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1、-计算机组成原理习题及答案54686-第 7 页概论 一、 选择题：1946年研制成功的第一台电子数字计算机称为B。A.EDVAC B.ENIAC C.EVNAC D.EINAC2.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.主机和存储器 D.配套的硬件和软件设备3.计算机系统中的存储器系统是指_D_.A.RAM存储器 B.ROM存储器 C.内存储器 D.内存储器和外存储器4.至今为止,计算机中的所有信息仍以二进制方式表示的理由是_C_. A.节约元件 B.运算速度快 C.物理器件性能所致 D.信息处理方便5.计算机硬件能直接执行的只有_B_. A.符号语
2、言 B.机器语言 C.机器语言和汇编语言 D.汇编语言二、 填空题:1.计算机的硬件包括_运算器_._控制器_._存储器_._输入设备_._输出设备_.2.在计算机术语中,将运算器和控制器合在一起称为_CPU_,而将_CPU_和存储器合在一起称为_主机_.3.计算机的软件一般分为两大类:一类叫_系统_软件,一类叫_应用_软件,其中,数据库管理系统属于_系统_软件,计算机辅助教学软件属于_应用_软件.4.计算机系统中的存储器分为_内存储器_和_外存储器_.在CPU执行程序时,必须将指令存放在_内存储器_中.5.输入、输出设备以及辅助存储器统称为_外部设备_.6.计算机存储器的最小单位为_位_,1
3、KB容量的存储器能够存储_1024*8_个这样的单位.7.在计算机系统中,多个系统部件之间信息传送的公共通路称为_总线_,就其所传送的信息的性质而言,在公共通路上传送的信息包括_数据_、_地址_和_控制_信息.三、衡量计算机性能的基本指标有哪些？答：1.基本字长 2.数据通路宽度 3.运算速度：包括CPU时钟频率和数据传输率 4.存储器的容量：包括主存储器的容量和外存储器的容量 5.外围设备及其性能 6.系统软件配置 运算方法和运算器一、选择题:1.在机器数中,_B_的零的表示形式是唯一的. A.原码 B.补码 C.反码 D.原码和反码3.若某数X的真值为-0.1010,在计算机中该数表示为1
4、.0110,则该数所用的编码方法_B_码. A.原 B.补 C.反 D.移4.运算器虽有许多部件组成,但核心部分是_B_.A.数据总路线 B.算术逻辑运算单元 C.多路开关D.通用寄存器5.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.补码运算的十进制加法器 D.补码运算的二进制加法器6.在定点运算器中,无论采用双符号位还是单符号位,必须有_C_,它一般用_来实现.A.译码电路,与非门 B.编码电路,或非门 C.溢出判断电路,异或门 D.移位电路,与或非门7.在定点运算中产生溢出的原因是_C_.A.运算过程中最高位产生了进位或
5、借位 B.参加运算的操作数超出了机器的表示范围 C.运算的结果的操作数超出机器的表示范围 D.寄存器的位数太少,不得不舍弃最低有效位二、计算题:1.把十进制数X=(+128.75)2-10写成浮点表示的机器数,阶码、尾数分别用原码、反码和补码表示,设阶码4位,阶符1位,尾数15位,尾数符号1位. (原码：1 0010 0 100000001100000 反码：1 1101 0 100000001100000 补码：1 1110 1 100000001100000)2.已知X=-0.01111,Y=+0.11001,求X补, Y补, -Y补, X+Y=?,X-Y=?存储系统一、选择题:1.存储器
6、是计算机系统中的记忆设备,它主要用来_C_.A.存放数据 B.存放程序 C.存放数据和程序 D.存放微程序2.存储单元是指_B_. A.存放一个二进制信息的存储元 B.存放一个机器字的所有存储元集合 C.存放一个字节的所有存储元集合 D.存放两个字节的所有存储元集合3.存储周期是指_D_. A.存储器的读出时间 B.存储器的写入时间 C.存储器进行连续读和写操作所允许的最短时间 D.存储器进行连续写操作所允许的最短时间间隔4.和外存储器相比,内存储器的特点是_C_.A.容量大,速度快,成本低 B.容量大,速度慢,成本高 C.容量小,速度快,成本高 D.容量小,速度快,成本低5.某计算机字长16
7、位,其存储容量64KB,若按字编址,那么它的寻址范围是_B_.A.064K B. 0-32K C. 0-64KB D. 0-32KB6.某SRAM芯片,其存储容量为64K16位,该芯片的地址线和数据线数目为_D_.A. 64,16 B. 16,64 C. 64,8 D.16,167.某DRAM芯片,其存储容量为512K8位,该芯片的地址线和数据线数目为_D_.A. 8,512 B. 512,8 C. 18,8 D. 19,88.某机字长32位,存储容量1MB,若按字编址,它的寻址范围是_C_.A, 01M B. 0-512K C. 0-256K D. 0-256KB9.某计算机字长32位,其存
8、储容量为4MB,若按字编址,它的寻址范围是_A_.A. 0-1M B. 0-4MB C. 0-4M D. 0-1MB10.某计算机字长32位,其存储容量为4MB,若按半字编址,它的寻址范围是_C_.A. 0-4MB B. 0-2MB C. 0-2M D. 0-1MB11.某计算机字长为32位,其存储容量为16MB,若按双字编址,它的寻址范围是_C_.A. 0-4MB B. 0-2MB C. 0-2M D. 0-1MB12.主存储器和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.扩大主存储器的数量 C.扩大CPU中通用寄存器的数量 D.既扩大主存容量又扩大
9、CPU通用寄存器数量13.在cache的地址映射中,若主存中的任意一块可映射到cache内的任意一块的位置上,则这种方法称为_A_.A.全相联映射 B.直接映射 C.组相联映射 D. 混合映射二、填空题:1.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_体系结构.2.CPU能直接访问_主存_和_cache_,但不能直接访问_辅存_和_外设_.3.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,_集成度_不如后者高.它们的共同特点是断电后_不能_保存信息.4. cache是一种_高速缓冲_存储器,是为了解决CP
10、U和主存之间_速度_不匹配而采用的一项重要的硬件技术.5.三级存储系统是由_Cache_._主存_._辅存_组成.6.半导体SRAM是靠_触发器_存储信息,半导体DRAM则是靠_电容_存储信息.7.DRAM存储器的刷新一般有_集中式_,_分散式_两种方式,刷新是因为_电荷泄漏，需定期补充_.8.计算机系统的存储系统通常采用层次结构,在选择各层次所采用的器件时,应综合考虑_速度_,_容量_,_位价_等因素.三、分析题:1.设有一个具有24位地址和8位字长的存储器,问(1)该存储器能够存储多少字节的信息? (16MB)(2)如果存储器由4M1位的RAM芯片组成,需要多少片? (4*8=32片) (
11、3)需要多少位作芯片选择?(4位)2.某SRAM芯片有17位地址线和4位数据线,用这种芯片为32位字长的处理器构成1M32位的存储器,并采用模块板结构,问: (1)若每个模块板为256K32位,共需几块板? (2)每块板内共需用多少片这样芯片? (3)共需多少位地址线,各完成什么功能?总线部分：一、 填空题：1 计算机中各个功能部件是通过（总线）连接的，它是各部件之间进行信息传输的公共线路。2 根据连线的数量，总线可分为（串行）总线和（并行）总线，其中（串行总线）一般用于长距离的数据传送。3 总线控制方式可分为（集中）式和（分布）式两种。4 总线数据通信方式按照传输定时的方法可分为（同步式）和
12、（异步式）两类。5 同步方式下，总线操作有固定的时序，设备之间（没有）应答信号，数据的传输在（一个公共）的时钟信号控制下进行。6 异步方式下，总线操作周期时间不固定，通过（应答）信号相互联络。7 衡量总线性能的一个重要指标是总线的（数据传输数率），即单位时间内总线传输数据的能力I/O系统部分：一、 填空题：1 实现输入输出数据传送的方式分为三种：程序查询方式、（DMA方式）和（中断控制方式）。2 堆栈结构往往用于中断处理中保护现场，它的存取方式是（先进后出）。3 在数据传送方式中，若主机与设备串行工作，则采用（ 程序查询 ）方式；若主机与设备并行工作，则采用（中断 ）方式；若主程序与设备并行工
13、作，则采用（DMA）方式。4 输入输出设备统称为（外设），通常通过（I/O接口）与主机相连。5 鼠标器主要有（机械）式和（光电）式两种。6 按显示器件分类，显示器有（阴极射线管显示器）、(液晶显示器)。7 D/A转换器是将（数字）信号转换成（模拟）信号。8 A/D转换器是将（模拟）信号转换成（数字）信号。二、 选择题：1主机、外设不能并行工作的方式是（ A ） A 程序查询方式 B 中断方式 C 通道方式 D I/O处理机方式2 微型机系统中，主机与高速硬盘进行数据交换一般采用（ B ）方式。A 程序中断控制 B DMA控制 C 程序直接控制 D 通道控制3 中断系统是由（ C ）实现的。 A
14、 仅用硬件 B 仅用软件 C 软、硬件结合4 DMA数据的传送是以（ C ）为单位进行的。 A字节 B 字 C 数据块 D位5 DMA方式是在（ B ）之间建立直接的数据通路。A CPU与外设 B 主存与外设 C 外设与外设 D CPU与主存三、 判断题：1 DMA控制器和CPU可以同时使用总线。 （错）2 DMA是主存与外设之间交换数据的方式，它也可用于主存与主存之间的数据交换。 （错3 DMA设备的中断级别比其他外设高，否则可能引起数据丢失。 （对）4 CPU响应中断时暂停运行当前程序，自动转移到中断服务程序。 （对）指令系统部分：一、 填空题：1 一台计算机所有的各种机器指令的集合称为该
15、计算机的指令系统2 指令的编码将指令分成操作码和地址码字段3 寄存器寻址方式中，指令的地址码部分给出寄存器号，而操作数在该寄存器中4 寄存器间接寻址方式指令中，给出的是操作数地址所在的寄存器号5.从计算机指令系统设计的角度,可将计算机分为复杂指令系统计算机(CISC)和_精简指令系统（RISC）_.6.计算机对信息进行处理是通过_执行指令_来实现的.7.指令系统是计算机的_硬_件语言系统,也称为_机器_语言.二、 选择题:1. 人们根据特定需要预先为计算机编制的指令序列称为_D_.A 软件 B 文件 C 集合 D 程序2 程序控制类指令的功能是_D_。A进行算术运算和逻辑运算 B 进行主存和C
16、PU之间的数据传送 C 进行CPU和I/O设备之间的数据传送 D 改变程序的执行顺序三、 判断题：1 执行指令时，指令在内存中的地址存放在指令寄存器中。（错）2 没有设置乘除指令的计算机系统中，就不能实现乘、除法运算。 （错）3 程序计数器PC用来指示从内存中取指令。（对）4 内存地址寄存器用来指示从内存中取数据。（对）5 计算机指令是指挥CPU进行操作的命令，指令通常由操作码和操作数地址码组成。（对）6 不设置浮点运算指令的计算机，就不能用于科学计算。（错）7 一个系列中的不同型号计算机，保持软件向上兼容的特点。（对）8 转移类指令能改变指令执行顺序，因此，执行这类指令时，PC和SP的值都将
17、发生变化。（错）9 新设计的RISC，为了实现其兼容性，是从原来CISC系统的指令系统中挑选一部分简单指令实现的。（错）10 采用RISC技术后，计算机的体系结构又恢复到早期的比较简单的情况。（错）四、 简答题：1 什么是指令周期？什么是机器周期？什么是时钟周期？三者有什么关系？指令周期是取出并执行一条指令的时间； 机器周期也称CPU周期，是指访问一次存储器的时间； 时钟周期是一个节拍，是最小的时间单位； 一个机器周期由若干个时钟周期组成，一个指令周期由若干个机器周期组成2 简述RISC的主要特点？选取使用频率高且不复杂的简单指令 (2) 指令长度固定、格式种类少、寻址方式少 (3) 大多指令
18、都在寄存器之间进行 (4) CPU中通用寄存器数量多 (5) 大部分指令在一个机器周期内完成 (6) 以硬布线控制，不用微程序控制 (7) 一般用高级语言编程3.某指令系统字长为16位，地址码取4位，试提出一种方案，使该指令系统有8条三地址指令、16条二地址指令、100条一地址指令。解：三地址指令格式如下：444 4OP A1A2A3采用扩展操作码技术 （答案不唯一）中央处理器部分：一、 选择题：1 计算机主频的周期是指（B）。 A指令周期 B时钟周期 C CPU周期 D 存取周期2 一节拍脉冲持续的时间长短是（ C ）。 A指令周期 B机器周期 C 时钟周期 D以上都不对3 指令周期是指（
19、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从主存出一条指令加上执行这条指令的时间。4 在CPU中，跟踪后继指令地址的寄存器是（ B）A 指令寄存器 B 程序计数器 C 地址寄存器D 状态条件寄存器二、 判断题：1 在主机中，只有内存能存放数据。 （错）2 一个指令周期由若干个机器周期组成。 （对）3 非访存指令不需从内存中取操作数，也不需将目的操作数放到内存，因此这类指令的执行不需地址寄存器参与工作。 （错）4 在CPU中，译码器主要用在运算器中挑选多路输入数据中的某一路数据送到ALU。 （错）5 机器的主频最快，机器的速度就最快。 （错）三、简答题：1.CPU通常有哪几部分构成的？答：（1）控制器：完成取指令、分析指令和执行指令的操作 （2）算术逻辑部件ALU：实现指定的各种算术和逻辑运算 （3）各种寄存器：存放指令、指令地址、操作数及运算结果 （4）CPU内部总线：连接CPU内部各部件，为信息传送提供通路。2.拟出指令“ MOV (R0),-(RI)”的读取与指令流程，其中源操作数寻址方式为-(RI)。解：FT0:PC-MAR FT1:M-MDR-IR, PC+1-PC ST0: R1-1-Z ST1: Z-MAR ST2: M-MDR-CDT0: R0-MARET0: C-MDR ET1: MDR-M