計算機組成原理習題

1、計算機組成原理習題一、選擇題1 從器件角度看，計算機經(jīng)歷了五代變化。但從系統(tǒng)結構看，至今絕大多數(shù)計算機仍屬于（ B ）計算機。    A  并行    B  馮·諾依曼    C  智能    D  串行2 某機字長32位，其中1位表示符號位。若用定點整數(shù)表示，則最小負整數(shù)為（B  ）。  A  -(231-1)    B  -(230-

2、1)    C  -(231+1)    D  -(230+1)3 以下有關運算器的描述，（C  ）是正確的。A  只做加法運算    B  只做算術運算C  算術運算與邏輯運算    D  只做邏輯運算4 EEPROM是指（D  ）。    A  讀寫存儲器    B  只讀存儲器   

3、 C  閃速存儲器    D  電擦除可編程只讀存儲器5 當前的CPU由（ B ）組成。A  控制器    B  控制器、運算器、cache C  運算器、主存    D  控制器、ALU、主存6  CPU中跟蹤指令后繼地址的寄存器是（  A）。   A  地址寄存器    B  指令計數(shù)器    C  程序

4、計數(shù)器    D  指令寄存器7  從信息流的傳輸速度來看（A  ）系統(tǒng)工作效率最低，C最強。   A  單總線    B  雙總線    C  三總線    D  多總線8  馮·諾依曼機工作的基本方式的特點是（B  ）。A  多指令流單數(shù)據(jù)流 B  按地址訪問并順序執(zhí)行指令C  堆棧操作   

5、D  存貯器按內(nèi)容選擇地址9  在機器數(shù)（ B ）中，零的表示形式是唯一的。    A  原碼    B  補碼    C  移碼    D  反碼10  在定點二進制運算器中，減法運算一般通過（D  ）來實現(xiàn)。A  原碼運算的二進制減法器 B  補碼運算的二進制減法器C  原碼運算的十進制加法器     D  補碼運

6、算的二進制加法器 11  主存貯器和CPU之間增加cache的目的是（ A ）。A  解決CPU和主存之間的速度匹配問題B  擴大主存貯器容量C  擴大CPU中通用寄存器的數(shù)量  D  既擴大主存貯器容量，又擴大CPU中通用寄存器的數(shù)量12  單地址指令中為了完成兩個數(shù)的算術運算，除地址碼指明的一個操作數(shù)外，另一個常需采用（  C）。P125A  堆棧尋址方式    B  立即尋址方式    C  隱含尋址

7、方式    D  間接尋址方式13  直接映射cache的主要優(yōu)點是實現(xiàn)簡單。這種方式的主要缺點是（ B ）。A  它比其他cache映射方式價格更貴B  如果使用中的2個或多個塊映射到cache同一行，命中率則下降C  它的存取時間大于其它cache映射方式D  cache中的塊數(shù)隨著主存容量增大而線性增加14  下列數(shù)中最小的數(shù)是（  ）。  A（101001）2    B（52）8  C（101001）BCD&

8、#160; D（233）16  15  在下面描述的匯編語言基本概念中，不正確的表述是（C  ）。A  對程序員的訓練要求來說，需要硬件知識  B  匯編語言對機器的依賴性高C  用匯編語言編寫程序的難度比高級語言小  D  匯編語言編寫的程序執(zhí)行速度比高級語言慢16  交叉存儲器實質上是一種多模塊存儲器，它用（A ）方式執(zhí)行多個獨立的讀寫操作。  A  流水    B  資源重復  &

9、#160; C  順序    D  資源共享17  寄存器間接尋址方式中，操作數(shù)在（B  ）。P126  A 通用寄存器    B主存單元    C程序計數(shù)器   D堆棧18 機器指令與微指令之間的關系是（ A ）。A  用若干條微指令實現(xiàn)一條機器指令   B  用若干條機器指令實現(xiàn)一條微指令C  用一條微指令實現(xiàn)一條機器指令  D  用一條機器指令實現(xiàn)一條

10、微指令  19  下面陳述中，不屬于外圍設備三個基本組成部分的是（ D ）。  A  存儲介質   B  驅動裝置   C  控制電路    D  計數(shù)器20 運算器的核心功能部件是（B  ）。  A數(shù)據(jù)總線   B ALU   C 狀態(tài)條件寄存器   D 通用寄存器21  雙端口存儲器所以能進行高速讀/寫操作，是因為采用（ D

11、 ）。 A  高速芯片    B  新型器件   C  流水技術    D  兩套相互獨立的讀寫電路22  微程序控制器中，機器指令與微指令的關系是（B  ）。   A  每一條機器指令由一條微指令來執(zhí)行    B  每一條機器指令由一段用微指令編成的微程序來解釋執(zhí)行    C  一段機器指令組成的程序可由一條微指令來執(zhí)行  &

12、#160; D  一條微指令由若干條機器指令組成  23  某機字長64位，1位符號位，63位表示尾數(shù)，若用定點整數(shù)表示，則最大正整數(shù)位（ B ）。    A  +(263-1)   B  +(264-1)   C  -(263-1)   D  -(264-1)24  請從下面浮點運算器中的描述中選出兩個描述正確的句子（ AB ）。    A  浮點運算器可用兩個松散

13、連接的定點運算部件一階碼和尾數(shù)部件來實現(xiàn)。    B  階碼部件可實現(xiàn)加，減，乘，除四種運算。    C  階碼部件只進行階碼相加，相減和比較操作。    D  尾數(shù)部件只進行乘法和除法運算。25  存儲單元是指（ C ）。    A存放1個二進制信息位的存儲  B存放1個機器字的所有存儲元集合    C存放1個字節(jié)的所有存儲元集合 D存放2個字節(jié)的所有存儲元集合26  用于對

14、某個寄存器中操作數(shù)的尋址方式為（ D ）。   A  直接  B  間接   C  寄存器直接    D  寄存器間接 27  指令周期是指（ C ）。A  CPU從主存取出一條指令的時間B  CPU執(zhí)行一條指令的時間C  CPU從主存取出一條指令加上執(zhí)行一條指令的時間  D  時鐘周期時間36  運算器的核心功能部件是（  B）。  A

15、 數(shù)據(jù)總線   B ALU   C 狀態(tài)條件寄存器   D 通用寄存器37  雙端口存儲器所以能進行高速讀/寫操作，是因為采用（ D ）。   A  高速芯片    B  新型器件    C  流水技術    D  兩套相互獨立的讀寫電路39  程序控制類的指令功能是（A  ）。   A進行算術運算和邏輯運算 

16、0;  B進行主存與CPU之間的數(shù)據(jù)傳送  C進行CPU和I/O設備之間的數(shù)據(jù)傳送    D 改變程序執(zhí)行的順序二、填空題  1  字符信息是符號數(shù)據(jù)，屬于處理（ 費、非數(shù)值 ）領域的問題，國際上采用的字符系統(tǒng)是七單位的（ ASCII ）碼。 2 根據(jù)操作數(shù)所在位置指出其尋址方式：操作數(shù)在指令中，為_指令_尋址方式，操作數(shù)地址在指令中，為_地址_尋址方式。  3  雙端口存儲器和多模塊交叉存儲器屬于并行存儲器結構，其中前者采用（  時間 ）并行技術，后者采用（ 空間 ）并行技

17、術。  4  CPU從內(nèi)存取出一條指令并執(zhí)行該指令的時間稱為（ 指令周期 ），它常用若干個（  機器周期 ）來表示。而后者又包含若干個（時鐘周期/脈沖）。  5  計算機系統(tǒng)的層次結構從下至上可分為五級，即微程序設計級（或邏輯電路級）、一般機器級、操作系統(tǒng)級、（  匯編 ）級、（ 高級語言 ）級。  6  十進制數(shù)在計算機內(nèi)有兩種表示形式：（ 字符串   ）形式和（ 壓縮十進制串  ）形式。前者主要用在非數(shù)值計算的應用領域，后者用于直接完成十進制數(shù)的算術運算。  7

18、  一個定點數(shù)由符號位和數(shù)值域兩部分組成。按小數(shù)點位置不同，定點數(shù)有（   純小數(shù)）和（ 純整數(shù)   ）兩種表示方法。  8  對存儲器的要求是容量大、速度快、成本低，為了解決這三方面的矛盾，計算機采用多級存儲體系結構，即 （  cache ）、（  主存 ）、（外存  ）。  9 一個較完善的指令系統(tǒng)，應當有（ 數(shù)據(jù)傳送類指令 ）、（ 算術運算類指令）、（ 邏輯運算類指令 ）、（ 程序控制類指令 ）四大類指令。  10  CPU中保存當前正在執(zhí)行的指令的寄存器是（ 指令寄存

19、器 ），指示下一條指令地址的寄存器是（程序計數(shù)器 ），保存算術邏輯運算結果的寄存器是（ 數(shù)據(jù)緩沖寄存器 ）和（ 通用寄存器 ）。P141 11  在計算機術語中，將ALU控制器和（運算器   ）存儲器合在一起稱為（ 主機 ）。  12  數(shù)的真值變成機器碼時有四種表示方法，即（ 原碼 ）表示法，（  反碼 ）表示法，（ 補碼  ）表示法，（移碼  ）表示法。  13  廣泛使用的（  SRAM ）和（  DRAM ）都是半導體隨機讀寫存儲器。前者的速度比后者快，但集

20、成度不如后者高。注： SRAM靜態(tài)隨機存取存儲器； DRAM動態(tài)隨機存取存儲器。  14  反映主存速度指標的三個術語是存取時間、（存取容量 ）和（ 存取寬帶 ）。  15  CPU從（  內(nèi)存 ）取出一條指令并執(zhí)行這條指令的時間和稱為（   指令周期 ）。  16  RISC指令系統(tǒng)的最大特點是：只有（ 運算 ）指令和（  存取 ）指令訪問存儲器。  17  直接使用西文鍵盤輸入漢字，進行處理，并顯示打印漢字，要解決漢字的（ 數(shù)字編碼 ）、（ 拼音碼 ）和（ 字形編碼 ）三

21、種不同用途的編碼。  18. 形成操作數(shù)或指令地址的方式，稱為_尋址方式_。注：形成操作數(shù)指令的方式：數(shù)據(jù)尋址方式；形成指令地址的方式：指令尋址方式；  20 高速緩沖存儲器與主存儲器之間的地址映射方式有三種：（ 全相連聯(lián) ）、（ 直接 ）、（ 群相聯(lián) ）。   22  在計算機系統(tǒng)中，多個系統(tǒng)部件之間信息傳送的公共通路稱為（ 總線   ）。就其所傳送信息的性質而言，在公共通路上傳送的信息包括（  地址 ）、（  數(shù)據(jù) ）、（  控制信息 ）。  23  機器指令對四種類型的數(shù)據(jù)進行操作。這四種

22、數(shù)據(jù)類型包括（地址 ）型數(shù)據(jù)、（ 數(shù)據(jù) ）型數(shù)據(jù)、（字符 ）型數(shù)據(jù)、（ 邏輯 ）型數(shù)據(jù)。P122 24. 指令格式是指令字用二進制代碼表示的結構形式，通常由_操作碼_和_地址碼_組成。 25. 在硬布線控制器中，時序信號采用_ 主狀態(tài)周期 、節(jié)拍電位 、 節(jié)拍脈沖 三級體制。P153 26. 在微程序控制器中，一般采用較簡單的（ 節(jié)拍電位 ）、（ 節(jié)拍脈沖 ）二級時序體制。 P153 27. CPU是計算機的中央處理部件，具有_ _指令控制_、_操作控制_ _、 _時間控制_和_ 數(shù)據(jù)加工_的功能。28. Cache和主存構成了（高速緩沖），全由（硬件）來實現(xiàn)。29. 常見的虛擬存儲系統(tǒng)由主存

23、-輔存兩級存儲器組成，其中輔存是最大容量的磁表面存儲器。30.某微型計算機系統(tǒng)，其操作系統(tǒng)保存在硬磁盤上，其內(nèi)存儲器應該采用RAM和ROM三、簡答題1. 指令和數(shù)據(jù)都用二進制代碼存放在內(nèi)存中，從時空觀角度回答CPU如何區(qū)分讀出的代碼答：在時間上，取指周期從內(nèi)存中取出的是指令，而執(zhí)行周期從內(nèi)存取出或內(nèi)存中寫入的是數(shù)據(jù)；在空間上，從內(nèi)存中取出指令送控制器，而執(zhí)行周期從內(nèi)存取出的數(shù)據(jù)送運算器，網(wǎng)內(nèi)存寫入的數(shù)據(jù)也是來自與運算器。2. 存儲系統(tǒng)中加入cache存儲器的目的是什么？cache的工作原理。答：解決CPU和主存之間的速度匹配問題。Cache是位于主存和CPU之間的容量較小但是速度很高的存儲器，

24、由于CPU的速度遠高于主存，CPU直接從內(nèi)存中存取數(shù)據(jù)要等待一定時間周期，Cache保存著CPU剛使用過或循環(huán)使用的一部分數(shù)據(jù)，當CPU再次使用這部分數(shù)據(jù)時可從CACHE直接調用，這樣就減少了CPU的等待時間，提高了系統(tǒng)的效率。3. 試簡述微程序控制器的核心部件？以及其工作原理。答：核心部件是控制存儲器、微指令寄存器。工作原理：四條微指令順序組成的簡單微程序。P1604. 存儲系統(tǒng)一般由哪三級組成？分別簡述各層存儲器的作用（存放什么內(nèi)容）及對速度、容量的要求。答：高速緩沖存儲器、主存儲器、輔助存儲器三級。高速緩沖存儲器用來改善主存和中央處理器的速度匹配問題，輔助存儲器是為了擴大存儲空間。5.

25、簡述時鐘周期、機器周期、指令周期之間的關系。答：CPU從內(nèi)存取出一條指令并執(zhí)行該指令的時間稱為指令周期，它常用若干個機器周期來表示。而后者又包含若干個時鐘周期。主存讀取指令并執(zhí)行指令的時間稱為指令周期，包括6.簡要指出組合邏輯硬布線控制器和微程序控制器的相同與不同之處。P160答：微程序控制器相比邏輯硬布線控制器來說，具有規(guī)整性、靈活性、可維護性等一系列優(yōu)點，7. 什么是總線？一個單處理器系統(tǒng)中的總線可分為哪幾類？答：總線是構成計算器系統(tǒng)的互聯(lián)結構，十多個系統(tǒng)功能部件之間進行數(shù)據(jù)傳送的公共通路。分為內(nèi)部總線、系統(tǒng)總線、I/O總線。8. 簡述中央處理器中控制器和運算器的主要功能。答：控制器：從指令cache中取出一條指令，并指出下一條指令在指令cache的位置。 運算器是 執(zhí)行所有的算術運算和邏輯運算，并進行邏輯測試。9. I/O接口是什么？簡述I/O接口的基本功能。答：是CPU、主存和外圍設備之間通過系統(tǒng)總線進行連接的標準化邏輯部件。I/O接口在他動態(tài)連接的兩個部件之間起著“轉換器”的作用，以