计算机组成原理习题.doc

《计算机组成原理习题.doc》由会员分享，可在线阅读，更多相关《计算机组成原理习题.doc（35页珍藏版）》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。

1、Four short words sum up what has lifted most successful individuals above the crowd: a little bit more.-author-date计算机组成原理习题计算机组成原理习题计算机组成原理习题一、选择题1 从器件角度看，计算机经历了五代变化。但从系统结构看，至今绝大多数计算机仍属于（B ）计算机。 A 并行 B 冯诺依曼 C 智能 D 串行2 某机字长32位，其中1位表示符号位。若用定点整数表示，则最小负整数为（B ）。A -(231-1) B -(230-1) C -(231+1) D -(230+1

2、)3 以下有关运算器的描述，（C ）是正确的。A 只做加法运算 B 只做算术运算C 算术运算与逻辑运算 D 只做逻辑运算4 EEPROM是指（D ）。 A 读写存储器 B 只读存储器 C 闪速存储器 D 电擦除可编程只读存储器5 当前的CPU由（B ）组成。A 控制器 B 控制器、运算器、cache C 运算器、主存 D 控制器、ALU、主存6 CPU中跟踪指令后继地址的寄存器是（ A）。 A 地址寄存器 B 指令计数器 C 程序计数器 D 指令寄存器7 从信息流的传输速度来看（A ）系统工作效率最低，C最强。 A 单总线 B 双总线 C 三总线 D 多总线8 冯诺依曼机工作的基本方式的特点是

3、（B ）。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 存贮器按内容选择地址9 在机器数（B ）中，零的表示形式是唯一的。 A 原码 B 补码 C 移码 D 反码10 在定点二进制运算器中，减法运算一般通过（D ）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 原码运算的十进制加法器 D 补码运算的二进制加法器 11 主存贮器和CPU之间增加cache的目的是（A ）。A 解决CPU和主存之间的速度匹配问题B 扩大主存贮器容量C 扩大CPU中通用寄存器的数量D 既扩大主存贮器容量，又扩大CPU中通用寄存器的数量12 单地址指令中为了完成两个数的算术运算，

4、除地址码指明的一个操作数外，另一个常需采用（ C）。P125A 堆栈寻址方式 B 立即寻址方式 C 隐含寻址方式 D 间接寻址方式13 直接映射cache的主要优点是实现简单。这种方式的主要缺点是（B ）。A 它比其他cache映射方式价格更贵B 如果使用中的2个或多个块映射到cache同一行，命中率则下降C 它的存取时间大于其它cache映射方式D cache中的块数随着主存容量增大而线性增加14 下列数中最小的数是（ ）。A（101001）2 B（52）8 C（101001）BCD D（233）16 15 在下面描述的汇编语言基本概念中，不正确的表述是（C ）。A 对程序员的训练要求来说，

5、需要硬件知识B 汇编语言对机器的依赖性高C 用汇编语言编写程序的难度比高级语言小D 汇编语言编写的程序执行速度比高级语言慢16 交叉存储器实质上是一种多模块存储器，它用（A ）方式执行多个独立的读写操作。A 流水 B 资源重复 C 顺序 D 资源共享17 寄存器间接寻址方式中，操作数在（B ）。P126A 通用寄存器 B主存单元 C程序计数器 D堆栈18 机器指令与微指令之间的关系是（A ）。A 用若干条微指令实现一条机器指令 B 用若干条机器指令实现一条微指令C 用一条微指令实现一条机器指令 D 用一条机器指令实现一条微指令 19 下面陈述中，不属于外围设备三个基本组成部分的是（D ）。 A

6、 存储介质 B 驱动装置 C 控制电路 D 计数器20 运算器的核心功能部件是（B ）。A数据总线 B ALU C状态条件寄存器 D 通用寄存器21 双端口存储器所以能进行高速读/写操作，是因为采用（D ）。 A 高速芯片 B 新型器件 C 流水技术 D 两套相互独立的读写电路22 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 23 某机字长64位，1位符号位，63位表示尾数，若用定点整数表示，则最大正整数位（B

7、 ）。 A +(263-1) B +(264-1) C -(263-1) D -(264-1)24 请从下面浮点运算器中的描述中选出两个描述正确的句子（AB ）。 A 浮点运算器可用两个松散连接的定点运算部件一阶码和尾数部件来实现。 B 阶码部件可实现加，减，乘，除四种运算。 C 阶码部件只进行阶码相加，相减和比较操作。 D 尾数部件只进行乘法和除法运算。25 存储单元是指（C ）。 A存放1个二进制信息位的存储 B存放1个机器字的所有存储元集合 C存放1个字节的所有存储元集合 D存放2个字节的所有存储元集合26 用于对某个寄存器中操作数的寻址方式为（D ）。A 直接 B 间接 C 寄存器直接

8、 D 寄存器间接 27 指令周期是指（C ）。A CPU从主存取出一条指令的时间B CPU执行一条指令的时间C CPU从主存取出一条指令加上执行一条指令的时间D 时钟周期时间36 运算器的核心功能部件是（ B）。A 数据总线 B ALU C 状态条件寄存器 D 通用寄存器37 双端口存储器所以能进行高速读/写操作，是因为采用（D ）。 A 高速芯片 B 新型器件 C 流水技术 D 两套相互独立的读写电路39 程序控制类的指令功能是（A ）。 A进行算术运算和逻辑运算 B进行主存与CPU之间的数据传送C进行CPU和I/O设备之间的数据传送 D 改变程序执行的顺序二、填空题 1 字符信息是符号数据

9、，属于处理（ 费、非数值 ）领域的问题，国际上采用的字符系统是七单位的（ ASCII ）码。 2 根据操作数所在位置指出其寻址方式：操作数在指令中，为_指令_寻址方式，操作数地址在指令中，为_地址_寻址方式。 3 双端口存储器和多模块交叉存储器属于并行存储器结构，其中前者采用（ 时间 ）并行技术，后者采用（空间 ）并行技术。 4 CPU从内存取出一条指令并执行该指令的时间称为（指令周期 ），它常用若干个（ 机器周期 ）来表示。而后者又包含若干个（时钟周期/脉冲）。 5 计算机系统的层次结构从下至上可分为五级，即微程序设计级（或逻辑电路级）、一般机器级、操作系统级、（ 汇编 ）级、（高级语言 ）

10、级。 6 十进制数在计算机内有两种表示形式：（ 字符串 ）形式和（ 压缩十进制串 ）形式。前者主要用在非数值计算的应用领域，后者用于直接完成十进制数的算术运算。 7 一个定点数由符号位和数值域两部分组成。按小数点位置不同，定点数有（ 纯小数）和（ 纯整数 ）两种表示方法。 8 对存储器的要求是容量大、速度快、成本低，为了解决这三方面的矛盾，计算机采用多级存储体系结构，即 （ cache ）、（ 主存 ）、（外存 ）。 9一个较完善的指令系统，应当有（ 数据传送类指令 ）、（ 算术运算类指令）、（ 逻辑运算类指令 ）、（ 程序控制类指令 ）四大类指令。 10 CPU中保存当前正在执行的指令的寄存

11、器是（ 指令寄存器 ），指示下一条指令地址的寄存器是（程序计数器 ），保存算术逻辑运算结果的寄存器是（ 数据缓冲寄存器 ）和（ 通用寄存器 ）。P141 11 在计算机术语中，将ALU控制器和（运算器 ）存储器合在一起称为（主机 ）。 12 数的真值变成机器码时有四种表示方法，即（原码 ）表示法，（ 反码 ）表示法，（ 补码 ）表示法，（移码 ）表示法。 13 广泛使用的（ SRAM ）和（ DRAM ）都是半导体随机读写存储器。前者的速度比后者快，但集成度不如后者高。注： SRAM静态随机存取存储器； DRAM动态随机存取存储器。 14 反映主存速度指标的三个术语是存取时间、（存取容量 ）和

12、（ 存取宽带 ）。 15 CPU从（ 内存 ）取出一条指令并执行这条指令的时间和称为（ 指令周期 ）。 16 RISC指令系统的最大特点是：只有（运算 ）指令和（ 存取 ）指令访问存储器。 17 直接使用西文键盘输入汉字，进行处理，并显示打印汉字，要解决汉字的（ 数字编码 ）、（ 拼音码 ）和（ 字形编码 ）三种不同用途的编码。 18. 形成操作数或指令地址的方式，称为_寻址方式_。注：形成操作数指令的方式：数据寻址方式；形成指令地址的方式：指令寻址方式； 20 高速缓冲存储器与主存储器之间的地址映射方式有三种：（ 全相连联 ）、（ 直接 ）、（ 群相联 ）。 22 在计算机系统中，多个系统部

13、件之间信息传送的公共通路称为（ 总线 ）。就其所传送信息的性质而言，在公共通路上传送的信息包括（ 地址 ）、（ 数据 ）、（ 控制信息 ）。 23 机器指令对四种类型的数据进行操作。这四种数据类型包括（地址 ）型数据、（ 数据 ）型数据、（字符 ）型数据、（ 逻辑 ）型数据。P122 24. 指令格式是指令字用二进制代码表示的结构形式，通常由_操作码_和_地址码_组成。 25. 在硬布线控制器中，时序信号采用_ 主状态周期 、节拍电位 、 节拍脉冲 三级体制。P153 26. 在微程序控制器中，一般采用较简单的（ 节拍电位 ）、（ 节拍脉冲 ）二级时序体制。 P153 27. CPU是计算机的

14、中央处理部件，具有_ _指令控制_、_操作控制_ _、 _时间控制_和_ 数据加工_的功能。28. Cache和主存构成了（高速缓冲），全由（硬件）来实现。29. 常见的虚拟存储系统由主存-辅存两级存储器组成，其中辅存是最大容量的磁表面存储器。30.某微型计算机系统，其操作系统保存在硬磁盘上，其内存储器应该采用RAM和ROM三、简答题1. 指令和数据都用二进制代码存放在内存中，从时空观角度回答CPU如何区分读出的代码答：在时间上，取指周期从内存中取出的是指令，而执行周期从内存取出或内存中写入的是数据；在空间上，从内存中取出指令送控制器，而执行周期从内存取出的数据送运算器，网内存写入的数据也是来

15、自与运算器。2. 存储系统中加入cache存储器的目的是什么？cache的工作原理。答：解决CPU和主存之间的速度匹配问题。Cache是位于主存和CPU之间的容量较小但是速度很高的存储器，由于CPU的速度远高于主存，CPU直接从内存中存取数据要等待一定时间周期，Cache保存着CPU刚使用过或循环使用的一部分数据，当CPU再次使用这部分数据时可从CACHE直接调用，这样就减少了CPU的等待时间，提高了系统的效率。3. 试简述微程序控制器的核心部件？以及其工作原理。答：核心部件是控制存储器、微指令寄存器。工作原理：四条微指令顺序组成的简单微程序。P1604. 存储系统一般由哪三级组成？分别简述各

16、层存储器的作用（存放什么内容）及对速度、容量的要求。答：高速缓冲存储器、主存储器、辅助存储器三级。高速缓冲存储器用来改善主存和中央处理器的速度匹配问题，辅助存储器是为了扩大存储空间。5. 简述时钟周期、机器周期、指令周期之间的关系。答：CPU从内存取出一条指令并执行该指令的时间称为指令周期，它常用若干个机器周期来表示。而后者又包含若干个时钟周期。主存读取指令并执行指令的时间称为指令周期，包括6.简要指出组合逻辑硬布线控制器和微程序控制器的相同与不同之处。P160答：微程序控制器相比逻辑硬布线控制器来说，具有规整性、灵活性、可维护性等一系列优点，7. 什么是总线？一个单处理器系统中的总线可分为哪

17、几类？答：总线是构成计算器系统的互联结构，十多个系统功能部件之间进行数据传送的公共通路。分为内部总线、系统总线、I/O总线。8. 简述中央处理器中控制器和运算器的主要功能。答：控制器：从指令cache中取出一条指令，并指出下一条指令在指令cache的位置。 运算器是 执行所有的算术运算和逻辑运算，并进行逻辑测试。9. I/O接口是什么？简述I/O接口的基本功能。答：是CPU、主存和外围设备之间通过系统总线进行连接的标准化逻辑部件。I/O接口在他动态连接的两个部件之间起着“转换器”的作用，以便实现彼此之间的信息传送。10.一种二地址RS型指令的结构如下所示：6位4位1位2位16位OP-通用寄存器

18、IX偏移量D其中I为间接寻址标志位，X为寻址模式字段，D为偏移量字段。通过I,X,D的组合，可构成如表所示的寻址方式。请写出寻址方式。寻址方式IX有效地址E算法说明（1）000E=D（2）001E=(PC)DPC为程序计数器（3）010E=(R2) DR2为变址寄存器（4）111E=(R3)（5）100E=(D)（6）011E=(R1) DR1为基址寄存器四、计算题1. 某磁盘存储器转速为3000转/分，共有10个记录面，每道记录信息为12288B，共有220道。计算：磁盘存储器的存储容量为多少字节，磁盘数据传输率是多少。2.某计算机系统的内存储器由cache和主存构成，cache的存储周期为

19、50ns，主存的存取周期为250ns。已知在一段给定的时间内，CPU共访问内存5000次，其中400次访问主存。问： cache的命中率是多少？答:50+250/250= CPU访问内存的平均时间是多少ns？ cache-主存系统的效率是多少？3、某磁盘组有8个盘面，存储区内直径为20cm，外直径为32cm，道密度为30道/cm，内层柱面位密度为400位/cm，转速为6000转/分。（1）共有多少个柱面。（2）总容量为多少个二进制位。（3）数据传输率为多少位/秒。4.已知 x = - 01111 ，y = +11001，利用补码运算求x + y = ？ ，x y = ？利用双符号位判别法判断是否有溢出，如果有溢出是什么溢出。5. 已知 x = +01101 ，y = -11001，利用补码计算x + y 6. CPU执行一段程序时，cache完成存取的次数为3800次，主存完成存取的次数为200次，已知cache存取周期为50ns，主存为210ns，求cache 的命中率和访问效率。-