計算器硬件結構與原理考核試卷考生姓名：答題日期：得分：判卷人：

本次考核旨在考察考生對計算器硬件結構與原理的掌握程度，包括計算器的組成、工作原理、內部結構以及常用芯片的功能與應用。

一、單項選擇題（本題共30小題，每小題0.5分，共15分，在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的）

1.計算器的核心部件是（）

A.顯示屏B.鍵盤C.中央處理器D.電源

2.計算器中常用的數制轉換芯片是（）

A.74185B.74283C.74181D.74193

3.計算器中用來存儲中間結果的芯片是（）

A.RAMB.ROMC.EPROMD.EEPROM

4.計算器中用于顯示數字的部件是（）

A.LEDB.LCDC.OLEDD.VFD

5.計算器中常用的加法器芯片是（）

A.74181B.74183C.74189D.74190

6.計算器中用于比較兩個數的芯片是（）

A.74189B.74183C.74148D.74191

7.計算器中用于執行乘法運算的芯片是（）

A.74181B.74183C.74148D.74190

8.計算器中用于執行除法運算的芯片是（）

A.74181B.74183C.74148D.74190

9.計算器中常用的時鐘芯片是（）

A.555B.556C.74HC04D.74HC00

10.計算器中用于產生方波的芯片是（）

A.555B.556C.74HC04D.74HC00

11.計算器中用于執行位移運算的芯片是（）

A.74181B.74183C.74148D.74190

12.計算器中用于執行算術運算的芯片是（）

A.74181B.74183C.74148D.74190

13.計算器中用于執行邏輯運算的芯片是（）

A.74181B.74183C.74148D.74190

14.計算器中常用的存儲器芯片是（）

A.RAMB.ROMC.EPROMD.EEPROM

15.計算器中用于產生時鐘信號的芯片是（）

A.555B.556C.74HC04D.74HC00

16.計算器中用于產生PWM信號的芯片是（）

A.555B.556C.74HC04D.74HC00

17.計算器中用于執行加法運算的芯片是（）

A.74181B.74183C.74148D.74190

18.計算器中用于執行減法運算的芯片是（）

A.74181B.74183C.74148D.74190

19.計算器中用于執行乘法運算的芯片是（）

A.74181B.74183C.74148D.74190

20.計算器中用于執行除法運算的芯片是（）

A.74181B.74183C.74148D.74190

21.計算器中用于執行邏輯與運算的芯片是（）

A.74181B.74183C.74148D.74190

22.計算器中用于執行邏輯或運算的芯片是（）

A.74181B.74183C.74148D.74190

23.計算器中用于執行邏輯非運算的芯片是（）

A.74181B.74183C.74148D.74190

24.計算器中用于執行邏輯異或運算的芯片是（）

A.74181B.74183C.74148D.74190

25.計算器中用于執行邏輯同或運算的芯片是（）

A.74181B.74183C.74148D.74190

26.計算器中用于執行邏輯取反運算的芯片是（）

A.74181B.74183C.74148D.74190

27.計算器中用于執行邏輯左移運算的芯片是（）

A.74181B.74183C.74148D.74190

28.計算器中用于執行邏輯右移運算的芯片是（）

A.74181B.74183C.74148D.74190

29.計算器中用于執行邏輯算術右移運算的芯片是（）

A.74181B.74183C.74148D.74190

30.計算器中用于執行邏輯算術左移運算的芯片是（）

A.74181B.74183C.74148D.74190

二、多選題（本題共20小題，每小題1分，共20分，在每小題給出的選項中，至少有一項是符合題目要求的）

1.計算器的硬件結構通常包括哪些部分？（）

A.中央處理器B.存儲器C.輸入設備D.輸出設備

2.下列哪些是計算器中常用的存儲器類型？（）

A.RAMB.ROMC.EPROMD.EEPROM

3.計算器中的中央處理器通常包括哪些功能模塊？（）

A.控制單元B.運算單元C.存儲單元D.輸入輸出單元

4.計算器中常用的運算器有哪些？（）

A.加法器B.乘法器C.除法器D.比較器

5.計算器中的顯示器通常有哪些類型？（）

A.LEDB.LCDC.OLEDD.VFD

6.計算器中的鍵盤通常有哪些類型？（）

A.矩陣鍵盤B.按鍵式鍵盤C.觸摸屏D.掃描鍵盤

7.計算器中常用的時鐘芯片有哪些？（）

A.555B.556C.74HC04D.74HC00

8.計算器中常用的數制轉換芯片有哪些？（）

A.74185B.74283C.74181D.74193

9.計算器中用于執行邏輯運算的芯片有哪些？（）

A.74181B.74183C.74148D.74190

10.計算器中常用的比較器芯片有哪些？（）

A.74189B.74183C.74148D.74191

11.計算器中常用的加法器芯片有哪些？（）

A.74181B.74183C.74148D.74190

12.計算器中常用的乘法器芯片有哪些？（）

A.74181B.74183C.74148D.74190

13.計算器中常用的除法器芯片有哪些？（）

A.74181B.74183C.74148D.74190

14.計算器中常用的位移運算芯片有哪些？（）

A.74181B.74183C.74148D.74190

15.計算器中常用的算術運算芯片有哪些？（）

A.74181B.74183C.74148D.74190

16.計算器中常用的邏輯運算芯片有哪些？（）

A.74181B.74183C.74148D.74190

17.計算器中常用的存儲器芯片有哪些？（）

A.RAMB.ROMC.EPROMD.EEPROM

18.計算器中常用的顯示芯片有哪些？（）

A.LEDB.LCDC.OLEDD.VFD

19.計算器中常用的鍵盤芯片有哪些？（）

A.矩陣鍵盤B.按鍵式鍵盤C.觸摸屏D.掃描鍵盤

20.計算器中常用的接口芯片有哪些？（）

A.串行接口B.并行接口C.USB接口D.I2C接口

三、填空題（本題共25小題，每小題1分，共25分，請將正確答案填到題目空白處）

1.計算器的核心部件是__________。

2.計算器中常用的存儲器類型包括__________和__________。

3.計算器中的中央處理器通常包括__________、__________和__________三個主要功能模塊。

4.計算器中常用的運算器芯片包括__________、__________、__________和__________。

5.計算器中的顯示器通常采用__________和__________兩種類型。

6.計算器中的鍵盤通常采用__________和__________兩種類型。

7.計算器中常用的時鐘芯片是__________。

8.計算器中常用的數制轉換芯片是__________。

9.計算器中用于執行邏輯運算的芯片是__________系列。

10.計算器中用于執行比較運算的芯片是__________。

11.計算器中用于執行加法運算的芯片是__________。

12.計算器中用于執行乘法運算的芯片是__________。

13.計算器中用于執行除法運算的芯片是__________。

14.計算器中用于執行位移運算的芯片是__________。

15.計算器中常用的RAM芯片是__________。

16.計算器中常用的ROM芯片是__________。

17.計算器中常用的EPROM芯片是__________。

18.計算器中常用的EEPROM芯片是__________。

19.計算器中用于產生方波的芯片是__________。

20.計算器中用于產生PWM信號的芯片是__________。

21.計算器中用于執行算術運算的芯片是__________。

22.計算器中用于執行邏輯運算的芯片是__________。

23.計算器中用于執行比較運算的芯片是__________。

24.計算器中用于執行算術邏輯運算的芯片是__________。

25.計算器中用于執行輸入輸出的芯片是__________。

四、判斷題（本題共20小題，每題0.5分，共10分，正確的請在答題括號中畫√，錯誤的畫×）

1.計算器的硬件結構不包括顯示屏。（）

2.計算器中的中央處理器（CPU）負責處理所有的輸入輸出操作。（）

3.計算器中的RAM（隨機存取存儲器）可以永久保存數據。（）

4.計算器中的ROM（只讀存儲器）可以隨時更改其中的內容。（）

5.計算器中的LED顯示器比LCD顯示器更耗電。（）

6.計算器中的鍵盤布局與電腦鍵盤完全相同。（）

7.計算器中的時鐘芯片用于產生計算器工作所需的時鐘信號。（）

8.計算器中的數制轉換芯片可以將二進制數轉換為十六進制數。（）

9.計算器中的加法器芯片只能執行加法運算。（）

10.計算器中的乘法器芯片只能執行乘法運算。（）

11.計算器中的除法器芯片在執行除法時會產生余數。（）

12.計算器中的比較器芯片可以用來判斷兩個數的大小關系。（）

13.計算器中的邏輯運算芯片可以執行所有的算術運算。（）

14.計算器中的位移運算芯片可以將一個數字左移或右移指定的位數。（）

15.計算器中的算術邏輯單元（ALU）可以執行所有的邏輯運算。（）

16.計算器中的存儲器芯片可以即時地讀寫數據。（）

17.計算器中的I/O芯片用于連接計算器與外部設備。（）

18.計算器中的USB接口只能用于數據傳輸，不能用于供電。（）

19.計算器中的EEPROM芯片可以在不切斷電源的情況下修改存儲內容。（）

20.計算器中的所有芯片都可以在相同的電源電壓下工作。（）

五、主觀題（本題共4小題，每題5分，共20分）

1.請詳細描述計算器的中央處理器（CPU）的工作原理及其在計算器中的作用。

2.分析計算器中常用的幾種存儲器（如RAM、ROM、EEPROM）的特點和區別，并說明它們在計算器中的應用。

3.介紹計算器中常用的幾種運算芯片（如加法器、乘法器、除法器）的工作原理，并比較它們的性能差異。

4.討論計算器硬件設計中可能遇到的問題以及相應的解決方案，如散熱、電源管理、電磁干擾等。

六、案例題（本題共2小題，每題5分，共10分）

1.案例題：設計一個簡單的4位加法計算器，要求使用74LS181加法器芯片實現。請詳細列出所需的硬件組件，并解釋如何通過這些組件實現加法運算，包括如何處理進位。

2.案例題：某計算器設計需要實現一個帶有乘除功能的運算模塊。請選擇合適的乘法器和除法器芯片，并解釋為什么選擇這些芯片。接著，設計該模塊的電路圖，并簡要說明如何實現乘除運算以及如何處理溢出和錯誤情況。

標準答案

一、單項選擇題

1.C

2.A

3.A

4.A

5.A

6.C

7.C

8.C

9.A

10.A

11.C

12.A

13.C

14.A

15.A

16.A

17.A

18.A

19.A

20.A

21.C

22.C

23.C

24.C

25.A

26.C

27.C

28.C

29.C

30.C

二、多選題

1.ABCD

2.ABCD

3.ABD

4.ABCD

5.ABC

6.ABC

7.ABC

8.ABCD

9.ABCD

10.ABCD

11.ABCD

12.ABCD

13.ABCD

14.ABCD

15.ABCD

16.ABCD

17.ABCD

18.ABCD

19.ABCD

20.ABCD

三、填空題

1.中央處理器

2.RAMROM

3.控制單元運算單元存儲單元

4.加法器乘法器除法器比較器

5.LEDLCD

6.矩陣鍵盤按鍵式鍵盤

7.555

8.74185

9.74181系列

10.74148

11.74181

12.74181

13.7419