0013計(jì)算機(jī)組成原理西南大學(xué)秋計(jì)算機(jī)專業(yè)作業(yè)題目及參考答案

[0013]《計(jì)算機(jī)組成原理》西南大學(xué)2017秋學(xué)期計(jì)算機(jī)專業(yè)作業(yè)題目及參考答案LU西南大學(xué)

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學(xué)年學(xué)季：20172單項(xiàng)選擇題1、在數(shù)據(jù)傳送過程中，數(shù)據(jù)由串行變并行或由并行變串行，其轉(zhuǎn)換是通過（）。指令寄存器移位寄存器鎖存器數(shù)據(jù)寄存器2、某DRAM芯片，其存儲(chǔ)容量為1024K×16位，該芯片的地址線和數(shù)據(jù)線數(shù)目為（）。10，1620，16512，1019，83、要用256×8位的存儲(chǔ)器芯片組成4K×16的存儲(chǔ)器，則需要這樣的存儲(chǔ)器地址線數(shù)為（）。8121644、指令系統(tǒng)中采用不同的尋址方式的目的主要是（）。充分利用CPU內(nèi)部的寄存器使實(shí)現(xiàn)程序控制縮斷指令字長(zhǎng)，擴(kuò)大尋址空間，提高編程靈活性可降低指令的譯碼難度5、總線中地址線的作用是（）。用于選擇進(jìn)行信息傳輸?shù)脑O(shè)備用于選擇存儲(chǔ)器單元地址信號(hào)用于選擇存儲(chǔ)器單元及用于選擇進(jìn)行信息傳輸?shù)脑O(shè)備6、多總線結(jié)構(gòu)的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，采用（）方式，對(duì)提高系統(tǒng)吞吐率最有效。高速緩沖存儲(chǔ)器交叉編址多模存儲(chǔ)器提高主存的速度多端口存儲(chǔ)器7、為了便于實(shí)現(xiàn)多級(jí)中斷，保存現(xiàn)場(chǎng)信息最有效的方式是采用（）。外存堆棧通用寄存器存儲(chǔ)器8、發(fā)生中斷請(qǐng)求的條件是（）。一次DMA操作結(jié)束一條指令執(zhí)行結(jié)束一次I/O操作結(jié)束機(jī)器內(nèi)部發(fā)生故障9、指令周期是指（）。CPU從主存取出一條指令加上CPU執(zhí)行這條指令的時(shí)間CPU執(zhí)行一條指令的時(shí)間時(shí)鐘周期時(shí)間CPU從主存取出一條指令的時(shí)間10、運(yùn)算器的主要功能是進(jìn)行（）運(yùn)算。邏輯邏輯與算術(shù)算術(shù)初等函數(shù)11、完整的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)包括（）。主機(jī)外部設(shè)備主機(jī)和外存儲(chǔ)器主機(jī)和操作系統(tǒng)硬件和軟件系統(tǒng)12、符號(hào)不相同的兩數(shù)相減是（）。一定會(huì)產(chǎn)生溢出的以上都不是可能產(chǎn)生溢出的一定不產(chǎn)生溢出13、機(jī)器數(shù)（）中,零的表示形式是唯一的。原碼補(bǔ)碼反碼移碼14、屬于EEPROM是（）。只讀存儲(chǔ)器閃速存儲(chǔ)器光擦除可編程只讀存儲(chǔ)器讀寫存儲(chǔ)器15、CPU內(nèi)由許多部件組成，其核心部件是（）。累加寄存器多路開關(guān)算術(shù)運(yùn)算部件ALU部件16、下列（）屬于應(yīng)用軟件。編譯系統(tǒng)連接程序操作系統(tǒng)文本處理17、至今為止，計(jì)算機(jī)中的所有信息仍以二進(jìn)制方式表示的理由是（）。F.物理器件性能所至運(yùn)算速度快信息處理方便節(jié)約元件18、計(jì)算機(jī)不斷推陳出新，但依然保有“存儲(chǔ)程序”的概念，最早提出這種概念的是（）。帕斯卡貝爾巴貝奇馮.諾依曼19、進(jìn)位計(jì)數(shù)制中的最大數(shù)是指（）。數(shù)碼在數(shù)據(jù)中的不同位置一個(gè)數(shù)允許使用的最大數(shù)碼一個(gè)數(shù)位允許使用的數(shù)碼個(gè)數(shù)一個(gè)固定的常數(shù)值20、在小型或微型計(jì)算機(jī)里，普遍采用的字符編碼是（）。ASCⅡ碼格雷碼BCD碼16進(jìn)制21、在微型機(jī)系統(tǒng)中,外圍設(shè)備通過（）與主板的系統(tǒng)總線相連接。設(shè)備控制器計(jì)數(shù)器適器配寄存器22、當(dāng)采用（）對(duì)設(shè)備進(jìn)行編址情況下，不需要專門的I/O指令組。單獨(dú)編址法兩者都是兩者都不是統(tǒng)一編址法23、直接、間接、立即三種尋址方式指令的執(zhí)行速度由快到慢的順序列是（）。①直接、立即、間接②直接、間接、立即③立即、直接、間接④不確定A.不確定直接、立即、間接直接、間接、立即立即、直接、間接24、寄存器間接尋址方式中，操作數(shù)處在（）。C.主存單元通用寄存器程序計(jì)數(shù)器堆棧25、基址尋址方式中，操作數(shù)的有效地址等于（）。變址寄存器內(nèi)容加上位移量基址寄存器內(nèi)容加上位移量程序計(jì)數(shù)器內(nèi)容加上位移量堆棧指示器內(nèi)容加上位移量26、某計(jì)算機(jī)字長(zhǎng)32位，其存儲(chǔ)容量為64KB，若按字編址，那么它的尋址范圍是（）。B.0~8K0~32KB0~32K0~16K27、在計(jì)算機(jī)的指令系統(tǒng)中真正必須的指令數(shù)是不多的，其余的指令都是為了提高（）而引入的。便于編程機(jī)器的速度和便于編程節(jié)省制造的成本機(jī)器的速度28、計(jì)算機(jī)的字長(zhǎng)決定了（）。計(jì)算機(jī)的高低檔次計(jì)算機(jī)的運(yùn)算速度指令直接尋址能力計(jì)算機(jī)的運(yùn)算精度29、動(dòng)態(tài)RAM刷新時(shí)間一般小于或等于（）的時(shí)間內(nèi)進(jìn)行一次。2us2ns2s2ms30、要用256×16位的存儲(chǔ)器芯片組成4K字節(jié)存儲(chǔ)器，需要這樣的存儲(chǔ)器芯片數(shù)為（）。4862主觀題31、在集中式總線仲裁中，______方式響應(yīng)時(shí)間最快，______方式對(duì)電路故障最敏感。參考答案：菊花鏈；獨(dú)立請(qǐng)求32、顯示器圖像質(zhì)量的兩個(gè)指標(biāo)是，。參考答案：分辨率；灰度級(jí)33、______表示法主要用于表示浮點(diǎn)數(shù)中的階碼。參考答案：移碼34、十進(jìn)制數(shù)-113的原碼表示是（），反碼表示是（），補(bǔ)碼表示是（）和移碼表示是（）（用8位二進(jìn)制表示，并設(shè)最高位為符號(hào)位，真值為7位）。參考答案：原碼；反碼；補(bǔ)碼；移碼00001111。35、指令寄存器的作用是______。參考答案：保存當(dāng)前正在執(zhí)行的指令36、CPU能直接訪問______和______，但不能直接訪問磁盤和光盤。參考答案：cache；主存37、奔騰CPU中L2級(jí)cache的內(nèi)容是的子集，而內(nèi)容又是L2級(jí)cache的子集。參考答案：主存；L138、中央處理器（CPU）的四個(gè)主要功能是：______、______、______、______。參考答案：指令控制；操作控制；時(shí)間控制；數(shù)據(jù)加工39、存儲(chǔ)______并按______順序執(zhí)行,這是馮?諾依曼型計(jì)算機(jī)的工作原理。參考答案：程序；地址40、流水CPU中的主要問題是______相關(guān)、B_____相關(guān)和______相關(guān)，為此需要采用相應(yīng)的技術(shù)對(duì)策，才能保證流水暢通而不斷流。參考答案：資源；數(shù)據(jù)；控制（注：順序可變）41、并行處理技術(shù)概括起來主要有三種形式：______并行、______并行、______并行。參考答案：時(shí)間；空間；時(shí)間并行加空間。42、（3C﹒4）16＝（）2。參考答案：43、（65﹒25）10=（）16。參考答案：44、指令尋址的基本方式有兩種，即______方式和______方式。參考答案：順序?qū)ぶ贩绞剑惶S尋址方式45、指令操作碼字段表征指令的______，而地址碼字段指示______。參考答案：操作特性與功能；操作數(shù)的地址46、完成一條指令一般分為周期和周期。參考答案：取指令；執(zhí)行47、一條指令分為和兩部份。參考答案：操作碼；地址碼48、光盤是多媒體計(jì)算機(jī)不可缺少的外存設(shè)備。按讀寫性質(zhì)分，光盤有A___,___,___型三類光盤。參考答案：只讀；一次；重寫。49、提高存儲(chǔ)器速度可采用哪些措施，請(qǐng)說出至少五種措施。參考答案：措施有：采用高速器件，采用cache（高速緩沖存儲(chǔ)器），采用多體交叉存儲(chǔ)器，采用用雙端口存儲(chǔ)器，采用相聯(lián)存儲(chǔ)器，加長(zhǎng)存儲(chǔ)器的字長(zhǎng)。50、設(shè)有一個(gè)具有20位地址和64位字長(zhǎng)的存儲(chǔ)器，問：(1)該存儲(chǔ)器能存儲(chǔ)多少個(gè)字節(jié)的信息？(2)如果存儲(chǔ)器由512k×16位的SRAM芯片組成，需多少片？參考答案：（1）應(yīng)為64位字長(zhǎng)為8B，220=1M=1024K,存儲(chǔ)器容量為220×8B=8MB，可存儲(chǔ)8M字節(jié)的信息。（2）SRAM芯片容量為512K×16位=1MB所需芯片數(shù)目為：8MB÷1MB=8片。51、某計(jì)算機(jī)32Ｋ×16位的主存地址空間用多少4Ｋ×16位的芯片構(gòu)成,并畫圖。參考答案：52、某硬盤內(nèi)有16片盤片，每盤片有2個(gè)記錄面，每個(gè)記錄面有8000磁道，每道分為32個(gè)扇區(qū)，每扇區(qū)512字節(jié)，磁盤轉(zhuǎn)速5400轉(zhuǎn)/分，求硬盤內(nèi)有多少個(gè)存儲(chǔ)面，有多少個(gè)柱面，硬盤的存儲(chǔ)容量是多少，數(shù)據(jù)傳輸率是多少。參考答案：答：存儲(chǔ)面=32個(gè)記錄面，柱面=8000，硬盤的存儲(chǔ)容量=32*8000*32*512B，數(shù)據(jù)傳輸率=(5400/60)*(32*512)B/s53、機(jī)器數(shù)字長(zhǎng)為8位（含1位符號(hào)位），當(dāng)X=-100（十進(jìn)制）時(shí)，其對(duì)應(yīng)的二進(jìn)制表示，寫出(X)原表示及(X)補(bǔ)表示。參考答案：答：(X)原：(X)補(bǔ)：54、指令和數(shù)據(jù)均以二進(jìn)制代碼形式放在主存中，請(qǐng)問CPU如何區(qū)別它們是指令還是數(shù)據(jù)？參考答案：答：CPU是根據(jù)操作碼和地址碼來區(qū)別指令和數(shù)據(jù)的，若有操作碼存在，那么這一定是一條指令，而地址碼是指令的組成部分，它用來描述該指令的操作對(duì)象，或者直接給出操作數(shù)或者指出操作數(shù)的存儲(chǔ)器地址或寄存器地址。55、簡(jiǎn)述硬盤頭盤組件密封原因。參考答案：答：密封的原因是使磁頭和盤片精密配合，并防止灰塵進(jìn)入盤體內(nèi)，從而使磁頭與盤面之間的間隙減到更小值，以提高位密度。56、論述微命令、微操作、微指令、微程序關(guān)系，某微機(jī)微程序控制器有30種微操作命令，采用直接控制法，有4個(gè)轉(zhuǎn)移控制狀態(tài)，采用譯碼形式編碼，微指令格式中的下地址字段7位，微指令格式如下，則操作控制字段和判別測(cè)試字段各有幾位？控制存儲(chǔ)器的容量為多少（字?jǐn)?shù)×字長(zhǎng)）？參考答案：微命令：控制部件通過控制線向一個(gè)執(zhí)行部件發(fā)出的一個(gè)控制命令，微操作：一個(gè)執(zhí)行部件接受一個(gè)微命令后所進(jìn)行的操作，微指令：在一個(gè)CPU周期中，一組實(shí)現(xiàn)一定操作功能的微命令的組合，即微指令就是把同時(shí)發(fā)出的多個(gè)控制信號(hào)（命令）匯集起來而形成，微程序：實(shí)現(xiàn)一條機(jī)器指令功能的許多條微指令組成的序列，即微指令序列的集合就叫做微程序?？刂谱侄?0位、判別測(cè)試字段2位、下址字段7位由于該微程序控制器有30種微操作命令，采用直接控制法，微指令中每位二進(jìn)制對(duì)應(yīng)于一個(gè)微操作命令，所以微指令的操作控制字段應(yīng)該為30位。有4個(gè)轉(zhuǎn)移控制狀態(tài)，采用譯碼形式編碼，所以微指令的判別測(cè)試字段為2位，由于微指令的下址字段7位，所以可以尋址27=128個(gè)字，又因?yàn)橐粭l微指令字長(zhǎng)為39位，所以控存的容量為128*39。57、參考答案：程序直接控制方式、程序中斷傳送方式、直接存儲(chǔ)器存取方式、I／O通道控制方式、外圍處理機(jī)方式。4級(jí)中斷請(qǐng)求的優(yōu)先級(jí)別由高到低為l→2→3→4的順序。在CPU執(zhí)行主程序過程中同時(shí)出現(xiàn)了兩個(gè)中斷請(qǐng)求②和③，因2級(jí)中斷優(yōu)先級(jí)高于3級(jí)中斷，應(yīng)首先去執(zhí)行2級(jí)中斷服務(wù)程序。若此時(shí)又出現(xiàn)了第4級(jí)的中斷請(qǐng)求④，則CPU將不予理睬。2級(jí)中斷服務(wù)程序執(zhí)行完返回主程序后，再轉(zhuǎn)去執(zhí)行第3級(jí)的中斷服務(wù)程序，然后執(zhí)行第4級(jí)中斷服務(wù)程序。若在CPU再次執(zhí)行第2級(jí)中斷服務(wù)程序過程中，出現(xiàn)了第1級(jí)中斷請(qǐng)求①，因其優(yōu)先級(jí)高于2級(jí)，則CPU暫停對(duì)第2級(jí)中斷服務(wù)程序的執(zhí)行，轉(zhuǎn)去執(zhí)行第1級(jí)中斷服務(wù)程序。等第1級(jí)中斷服務(wù)程序執(zhí)行完后，再去執(zhí)行第2級(jí)中斷服務(wù)程序。58、已知某機(jī)采用微程序控制方式，其存儲(chǔ)器容量為512×64（位），微程序在整個(gè)控制存儲(chǔ)器中實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)移，可控制微程序的條件共4個(gè)，微指令采用水平型格式，后繼微指令地址采用斷定方式。①畫出微指令采用水平型格式，微指令中的三個(gè)字段分別應(yīng)多少位？②畫出對(duì)應(yīng)這種微