参考答案：
C
8．对真值0表示形式唯一的机器数是_______。
A．原码B．补码C．反码D．移码
参考答案：
B
9．下列等式中，不成立的等式是（）
A．[－0]补=[＋0]补B．[＋0]原=[＋0]补
C．[＋0]原=[＋0]反D．[－0]原=[－0]补
参考答案：
D
10.若X为大于－
的负小数，[X]补=1．X1X2X3，则（）
A．X1必须为1，X2X3至少有一个为1
B．X1必须为1，X2X3任意
C．X1必须为0，X2X3至少有一个为1
D．X1必须为0，X2X3任意
参考答案：
A
11．5.下列无符号数中，其值最大的数是_______。
A.（123）8B.（95）10C.（1101101）2D.（76）16
参考答案：
D
12．全加器比半加器多一根输入线，该输入线是（）。
A．本位进位B．低位进位C．加数D．被加数
参考答案：
B
13．在浮点运算中，对阶操作是指（）。
A．小阶增大，尾数右移 B．大阶减小，尾数右移
C．小阶增大，尾数左移D．大阶减小，尾数右移
参考答案：
A
14．当采用双符号位时，发生负溢的特征是双符号位为（）
A．00 B．01 C．10D．11
参考答案：
C
15．已知[X]补=11111010，[Y]补=00010110，计算[2X－
]补为（）
A．10010111B．11101001
C．01111111D．01101001
参考答案：
B
16．若某个8位二进制数的[X]补和[X]原表示形式相同，则该数是（）
A．只能为正数B．只能为0
C．为－0D．为正数或某个特定的负数
参考答案：
D
17．一个C语言程序在一台32位机器上运行。
程序中定义了三个变量xyz，其中x和z是int型，y为short型。
当x=127，y=－9时，执行赋值语句z=x＋y后，xyz的值分别是
A．X=0000007FH，y=FFF9H，z=00000076H
B．X=0000007FH，y=FFF9H，z=FFFF0076H
C．X=0000007FH，y=FFF7H，z=FFFF0076H
D．X=0000007FH，y=FFF7H，z=00000076H
参考答案：
D
18.组成一个运算器需要多个部件，但下面所列（）不是组成运算器的部件。
A．状态RB．数据总线
C．ALUD．地址R
参考答案：
D
19.关于奇偶校验功能的正确描述是_______
A．均能检测奇数个错B．均能检测偶数个错
C．奇校验检测奇数个错，偶校验检测偶数个错
D．能验算出奇数个错的个数
参考答案：
A
20.在大量数据传送中，常用且有效的检验方式是_______
A．海明码校验B．偶校验
C．奇校验D．CRC校验
参考答案：
D
二、已知x=-0.01111,y=+0.11001,求[x]补、[-x]补、[y]补、[-y]补、[x+y]补、[x-y]补。
参考答案：
[x]原=1.01111 [x]补=1.10001 所以[-x]补=0.01111
[y]原=0.11001 [y]补=0.11001 所以[-y]补=1.00111
[x]补 =11.10001
+ [y]补 =00.11001
[x+y]补 =00.01010
所以 x+y=+0.01010
[x]补 =11.10001
+ [-y]补 =11.00111
[x-y]补 =10.11000
因为符号位相异，所以结果发生溢出。
三、某机器字长32位，浮点表示时，阶码占8位，尾数24位，各包含一位符号位，问：
①带符号定点小数的最大表示范围是多少？
②带符号定点整数的最大表示范围是多少？
③浮点表示时，最大的正数是多少？
④浮点表示时，最大的负数是多少？
参考答案：
（本题及后续本章题目，答案为红色的，书写格式参考本章第二题）
（1）-1~1-2-31
（2）-2-31~2-31-1
（3）2127*（1-2-31）
（4）非规格化：
-2-31*2-128=2-151规格化：
-（2-1+2-31）*2-128
四、有一计算机字长32位，数符位是第31位，单精度浮点数格式如图所示：
对于二进制数10001111111011111100000000000000
①表示一个补码整数，其十进制是多少？
②表示一个无符号整数，其十进制是多少？
③表示一个IEEE754标准的单精度浮点数，其值是多少？
答题要点：
（本题及后续本章题目，答案为红色的，书写格式参考本章第二题）
（1）真值：
-70104000H
（2）无符号整数：
8FEFC000H
（3）-（0.1110111111）*2-95
五、某机器字长16位，问下列几种情况下所能表示的范围是多少？
（1）无符号整数
（2）原码定点小数
（3）补码定点小数
（4）补码定点整数
（5）下述格式的浮点数（基为2）
数符
阶码
尾数
1位
8位移码
7位原码
参考答案：
（本题及后续本章题目，答案为红色的，书写格式参考本章第二题）
（1）0~65535
（2）-（1-2-15）~1-2-15
（3）-1~1-2-15
（4）-32768~32767
（5）-（1-2-7）*2+127~（1-2-7）*2+12
六、如果采用奇校验，写出下述数据的校验位。
（1）0101010
（2）1010000（3）0100111
答题要点：
（本题及后续本章题目，答案为红色的，书写格式参考本章第二题）
0、1、1
七、设数的阶码3位，尾数6位，按浮点运算方法计算[X+Y]补，[X－Y]补。
（1）X=2－011×0.100101，Y=2－010×（－0.011101）
参考答案：
（本题及后续本章题目，答案为红色的，书写格式参考本章第二题）
X+Y=-（0.101010）*2-100
X-Y=（0.110000）*2-010
八、求证：
［x］补—［y］补=［x］补+［-y］补
证明：
只要[-y]补=-[y]补，原式即得证，现证明如下：
因为［x+y］补=［x］补+［y］补（mod2）
所以［y］补=［x+y］补-［x］补
（1）
又［x-y］补=［x+（-y）］补=［x］补+［-y］补
所以［-y］补=［x-y］补-［x］补
（2）
将式
（1）与
（2）相加，得
［-y］补+［y］补=［x+y］补-［x-y］补-［x］补-［x］补
=［x+y+x-y］补-［x］补-［x］补
=［x+x］补-［x］补-［x］补=0
故
［-y］补=-［y］补（mod2）
从［y］补求［-y］补的法则是：
对［y］补包括符号位“求反且最末位加1”，即可得到［-y］补。
第四章存储器
一、选择题
1、断电后，下列说法中，正确的是（）。
A．ROM中的数据仍然存在B．DRAM中的数据仍然存在
C．SRAM中的数据仍然存在D．CD-ROM中的数据会丢失
参考答案：
A
2、一个8位的微型机系统以16位来表示地址，则该计算机系统有（）个地址空间。
A．128B．256C．1024D．65536
参考答案：
D
3、主存储器和CPU之间增设高速缓冲器的目的是（）
A.解决CPU和主存之间的速度匹配问题
B.扩大主存储的容量
C.扩大CPU中通用寄存器的数量
D.扩大CPU中通用寄存器的数量和主存储器的容量
参考答案：
A
4、某计算机的字长为16位，它的存储容量为64KB，若按字寻址，其寻址范围是（）
A.0～32KBB.0～32K-1C.0～64KBD.0～64K-1
参考答案：
B
5、静态存储器的功耗和集成度比动态存储器要（）。
A、大、小B、大、大C、小、小D、小、大
参考答案：
A
6、在三层次存储系统中不包括（）。
A、辅助存储器B、主存储器C、寄存器D、Cache
参考答案：
C
7、存储器是计算机系统的记忆设备，主要用于（）
A．存放程序B．存放软件C．存放微程序D．存放程序和数据
参考答案：
D
8、采用虚拟存储器的主要目的是（）
A．提高主存储器的存取速度B．扩大主存储器空间，并能进行自动管理
C．提高外存储器的存取速度D．扩大外存储器的存储空间
参考答案：
B
9、EPROM是指（）
A．读写存储器B．只读存储器
C．可编程的只读存储器D．可擦除可编程的只读存储器
参考答案：
D
10、若RAM中每个存储单元为16位，则下面所述正确的是（）
A.地址线也是16位B．地址线与16无关
C．地址线与16有关D．地址线不得少于16位
参考答案：
B
11、某芯片,其容量512×8位,除电源和接地端,该芯片引出线的最小数目应为（）
A.23 B.25C.50 D.19
参考答案：
D
12、在RISC计算机中，大部分指令在（）机器周期内完成。
A、一个B、小于一个C、一个或小于一个D、大于一个
参考答案：
C
13、在一般微处理器中，（）包含在CPU中。
A．主内存 Ｂ．外存 Ｃ．主存储器 Ｄ．Cache
参考答案：
D
14、DRAM是指（）。
A．随机访问存储器 Ｂ．顺序访问存储
Ｃ．动态随机访问存储器 Ｄ．静态随机访问存储器
参考答案：
C
15、计算机中的地址总线共有24位，则该机器可访问的内存最大为（）。
A．1MB Ｂ．24MB Ｃ．4MB Ｄ．16MB
参考答案：
D
16、CPU不能直接访问的是（）。
A．RAM Ｂ．ROM Ｃ．内存 Ｄ．外存
参考答案：
D
17、SRAM是指（），
A．随机访问存储器B．顺序访问存储器
C．动态随机访问存储器D．静态随机访问存储器
参考答案：
D
18、计算机中的存储器系统是指（）。
A．RAM存储器B．ROM存储器
C．主存储器D．主存储器和外存储器
参考答案：
D
19、“640K存储器”是指下列（）。
A.40×23Bytes的存储器B．640×23Bits的存储器
C．640×210Bits的存储器D．640×210Bytes的存储器
参考答案：
D
20、需要进行刷新处理存储器的是（）
A.ROMB.EPROMC.DRAMD.SRAM
参考答案：
C
21、计算机系统中的存贮器系统是指（）。
ARAM存贮器
BROM存贮器
C主存贮器
Dcache、主存贮器和外存贮器
参考答案：
D
22、存储单元是指（）。
A存放一个二进制信息位的存贮元
B存放一个机器字的所有存贮元集合
C存放一个字节的所有存贮元集合
D存放两个字节的所有存贮元集合；
参考答案：
B
23、相联存贮器是按（）进行寻址的存贮器。
A地址方式B堆栈方式C内容指定方式D地址方式与堆栈方式
参考答案：
C
24、变址寻址方式中，操作数的有效地址等于（）。
A基值寄存器内容加上形式地址（位移量）
B堆栈指示器内容加上形式地址（位移量）
C变址寄存器内容加上形式地址（位移量）
D程序记数器内容加上形式地址（位移量）
参考答案：
C
二、填空题
1、EPROM是指可擦写可编程只读存储器。
2、动态RAM靠电容存储电荷存贮信息,使用时需不断刷新才能使信息保持。
3、层次化存储体系涉及到主存、辅存、Cache和寄存器，按存取时间由短至长的顺序是寄存器，Cache，主存，辅存。
4、设Cache的存取时间为tc，命中率为h，主存的存取时间为tm，则平均存取时间为h*tc+（1-h）*（tc+tm）。
5、对存储器的访问包括读、写两类。
6、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）和精简指令系统计算机（RISC）。
7、存储A.程序并按B.地址顺序执行，这是C.冯·诺依曼型计算机的工作原理。
8、闪速存储器能提供高性能、低功耗、高可靠性及A.瞬时启动能力，为现有的B.存储器体系结构带来巨大变化，因此作为C.固态盘用于便携式电脑中。
三、简答题
1、比较SRAM和DRAM。
2、什么叫刷新？
动态存储器为什么需要刷新？
3、简述Cache中的三种地址映像方式及各自特点。
答题要点：
1．直接映像方式：
每个主存地址映像到Cache一个指定地址
2．全相联映像方式：
主存中任意一个块可映射到Cache中的任意一个位置
3．组相联映像方式：
主存和Cache都进行分组，主存中一个组内的块数与Cache中的分组数相同。
地址映像时，组间采用直接映像，组内采用全相联映像
4、比较“主存—辅存”、“Cache—主存”层次的不同点。
答题要点：
Cache-主存
主存-辅存
目的
为了弥补主存速度的不足
为了弥补主存容量的不足
存储管理实现
全部由专用硬件实现
主要由软件实现访问速度的比值
（第一级比第二级）大小
几比一
几百比一
典型的块（页）
几十个字节
几百到几千个字节
CPU对第二级的访问方式
可直接访问
均通过第一级
失效时CPU是否切换
不切换
切换到其它进程
四、综合题
1、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1M*32位的存储器,并采用模块结构。
问：
⑴若每个模块为256K*32位,共需几个模块？
⑵每个模块内需多少片这样的芯片？
⑶所构成的存储器共需多少片这样的芯片？
参考答案：
（1）（1024K/256K）*（32/32）=4
（2）（256K/27K）*（32/4）=2*8=16
（3）4*16=64
2、已知某存储器芯片容量为4K×4bit，问：
⑴该存储器芯片的引脚最少为多少？
⑵构成32K×8bit的存储系统需多少块该芯片？
参考答案：
（1）12根地址线，4根数据线，1根片选线，1根读写控制线，电源线2根，至少20根。
（2）（32K/4K）*（8bit/4bit）=16
3、有一Cache的容量为2K字,每块为16字,问:
⑴该Cache可容纳多少块?
⑵如果主存的容量是256K字,则有多少块?
⑶主存的地址有多少位?
Cache的地址有多少位?
⑷在直接映射方式下,主存中的第i块映射到Cache中哪一块?
参考答案：
（1）Cache的块数：
211/24=27=128
（2）主存的块数：
218/24=214=16K
（3）主存的地址和Cache的地址位数分别为：
18、11
（4）imod128
4、设某磁盘有两个记录面，存储区内圈直径为2.36英寸，外圈直径为5英寸，道密度1250道/英寸，内圈的位密度为52400位/英寸，转速为2400rpm（转/分）。
请计算：
⑴每面有多少磁道，每磁道能存储多少字节？
⑵数据传输率是多少？
⑶平均等待时间是多少？
参考答案：
（1）每面磁道数：
1250*（5-2.36）/2=1250*2.64/2=1650
每磁道的容量：
52400*3.14*2.36/8=48538B
（2）48538*2400/60=1941524.8B=1.85MB/s
（3）1/（2*40）=1/80s
5、在一个32位的计算机系统中，主存采用4个存储体，每个存储体字长8位，采用低位交叉方式访问。
在你编写的程序中，如何利用上述硬件特点，使其读写主存的时间最短？
答题要点：
1、低位交叉存储器的特点：
见课本p89
2、编写程序时，数据尽可能保存在双字边界上（DWORD,4字节边界），存取数据时，可以在一个读写周期内完成。
如采用C语言编程，定义一个整形数据时采用如下语句：
__declspec（align（32））inta;
定义结构时，字长较长的成员变量尽可能放在前面。
6、设存储器容量为32字，字长64位，模块数m=4，分别用顺序方式和交叉方式进行组织。
存储周期T=200ns,数据总线宽度为64位，总线周期τ=50ns.问顺序存储器和交叉存储器的带宽各是多少？
答题要点：
信息总量：
q=64位×4=256位
顺序存储器和交叉存储器读出4个字的时间分别是：
t2=mT=4×200ns=8×10–7（s）
t1=T+（m–1）τ
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