计算机组成原理复习练习题与答案

计算机组成原理复习练习题与答案
计算机组成原理复习练习题与答案

考试题型:

一、选择题(20分)

10个题,每题2分。

二、判断题(15分)

15个题,每题1分。

三、填空题(15分)

15个题,每题1分。

四、简答题(20分)

4个题,每题5分。

五、计算题(12分)

浮点数的加减运算。参考题型P271页例题6.29,P272页例题6.30,P292页习题6.26。

六、分析设计题(18分)

指令格式的设计。参考题型P323页例题7.4,P335页习题7.16。

一、单项选择题

1.在三种集中式总线控制中,(C)方式的优先级别固定且响应时间最快

A.链式查询B.计数器定时查询C.独立请求

2.垂直型微指令的特点是 C 。

A.微指令格式垂直表示

B.控制信号经过编码产生

C.采用微操作码

3.CACHE的地址映像中,若主存中的任意一块均可映射到Cache内的任意一块的位置上称为( B )

A.直接映像B.全相联映像C.组相联映像

4.浮点数加减中的对阶是( A )

A、将较小的一个阶码调整到与较大的一个阶码相同

B、将被加数的阶码调整到与加数的阶码相同

C、将较大的一个阶码调整到与较小的一个阶码相同

D、将加数的阶码调整到与被加数的阶码相同

5.磁盘存储器的等待时间通常是指 B 。

A.磁盘旋转一周所需的时间

B.磁盘旋转半周所需的时间

C.磁盘旋转2/3周所需的时间

6.总线主设备指的是( C )

A、申请作为总线主设备的设备

B、总线目标设备

C、可申请并能够获得总线使用权的设备

D、总线源设备

7.微程序控制器中,机器指令与微指令的关系是( B )

A 每一条机器指令由一条微指令来执行

B 每一条机器指令由一段用微指令编成的微程序来解释执行

C 一段机器指令组成的程序可由一条微指令来执行

D 一条微指令由若干条机器指令组成

8.算术/逻辑运算单元74181ALU可完成___C___。

A 16种算术运算功能

B 16种逻辑运算功能

C 16种算术运算功能和16种逻辑运算功能

D 4位乘法运算和除法运算功能

9.系统总线中地址线的功能,下面哪项说法正确。 D

A.用于选择主存单元地址

B.用于选择进行信息传输的设备

C.用于选择外存地址

D.用于指定主存和I/O设备接口电路的地址

10. 周期挪用(窃取)方式常用于 A 中。

A.直接存储器存取方式的输入输出

B.直接程序传送方式的输入输出

C.程序中断方式的输入输出

10.与辅存相比,主存的特点是 A 。

A.容量小,速度快,成本高

B.容量小,速度快,成本低

C.容量大,速度快,成本高

10.计算机操作的最小单位时间是 A 。

A.时钟周期

B.指令周期

C.CPU 周期

11. 计算机经历了从器件角度划分的四代发展历程,但从系统结构上来看,至今绝大多数计算机仍属于__D____型计算机。

A.实时处理

B.智能化

C.并行

D.冯.诺依曼

12.计算机中有关ALU的描述, D 是正确的。

A、只做算术运算,不做逻辑运算

B、只做加法

C、能存放运算结果

D、能做算术运算和逻辑运算

13.主机与设备传送数据时,采用 A ,主机与设备是串行工作的。A.程序查询方式B.中断方式

C.DMA 方式D、以上都不对

14.中央处理器是指 D 。

A.运算器 B.控制器

C.运算器和控制器存储器

D.运算器和控制器

15.RISC是 A 的简称。

A.精简指令系统计算机

B.大规模集成电路

C.复杂指令计算机

D.超大规模集成电路

16.一个16K×32位的存储器,其地址线的位数是___B___。

A.16; B.14; C.4; D.10

17.与辅存相比,主存的特点是 A 。

A.容量小,速度快,成本高

B.容量小,速度快,成本低

C.容量大,速度快,成本高

D、容量小,速度慢,成本低

18.相对寻址方式中,操作数的有效地址是___B__。

A.基址寄存器内容加上形式地址(位移量);

B.程序计数器内容加上形式地址;

C.变址寄存器内容加上形式地址;

D.以上都不对

二、判断题

1.在浮点加法运算中,对阶是将加数的阶码调整到与被加数相同,而且阶码

相同就行,不用考虑对小阶还是对大阶。×

2.计算机唯一能直接执行的语言是机器语言。√

3.连接到总线上的多个器件在某一时间段内允许多个器件向总线上发送信息,

只允许一个器件接收信息。×

4.微程序控制器的控制存储器CM是可以采用RAM实现。×

5.组合逻辑控制器的特点是执行指令速度快,但是不便于指令功能的修改和扩

展。√

6.指令和数据都存于存储器中,计算机是通过它们在存储器中的位置来区分。

×

7.优盘、数码相机、智能手机都可看作计算机的输入输出设备。√

8.在中断控制系统中,中断标志触发器是用于提出中断请求的。×

9.CPU内部的寄存器IR、MAR、MDR和PC,只有PC对用户是可见的。√

10.机器字长是指CPU一次能处理数据的位数,74LS181 ALU一次能处理8

位的数据。X

11.8位原码的取值范围是—127~+127。√

12.控制器所产生的所有控制信号称为指令。×

13.在移码编码中,符号位0表示负数,1表示正数。√

14.寄存器间接寻址方式中,操作数的有效地址存放在存储器中。×

15.在四位的算术逻辑单元74181中各位中用的是先行进位的方法。√

16.RISC型计算机的指令系统要比CISC型计算机的指令系统复杂。×

17.一条机器指令的操作码决定了该指令的执行周期对应的微程序的首条微指

令的地址。√

18.半导体RAM信息可读可写,且断电后仍能保持记忆。×

19.浮点数数的表示范围取决于尾数的位数,精度取决于阶码的位数。×

20.只要运算器具有加法器和移位功能,再增加一些控制逻辑,计算机就能实现

多种算术运算。√

21.计算机唯一能直接执行的语言是高级语言。×

22.浮点数数的表示范围取决于尾数的位数,精度取决于阶码的位数。×

23.定点数的表示范围有限,如果运算结果超出表示范围,称为溢出.。√

24.在原码编码中,符号位0表示负数,1表示正数。×

25.计算机的指令越多,功能越强越好。×

26.当I/O设备提出中断请求时,CPU会马上做出响应。×

27.微程序控制器中,每一条机器指令由一段用微指令编成的微程序来解释执

行。√

28.CPU访问存储器的时间是由存储器的容量决定的,存储器容量越大,访问

存储器所需的时间越长。×

29.所有指令的指令周期都是相同的。×

30.相对寻址方式中,操作数的有效地址等于程序计数器内容与偏移量之和√

31.半导体RAM信息可读可写,且断电后仍能保持记忆。×

三、填空题

1.十进制数10的二进制形式是( 1010 )

2.设寄存器位数为8位,机器数采用补码形式(含一位符号位)。对应于十进制数-2,寄存器内容为( 11111110或FE )

3.指令周期常常由若干个( 机器)周期组成,其中第一个周期用于取指令,后面的几个周期用于执行指令

4.2K×8位的静态Ram存储器,其地址线有( 11 )根。

5.控制单元由于设计方法的不同可分为硬布线控制器和(微程序)控制器

6.计算机硬件包括(CPU )、存储器和输入输入系统。

7.系统总线按传输的信息种类分为地址总线、(数据总线)和控制总线。

8.存储器的三级存储系统是(主存)和高速缓存、辅助存储器

9.控制器中的程序计数器PC中存放的是(指令的地址)

10.操作控制器将指令分解为一系列控制信号,在时钟脉冲的作用下,完成对各功能部件中的控制点的操作。这种操作称为(微操作),这是计算机硬件结构中最基本的操作。

11.DMA的含义是(直接存储器访问),它主要用于连接高速外设,信息传送以数据块为单位传送。

12.存储(程序)并按地址顺序执行,这是冯诺依曼型计算机的工作原理

13.RISC的中文含义是(精简指令集计算机)

14.主存储器容量通常以GB表示,其中1GB=(2^30 )B

15.CPU能直接访问(存储器)和Cache,但不能直接访问磁盘和光盘。16.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(汇编)语言。

17.按连接部件不同,总线通常可分为片内总线、(系统)总线和通信总线三种。18.完成一条指令一般分为(取指)周期和执行周期。

19.用1K×1位的存储器芯片组成容量为16K×8位存储器共需(128 )片。

20.半导体静态RAM依据(触发器)原理存储信息。

21.RISC表示精简指令集计算机,CISC表示(复杂指令集)计算机。22.微指令格式可分为垂直型和水平型两类,其中(水平)型微指令用较短的微程序结构换取较长的微指令结构。

23.用(4 )片74181可组成16位的ALU。

24.I/O设备与主机交换信息的主要方式有程序查询方式、中断方式、(DMA 方式)方式、I/O通道方式和I/O处理机方式。

25. 设形式地址为A,则直接寻址方式中,操作数的有效地址为( A )。

26. 一条指令中包含的信息有操作码和(地址码)。

27.(中断允许)触发器用于开放或关闭中断系统。

28.磁盘的传输率是磁盘的转速与(磁道)容量的乘积。

29.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(汇编)语言。

30.按传送的信息的种类,系统总线通常可分为数据总线、(地址)总线和控制总线三种。

31.用1K×8位的存储器芯片组成容量为16K×8位存储器共需(16 )片。32.用(4 )片74181可组成16位的ALU。

33. 控制器中的指令寄存器IR中存放的是(指令)

34. 控制单元由于设计方法的不同可分为微程序控制器和(硬布线)控制

四、简答题

1.假设总线的时钟频率为100MHZ,总线的传输周期为4个时钟周期,总线的宽度为32位,试求总线的数据传输率(MBps)。若想提高一倍数据传输率,可采取什么措施?

宽度=总线宽度/时钟周期数

8/1/100=800Mbps=100MBps

措施:时钟频率提高一倍,宽度提高一倍

2、什么是指令周期?什么是机器周期?什么是时钟周期?三者之间的关系如何?

指令周期:CPU每取出并执行一条指令所需的全部时间

机器周期:通常用内存中读取一个指令字的最短时间来规定CPU周期。(也就是计算机完成一个基本操作所花费的时间)

时钟周期:处理操作的最基本单位。

三者之间的关系:指令周期通常用若干个机器周期表示,而机器周期时间又包含有若干个时钟周期。

3.简述动态RAM的存储原理及其需要刷新的原因

原理:靠电容存储电荷的原理来存储信息

原因:由于存储单元被访问是随机的,有可能某些存储单元长期得不到访问,不进行存储器的读/写操作,其存储单元内的原信息将会慢慢消失。

4. 设相对寻址的转移指令占3个字节,第一字节为操作码,第二、三字节为相对转移量(补码表示),而且数据在存储器中采用以低字节地址为字地址的存放方式(即高位数据在高位地址,低位数据放低位地址),每当CPU从存储器中取出一个字节时,即自动完成(PC)+1PC。若PC当前值为300(十进制),要求转移到320(十进制),则转移指令的第二、三字节的机器代码是什么?(要求给出解答步骤)

OP A(2字节) A(3字节) OP:PC=301 2字节:302 3字节:303

EA=320 EA=(PC)+A

320=303+A A=17=11(H)

5. 什么是总线?总线主要有哪些特性?

总线是链接多个部件的信息传输线,是各部件共享的传输介质。

特性:机械特性,电气特性,功能特性,时间特性

6.DMA方式中的中断请求和程序中断方式中的中断请求有何区别?

DMA方式不需CPU干预传送操作,仅仅是开始和结尾借用CPU一点时间,其余

不占用CPU任何资源。

7. 中断周期前和中断周期后各是CPU的什么工作周期?中断周期完成什么操作?

中断周期前:执行指令阶段

中断周期后:取指令阶段

完成操作:关中断,保存断点和转中断服务程序入口

8.简述主存与高速缓存的主要映射方式及其特点。

直接映射:每个主存块只与一个缓存块相对应

全相联映射:允许主存中每一个块映射到Cache中的任何一块位置上

组相联映射:对直接映射和全相联映射的一种折中

9.简述存储系统的三级存储体系。

主存:包括存储体、各种逻辑部件及控制电路等。一个存储单元可存储一串二进制代码

高速缓存:CPU可直接从缓存中读取所需信息,不必空等而影响效率

辅助存储器:不直接与CPU交换信息

10. 存储器中存储的数据和指令是怎么区分的?

1) 通过不同的时间段来区分指令和数据,即在取指令阶取出的为指令,在执行指令阶段取出的即为数据。

2) 通过地址来源区分,由PC提供存储单元地址的取出的是指令,由指令地址码部分提供存储单元地址的取出的是操作数。

11.举出CPU中主要寄存器的名称及功能。MAR:主存地址寄存器,用于保存地址MDR:主存数据寄存器,用于缓存数据PC:程序计数器,用于存放地主

IR:指令寄存器,用于存放数据

计算机组成原理期末试题

第一章计算机系统概论 计算机的硬件是由有形的电子器件等构成的,它包括运算器、存储器、控制器、适配器、输入输出设备。早起将运算器和控制器合在一起称为CPU(中央处理器)。目前的CPU包含了存储器,因此称为中央处理器。存储程序并按地址顺序执行,这是冯·诺依曼型计算机的工作原理,也是CPU自动工作的关键。 计算机系统是一个有硬件、软件组成的多级层次结构,它通常由微程序级、一般程序级、操作系统级、汇编语言级、高级语言级组成,每一级上都能进行程序设计,且得到下面各级的支持。 习题:4冯·诺依曼型计算机的主要设计思想是什么?它包括那些主要组成部分? 主要设计思想是:存储程序通用电子计算机方案,主要组成部分有:运算器、逻辑控制装置、存储器、输入和输出设备 5什么是存储容量?什么是单元地址?什么是数据字?什么是指令字? 存储器所有存储单元的总数称为存储器的存储容量。每个存储单元都有编号,称为单元地址。如果某字代表要处理的数据,称为数据字。如果某字为一条指令,称为指令字 7指令和数据均存放在内存中,计算机如何区分它们是指令还是数据? 每一个基本操作称为一条指令,而解算某一问题的一串指令序列,称为程序 第二章运算方法和运算器 按 对阶操作。

直接使用西文标准键盘输入汉字,进行处理,并显示打印汉字,是一项重大成就。为此要解决汉字的输入编码、汉字内码、子模码等三种不同用途的编码。 1第三章 内部存储器 CPU 能直接访问内存(cache 、主 存) 双端口存储器和多模块交叉存储器属于并行存储器结构。 cache 是一种高速缓冲存储器,是为了解决CPU 和主存之间速度不匹配而采用的一项重要的硬件技术,并且发展为多级cache 体系,指令cache 与数据cache 分设体 系。要求cache 的命中率接近于1 适度地兼顾了二者的优点又尽量避免其缺点,从灵活性、命中率、硬件投资来说较为理想,因而得到了普遍采用。 习题: 1设有一个具有20位地址和32位字长的存储器,问: (1)该存储器能存储多少个字节的信息? (2)如果存储器由512K ×8位SRAM 芯片组成,需要多少片; (3)需要多少位地址做芯片选择? (1)字节M 4832*220= (2)片84*28 *51232*1024==K K (3)1位地址作芯片选择 2 已知某64位机主存采用半导体存储器,其地址码为26位,若使用4M ×8位DRAM 芯片组成该机所允许的最大主存空间,并选用内存条结构形式,问: (1) 若每个内存条16M ×64位,共需几个内存条? (2)每个内存条共有多少DRAM 芯片? (3)主存共需多少DRAM 芯片?CPU 如何选

计算机组成原理考试题库

计算机原理考试题库 一、选择题 1、电子计算机的算术/逻辑单元、控制单元及主存储器合称为C。 A、CPU B、ALU C、主机 D、UP 2、用以指定待执行指令所在地址的是C。 A、指令寄存器 B、数据计数器 C、程序计数器 D、累加器 3、完整的计算机系统应包括D。 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、计算机存储数据的基本单位为A。 A、比特Bit B、字节Byte C、字组Word D、以上都不对 5、计算机中有关ALU的描述,D是正确的。 A、只做算术运算,不做逻辑运算 B、只做加法 C、能存放运算结果 D、以上答案都不对 6、计算机系统中的存储系统是指D。 A、RAM存储器 B、ROM存储器 C、主存 D、主存和辅存 7、下列语句中是C正确的。 A、1KB=1024 1024B B、1KB=1024MB C、1MB=1024 1024B D、1MB=1024B 8、用以指定待执行指令所在地址的是C。 A、指令寄存器 B、数据计数器 C、程序计数器 D、累加器 9、计算机系统中的存储系统是指D。 A、RAM存储器 B、ROM存储器 C、主存 D、主存和辅存 10、电子计算机的算术/逻辑单元、控制单元及主存储器合称为C。 A、CPU B、ALU C、主机 D、UP 11、计算机中有关ALU的描述,D是正确的。 A、只做算术运算,不做逻辑运算 B、只做加法 C、能存放运算结果 D、以上答案都不对 12、下列D属于应用软件。 A、操作系统 B、编译程序 C、连接程序 D、文本处理 13、下列语句中是C正确的。 A、1KB=1024 1024B B、1KB=1024MB C、1MB=1024 1024B D、1MB=1024B 14、计算机系统中的存储系统是指D。 A、RAM存储器 B、ROM存储器 C、主存 D、主存和辅存 15、下列D属于应用软件。 A、操作系统 B、编译程序 C、连接程序 D、文本处理 16、存放欲执行指令的寄存器是D。 A、MAE B、PC C、MDR D、IR 17、用以指定待执行指令所在地址的是C。

计算机组成原理补充题

计算机组成原理补充题 判断题 1.磁盘存储中如果文件长度超过磁道容量,会将其放在同一个记录面上。 2.随机存储存储器的访问时间与存储位置有关。 3.微程序控制器中,一条机器指令对应于一个微程序。 4.任何指令的执行可以由硬件来实现,也可以由软件来完成。 5.通常多级中断系统可实现中断嵌套。 6. RR、RS及SS型指令中,RR型指令的执行速度最慢。 补:7. 通常单级中断系统可实现中断嵌套。 8. RR、RS及SS型指令中,SS型指令的执行速度最慢 9.单管DRAM必须不断刷新是因为其为破坏性读出。 10.磁盘的读出过程是一个磁——电变换。 11.寄存器的间接寻址中,操作数存放在内存的相应单元中。 12.并行技术之所以能提升效率是因期许自身的物理性能得到了改善。 13.流水CPU一定是RISC机器。 14.半导体存储器均为易失性存储器。 15.寄存器间接寻址中,操作数存放在内存的相应单元中。 1.× 2.× 3. √ 4.√ 5.√ 6.× 7.× 8.√ 9.× 10.√ 11.× 12.× 13.×14.×15.× 填空题 1.流水CPU中可能造成“断流”的主要原因是存在数据相关、资源相关和控制相关。 2.双端口存储器和多模块交叉存储器均为并行存储器结构,前者采用空间并行技术,后者采用时间并行技术。 3.集中式仲裁通常可采用优先(级)策略或公平策略选择下一个总线主设备。 4.CPU从主存取出一条指令并执行该指令的时间叫指令周期,它通常包含若干个机器周期。而后者又包含又若干个时钟周期(节拍脉冲)。 5.冯.诺依曼型计算机的工作原理为:存储程序并按地址顺序执行。 6.指令的寻址方式包括顺序寻址和跳跃寻址两种方式。 7.计算机通常使用程序计数器来指定指令的地址。 8.建立Cache的理论依据是程序访问的局部性。 9.磁盘上访问信息的最小物理单位是扇区。 10.计算机系统是由硬件、软件组成的多级层次结构,它通常由微程序级、一般机器级、操作系统级、汇编语言级、高级语言级组成。 补:11.RSIC的三个基本要素:一个有限的简单的指令集、CPU配备大量的通用寄存器、强调对指令流水线的优化。 12.在定点二进制运算器中,减法运算一般用补码运算的二进制加法器。 13.-1的补码用8位二进制表示为1111111。 14.DMA的传送方式停止CPU访问、周期挪用、DMA与CPU交替访问。 15.保存当前正在执行的指令的寄存器IR(指令寄存器); 指示下一条指令地址的寄存器PC(程序计数器); 保存当前正在执行的指令地址AR(地址寄存器); 算术逻辑运算结果通常放在DR(数据寄存器)和通用寄存器。 16.某机字长32位,存储容量1MB,按字节编址,它的寻址范围是0-256K。 单选题 1.中断处理过程中,由硬件完成的操作是。

(完整版)计算机组成原理期末考试试题及答案

计算机组成原理试题 一、选择题(共20分,每题1分) 1.零地址运算指令在指令格式中不给出操作数地址,它的操作数来自____C__。 A.立即数和栈顶; B.暂存器; C.栈顶和次栈顶; D.累加器。 2.___C___可区分存储单元中存放的是指令还是数据。 A.存储器; B.运算器; C.控制器; D.用户。 3.所谓三总线结构的计算机是指_B_____。 A.地址线、数据线和控制线三组传输线。 B.I/O总线、主存总统和DMA总线三组传输线; C.I/O总线、主存总线和系统总线三组传输线; D.设备总线、主存总线和控制总线三组传输线.。 4.某计算机字长是32位,它的存储容量是256KB,按字编址,它的寻址范围是_____B_。 A.128K; B.64K; C.64KB; D.128KB。 5.主机与设备传送数据时,采用___A___,主机与设备是串行工作的。 A.程序查询方式; B.中断方式; C.DMA方式; D.通道。 6.在整数定点机中,下述第___B___种说法是正确的。 A.原码和反码不能表示-1,补码可以表示-1; B.三种机器数均可表示-1; C.三种机器数均可表示-1,且三种机器数的表示范围相同; D.三种机器数均不可表示-1。 7.变址寻址方式中,操作数的有效地址是___C___。 A.基址寄存器内容加上形式地址(位移量); B.程序计数器内容加上形式地址; C.变址寄存器内容加上形式地址; D.以上都不对。 8.向量中断是___C___。 A.外设提出中断; B.由硬件形成中断服务程序入口地址; C.由硬件形成向量地址,再由向量地址找到中断服务程序入口地址

计算机组成原理模拟试题

计算机组成原理 1.(45.75)10=(___________)16 2.若[X]补=1.0110,则[1/2X]补=___________。 3.若X补=1.1001,按舍入恒置1法舍去末位得__________。 4.运算器的核心部件是__________。 5.动态MOS存储器的刷新周期安排方式有____________、 _____________、_____________。 6.若地址码8位,按字节编址则访存空间可达___________,若地址码10位,则访存空间可达_____________,若地址码20位,则访存空间可达_____________。 7.CPU中用于控制的寄存器有_______________________、 __________________ 和_____________________三种;8.控制器的组成方式可分为______________________和微程序控制器两类。 9.按数据传送方式,外围接口可分为_________________和 __________________。 10.指令中的操作数一般可分为_______操作数和_______操作数。11.申请掌握使用总线的设备,被称为__________。 12.某CRT显示器,分辨率800列╳600行,如果工作在256色模式下,则至少需要_________字节的显示存储器。 选择题: 1、浮点加减中的对阶是() A.将较小的一个阶码调整到与较大的一个阶码相同 B.将较大的一个阶码调整到与较小的一个阶码相同 C.将被加数的阶码调整到与加数的阶码相同 D.将加数的阶码调整到与被加数的阶码相同 2、下列哪一个属于检错纠码() A. BCD码 B. ASCII码 C. 奇偶校验码 D. 8421码 3、指令格式可表示为()和地址码的形态 A.指令码 B. 操作码 C.微指令 D. 寄存器码 4、在不同速度的设备之间传送数据( )

计算机组成原理题附答案

计算机组成原理题解指南 第一部分:简答题 第一章计算机系统概论 1.说明计算机系统的层次结构。 计算机系统可分为:微程序机器级,一般机器级(或称机器语言级),操作系统级,汇编语言级,高级语言级。 第四章主存储器 1.主存储器的性能指标有哪些?含义是什么? 存储器的性能指标主要是存储容量. 存储时间、存储周期和存储器带宽。 在一个存储器中可以容纳的存储单元总数通常称为该存储器的存储容量。 存取时间又称存储访问时间,是指从启动一次存储器操作到完成该操作所经历的时间。 存储周期是指连续两次独立的存储器操作(如连续两次读操作)所需间隔的最小时间。 存储器带宽是指存储器在单位时间中的数据传输速率。 2.DRAM存储器为什么要刷新?DRAM存储器采用何种方式刷新?有哪几种常用的刷新方式?DRAM存储元是通过栅极电容存储电荷来暂存信息。由于存储的信息电荷终究是有泄漏的,电荷数又不能像SRAM存储元那样由电源经负载管来补充,时间一长,信息就会丢失。为此必须设法由外界按一定规律给栅极充电,按需要补给栅极电容的信息电荷,此过程叫“刷新”。 DRAM采用读出方式进行刷新。因为读出过程中恢复了存储单元的MOS栅极电容电荷,并保持原单元的内容,所以读出过程就是再生过程。 常用的刷新方式由三种:集中式、分散式、异步式。 3.什么是闪速存储器?它有哪些特点? 闪速存储器是高密度、非易失性的读/写半导体存储器。从原理上看,它属于ROM型存储器,但是它又可随机改写信息;从功能上看,它又相当于RAM,所以传统ROM与RAM的定义和划分已失去意义。因而它是一种全新的存储器技术。 闪速存储器的特点:(1)固有的非易失性,(2)廉价的高密度,(3)可直接执行,(4)固态性能。4.请说明SRAM的组成结构,与SRAM相比,DRAM在电路组成上有什么不同之处? SRAM存储器由存储体、读写电路、地址译码电路、控制电路组成,DRAM还需要有动态刷新电路。 第五章指令系统 1.在寄存器—寄存器型,寄存器—存储器型和存储器—存储器型三类指令中,哪类指令的执行时间最长?哪类指令的执行时间最短?为什么? 寄存器-寄存器型执行速度最快,存储器-存储器型执行速度最慢。因为前者操作数在寄存器中,后者操作数在存储器中,而访问一次存储器所需的时间一般比访问一次寄存器所需时间长。2.一个较完整的指令系统应包括哪几类指令? 包括:数据传送指令、算术运算指令、逻辑运算指令、程序控制指令、输入输出指令、堆栈指令、字符串指令、特权指令等。 3.什么叫指令?什么叫指令系统? 指令就是要计算机执行某种操作的命令 一台计算机中所有机器指令的集合,称为这台计算机的指令系统。 第六章中央处理部件CPU 1.指令和数据均存放在内存中,计算机如何从时间和空间上区分它们是指令还是数据。 时间上讲,取指令事件发生在“取指周期”,取数据事件发生在“执行周期”。从空间上讲,从内存读出的指令流流向控制器(指令寄存器)。从内存读出的数据流流向运算器(通用寄存器)。

计算机组成原理期末考试

计算机组成原理试题 一、选择题 ( c )1、在下列四句话中,最能准确反映计算机主要功能的是下面哪项。 A.计算机可以存储大量信息 B.计算机能代替人的脑力劳动 C.计算机是一种信息处理机 D.计算机可实现高速运算 ( c )2、计算机硬件能直接执行的只能是下面哪项。 A.符号语言 B.汇编语言 C.机器语言 D.机器语言和汇编语言 ( c )3、运算器的核心部件是下面哪项。 A.数据总线 B.数据选择器 C.算术逻辑运算部件 D.累加寄存器 ( c )4、对于存储器主要作用,下面哪项说法正确。 A.存放程序 B.存放数据 C.存放程序和数据 D.存放微程序 ( c )5、至今为止,计算机中所含所有信息仍以二进制方式表示,其原因是下面哪项。 A.节约元件 B.运算速度快 C.物理器件性能决定 D.信息处理方便( a )6、CPU中有若干寄存器,其中存放存储器中数据的寄存器是下面哪项。 A.地址寄存器 B.程序计数器 C.数据寄存器 D.指令寄存器(d?)7、CPU中有若干寄存器,其中存放机器指令的寄存器是下面哪项。 A.地址寄存器 B.程序计数器 C.指令寄存器 D.数据寄存器 ( c )8、CPU中有若干寄存器,存放CPU将要执行的下一条指令地址的寄存器是下面哪项。 A.地址寄存器 B.数据寄存器 C.程序计数器 D.指令寄存器 (c)9、CPU中程序状态寄存器中的各个状态标志位是依据下面哪项来置位的。 A.CPU已执行的指令 B.CPU将要执行的指令 C.算术逻辑部件上次的运算结果 D.累加器中的数据 ( b )10、为协调计算机各部件的工作,需要下面哪项来提供统一的时钟。 A.总线缓冲器 B.时钟发生器 C.总线控制器 D.操作命令发生器 ( c )11、下列各种数制的数中最小的数是下面哪项。 A.(101001)2 B.(52)8 C.(101001)BCD D.(233)H ( d )12、下列各种数制的数中最大的数是下面哪项。 A.(1001011)2 B.75 C.(112)8 D.(4F)H ( b )13、将十进制数15/2表示成二进制浮点规格化数(阶符1位,阶码2位,数符1位,尾数4位)是下面哪项。 A.01101110 B.01101111 C.01111111 D.11111111

计算机组成原理期末考试试题及答案

计算机组成原理期末考试试题及答案 文稿归稿存档编号:[KKUY-KKIO69-OTM243-OLUI129-G00I-FDQS58-

计算机组成原理试题 一、选择题(共20分,每题1分) 1.零地址运算指令在指令格式中不给出操作数地址,它的操作数来自______。 A.立即数和栈顶; B.暂存器; C.栈顶和次栈顶; D.累加器。 2.______可区分存储单元中存放的是指令还是数据。 A.存储器; B.运算器; C.控制器; D.用户。 3.所谓三总线结构的计算机是指______。 A.地址线、数据线和控制线三组传输线。 B.I/O总线、主存总统和DMA总线三组传输线; C.I/O总线、主存总线和系统总线三组传输线; D.设备总线、主存总线和控制总线三组传输线.。 4.某计算机字长是32位,它的存储容量是256KB,按字编址,它的寻址范围是______。 A.128K; B.64K; C.64KB; D.128KB。 5.主机与设备传送数据时,采用______,主机与设备是串行工作的。 A.程序查询方式; B.中断方式; C.DMA方式; D.通道。 6.在整数定点机中,下述第______种说法是正确的。

A.原码和反码不能表示-1,补码可以表示-1; B.三种机器数均可表示-1; C.三种机器数均可表示-1,且三种机器数的表示范围相 同; D.三种机器数均不可表示-1。 7.变址寻址方式中,操作数的有效地址是______。 A.基址寄存器内容加上形式地址(位移量); B.程序计数器内容加上形式地址; C.变址寄存器内容加上形式地址; D.以上都不对。 8.向量中断是______。 A.外设提出中断; B.由硬件形成中断服务程序入口地址; C.由硬件形成向量地址,再由向量地址找到中断服务程序入口地址 D.以上都不对。 9.一个节拍信号的宽度是指______。 A.指令周期; B.机器周期; C.时钟周期; D.存储周期。 10.将微程序存储在EPROM中的控制器是______控制器。 A.静态微程序; B.毫微程序; C.动态微程序; D.微程序。 11.隐指令是指______。 A.操作数隐含在操作码中的指令; B.在一个机器周期里完成全部操作的指令; C.指令系统中已有的指令;

计算机组成原理试题及答案

A .(7CD )16 B. ( 7D0)16 C. (7E0)16 D. 3. 下列数中最大的数是 _______ 。 A .(10011001) 2 B. (227) 8 C. (98)16 4. ____ 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 5. 在小型或微型计算机里,普遍采用的字符编码是 A. BCD 码 B. 16 进制 C. 格雷码 6. 下列有关运算器的描述中, ______ 是正确的 A. 只做算术运算,不做逻辑运算 B. C. 能暂时存放运算结果 D. 7. EPROM 是指 ____ 。 A. 读写存储器 B. C. 可编程的只读存储器 D. 8. Intel80486 是 32位微处理器, Pentium 是A.16 B.32 C.48 D.64 9 .设]X ]补=1.XXX 3X 4,当满足 _________ ■寸,X > -1/2 成立。 A. X 1必须为1,X 2X 3X 4至少有一个为1 B. X 1必须为1 , X 2X 3X 4任意 C. X 1必须为0, X 2X 3X 4至少有一个为1 D. X 1必须为0, X 2X 3X 4任意 10. CPU 主要包括 _____ 。 A.控制器 B. 控制器、运算器、cache C.运算器和主存 D.控制器、ALU 和主存 11. 信息只用一条传输线 ,且采用脉冲传输的方式称为 _________ 。 A. 串行传输 B. 并行传输 C. 并串行传输 D. 分时传输 12. 以下四种类型指令中,执行时间最长的是 _________ 。 A. RR 型 B. RS 型 C. SS 型 D. 程序控制指令 13. 下列 _____ 属于应用软件。 A. 操作系统 B. 编译系统 C. 连接程序 D. 文本处理 14. 在主存和CPU 之间增加cache 存储器的目的是 _____ 。 A. 增加内存容量 B. 提高内存可靠性 C.解决CPU 和主存之间的速度匹配问题 D. 增加内存容量,同时加快存取速 度 15. 某单片机的系统程序,不允许用户在执行时改变,则可以选用 ____________ 作为存储芯 片。 A. SRAM B. 闪速存储器 C. cache D. 辅助存储器 16. 设变址寄存器为X ,形式地址为D, (X )表示寄存器X 的内容,这种寻址方式的有 效地址为 ______ 。 A. EA=(X)+D B. EA=(X)+(D) C.EA=((X)+D) D. EA=((X)+(D)) 17. 在指令的地址字段中,直接指出操作数本身的寻址方式,称为 ___________ 。 A. 隐含寻址 B. 立即寻址 C. 寄存器寻址 D. 直接寻址 18. 下述 I/O 控制方式中,主要由程序实现的是 ________ 。 7F0)16 D. ( 152)10 o D. ASC H 码 只做加法 既做算术运算,又做逻辑运算 只读存储器 光擦除可编程的只读存储器 位微处理器。

计算机组成原理习题解答全解

《计算机组成原理》习题解答 第1章 1. 解释概念或术语:实际机器、虚拟机器,机器指令、机器指令格式,主机、CPU、主存、I/O、PC、IR、ALU、CU、AC、MAR、MDR,机器字长、存储字长、指令字长、CPI、T C、主频、响应时间、吞吐量、MIPS、MFLOPS。 答:略 2. 如何理解计算机系统的层次结构?说明高级语言、汇编语言及机器语言的差别与联系。 答:⑴计算机系统是由软件和硬件结合而成的整体。为了提高计算机系统的好用性,程序设计语言的描述问题能力越来越强,各种程序设计语言大体上是一种层次结构,即高等级编程语言指令包含低等级编程语言指令的全部功能。 对于使用不同层次编程语言的程序员来说,他们所看到的同一计算机系统的属性是不同的,这些属性反映了同一计算机系统的不同层次的特征,即同一计算机系统可划分成多个层次结构,不同层次的结构反映的计算机系统的特征不同而已。 ⑵机器语言是能够被计算机硬件直接识别和执行的程序设计语言,机器语言是一种面向硬件的、数字式程序设计语言;汇编语言和高级语言均用符号表示机器语言指令,指令很容易阅读和编写、但不能被硬件直接识别和执行,它们均是一种面向软件的、符号式程序设计语言;相对于汇编语言而言,高级语言描述问题的能力更强;高级语言和汇编语言程序必须翻译成机器语言程序后,才能在计算机硬件上执行。 3. 计算机系统结构、计算机组成的定义各是什么?两者之间有何关系? 答:计算机系统结构是指机器语言程序员或编译程序编写者所看到的计算机系统的属性,包括概念性结构和功能特性两个方面。主要研究计算机系统软硬件交界面的定义及其上下的功能分配。 计算机组成是指计算机硬件设计人员所看到的计算机系统的属性。主要研究如何合理地逻辑实现硬件的功能。 计算机组成是计算机系统结构的逻辑实现。 4. 冯·诺依曼模型的存储程序原理包含哪些内容、对计算机硬件和软件有哪些要求?冯·诺依曼模型计算机的特点有哪些? 答:存储程序原理是指程序和数据预先存放在存储器中,机器工作时自动按程序的逻辑顺序从存储器中逐条取出指令并执行。 存储程序原理要求存储器是由定长单元组成的、按地址访问的、一维线性空间结构的存储部件;要求软件指令支持用地址码表示操作数在存储器中的地址,指令长度为存储单元长度的倍数,编程语言中必须有转移型指令,以实现程序存储顺序到程序逻辑顺序的转变。 冯·诺依曼模型计算机的特点可归纳为如下几点: ⑴计算机由运算器、控制器、存储器、输入设备和输出设备组成; ⑵存储器是由定长单元组成的、按地址访问的、一维线性空间结构; ⑶程序由指令组成,指令和数据以等同地位存放在存储器中; ⑷机器工作时自动按程序的逻辑顺序从存储器中逐条取出指令并执行; ⑸指令由操作码和地址码组成,操作码用于表示操作的性质,地址码用于表示操作数在

《计算机组成原理》期末考试试题及答案

武汉大学计算机学院 2007-2008学年第一学期2006级《计算机组成原理》 期末考试试题A卷答案 __ 学号_______ 班级 ____ _____ 姓名__ _________ 成绩_____ ___ 1.(16分)一浮点数,阶码部分为q位,尾数部分为p位,各包含一位符号位,均用补码表示;该浮点数所能表示的最大正数、最小正数、最大负数和最小负数分别是多少? 解: 2.在一个具有四体低位多体交叉的存储器中,如果处理器的访存地址为以下十进制。求该存储器比单体存储器的平均访问速率提高多少?(忽略初启时的延迟) (1)1、2、3、…… 32 (10分) (2)2、4、6、…… 32 (10分) 解:设存储器的访问周期为T。 (1)四体低位多体交叉的存储器访问的情况如下: 1、2、3 所需时间= T ; 4、5、6、7 所需时间= T ; 8、9、10、11 所需时间= T ; 12、13、14、15 所需时间= T ; 16、17、18、19 所需时间= T ; 20、21、22、23 所需时间= T ; 24、25、26、27 所需时间= T ; 28、29、30、31 所需时间= T ; 32 所需时间= T ; 四体低位多体交叉的存储器访问所需时间=9T; 单体存储器访问所需时间=32T; 所以平均访问速率提高:32/9倍

(2)四体低位多体交叉的存储器访问的情况如下: 2 所需时间= T ; 4、6 所需时间= T ; 8、10 所需时间= T ; 12、14 所需时间= T ; 16、18 所需时间= T ; 20、22 所需时间= T ; 24、26 所需时间= T ; 28、30 所需时间= T ; 32 所需时间= T ; 四体低位多体交叉的存储器访问所需时间= 9T; 单体存储器访问所需时间=16T; 所以平均访问速率提高:16/9倍 3.(20分)假定指令格式如下: 其中: D/I为直接/间接寻址标志,D/I=0表示直接寻址,D/I=1表示间接寻址。 Bit10=1:变址寄存器I寻址; 设有关寄存器的内容为(I)=063215Q 试计算下列指令的有效地址。(Q表示八进制) (1) 152301Q (2) 140011Q 解: (1) 152301Q=1 101 010 011 000 001 因为Bitl0(I)=1,故为变址寄存器寻址,EA=(I)+A=063215+301=063516Q。 (3) 140011Q=1 100 000 000 001 001 因为D/I=0,故为直接寻址,EA=A=011Q。 4. 已知某运算器的基本结构如图所示,它具有+(加)、-(减)、和M(传送)三种操作。 (1) 写出图中1~12表示的运算器操作的微命令;(6分) (2) 设计适合此运算器的微指令格式;(6分) (3) 指令DDA的功能是计算R1、R2和R3三个寄存器的和,若进位C=0,则R1+R2→R2;若进位C=1,则R1+R2+R3→R2,画出指令DDA的微程序流程图,并列出微操作序列(取指令流程不写,取指令微指令安排在0号单元中);(6分) (4)设下址地址为5位,将微程序流程图安排在1~3号单元里;(6分)

计算机组成原理期末试题

1.刷新存储器的重要性能指标是它的带宽。若显示工作方式采用分辨率为1024*768,颜色深度24位,帧频(刷新速度)为72Hz,求: 1)刷新存储器的容量是多少 2)刷新存储器的带宽是多少 1)刷新存储器的容量= 1024*768 * 24bit= 2)帧频(刷新速度)为72Hz指的是:每秒钟读72次, 所以,刷新存储器的带宽=1024*768 * 24bit *72 次/秒=162MB/s 2.试推导磁盘存储器读写一块信息所需要的总时间 读写一块总时间TB=平均找道时间Ts+平均等待时间Tw +读写传输时间Tt 读写一块总时间TB=平均找道时间+平均等待时间+读写传输时间=Ts+Tw+Tt 1)Tw 设磁盘每秒r转,每条磁道N个字,则数据传输率=rN个字/秒 转一周的时间=1/r,所以 Tw =1/2*(1/r)=1/(2r) 2)Tt 又设每块的字数是n,一旦读写头定位在该块,则Tt≈n/(rN)秒 所以TB=Ts+ 1/(2r)+ n/(rN) 秒 3.采用串行接口进行7位ASCII码传送,带有一位奇偶校验位、一位起始位和一位停止位,当波特9600波特时,字符传送率是 9600波特=9600bit/秒 =9600 bit*(1字符/10bit)/秒 =960字符/秒 4.某总线在一个总线周期中并行传送8个字节的信息,设一个总线周期等于一个总线时钟周期,总线时钟频率为70MHz,求总线带宽 Dr=8字节/T秒=8*70*10^6≈420MB/秒 5.某机器CPU中有16个寄存器,运行某中断处理程序时,仅用到其中的2个寄存器,请问响应中断而进入该中断处理程序时是否将通用寄存器内容保存到主存中去需保存几个寄存器 要将通用寄存器内容保存到主存中去。 只要保存中断处理程序用到的那2个寄存器的内容。 1.已知cache的存储周期是40ns,主存存储周期200ns, cache/主存系统平均50ns,求cache的命中率访问n个字,设命中率为H cache/主存系统的平均访问时间 =命中cache的时间+不命中cache的主存访问时间 =H*Tc+(1-H)*Tm =H*40+(1-H)*200 =50

计算机组成原理试题库(含答案)

计算机组成原理试题 一、单项选择题(从下列各题四个备选答案中选出一个正确答案,并将其代号写在题干前面的括号内。) 1.为了缩短指令中某个地址段的位数,有效的方法是采取(C)。 A、立即寻址 B、变址寻址 C、间接寻址 D、寄存器寻址 2.某计算机字长是16位它的存储容量是64KB,按字编址,它们寻址范围是(C)。 A.64K B.32KB C.32K D.16KB 3.某一RAM芯片其容量为512*8位,除电源和接地端外该芯片引线的最少数目是(C)。 A.21 B.17 C.19 D.20 4.指令系统中采用不同寻址方式的目的主要是(C)。 A.实现存储程序和程序控制 B.可以直接访问外存 C.缩短指令长度,扩大寻址空间,提高编程灵活性 D.提供扩展操作码的可能并降低指令译码难度

5.寄存器间接寻址方式中,操作数处在(B)。 A.通用寄存器 B.贮存单元 C.程序计数器 D.堆栈 6.RISC是(A)的简称。 A.精简指令系统计算机 B.大规模集成电路 C.复杂指令计算机 D.超大规模集成电路 7.CPU响应中断的时间是_C_____。 A.中断源提出请求;B.取指周期结束;C.执行周期结束;D.间址周期结束。8.常用的虚拟存储器寻址系统由____A__两级存储器组成。 A.主存-辅存;B.Cache-主存;C.Cache-辅存;D.主存—硬盘。 9.DMA访问主存时,让CPU处于等待状态,等DMA的一批数据访问结束后,CPU再恢复工作,这种情况称作__A____。 A.停止CPU访问主存;B.周期挪用;C.DMA与CPU交替访问;D.DMA。10.浮点数的表示范围和精度取决于__C____。 A.阶码的位数和尾数的机器数形式;B.阶码的机器数形式和尾数的位数;

计算机组成原理期末考试试卷及答案(1)

计算机组成原理期末考试试卷(1) 一.选择题(下列每题有且仅有一个正确答案,每小题2分,共20分)1.假设下列字符码中最后一位为校验码,如果数据没有错误,则采用偶校验的字符码的是____。 A. 11001011 B. 11010110 C. 11000001 D. 11001001 2.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 3.下列关于虚拟存储器的说法,正确的是____。 A. 提高了主存储器的存取速度 B. 扩大了主存储器的存储空间,并能进行自动管理和调度 C. 提高了外存储器的存取速度 D. 程序执行时,利用硬件完成地址映射 4.下列说法正确的是____。 A. 存储周期就是存储器读出或写入的时间 B. 双端口存储器采用了两套相互独立的读写电路,实现并行存取 C. 双端口存储器在左右端口地址码不同时会发生读/写冲突 D. 在cache中,任意主存块均可映射到cache中任意一行,该方法称为直接映射方式 5.单地址指令中,为了完成两个数的算术运算,除地址码指明的一个操作数外,另一个操作数一般采用____寻址方式。 A. 堆栈 B. 立即 C. 隐含 D. 间接 6.指令系统中采用不同寻址方式的目的主要是______ 。 A.实现存储程序和程序控制 B.提供扩展操作码的可能并降低指令译码难度 C.可以直接访问外存 D.缩短指令长度,扩大寻址空间,提高编程灵活性7.下列说法中,不符合RISC指令系统特点的是____。 A. 指令长度固定,指令种类少 B. 寻址方式种类尽量少,指令功能尽可能强 C. 增加寄存器的数目,以尽量减少访存的次数 D. 选取使用频率最高的一些简单指令,以及很有用但不复杂的指令

【精品】计算机组成原理期末考试简答题重点

一、简答题 1、试述浮点数规格化的目的和方法。 答:浮点的规格化是为了使浮点数尾数的最高数值位为有效数位。当尾数用补码表示时,若符号位与小数点后的第一位不相等,则被定义为已规格化的数,否则便是非规格化数。通过规格化,可以保证运算数据的精度。 方法:进行向左规格化,尾数左移一位,阶码减1,直到规格化完毕。 2、简述循环冗余码(CRC)的纠错原理。 答:CRC码是一种纠错能力较强的校验码。在进行校验时,先将被检数据码的多项式用 生成多项式G(X)来除,若余数为0,说明数据正确;若余数不为0,则说明被检数据有错。 只要正确选择多项式G(X),余数与CRC码出错位位置的对应关系是一定的,由此可以 用余数作为判断出错位置的依据而纠正出错的数据位。 3、DRAM存储器为什么要刷新?有几种刷新方式? DRAM存储元是通过栅极电容存储电荷来暂存信息。由于存储的信息电荷终究是有泄漏的,电荷数又不能像 SRAM存储元那样由电源经负载管来补充,时间一长,信息就会丢失。为此必须设法由外界按一定规律给栅 极充电,按需要补给栅极电容的信息电荷,此过程叫“刷新”。 ①集中式---正常读/写操作与刷新操作分开进行,刷新集中完成。 ②分散式---将一个存储系统周期分成两个时间片,分时进行正常读/写操作和刷新操作。 ③异步式---前两种方式的结合,每隔一段时间刷新一次,保证在刷新周期内对整个存储器 刷新一遍。 4、CPU中有哪些主要寄存器?简述这些寄存器的功能。 (1)指令寄存器(IR):用来保存当前正在执行的一条指令。 (2)程序计数器(PC):用来确定下一条指令的地址。 (3)地址寄存器(AR):用来保存当前CPU所访问的内存单元的地址。 (4)缓冲寄存器(DR): <1>作为CPU和内存、外部设备之间信息传送的中转站。 <2>补偿CPU和内存、外围设备之间在操作速度上的差别。 <3>在单累加器结构的运算器中,缓冲寄存器还可兼作为操作数寄存器。 (5)通用寄存器(AC):当运算器的算术逻辑单元(ALU)执行全部算术和逻辑运算时,为ALU提供一个工作区。 (6)状态条件寄存器:保存由算术指令和逻辑指令运行或测试的结果建立的各种条件码内容。除此之外,还保存中断和系统工作状态等信息,以便使CPU和系统能及时了解机器运行状态和程序运行状态。 5、中断处理过程包括哪些操作步骤? 关闭中断标识,重要数据入栈, 处理中断服务功能, 数据出栈, 恢复中断标识, 开中断.

计算机组成原理期末考试A卷-含答案

广东外语外贸大学信息学院计算机系 2004—2005学年第2学期 《计算机组成原理》期末考试试卷A 考卷适用班级:计算机专业03级考试时间:120分钟 班级_______ 学号_____________姓名_________成绩_______ 一、填空题(每空1分,共20分) 1.8位二进制补码表示整数的最小值为__-128____,最大值为__127___。 2.计算机常用的校验码有奇偶校验码、海明校验码、____CRC码_____。 3.一个浮点数,当其补码尾数右移1位时,为使其值不变,阶码应该__加1____。4.ALU的基本逻辑结构是__快速进位__加法器,它比行波进位加法器优越,具有先行进位逻辑,不仅可以实现高速运算,还能完成逻辑运算。 5.采用双符号位的方法进行溢出检测时,若运算结果中两个符号位__不相同__,则表明发生了溢出。 6.要组成容量为4M×8位的存储器,需要__8__片4M×1位的存储器芯片并联,或者需要__4____片1M×8位的存储器芯片串联。 7.一台计算机所具有的各种机器指令的集合称为该计算机的__指令系统__。 8.指令编码中,操作码用来指定__操作的类型__,n位操作码最多可以表示___2n____条指令。 9.CPU中,保存当前正在执行的指令的寄存器为__指令寄存器IR_,保存下一条指令地址的寄存器为_程序计数器PC__,保存CPU访存地址的寄存器为__内存地址寄存器AR__。10.控制器在生成各种控制信号时,必须按照一定的__时序__进行,以便对各种操作实施时间上的控制。 11.微程序控制器的核心部件是存储微程序的__控制存储器____,它一般用_只读存储器_构成。 12.任何指令周期的第一步必定是__取指__周期。 13.异步方式下,总线操作周期时间不固定,通过_握手(就绪/应答)_信号相互联络。14.输入输出操作实现的CPU与I/O设备的数据传输实际上是CPU与__IO设备接口寄存器__之间的数据传输。 二、选择题(每小题1分,共20分) 1.冯·诺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.主机中能对指令进行译码的器件是_________。 A.ALU B.运算器 C.控制器D.存储器 3.运算器的主要功能是进行_______。 A.逻辑运算B.算术运算

计算机组成原理试题库集及答案

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第一章计算机系统概论 1. 什么是计算机系统、计算机硬件和计算机软件?硬件和软件哪个更重要? 解:P3 计算机系统:由计算机硬件系统和软件系统组成的综合体。 计算机硬件:指计算机中的电子线路和物理装置。 计算机软件:计算机运行所需的程序及相关资料。 硬件和软件在计算机系统中相互依存,缺一不可,因此同样重要。 5. 冯?诺依曼计算机的特点是什么? 解:冯?诺依曼计算机的特点是:P8 计算机由运算器、控制器、存储器、输入设备、输出设备五大部件组成; 指令和数据以同同等地位存放于存储器内,并可以按地址访问; 指令和数据均用二进制表示; 指令由操作码、地址码两大部分组成,操作码用来表示操作的性质,地址码用来表示操作数在存储器中的位置; 指令在存储器中顺序存放,通常自动顺序取出执行; 机器以运算器为中心(原始冯?诺依曼机)。 7. 解释下列概念: 主机、CPU、主存、存储单元、存储元件、存储基元、存储元、存储字、存储字长、存储容量、机器字长、指令字长。 解:P9-10 主机:是计算机硬件的主体部分,由CPU和主存储器MM合成为主机。 CPU:中央处理器,是计算机硬件的核心部件,由运算器和控制器组成;(早期的运算器和控制器不在同一芯片上,现在的CPU内除含有运算器和控制器外还集成了CACHE)。 主存:计算机中存放正在运行的程序和数据的存储器,为计算机的主要工作存储器,可随机存取;由存储体、各种逻辑部件及控制电路组成。 存储单元:可存放一个机器字并具有特定存储地址的存储单位。 存储元件:存储一位二进制信息的物理元件,是存储器中最小的存储单位,又叫存储基元或存储元,不能单独存取。 存储字:一个存储单元所存二进制代码的逻辑单位。 存储字长:一个存储单元所存二进制代码的位数。 存储容量:存储器中可存二进制代码的总量;(通常主、辅存容量分开描述)。 机器字长:指CPU一次能处理的二进制数据的位数,通常与CPU的寄存器位数有关。 指令字长:一条指令的二进制代码位数。 8. 解释下列英文缩写的中文含义:

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测验1 一. (10分)求[X]补、[X/2]补、[X/4]补、[2X]补=? X= -43/64 解: X=(-43/64)10=(-0.101011)2 [X]补= 1.010101 X/2]补= 1.101010 或[X/2]补= 1.101011 [X/4]补= 1.110101 [2X]补= 溢出 二. (12分)定点数的表示范围。 32位整数原码。25位小数原码。 28位整数补码。27位小数补码。 解: N+1位的机器数 32位整数原码的表示范围:+(2^31—1)~ -(2^31—1) 25位小数原码的表示范围:+(1—2^-24)~ -(1—2^-24)28位整数补码的表示范围:+(2^27—1)~ -2^27 27位小数补码的表示范围:+(1—2^-26)~ -1.0 三.(16分)定点补码加减法。求X+Y,X—Y X= -0.5625,Y= +39/64 解: X=(-0.5625)10=(-0.1001)2

Y=(+39/64)10=(+0.100111)2 采用7位机器数(N=6)[X]补= 1.011100 [Y]补= 0.100111 [X+Y]补=[X]补+[Y]补= 11.011100+ 00.100111 =00.000011 取双符号位运算 11.011100 + 00.100111 00.000011 X+Y= +0.000011 [-Y]补= 1.011001 [X—Y]补=[X]补+[-Y]补= 11.011100+11.011001 = 溢出 11.011100 + 11.011001 10.110101

五. (16分)移码加减法。求X+Y , X —Y X= -69,Y= +57, 解: X=(-69)10=(-1000101)2 Y=( +57)10=(+111001)2 [X]补移 = 00111011 (N=7) [Y]补 = 00111001 [Y]移 [X+Y]移 = [X]移+[Y]补 = 00111011+00111001 = 000111011+000111001 = 001110100 [X+Y]补 X+Y= (-1100)2=(-12)10 四. (8分)浮点数表示范围。尾数12位原码,阶码8位补码。 写出该浮点数能表示的:最大正数,绝对值最大负数,最小正数, 绝对值最小负数。 解: 最大正数 绝对值最大负数 最小正数 绝对值最小负数 规格化 1 21172)21(--?-1 21172)21(--?--7 2122--?7 2122--?-非规格化 121172)21(--?-121172)21(--?--721122--?721122--?-

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