计算机组成原理计算题设计题
1.IEEE 754 format of X is (41360000)16, what is its decimal value?
将十六进制数展开，可得二进制数格式为：
0 100 0001 0 011 0110 0000 0000 0000 0000
指数e=阶码－127=10000010－01111111= 00000011 =（3）10
包括隐藏位1的尾数1.M = 1.011 0110 0000 0000 0000 0000 = 1.011011
于是有：X = (-1)s * 1.M * 2e = +(1.011011)2 * 23 = + (1011.011)2= (11.375)10
2.Let the carry bits of an adder are C4, C3, C2, C1. C0 is the carry from the low bit. Please give the logic expressions of C4, C3, C2, C1 in ripple carry mode and carry look ahead mode respectively.
(1)串行进位
G1 = A1B1 , P1 = A1 ⊕ B1
G2 = A2B2 , P2 = A2 ⊕ B2
G3 = A3B3 , P3 = A3 ⊕ B3
G4 = A4B4 , P4 = A4 ⊕ B4
C1 = G1 + P1P0
C2 = G2 + P2C1
C3 = G3 + P3C2
C4 = G4 + P4C3
(2)并行进位
C1 = G1 + P1C0
C2 = G2 + P2G1 + P2P1C0
C3 = G3 + P3G2 + P3P2G1 + P3P2P1C0
G4 = G4 + P4G3 + P4G3G2 + P4P3P2G1 + P4P3P2P1C0
3.Suppose a computer with a clock frequency of 100 MHz as four types of instructions, and the frequency of usage and the CPI for each of them are given in table.
Instruction operation Frequency of usage Cycles per instruction
Arithmetic-logic 40% 2
Load/store 30% 4
compare 8% 2.5
branch 22% 3
(1)Find the MIPS of the computer and the T (CPU time) required to run a program of 107 instructions.
(2) Combining comparing and branch instructions together so that compare instructions can be replaced and removed. Suppose each compare instruction was originally used with one branch instruction, and now each branch instruction is changed to a compare&branch instruction. Also suppose that the new proposal would decrease the clock frequency by 5%, because the new compare&branch instruction needs more time to execute. Find the new CPIave, MIPS, and T.
CPIave = (0.4*2+0.*4+0.22*3)/0.92 = 2.9
MIPS = f(MHz)/CPIave = (100*0.95)/2.9 = 32.76
T = IC ＊CPIave/f(Hz) = （0.92*10000000）*2.9/（0.95*100*1000000）= 0.28s
4 CPU has 16 address bus lines (A15-A0), 8 data bus lines (D7-D0), R/W (high
level represents Read, while low level represents Write), MREQ control line for accessing memory (low level represents accessible).
Memory space allocation: The minimal 8K are used for system program, which is composed of Read Only Memory chip; the following 24K are used for user program; the last 2K are used for system working.
Now we have: EPROM 8K * 8 (contains CS control line only);
SRAM 16K*1, 2K*8, 4K*8, 8K*8;
Decoder 74LS138;
and other logic gates
Questions:
(1) Select appropriate chips to form the required memory space. Which chips
are needed? How many chips are needed? Descript the corresponding data bus length, address bus length and control bus line.
(2) Descript the address distribution of memory.
(3) Descript select chip logic functions (片选逻辑函数) of each chip.
(4) Descript the connection way among CPU, memory chips and 74LS138.
解：（1）根据给定条件，选用
EPROM：8K×8位芯片1片，其地址线13根，数据线8根，片选控制信号CS，无读写控制信号。
SRAM：8K×8位芯片3片，地址线13根，数据线8根，片选控制线号CS，读写控制线号R/W；2K×8位芯片1片，地址线11根，数据线8根，片选控制线号CS，读写控制线号R/W。
（2）A15 A14 A13 A12 A11 A10 A9 A8 A7 A6 A5 A4 A3 A2 A1 A0
CS0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
8K 0 0 0 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1
CS1 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
8K 0 0 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1
CS2 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
8K 0 1 0 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1
CS3 0 1 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
8K 0 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1
CS4 1 1 1 1 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
2K 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1-
(3) CS0 = (A15’*A14’*A13’)’ = Y0’
CS1 = (A15’*A14’*A13)’ = Y1’
CS2 = (A15’*A14*A13’)’ = Y2’
CS3 = (A15’*A14*A13)’ = Y3’
CS4 = (((A15*A14*A13)’)’*(A12*A11))’ =( (Y1’)’*A12*A11)’
(4) 数据总线：由于选择的存储芯片数据总线与CPU数据总线都是8位，因此不需要进行扩展，一一对应D7~D0相联即可。地址总线：系统程序区使用EPROM 8K容量，所以CPU的A12~A0链接到EPROM的片内地址总线A12~A0，CPU的A15~A13地址线经过74LS138译码，输出Y0连接到EPROM的片选；
用户程序区使用3片SRAM 各8K容量，所以CPU的A12~A0链接到SRAM的片内地址总线A12~A0，CPU的A15~A13地址线经过74LS138译码，输出Y1、Y2、Y3分别连接到3片SRAM的片选。
系统工作区使用SRAM 2K容量，所以CPU的A10~A0链接到SRAM的片内地址总线A10~A0，CPU的A15~A13地址线经过74LS138译码，输出的Y7取反，与A12、A11相与，再取反连接到2K的SRAM片选。
5.CPU performs a program; it accesses cache 3800 and accesses main memory 200. Known that Tc = 50ns, Tm = 250ns. Solving that the efficiency (e) and Ta of the cache/memory system.
命中率H = N e / （N C + N m）= 3800 / (3800 + 200) = 0.95
主存慢于cache的倍率：r = t m / t c= 250ns / 50ns = 5
访问效率：e = 1 / [r + (1 – r)H]= 1 / [5 + (1 – 5)×0.95] = 83.3%
平均访问时间：t a = t c / e = 50ns / 0.833 = 60ns
6.We use 16M*8bit memory chip to form a 64M*16bit main memory module.
Required that the capacity of storage be expand, the access time be reduced.
Questions:
(1) How many 16M*8bit memory chips should be used?
(2) Give the address length of each memory chip and address length of
main memory module.
(3) Descript select chip logic functions (片选逻辑函数) of each chip.
Descript the connection way among encoder, CPU and memory chips.
(4)For an address (2345678)16, give its body number and address inside the body.
(1)8个
(2)存储器芯片的地址长度为24位。主存储器的地址长度为26位
(3)每两片16M*8的芯片组成一组，每组构成一个16位的存储芯片，A2~A25连接新的芯片组的地址位。A0A1分别连接译码器，译码器连接CS0CS1CS2CS3。
(4) 1234567右移两位是48D159，所以其体内地址为：48D159
最低两位是11B，所以其体号为3 。
7.Known that efficiency of a cache/memory system is 0.85, Ta = 60ns, and cache is 4 times faster than memory. Solving that Tm and hit ratio of cache.
因为：t a= t c / e所以：t c= t a×e= 60×0.85 = 510ns (cache存取周期)
t m= t c×r =510 ×4 = 204ns (主存存取周期)
因为：e = 1 / [r+(1– r)H]
所以： H= 2.4 / 2.55 = 0.94
8.Main memory of a computer has cache and primary memory. Known that Tc = 45ns, Tm = 200ns. In a period of time, CPU accesses main memory 4500 and including accesses primary memory 340. Question:
(1) Hit ratio of cache;
(2) Ta;
(3) The efficiency (e).
(1)cache的命中率H=Nc/(Nc+Nm)=0.92
(2)CPU访存的平均时间Ta=H·Tc+(1-H)Tm=0.92×45+(1-0.92)×200=57.4ns
(3)Cache-主存系统的效率e=Tc/Ta=0.78=78%
9.CPU has 16 address bus lines (A15-A0), 8 data bus lines (D7-D0), R/W (high
level represents Read, while low level represents Write), MREQ control line for accessing memory (low level represents accessible).
Memory space allocation: The minimal 4K are used for system program, which is composed of Read Only Memory chip; the following 4K are used for user program; the last 16K are used for system working.
Questions:
(1) As shown in figures, select appropriate chips to form the required memory
space. Which chips are needed? How many chips are needed? Descript the corresponding data bus length, address bus length and control bus line.
(2) Descript the address distribution of memory.
(3) Descript select chip logic functions (片选逻辑函数) of each chip.
(4) Descript the connection way among 74LS138, CPU and memory chips.
解：（1）根据给定条件，选用
RAM(16K)：8K×8位芯片2片，其地址线13根，数据线8根，片选控制信号CS，读写控制线号R/W。
RAM(4K)：4K×4位芯片2片，地址线12根，数据线8根，片选控制线号CS，读写控制线号R/W；
ROM(4K):2K×8位芯片1片，地址线11根，数据线8根，片选控制线号CS，无读写控制信号。
（2）A15 A14 A13 A12 A11 A10 A9 A8 A7 A6 A5 A4 A3 A2 A1 A0
CS0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
8K 0 0 0 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1
CS1 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
8K 0 0 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1
CS2 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
8K 1 1 0 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1
CS3 1 1 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
8K 1 1 1 0 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1
CS4 1 1 1 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
2K 1 1 1 1 0 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1-
2K 1 1 1 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0-
2K 1 1 1 1 0 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1-
(3) CS0 `= Y0’
CS1 `= Y1’
CS2 `= Y7’+A12
CS3 `= Y7`+A12`+A11
CS4 `= Y7`+A12`+A11`
(4) 数据总线：由于选择的存储芯片数据总线与CPU数据总线都是8位，因此不需要进行扩展，一一对应D7~D0相联即可。地址总线：系统程序区使用EPROM 8K容量，所以CPU的A12~A0链接到EPROM的片内地址总线A12~A0，CPU的A15~A13地址线经过74LS138译码，输出Y0连接到EPROM的片选；
用户程序区使用3片SRAM 各8K容量，所以CPU的A12~A0链接到SRAM的片内地址总线A12~A0，CPU的A15~A13地址线经过74LS138译码，输出Y1、Y2、Y3分别连接到3片SRAM的片选。
系统工作区使用SRAM 2K容量，所以CPU的A10~A0链接到SRAM的片内地址总线A10~A0，CPU的A15~A13地址线经过74LS138译码，输出的Y7取反，与A12、A11相与，再取反连接到2K的SRAM片选。
10.CPU performs a program; it accesses cache 5000 and accesses main memory 200. Known that Tc = 40ns, Tm = 160ns. Solve:
(1) Hit ratio of cache;
(2) The efficiency (e);
(3) Ta.
①命中率 H = Nc/（Nc+Nm） = 5000/（5000+200）=5000/5200=0.96
②主存慢于cache的倍率 R = Tm/Tc=160ns/40ns=4
访问效率：ｅ＝１／［r + (1-r) h］＝1／[4 + (1-4) ×0.96］＝89.3℅
③平均访问时间Ｔａ＝Ｔｃ／ｅ＝40／0.893＝45ns
11.For cache, its hit ratio is 98%, CPU accesses main memory slower than cache 4 times. Let Tm=200ns, solving the efficiency (e) and average access time(Ta) of cache/memory system.
R=Tm/Tc=4；Tc=Tm/4=50ns
E=1/[R+（1-R）H]=1/[4+（1-4）×0.98]=0.94
Ta=Tc/E=Tc×[4-3×0.98]= 50×1.06=53ns。
12.Given a decimal number 20.59375, represent it as a normalized single-precision floating-point number in IEEE 754 standard format.
(20.59375)10=(10100.10011)2
Move decimal ：1.010010011*24 e=4
S=0 , E=4+127=131 , M=010010011
Answer ：0100 0001 1010 0100 1100 0000 0000 0000=（41A4C000）16
13.Given: x= 0.1011，y = - 0.0101
Ask:[ 1/2x] 2’s compl，[1/4x] 2’s compl，[ - x ] 2’s compl，[1/2y] 2’s compl，[1/4y] 2’s compl，[ - y ] 2’s c ompl
[1/2 x] 2’s compl=0.01011
[1/4 x] 2’s compl=0.001011
[ - x ] 2’s compl=1.0101
[1/2 y] 2’s compl=1.11011
[1/4 y] 2’s compl=1.111011
[ - y ] 2’s compl=0.0101
《计算机组成原理》练习题
《微机组成原理》练习题 第一章计算机系统概论 一、选择题 1、冯.诺依曼机工作方式的基本特点是（） A．多指令流单数据流B．按地址访问并顺序执行指令 C．堆栈操作D．存储器按内容选择地址 2、电子计算机的算术/逻辑单元、控制单元及主存储器合称为（） A、CPU B、ALU C、主机 D、CU 3、完整的计算机系统应包括（） A、运算器、存储器、控制器 B、外部设备和主机 C、主机和实用程序 D、配套的硬件设备和软件系统 4、计算机系统中的存储系统是指（） A、RAM存储器 B、ROM存储器 C、主存 D、主存和辅存 5、用以指定待执行指令所在地址的是（） A、指令寄存器 B、数据计数器 C、程序计数器 D、累加器 6、微型计算机的发展以（）技术为标志。 A．操作系统B．微处理器C．磁盘D．软件 7、存储单元是指（） A．存放在一个字节的所有存储元集合B．存放一个存储字的所有存储元集合 C．存放一个二进制信息位的存储元集合D．存放一条指令的存储元集合 8、存储字长是指（） A．存放在一个存储单元中的二进制代码组合B．存放在一个存储单元中的二进制代码位数C．存储单元的个数D．机器指令的位数 9、存放欲执行指令的寄存器是（） A．MAR B．PC C．MDR D．IR 10、在CPU中跟踪指令后继地址的寄存器是（） A．MAR B．PC C．MDR D．IR 二、填空题 1、（）和（）都存放在存储器中，（）能自动识别它们。 2、存储器可分为主存和（），程序必须存于（）内，CPU才能执行其中的指令。 3、存储器的容量可以用KB、MB、GB表示，它们分别代表（）、（）、（）。 4、计算机硬件的主要技术指标包括（）、（）、（）。 5、在用户编程所用的各种语言中，与计算机本身最为密切的语言是（）。 6、汇编语言是一种面向（）的语言，对（）依赖性强，用汇编语言编制的程序执行速度比高级 语言（）。 7、有些计算机将一部分软件永恒地存于只读存储器中，称为（）。 8、基于（）原理的（）计算机工作方式的基本特点是按地址访问并顺序执行指令。 三、简答题 1、冯.诺依曼计算机体系结构的基本思想是什么？按此思想设计的计算机硬件系统由哪些部件组成？
最新基础工程计算题整理
例子2-3. 某基础底面尺寸为5.4*2.7m ，埋深1.8米，基础顶面离地面0.6米。基础顶面承受柱传来的轴力Fk2=1800kN ，弯矩Mk=950kNm, 水平力FkH=180kN ； 还承受外墙传来的集中荷载，作用在离轴线0.62m 处，大小为220kN 。试验算基础底面与软弱下卧层地基承载力。已知地基土情况如下： 第一层：粉质粘土，4.3米厚γ=18.0kN/m3，γsat=18.7kN/m3；e=0.85，fak=209kPa ，Es1=7.5Mpa 第二层：淤泥质粘土：fak=75kPa ，Es2=2.5Mpa 地下水面在基础底面处 解： 1 持力层承载力验算 基础底面平均压应力： kPa A G F p k k k 6.1747.2*4.525457.2*4.57.2*4.5*8.1*201800==+=+= 最大压力： kPa l e p p l G F M e k k k k k 9.273)/61(,9.06/512.02545 2.1*180950max =+===+=+= p 第一层地基承载力特征值以及验算： )5.0()3(-+-+=d b f f m d b ak a γηγη =209+1.0*18.0*（1.8-0.5）=232.4kPa 验算：pk
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《结构设计原理》（上）试题 一、 单项选择题（在每小题的四个备选答案中，选出一个最佳答案，并将其号码填在题干 的括号内） 1.对已处于适筋与超筋界限状态（b ξξ=）的钢筋混凝土单筋矩形截面梁，下列哪种改变将使其成为超筋梁 【 】 A 提高混凝土强度等级 B 加大混凝土截面尺寸 C 增加纵向受拉钢筋 D 增大荷载弯矩 2.T 形截面梁抗弯强度计算中，计算公式明显不同于矩形截面的情况是 【 】 A 第一类T 形截面 B 倒T 形截面（翼缘受拉，梁肋受压） C 第二类T 形截面 D 中性轴位于翼缘与梁肋交界处的T 形截面 3.适筋双筋梁正截面强度破坏时，可能达不到其强度的是 【 】 A 纵向受拉钢筋 B 纵向受压钢筋 C 受拉区混凝土 D 受压区混凝土 4.双筋梁一般计算公式适用条件中，'2s a x ≥是为了保证 【 】 A 纵向受压钢筋达到其设计强度 B 非超筋 C 非少筋 D 适筋 5.混凝土的徐变将影响普通钢筋混凝土梁的 【 】 A 正截面承载力 B 斜截面抗剪承载力 C 斜截面抗弯承载力 D 梁的挠度 6.极限状态法正截面抗弯强度计算所依据的应力阶段是 【 】 A 弹性阶段I B 受拉区混凝土即将开裂阶段I a C 带裂工作阶段II D 破坏阶段III 7.部分预应力是指这样的情况，即预应力度λ为 【 】 A 0=λ B 1=λ C 10<<λ D 1>λ 8.所谓“消压”弯矩是指 【 】 A 该弯矩所产生的应力与预应力在混凝土全截面消压（相互抵消） B 该弯矩所产生的应力与预应力在外荷载弯矩作用下的受压区边缘消压（相互抵消） C 该弯矩所产生的应力与预应力在外荷载弯矩作用下的受拉区边缘消压（相互抵消） D 该弯矩所产生的应力与预应力在中性轴（中和轴）消压（相互抵消） 9.减少摩擦引起的预应力损失的措施? ? 有没 【 】 A 二级升温 B 两端同时张拉 C 涂润滑油 D 采用超张拉 10.后张法分批张拉预应力钢筋时，因混凝土弹性压缩引起的预应力损失最大的是 【 】 A 第一批张拉的预应力钢筋 B 第二批张拉的预应力钢筋 C 倒数第一批张拉的预应力钢筋 D 倒数第二批张拉的预应力钢筋 二、判断改错题（题意正确者，打ˇ即可；题意错误者，先打×，然后将错误处改正确，5小题，每小题5分，共25分） 1.当纵向受拉钢筋弯起时，保证斜截面受弯承载力的构造措施是：钢筋伸过其正截面中的理
机械设计基础练习题A
机械设计基础练习题A 一、选择题 1. 非周期性速度波动。 A. 用飞轮调节 B. 用调速器调节 C. 不需要调节 D. 用飞轮和调速器双重调节 2. 渐开线标准齿轮的根切现象，发生在。 A. 模数较大时 B. 模数较小时 C. 齿数较少时 D. 齿数较多时 3. 标准斜齿圆柱齿轮传动中，查取齿形系数Y F数值时，应按。 A. 法面模数m n B. 齿宽b C. 实际齿数Z D. 当量齿数Z v 4.带传动的打滑现象首先发生在。 A．大带轮上 B．小带轮上 C．主动轮上 D．从动轮上 5. 带传动在工作时产生弹性滑动，是由于。 A. 包角α1太小 B. 初拉力F0太小 C. 紧边与松边拉力不等 D. 传动过载 6. 在一定转速下、要减轻滚子链传动的不均匀性和动载荷，应该。 A. 增大节距P和增加齿数Z1 B. 增大节距P和减小齿数Z1 C. 减小节距P和减小齿数Z1 D. 减小节距P和增加齿数Z1 7. 转轴弯曲应力σb的应力循环特性为。 A. r=－1 B. r=0 C. r= +1 D. －1 1.机器数字长为8位（含1位符号位），当X= -127 （十进制）时，其对应的二进制表示， (X)原表示，(X)反表示，(X)补表示，(X)移表示分别是多少？ 二进制表示为 -01111111 [X]原 = 11111111 [X]反 = 10000000 [X]补 = 10000001 [X]移 = 00000001 2.已知x=0.1011,y=-0.0101,求x+y=?,x-y=? [x]补=00.1011 [x]补=00.1011 +[y]补=11.1011 +[-y]补=00.0101 00.0110 01.0000 x+y=+0.0110 x-y产生溢出 3.用16k×8位的SRAM芯片构成64K×16位的存储器，要求画出该存储器的组成逻辑框图。 存储器容量为64K×16位，其地址线为16位（A15—A0），数据线也是16位（D15—D0）SRAM芯片容量为16K×8位，其地址线为14位，数据线为8位，因此组成存储器时须字位同时扩展。字扩展采用2 ：4译码器，以16K为一个模块，共4个模块。位扩展采 4.提高存储器速度可采用哪些措施，请说出至少五种措施。 措施有：①采用高速器件，②采用cache （高速缓冲存储器），③采用多体交叉存储器， ④采用双端口存储器，⑤加长存储器的字长。 5.若机器字长36位，采用三地址格式访存指令，共完成54种操作，操作数可在1K地址 范围内寻找，画出该机器的指令格式。 操作码需用6位，操作数地址码需用10位。格式如下 OP:操作码6位 D1：第一操作数地址，10位 D2：第二操作数地址，10位 D3：第三操作数地址，10位 6.举例说明存储器堆栈的原理及入栈、出栈的过程。 所谓存储器堆栈，是把存储器的一部分用作堆栈区，用SP表示堆栈指示器，M SP表示堆栈指示器指定的存储器的单元，A表示通用寄存器。 入栈操作可描述为（A）→M SP,(SP-1)→SP 出栈操作可描述为（SP+1）→SP,(M SP)→A 7.试画出三总线系统的结构图。 8.若显示工作方式采用分辨率为1024×768，颜色深度为3B,桢频为72Hz,计算刷新存储 器带宽应是多少？ 解：刷存所需带宽=分辨率×每个像素点颜色深度×刷新速率，故刷存带宽为： 1024×768×3B×72/s=165888KB/s=162MB/s. 1.求十进制数-113的原码表示，反码表示，补码表示和移码表示（用8位二进制表示， 并设最高位为符号位，真值为7位）。 原码 11110001 反码 10001110 补码 10001111 移码 00001111 2.某机指令格式如图所示： 15 10 9 8 7 0 1、已知某砖混结构底层承重墙厚240mm ，基础顶面中心荷载的标准组合值F k =185kN/m 。地基地表为耕植土，厚0.8m,γ=16.8kN/m3；第二层为粘性土，厚2.0m ，fak=150kPa ，饱和重度γsat=16.8kN/m3，孔隙比e=0.85；第三层为淤泥质土，fak=80kPa ，饱和重度γsat=16.2kN/m3，厚1.5m 。粘性土至淤泥质土的应力扩散角θ=300，地下水位在地表下0.8m 出。要求确定基础埋深（4分）；确定基底宽度（4分）；验算软弱下卧层承载力是否满足要求（4分）。（注：宽度修正系数取0，深度修正系数取1.0）(B) 2、某预制桩截面尺寸为450×450mm ，桩长16m （从地面算起），依次穿越：①厚度h 1=4m 的粘土层，q s1k =55kPa ；②厚度h 2=5m 的粉土层，q s2k =56kPa ；③厚度h 3=4m 的粉细砂层，q s3k =57kPa ；④中砂层，很厚，q s4k =85kPa ，q pk =6300kPa 。K=2.0，试确定该预制桩的竖向承载力特征值。(C) 3、已知某砖混结构底层承重墙厚370mm ，基础顶面中心荷载的标准组合值Fk=115kN/m 。深度修正后的地基承载力特征值fa=120kPa,基础埋深为1.2m ，采用毛石基础，M5砂浆砌筑。试设计该基础。（注：毛石基础台阶高宽比允许值为1：1.25，每台阶宽不大于200mm ）。 4、如图所示某条形基础埋深1m 、宽度1.2m ，地基条件：粉土3 119/kN m γ=，厚 度1m ；淤泥质土：3 218/kN m γ=，%65=w ，kPa f ak 60=，厚度为10m 。上部结 构传来荷载Fk=120kN/m ，已知砂垫层应力扩散角0 .1,035===d b ηηθ， 。求砂垫层厚度z 与宽度b 。（A ） A 卷 一、简答与名词解释(每题5分，共70分) 1. 简述机构与机器的异同及其相互关系 答. 共同点：①人为的实物组合体；②各组成部分之间具有确定的相对运动；不同点：机器的主要功能是做有用功、变换能量或传递能量、物料、信息等；机构的主要功能是传递运动和力、或变换运动形式。相互关系：机器一般由一个或若干个机构组合而成。 2. 简述“机械运动”的基本含义 答. 所谓“机械运动”是指宏观的、有确定规律的刚体运动。 3. 机构中的运动副具有哪些必要条件？ 答. 三个条件：①两个构件；②直接接触；③相对运动。 4. 机构自由度的定义是什么？一个平面自由构件的自由度为多少？ 答. 使机构具有确定运动所需输入的独立运动参数的数目称机构自由度。平面自由构件的自由度为3。 5. 机构具有确定运动的条件是什么？当机构的原动件数少于或多于机构的自由度时，机构的运动将发生什么情况？ 答. 机构具有确定运动条件：自由度＝原动件数目。原动件数目<自由度，构件运动不确定；原动件数目>自由度，机构无法运动甚至构件破坏。 6. 铰链四杆机构有哪几种基本型式？ 答. 三种基本型式：曲柄摇杆机构、双曲柄机构和双摇杆机构。 7. 何谓连杆机构的压力角、传动角？它们的大小对连杆机构的工作有何影响？以曲柄为原动件的偏置曲柄滑块机构的最小传动角min γ发生在什么位置？ 答. 压力角α：机构输出构件（从动件）上作用力方向与力作用点速度方向所夹之锐角；传动角γ：压力角的余角。α＋γ≡900。压力角（传动角）越小（越大），机构传力性能越好。偏置曲柄滑块机构的最小传动角γmin 发生在曲柄与滑块移动导路垂直的位置 8. 什么是凸轮实际轮廓的变尖现象和从动件（推杆）运动的失真现象？它对凸轮机构的工作有何影响？如何加以避免？ 答. 对于盘形凸轮，当外凸部分的理论轮廓曲率半径ρ与滚子半径r T 相等时：ρ=r T ，凸轮实际轮廓变尖（实际轮廓曲率半径ρ’=0）。在机构运动过程中，该处轮廓易磨损变形，导致从动件运动规律失真。增大凸轮轮廓半径或限制滚子半径均有利于避免实际轮廓变尖现象的发生。 9. 渐开线齿廓啮合有哪些主要特点？ 答. ①传动比恒定；②实际中心距略有改变时，传动比仍保持不变（中心距可分性）；③啮合过程中，相啮合齿廓间正压力方向始终不变（有利于传动平稳性）。 10. 试说明齿轮的分度圆与节圆、压力角与啮合角之间的区别，什么情况下会相等（重合）？ 答. 分度圆：模数和压力角均取标准值得圆定义为齿轮分度圆；每个齿轮均有一个分度圆；节圆：一对齿轮啮合时、两个相切并相对作纯滚动的圆定义为节圆。只有当一对齿轮啮合时节圆才存在。 压力角：指分度圆上的标准压力角（常取200 ）；啮合角：一对齿轮啮合时，节圆上 1.IEEE 754 format of X is (41360000)16, what is its decimal value? 将十六进制数展开，可得二进制数格式为： 0 100 0001 0 011 0110 0000 0000 0000 0000 指数e=阶码－127=10000010－01111111= 00000011 =（3）10 包括隐藏位1的尾数1.M = 1.011 0110 0000 0000 0000 0000 = 1.011011 于是有：X = (-1)s * 1.M * 2e = +(1.011011)2 * 23 = + (1011.011)2= (11.375)10 2.Let the carry bits of an adder are C4, C3, C2, C1. C0 is the carry from the low bit. Please give the logic expressions of C4, C3, C2, C1 in ripple carry mode and carry look ahead mode respectively. (1)串行进位 G1 = A1B1 , P1 = A1 ⊕ B1 G2 = A2B2 , P2 = A2 ⊕ B2 G3 = A3B3 , P3 = A3 ⊕ B3 G4 = A4B4 , P4 = A4 ⊕ B4 C1 = G1 + P1P0 C2 = G2 + P2C1 C3 = G3 + P3C2 C4 = G4 + P4C3 (2)并行进位 C1 = G1 + P1C0 C2 = G2 + P2G1 + P2P1C0 C3 = G3 + P3G2 + P3P2G1 + P3P2P1C0 G4 = G4 + P4G3 + P4G3G2 + P4P3P2G1 + P4P3P2P1C0 3.Suppose a computer with a clock frequency of 100 MHz as four types of instructions, and the frequency of usage and the CPI for each of them are given in table. Instruction operation Frequency of usage Cycles per instruction Arithmetic-logic 40% 2 Load/store 30% 4 compare 8% 2.5 branch 22% 3 (1)Find the MIPS of the computer and the T (CPU time) required to run a program of 107 instructions. (2) Combining comparing and branch instructions together so that compare instructions can be replaced and removed. Suppose each compare instruction was originally used with one branch instruction, and now each branch instruction is changed to a compare&branch instruction. Also suppose that the new proposal would decrease the clock frequency by 5%, because the new compare&branch instruction needs more time to execute. Find the new CPIave, MIPS, and T. （卷2,2）1、如图所示某条形基础埋深1m 、宽度1.2m ，地基条件：粉土 ，厚度1m ；淤泥质土：，，，厚度为10m 。上部结构传来荷载Fk=120kN/m ，已知砂垫层应力扩散角 。求砂垫层厚度z 与宽度b 。（A ） 解：先假设垫层厚z=1.0m ，按下式验算： （1分） 垫层底面处土的自重应力 垫层底面处土的附加应力 （2分） 垫层底面处地基承载力设计值： （2分） 验算： 故：垫层厚度 z=1.0m 垫层宽度（底宽） （1分） 3 119/kN m γ=3218/kN m γ=%65=w kPa f ak 60=0 .1,035===d b ηηθ，οa z cz f p p ≤+kPa p cz 37181191=?+?=kPa z b p b p cd z 6.4635tan 122.1) 1912.12012.1120(2.1tan 2)(=??+?-??+=??+-= οθ σkPa z d f f m d ak 75.87)5.011(1137 0.160)5.0(0=-+?+? +=-+++=γηkPa f kPa p p a z cz 75.8762.83=≤=+m z b 6.235tan 22.1=??+=ο （卷3,1）2、某单层厂房独立柱基底面尺寸b×l=2600mm×5200mm,柱底荷载设计值：F1=2000kN，F2=200kN，M=1000kN·m，V=200kN（如图1）。柱基自重和覆土标准值G=486.7kN，基础埋深和工程地质剖面见图1。试验算持力层和下卧层是否满足承载力要求？（10分）（B） fk =85kPa ηb=0 ηd=1.1 解：持力层承载力验算： F= F1＋F2＋G=2000＋200＋486.7=2686.7 kN M0=M＋V h＋F2a=1000＋200×1.30＋200×0.62=1383kN·m e= M0/F=1384/2686.7=0.515mp=198.72 kN/m2(满足) 1.2f=1.2×269.6=323.5 kN/m2> p max = 316.8 kN/m2(满足) ( 2分) 软弱下卧层承载力验算： γ0=（19×1.80＋10×2.5）/（1.80＋2.5）=13.77 kN/m3 f= fk＋ηbγ(b－3)＋ηdγ(d－0.5)=85＋1.1×13.77×（1.80＋2.5－0.5）=142.6 kN/m2( 2分) 自重压力：p cz=19×1.8＋10×2.5=52.9 kN/m2 附加压力：p z=bl(p－pc)/[(b＋2z·tgθ)( l＋2z·tgθ)] =2.60×5.20×(198.72－19×1.8)/ [(2.60＋2×2.5×tg23o)(5.20＋2×2.5×tg23o )] =64.33 kN/m2 ( 2分) p cz＋p z =52.9＋64.33=123.53 kN/m2 一、计算图所示振动式输送机的自由度。 解：原动构件1绕A 轴转动、通过相互铰接的运动构件2、3、4带动滑块5作往复直线移动。构件2、3和4在C 处构成复合铰链。此机构共有5个运动构件、6个转动副、1个移动副，即n ＝5，l p ＝7，h p ＝0。则该机构的自由度为 F =h l p p n --23=07253-?-?=1 二、在图所示的铰链四杆机构中，设分别以a 、b 、c 、d 表示机构中各构件的长度，且设a ＜d 。如 果构件AB 为曲柄，则AB 能绕轴A 相对机架作整周转动。为此构件AB 能占据与构件AD 拉直共线 和重叠共线的两个位置B A '及B A ''。由图可见，为了使构件AB 能够转至位置B A '，显然各构件的长 度关系应满足 c b d a +≤+ （3-1） 为了使构件 AB 能够转至位置B A ''，各构件的长度关系应满足 c a d b +-≤)(或b a d c +-≤)( 即c d b a +≤+ （3-2） 或b d c a +≤+ （3-3） 将式(3-1)、(3-2)、(3-3)分别两两相加，则得 c a ≤ b a ≤ d a ≤ 同理，当设a ＞d 时，亦可得出 c b a d +≤+ b a b d +≤+ b a c d +≤+ 得c d ≤b d ≤a d ≤ 分析以上诸式，即可得出铰链四杆机构有曲柄的条件为： （1）连架杆和机架中必有一杆是最短杆。 （2）最短杆与最长杆长度之和不大于其他两杆长度之和。 上述两个条件必须同时满足，否则机构中便不可能存在曲柄，因而只能是双摇杆机构。 通常可用以下方法来判别铰链四杆机构的基本类型： （1）若机构满足杆长之和条件，则： ① 以最短杆为机架时，可得双曲柄机构。 一、填空题 1．对存储器的要求是速度快，_容量大_____，_价位低_____。为了解决这方面的矛盾，计算机采用多级存储体系结构。 2．指令系统是表征一台计算机__性能__的重要因素，它的____格式__和___功能___不仅直接影响到机器的硬件结构而且也影响到系统软件。 3．CPU中至少有如下六类寄存器__指令____寄存器，__程序_计数器，_地址__寄存器，通用寄存器，状态条件寄存器，缓冲寄存器。 4．完成一条指令一般分为取指周期和执行周期，前者完成取指令和分析指令操作，后者完成执行指令操作。 5．常见的数据传送类指令的功能可实现寄存器和寄存器之间，或寄存器和存储器之间的数据传送。 6．微指令格式可分为垂直型和水平型两类，其中垂直型微指令用较长的微程序结构换取较短的微指令结构。 7．对于一条隐含寻址的算术运算指令，其指令字中不明确给出操作数的地址，其中一个操作数通常隐含在累加器中 8．设浮点数阶码为8位（含1位阶符），尾数为24位（含1位数符），则32位二进制补码浮点规格化数对应的十进制真值范围是：最大正数为 2^127(1-2^－23) ，最小正数为 2^－129 ，最大负数为 2^－128(-2^－1-2^－23) ，最小负数为 -2^127 。 9．某小数定点机，字长8位（含1位符号位），当机器数分别采用原码、补码和反码时，其对应的真值范围分别是 -127/128 ～+127/128 -1 ～+127/128 -127/128 ～+127/128 （均用十进制表示）。 10．在DMA方式中，CPU和DMA控制器通常采用三种方法来分时使用主存，它们是停止CPU访问主存、周期挪用和DMA和CPU交替访问主存。 11．设 n = 8 （不包括符号位），则原码一位乘需做 8 次移位和最多 8 次加法，补码Booth算法需做 8 次移位和最多 9 次加法。 12．设浮点数阶码为8位（含1位阶符），尾数为24位（含1位数符），则32位二进制补码浮点规格化数对应的十进制真值范围是：最大正数为，最小正数为，最大负数为，最小负数为。 13．一个总线传输周期包括申请分配阶段、寻址阶段、传输阶段和结束阶段四个阶段。 14．CPU采用同步控制方式时，控制器使用机器周期和节拍组成的多极时序系统。 例子2-3.某基础底面尺寸为 5.4*2.7m ，埋深1.8米，基础顶面离地面 0.6米。基础顶面承受 柱传来的轴力Fk2=1800kN ，弯矩Mk=950kNm,水平力FkH=180kN ；还承受外墙传来的集 中荷载，作用在离轴线0.62m 处，大小为220kN 。试验算基础底面与软弱下卧层地基承载力。 已知地基土情况如下： 第一层：粉质粘土， 4.3 米厚 丫 =18.0kN/m3 丫 sat=18.7kN/m3 e=0.85, fak=209kPa , Es 仁 7.5Mpa 第二层：淤泥质粘土： fak=75kPa , Es2=2.5Mpa 地下水面在基础底面处 解： 1持力层承载力验算 基础底面平均压应力： 1800 20*1-8* 5-4*2-7 -^54^=174.6kPa 5.4* 2.7 最大压力: P kmax 二P k (1 6e/l) =273.9kPa 第一层地基承载力特征值以及验算: f a 二 f ak b (T d m9 -0.5) =209+1.0*18.0* (1.8-0.5) =232.4kPa 验算：pk 1、钢筋混凝土结构中，钢筋和混凝土为什么能共同工作？ 1）有良好的粘结力，钢筋有良好的锚固；——2分 2）有相近的温度膨胀系数；——1分 3）钢筋被混凝土包裹，防止生锈；——2分 2、混凝土的收缩、徐变、松弛的定义。 收缩：收缩是混凝土在不受外力情况下体积变化产生的变形 徐变：在应力不变的情况下，混凝土的应变随时间继续增长。 (徐变对结构的影响：（1）预应力构件中造成预应力损失；（2）挠度增大；（3）轴心受压构件中引起应力重分布；（4）超静定结构中产生次内力。) 松弛：受力长度不变，应力随时间的增长而降低 3、钢筋混凝土受弯构件正截面破坏形态、每种破坏形态的特点。 （a）少筋破坏：一裂即断，破坏前变形小，属于脆性破坏； （b）超筋破坏：受压区混凝土边缘达到极限压应变，受拉钢筋未屈服，破坏前变形小，属于脆性破坏。（c）适筋破坏：受拉钢筋先屈服，受压区混凝土边缘纤维达到极限压应变而破坏，破坏前变形大，属于延性破坏。 4、在什么情况下可采用钢筋混凝土双筋截面梁？ 在受拉区和受压区均配置有受力钢筋的梁。适用条件： 按单筋梁设计为超筋且截面尺寸受限时； 截面承受异号弯矩时； 截面受压区已配置一定量的钢筋时，按双筋梁计算； 要求构件破坏时有很好的延性时. 5、无腹筋梁的三种破坏形态、性质、条件、特征。 无腹筋梁斜截面受剪破坏形态主要有三种，对同样的构件，其斜截面承载力的关系为 斜拉破坏＞剪压破坏＞斜压破坏都属于脆性破坏. 斜拉破坏:斜裂缝一出现，钢筋屈服，有明显破碎痕迹，脆性破坏。 剪压破坏:有主裂缝，钢筋屈服破坏，有明显变形，脆性破坏。 斜压破坏:斜裂缝多而密，无主裂缝，钢筋不屈服，脆性破坏。 6、影响截面抗弯承载力的因素。 剪跨比，混凝土强度，纵向钢筋的配筋率，配筋率和箍筋的强度。 7、斜截面抗弯复核要选什么截面。 钢筋混凝土梁抗剪承载力复核时，如何选择复核截面的位置？ (1)距支点中心h/2(梁高一半)处截面； (2)受拉区弯起钢筋弯起点处截面，以及锚于受拉区的纵向钢筋开始不受力处的截面； (3)箍筋数量或间距有改变处的截面； (4)受弯构件腹板宽度改变处的截面。 8、简述钢筋混凝土构件承受弯矩、剪力和扭矩共同作用时的配筋方法。 答：采取叠加计算的配筋方法，先按弯矩、剪力和扭矩各自单独作用进行配筋计算，然后再把各种相应配筋叠加进行截面设计。纵筋：抗弯纵筋+抗扭纵筋；箍筋：抗剪箍筋+抗扭箍筋。 9、受压构件设置纵筋的作用。 纵筋的作用：协助混凝土受压，提高构件承载力；有助于减小构件截面尺寸；承受可能存在的弯矩；承受混凝土收缩、温度变化引起的拉应力；防止构件的突然脆性破坏。 1.一队外啮合齿轮标准直齿圆柱挂齿轮传动，测得其中心距为160mm.两齿轮的齿数分 别为Z 1=20，Z 2 =44，求两齿轮的主要几何尺寸。 2.设计一铰链四杆机构，已知其摇杆CD的长度为50mm，行程速比系数K=1.3。 3.有一对标准直齿圆柱齿轮，m=2mm，α=200，Z=25，Z 2=50，求（1）如果n 1 =960r/min， n 2 =？（2）中心距a=？（3）齿距p=？ 4.一对标准直齿圆柱齿轮传动，已知两齿轮齿数分别为40和80，并且测得小齿轮的齿顶圆直径为420mm，求两齿轮的主要几何尺寸。 5.某传动装置中有一对渐开线。标准直齿圆柱齿轮（正常齿），大齿轮已损坏，小齿 轮的齿数zz 1=24，齿顶圆直径d a1 =78mm, 中心距a=135mm, 试计算大齿轮的主要几何尺 寸及这对齿轮的传动比。 6.图示轮系中，已知1轮转向n1如图示。各轮齿数为：Z1=20，Z2=40，Z3= 15，Z4=60，Z5=Z6= 18，Z7=1（左旋蜗杆），Z8 =40，Z9 =20 。若n1 =1000 r/min ，齿轮9的模数m =3 mm，试求齿条10的速度v10 及其移动方向（可在图中用箭头标出）。 7.已知轮1转速n1 =140 r/min，Z1=40， Z 2 =20。求： （1）轮3齿数 Z3； （2）当n3 = -40 r/min时，系杆H的转速 n H 的大小及方向； （3）当n H= 0 时齿轮3的转速n3。 8.一轴由一对7211AC的轴承支承，F r1=3300N, F r2 =1000N, F x =900N, 如图。试求两轴 承的当量动载荷P。(S=0.68Fr e=0.68 X=0.41,Y=0.87) 9．已知一对正确安装的标准渐开线正常齿轮的ɑ=200，m=4mm，传动比i 12 =3，中心距 a=144mm。试求两齿轮的齿数、分度圆半径、齿顶圆半径、齿根圆半径。 10.设计一铰链四杆机构。已知摇杆CD的长度为75mm,行程速比系数K=1.5,机架长度为100mm,摇杆的一个极限位置与机架的夹角为450。 11.设计一对心直动滚子从动件盘形凸轮。已知凸轮基圆半径r b =40mm,滚子半径r=10mm,凸轮顺时针回转，从动件以等速运动规律上升，升程为32mm，对应凸轮推程角为120°；凸轮继续转过60°，从动件不动，凸轮转过剩余角度时，从动件等速返回。 12.已知轮系中各齿轮的齿数分别为Z 1=20、Z 2 =18、 Z 3 =56。求传动比i 1H 。 13.图示轮系，已知Z 1=30，Z 2 =20，Z 2 `=30，`Z 3 =74，且已知n 1 =100转/分。试求n H 。 《计算机组成原理》课程复习资料 一、选择题： 1.定点运算器用来进行 [ ] A.十进制数加法运算 B.定点数运算 C.浮点数运算 D.即进行定点数运算也进行浮点数运算 2.某SRAM芯片，其存储容量为64K×16位，该芯片的地址线和数据线数目为 [ ] A.64，16 B.16，64 C.64，8 D.16，16 3.目前的计算机中，代码形式是 [ ] A.指令以二进制形式存放，数据以十进制形式存放 B.指令以十进制形式存放，数据以二进制形式存放 C.指令和数据都以二进制形式存放 D.指令和数据都以十进制形式存放 4.采用DMA方式传送数据时，每传送一个数据就要用一个 [ ] A.指令周期 B.数据周期 C.存储周期 D.总线周期 5.冯·诺依曼机工作方式的基本特点是 [ ] A.多指令流单数据流 B.按地址访问并顺序执行指令 C.堆栈操作 D.存储器按内容选择地址 6.某机字长32位。其中1位符号位，31位表示尾数。若用定点整数表示，则最大正整数为 [ ] A.+(231-1) B.+(230-1) C.+(231+1) D.+(230+1) 7.下列数中最大的数是 [ ] A.(100110001)2 B.(227)8 C.(98)16 D.(152)10 8.哪种表示法主要用于表示浮点数中的阶码？ [ ] A.原码 B.补码 C.反码 D.移码 9.由于CPU内部的操作速度较快，而CPU访问一次主存所花的时间较长，因此机器周期通常用下列哪个 来规定 [ ] A.主存中读取一个指令字的最短时间 B.主存中读取一个数据字的最长时间 C.主存中写入一个数据字的平均时间 D.主存中取一个数据字的平均时间 10.下面叙述的概念中哪个是正确的 [ ] A.总线一定要和接口相连 B.接口一定要和总线相连 C.通道可以代替接口 D.总线始终由CPU控制和管理 11.在定点二进制运算器中，减法运算一般通过下列哪个来实现 [ ] A.原码运算的二进制减法器 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.补码运算的二进制加法器 12.下列有关运算器的描述中哪个是正确的 [ ] A.只作算术运算，不作逻辑运算 B.只作加法 C.能暂时存放运算结果 D.以上答案都不对 13.某DRAM芯片，其存储容量为512K×8位，该芯片的地址线和数据线数目为 [ ] A.8，512 B.512，8 C.18，8 D.19，8 14.完整的计算机系统应包括 [ ] A.运算器存储器控制器 B.外部设备和主机 C.主机和应用程序 D.配套的硬件设备和软件系统 15.没有外存储器的计算机初始引导程序可以放在 [ ] A.RAM B.ROM C.RAM和ROM D.CPU 二、名词解释： 1.CPU周期 2.存取时间 3.存储设备数据传输率 二、复习题 （一）填空题 1、在钢筋混凝土构件中钢筋的作用是替混凝土受拉或协助混凝土受压。 2、混凝土的强度指标有混凝土的立方体强度、混凝土轴心抗压强度和混凝土抗拉强度。 3、混凝土的变形可分为两类：受力变形和体积变形。 4、钢筋混凝土结构使用的钢筋，不仅要强度高，而且要具有良好的塑性、可焊性， 同时还要求与混凝土有较好的粘结性能。 5、影响钢筋与混凝土之间粘结强度的因素很多，其中主要为混凝土强度、浇筑位置、保护层厚度及钢筋净间距。 6、钢筋和混凝土这两种力学性能不同的材料能够有效地结合在一起共同工作，其主要原 因是：钢筋和混凝土之间具有良好的粘结力、钢筋和混凝土的温度线膨胀系数接近和混 凝土对钢筋起保护作用。 7、混凝土的变形可分为混凝土的受力变形和混凝土的体积变形。其中混凝土的徐变 属于混凝土的受力变形，混凝土的收缩和膨胀属于混凝土的体积变形。 （二）判断题 1、素混凝土的承载能力是由混凝土的抗压强度控制的。 ...................... [X] 2、混凝土强度愈高，应力应变曲线下降愈剧烈，延性就愈好。...................... [X] 3、线性徐变在加荷初期增长很快，一般在两年左右趋以稳定，三年左右徐变即告基本终止。......................................................................... [V] 4、水泥的用量愈多，水灰比较大，收缩就越小。................................... [X] 5、钢筋中含碳量愈高，钢筋的强度愈高，但钢筋的塑性和可焊性就愈差。............. 【V] （三）名词解释 1、混凝土的立方体强度------- 我国《公路桥规》规定以每边边长为150mm勺立方体试件，在20C± 2C的温度和相对湿度在90%^上的潮湿空气中养护28天，依照标准制作方法和试验方法测得的抗压极限强度值（以MPa计）作为混凝土的立方体抗压强度，用符号f cu表示。 2、混凝土的徐变 ----- 在荷载的长期作用下，混凝土的变形将随时间而增加，亦即在应力不变的情况下，混凝土的应变随时间继续增长，这种现象被称为混凝土的徐变。 3、混凝土的收缩 ----- 混凝土在空气中结硬时体积减小的现象称为混凝土的收缩。 （四）简答题 2、简述混凝土发生徐变的原因？ 答：在长期荷载作用下，混凝土凝胶体中的水份逐渐压出，水泥石逐渐粘性流动，微细 空隙逐渐闭合，细晶体内部逐渐滑动，微细裂缝逐渐发生等各种因素的综合结果。 第二章结构按极限状态法设计计算的原则 三、复习题 （一）填空题 1、结构设计的目的，就是要使所设计的结构，在规定的时间内能够在具有足够可靠性性 的前提下，完成全部功能的要求。 2、结构能够满足各项功能要求而良好地工作，称为结构可靠，反之则称为失效，结 构工作状态是处于可靠还是失效的标志用极限状态来衡量。 3、国际上一般将结构的极限状态分为三类：承载能力极限状态、正常使用极限状态和“破坏 8、用二进制数表示一个四位十进制的整数最少需要几位（不含符号位）。 解：N＝4×1/㏒ 2＝14 位。 9、某机器字长 16 位，浮点表示时，其中含 1 位阶符、5 位阶码、1 位尾符、9 位尾数，请 写出它能表示的最大浮点数和最小浮点数。 解：最大浮点数＝2+21×（1－2-9） 最小浮点数＝－2+31×（1－2-9）。 10、字符“F”的 ASCII 码为 46H，请写出它的奇校验码和偶校验码（假定校验位加在最高位）。 解：字符“F”的 ASCII 码为 46H，奇校验码为 10110110（B6H），偶校验码为 00110110（36H）。 1、设有一个具有 24 位地址和 8 位字长的存储器，求： （1）该存储器能存储多少字节的信息？ （2）若存储器由 4M×1 位的 RAM 芯片组成，需要多少片？ （3）需要哪种译码器实现芯片选择？ 解：⑴ 存储单元数为 2 24＝16M＝16777216，故能存储 16M 字节的信息。 ⑵ 由于存储容量为 16MB（8 位字长），每 4M 字节需要 4 片（位并联方式），故需芯片数 为 16/4×8＝32 片。 ⑶ 若用 32 片组成一个 16M（8 位字长），地址总线的低 22 位可直接连到芯片的 A0-A21管脚，而地址总线的高 2 位（A22，A23）需要通过 2：4 线译码器进行芯片选择。存储器组 成方案为位并联和地址串联相结合的方式。 存储器 24 位地址（A23-A0），而单个芯片 22 位地址（A21-A0）， 32 片，8 个芯片一组，共 4 组。所以采用 2：4 译码器。 组成方案为：地址串联，位并联。 4、某磁盘存储器的转速为 3000 转/分，共有 4 个记录面，每毫米 5 道，每道记录信息为 12288B, 最小磁道直径为 230mm,共有 275 道.问： (1) 磁盘存储器的存储容量是多少？ (2) 最大位密度，最小位密度是多少？ (3) 磁盘数据传输率是多少？ 钢筋和混凝土能共同工作的原因： 1）混凝土和钢筋之间有着良好的粘结力，使两者能可靠的结合成一个整体，在荷载的作用下能够很好的共同变形，完成其结构功能。 2）钢筋和混凝土的温度线膨胀系数也较为接近，钢筋为（1.2×10﹣5）／℃，混凝土为（1.0×10﹣5~1.5×10﹣5）／℃，因此，当温度变化时，不至产生较大的温度应力而破坏两者之间的粘结。 3）包围在钢筋外面的混凝土，起着保护钢筋免遭锈蚀的作用，保证了钢筋与混凝土的共同作用。 1）混凝土在长期荷载作用下的变形性能 徐变：在荷载的作用下，混凝土的变形将随时间的增加而增加，亦即在应力不变的情况下，混凝土的应变随时间继续增长，这种现象称为混凝土 的徐变。 影响徐变的主要因素： 1）混凝土在长期荷载作用下产生的应力大小：当压应力小于σ≦0.5fc时，徐变大致与应力成正比，各条徐变曲线的间距差不多是相等的，称为线性 徐变。当压应力σ介于（0.5-0.8）fc之间时，徐变的增长较应力的增长为快，这种情况称为非线性徐变。当压应力＞0.8fc时，混凝土的非线性徐变往往是不收敛的。 2）加荷时混凝土的龄期。加荷时混凝土龄期越短，则徐变越大。 3）混凝土的组成成分和配合比。 4）养护及使用条件下的温度与湿度。温度越高，湿度越大，水泥水化作用就约充分，徐变就越小。。混凝土的使用环境温度越高，徐变越大；环境 的相对湿度越低，徐变也越大，因此高温干燥环境将使徐变显著增大。 1）受弯构件正截面工作的三个阶段 这三个阶段是：第1阶段，梁没有裂缝；第2阶段，梁带有裂缝工作；第3阶段，裂缝急剧开展，纵向受力钢筋应力维持在屈服强度不变。 5）适筋梁破坏-----塑性破坏 梁的受拉区钢筋首先达到屈服强度，其应力保持不变而应变显著的增大，直到受压区边缘混凝土的应变达到极限压应变时，受压区出现纵向水平裂缝，随之因混凝土的压碎而破坏。这种梁破坏前，梁的裂缝急剧开展，挠度较大，梁截面产生较大的塑性变形，因而有明显的破坏预兆，属于塑性破坏。 6）超筋梁破坏-----脆性破坏 当梁截面配筋率ρ增大，钢筋应力增加缓慢，受压区混凝土应力有较快的增长，ρ越大，则纵向钢筋屈服时的弯矩My月趋梁破坏时的弯矩Mu，这意味着第三阶段缩短。当ρ增大到使My=Mu时，受拉钢筋屈服与受压区混凝土压碎几乎同时发生，这种破坏称为平衡破坏或界限破坏，相应的ρ值被称为最大配筋率ρmax。 7）少筋破坏----脆性破坏 当梁的配筋率ρ很小，梁受拉区混凝土开裂后，钢筋应力趋近于屈服强度，即开裂弯矩Mcr趋近于受拉区钢筋屈服时的弯矩My，这意味着第二阶段的缩短，当ρ减小到使Mcr=MY时，裂缝一旦出现，钢筋应力立即达到屈服强度，这时的配筋率称为最小配筋率。 3-5 钢筋混凝土适筋梁正截面受力全过程可划分为几个阶段？各阶段的受力主要特点是什么？计算机组成原理常考计算题
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