程序，执行关中断。 （7）恢复现场，恢复断关。

（8）开中断，保证完整地恢复现场。

（9）返回断点，如果有更高级中断请求，响应新的，否则进入主程序。

九、简述一次DMA的完整过程。

答：DMA 是在专门的硬件（DMA接口卡）控制下，实现高速I/O设备与主存储器之间成批数据交换的输出方式。

它的传送过程如下：由3个阶段组成，传送前的预处理，数据传送，传送结束处理。

1、预处理是由CPU完成。CPU执行到读写磁盘调用语句时，就要启动DMA传送过程，向DMA卡送入设备识别信号，启运设备。测试状态，送入内存地址初值。这是在DMA卡控制下在磁盘和主存储器之间自动进行的。 2、数据传送是在DMA卡的控制下自动完成。当读盘准备好数据，向DMA 卡发出请求信号，DMA 卡向CPU发请求使用总线信号。总线发出响应信号，DMA卡就取得总线使用权。清\， 请求触发器撤消使用总线信号，并启动数据传送过程，把内存地址计数器内容送到地址总线。送一个回答信号给设备。DMA向内存发写命令，从而完成一次数据传送。

3、传送结束处理，是由数据计数器的值为0引发的。数据数量计数器的值为0时，DMA将向CPU发出中断请求信号，CPU响应这一信号后，转入中断服务，检查是结束数据传送或是向DMA发新操作命令。