严军勇的计算机组成原理习题.docx
《严军勇的计算机组成原理习题.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《严军勇的计算机组成原理习题.docx（160页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。
严军勇的计算机组成原理习题
第一章.
o冯·诺依曼（VonNeumann）机工作方式的基本特点是。
A．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．存储器按内容选择地址
o下列描述中是正确的。
A．控制器能够识别、解释和执行所有的指令及存储结果
B．计算机主要由输入输出单元、控制器、存储器和算术逻辑单元构成
C．所有的数据运算都在控制器中完成
D．以上三者都正确
o计算机系统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。
o计算机科技文献中，英文缩写CAI代表。
A．计算机辅助制造B．计算机辅助教学
C．计算机辅助设计D．计算机辅助管理
o能够被计算机硬件直接识别的语言是。
A．汇编语言B．高级语言C．机器语言D．应用语言
o计算机软件分为两大类，他们是。
A．操作系统与应用软件B．操作系统与系统软件
C．操作系统与CAD软件D．系统软件与应用软件
o完整的计算机系统是由组成的。
A．主机与外设B．CPU与存储
C．ALU与控制器D．硬件系统与软件系统
o高级语言源程序不能直接在计算机上运行，需要有相应的语言处理程序翻译成程序后
才能运行。
A．C语言B．汇编语言C．机器语言D．宏汇编语言
o当前设计高性能计算机的重要技术途径是___。
A.提高CPU主频B.扩大主存容量
C.采用非冯·诺依曼结构D.采用并行处理技术
o下列体系结构中，最适合多个任务并行执行的体系结构是___。
A.流水线向量机结构B.堆栈处理机结构
C.共享存储多处理机结构D.分布存储多计算机结构
o电子计算机从诞生至今，按其工艺和器件特点，大致经历了四代。
第一代从1946年开始，采
用B；第二代从C年开始，采用D；第三代从E年开始，采用F；第四代从G
年开始，采用H。
o计算机的硬件是指A，软件是指B。
o计算机将部分软件存储在只读存储器中，称之为A。
o将许多电子元件集成在一块芯片上称为A。
o系统软件是A，应用软件是B，操作系统是C。
o数据库是A，数据库管理系统是B。
o计算机系统结构的发展和演变看,早期的计算机是以A为中心的系统结构,而近代的计算机
是以B为中心的系统结构。
o在下列常用术语后面,写出相应的中文名称：
VLSI__A___MPP___B___RISC____C__DMA___D__
o在由n台计算机构成的并行计算机中，其运行程序的加速比一般都小于n，其主要原因是___A__
和__B____。
o在计算机系统当中，根据应用条件和硬件资源的不同，数据传输方式可以采用A
传送、B
传送和C
传送三种方式。
o为了使计算机能够直接处理十进制形式的数据，采用A___形式和B___形式两种表示形式。
前
者主要用在C___计算的应用领域。
o字符信息是_A__数据，属于处理B___领域的问题。
国际上采用的字符系统是七单位
的C___码。
o冯·诺依曼计算机体系的基本思想是什么？
按此思想设计的计算机硬件系统应由哪些部件组成？
o计算机的系统软件和应用软件的作用是什么？
o试说明冯·诺依曼计算机结构的特点。
o计算机一般有哪些分类方法？
o试说明计算机的层次结构。
o简述计算机的工作特点。
1.B2.B3.D4.B5.C6.A7.D8.C9.D10.D
oA.1946B.电子管、声汞延迟线、磁鼓C.1955D.
分立晶体管、铁淦氧磁芯、磁盘E.1965F.SSI电路和MSI电路G.
1971H.LSI电路和VLSI电路、半导体存储器
oA.计算机中的电子线路和物理装置B.描述解决问题的方法、思想和过程的程序和数据
oA.固件
oA.集成电路
oA.用于实现计算机系统的管理、调度、监视和服务等功能的程序，其目的是方便用户，提高计算
机使用效率，扩充系统的功能B.用户为解决某种应用问题而编制的一些程序C.为提高计算机利用率，
方便用户使用计算机以及提高计算机响应时间而配备的一种软件
oA.计算机存储设备上存放的相互关联的数据的集合B.操作和管理数据库的一种软件
oA.运算器B.主存储器
oA.VeryLargeScaleIntegration超大规模集成电路B.MassivelyParallelProcessing大规
模并行处理机C.ReducedInstructionSetComputing简化指令系统计算机D.DirectMemoryAccess
直接存储器访问
oA.程序中有不能并行的串行计算部分
o存在通信开销
10.A.并行B.串行C.复用
11.A.字符串B.压缩的十进制数C.非数值
12.A.符号B.非数值C.ASCII
o根据冯·诺依曼计算机体系结构来设计的计算机具有共同的基本配置，即具有五大部件：
输入设备、
存储器（主存储器）、运算器、控制器和输出设备。
运算器与控制器合称为中央处理器（CPU）。
CPU和存储
器通常组装在一个主板上，合称为主机。
输入设备和输出设备统称输入/输出设备，有时也称为外部设备
或外围设备。
o系统软件用于实现计算机系统的管理、调度、监视和服务等功能，其目的是方便用户，提高计算机
使用效率，扩充系统的功能。
通常将系统软件分为以下六类:
操作系统、语言处理程序、标准库程序、
服务性程序、数据库管理系统和计算机网络软件。
应用软件是用户为解决某种应用问题而编制的程序，如科学计算程序、自动控制程序、工程设计程序、
数据处理程序、情报检索程序等。
随着计算机的广泛应用，应用软件的种类及数量将越来越多、越来越
庞大。
o近年来，计算机系统的结构和制造技术发生了极大的变化。
但是，就计算机最基本的原理而言，大
都沿用冯·诺依曼结构。
冯·诺依曼结构的主要特点是主要特点是二进制和存储程序原理。
o按信息的表示形式和处理方式分类，可分为数字计算机、模拟计算机和混合计算机。
按用途分类，
可分为通用计算机和专用计算机。
按规模分类，可分为巨型机、大型机、中型机、小型机、微型机和单
片机等。
按使用方式分类，可分为工作站和服务器。
o现代计算机系统可分为五个层次级别：
第一级是微程序设计级。
这是一个实在的硬件级，它由机器硬件直接执行微指令。
第二级是一般机器级，也称为机器语言级。
由微程序解释机器指令系统。
属硬件级。
第三级是操作系统级，它由操作系统程序实现。
这一级也称为混合级。
第四级是汇编语言级。
这一级由汇编程序支持和执行。
第五级是高级语言级。
这是面向用户的，这一级由各种高级语言编译程序支持。
层次结构的特点是上层是下层功能的扩展，下层是上层的基础。
另外，站在不同的层次观察计算机系统，
会得到不同的概念。
层次的划分不是绝对的。
机器指令系统级与操作系统级的界面，又称硬、软件交界面，常常是分不清的，
它随着软件硬化和硬件软化而动态变化。
操作系统和其他系统软件的界面，也不是很清楚的，例如，数
据库软件也部分地起到了操作系统的作用。
此外，某些常用的带有应用性质的程序，既可以划归为应用
程序层，也可以划归为系统软件层。
o计算机的工作特点为：
运算速度快、运算精度高、记忆功能强、通用性广、自动运算。
第二章.
一、选择题
o
在机器数中，零的表示形式是唯一的。
A.原码B.补码C.补码和反码D.原码和反码
o
若浮点数格式为1位阶符、6位阶码、1位数符、8位尾数，则浮点数所能表示的数的范围
是。
说明：
负数用2的补码表示，尾数部分没有规格化的情况也在考虑范围之内。
o
若浮点数用补码表示，则判断运算结果是否为规格化数的方法是。
A.阶符与数符相同为规格化数
B.阶符与数符相异为规格化数
C.数符与尾数小数点后第1位数字相异为规格化数
D.数符与尾数小数点后第1位数字相同为规格化数
o
原码加减法是指。
A.操作数用原码表示，连同符号位直接相加减
B.操作数用原码表示，尾数直接相加减，符号位单独处理
C.操作数用原码表示，根据两数符号决定实际操作，符号位单独处理
D.操作数取绝对值，直接相加减，符号位单独处理
o
补码加减法是指。
A.操作数用补码表示，两数尾数相加减，符号位单独处理，减法用加法代替
B.操作数用补码表示，符号位与尾数一起参加运算，结果的符号与加减相同
C.操作数用补码表示，连同符号位直接相加减，减某数用加负某数的补码代替，结果的符号在
运算中形成
D.操作数用补码表示，由数符决定两尾数的操作，符号位单独处理
o
若一个数的编码是10000111，它的真值为+7，则该编码是。
Ａ．原码Ｂ．反码Ｃ．补码Ｄ．移码
o
n+1位定点整数补码的范围为。
o
运算器的主要功能是进行。
A.逻辑运算
B.算术运算
C.逻辑运算与算术运算
D.初等函数运算
o
运算器由许多部件组成，其核心部分是。
A.数据总线
B.算术逻辑运算单元
C.多路开关
D.累加寄存器
o
在定点二进制运算器中，减法运算一般通过来实现。
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
o
计算机内进行加/减法运算时常采用。
Ａ．ASCII码Ｂ．原码Ｃ．反码Ｄ．补码
o
计算机内常采用作为字符编码。
Ａ．ASCII码Ｂ．原码Ｃ．反码Ｄ．补码
o
补码运算的特点是符号位。
Ａ．与数值位分别进行运算Ｂ．与数值位一起参与运算
Ｃ．要舍去Ｄ．表示溢出
o
原码一位乘法中符号位。
Ａ．与数值位分别进行运算Ｂ．与数值位一起参与运算
Ｃ．表示进位Ｄ．表示溢出
o
在原码加减交替除法中，当余数为负时的算法为。
Ａ．商1，余数左移一位，加除数
Ｂ．商1，余数左移一位，减除数
Ｃ．商0，余数左移一位，加除数
Ｄ．商0，余数左移一位，减除数
o
采用原码一位乘法运算时，结果的符号可由两数的符号位进行得到。
Ａ．逻辑加Ｂ．逻辑乘Ｃ．异或Ｄ．与非运算
o
有关算术右移中，说法正确的是。
Ａ．数据右移1位，最高位用0补充
Ｂ．数据右移1位，最高位用1补充
Ｃ．数据右移1位，最高位用原最低位补充
Ｄ．数据右移1位，最高位用原最高位补充
o
有关逻辑右移中，说法正确的是。
Ａ．数据右移1位，最高位用0补充
Ｂ．数据右移1位，最高位用1补充
Ｃ．数据右移1位，最高位用原最低位补充
Ｄ．数据右移1位，最高位用原最高位补充
o
加/减法器做减法运算使用的方法是。
Ａ．用减法器实现被减数减去减数
Ｂ．从被减数中减去减数后求反
Ｃ．将减法转化为补码的加法运算
Ｄ．根据减数形式选择一种适当的方法
o
关于浮点数加减法以下论述正确的是。
Ａ．对阶时较小的数进行左移
Ｂ．对阶时小阶向大阶对齐
Ｃ．对阶时大阶向小阶对齐
Ｄ．对阶时较大的数进行左移
o
若寄存器中存放的是数据的，则经过一次算术右移操作后，结果相当于原
来的数除以2。
Ａ．原码Ｂ．反码Ｃ．补码Ｄ．无符号数
二、填空题
o
8位补码定点整数所能表示的绝对值最大的负数（即最负的数）为A。
o
8位二进制补码表示的最小值为A，最大值为B。
o
二进制数X的真值为-0.1101B，其原码表示为A，补码表示位B，反码表示
为C。
o
补码一位乘法运算法则通过判断乘数最未位
和补充位
的值决定下一步操作，当
=A时，执行部分积加
，再右移一位，当
=B时，执行
部分积加
，再右移一位。
o
在浮点加法运算中，主要的操作内容及步骤
是A、B、C。
o
完成浮点加法或减法时，需要进行对阶、求和、规格化和舍入等步骤，在对阶时，使A
阶向B阶看齐，使小阶的尾数向C移位，每D移一位，其阶码加1，直到两
数的阶码相等为止。
o
两个用n+1位（包括符号位）原码表示的数，在机器中作一位乘法运算时，需要重复进
行A次B操作和C操作，才能得到最后乘积，而符号位需要D。
o
浮点数的编码表示通常由A和B两部分组成。
o
浮点数中尾数用补码表示时，其规格化的特征是A。
o
ASCII码用A个二进制位表示，共有B种字符。
o
变形补码判断溢出的条件是A。
o
运算器的基本功能是实现A和B运算。
o
运算器组成除了加法器外，还应
有A、B、C、D和E。
o
现代计算机的运算器一般通过总线结构来组织。
按其总线数不同，大体
有A、B和C三种形式。
其中D操作速度慢，E操
作速度最快。
o
内部总线是指A内部连接各逻辑部件的一组B，它
用C或D来实现。
o
浮点运算器由A和B组成，它们都是C运算器。
D只
要求能执行E运算，而F要求能进行G运算。
o
采用双符号位的方法进行溢出检测时，若运算结果中两个符号位A则表明发生了溢出。
若结果的符号位为B时，表示发生正溢出；为C时，表示发生负溢出。
o
在减法运算中，正数减A数可能产生溢出，此时的溢出为B溢出；负数
减C数可能产生溢出，此时的溢出为D溢出。
o
原码一位乘法中，符号位与数值位A，运算结果的符号位等于B。
o
原码加减交替除法的算法中，当余数为正时，商为A，余数B一位，C除数。
o
机器码1.0000在原码表示法中表示为A，在反码表示法中表示为B；在补码表
示法中，表示为C。
o
十六进制数（3A.4）的二进制形式为A，八进制形式为B，十进制形式
为C。
o
变形补码形式中，判断是否溢出的条件是A。
o
移码表示法的主要用途是：
表示_A__数的阶码E,以便于比较两个_B__的大小和
__C_操作。
四、问答题
o
“8421码就是二进制数”。
这种说法对吗？
为什么？
o
如何识别浮点数的正负？
浮点数能表示的数值范围和数值的精确度取决于什么？
o
何为定点溢出？
给出判别定点溢出的两种方法。
o
计算机中为什么使用二进制来表示数据？
o
试述加/减法器如何实现减法运算。
o
补码运算的特点是什么？
o
简述采用双符号位检测溢出的方法。
o
简述浮点运算中溢出的处理方法。
o
为什么说并行加法器的进位信号是同时产生的？
o
浮点数的阶码选用移码表示有何优点？
o
浮点数表示中的隐藏位技术作用是什么？
在什么时刻完成对隐藏位的处理？
o
浮点数表示中，当尾数选用补码表示时，如何表示十进制的—0.5，才满足规格化
表示的要求。
o
回答奇偶校验码的用途是什么?
写出下面几个二进制数的奇/偶校验码的值:
0101011111010100
一、选择题
1.B2.B3.C4.C5.C6．D7.A8.
C9.B10.D
11.D12.A13.B14.A15.C16.C17.D18.
A19.C20.B
21.C
二、填空题
o
A.-128
o
A.-128（或10000000）B.127（或01111111）
o
A.1.1101B.1.0011C.1.0010
o
A.10B.01
o
A.对阶B.求和C.规格化
o
A.小B.大C.右D.右
o
A.nB.加法C.右移D.单独处理
o
A.阶码B.尾数
o
A.符号位与尾数最高位相反
o
A.7B.128
o
A.结果的两个符号位不同
o
A.算术B.逻辑
o
A.数据寄存器B.移位器C.条件码寄存
器D.数据选择器E.数据总线
o
A.单总线结构B.双总线结构C.三总线结
构D.单总线E．三总线
o
A.CPUB.数据传输线C.三态缓冲
门D.多路开关
o
A.阶码运算器B.尾数运算器C.定
点D.阶码运算器E.加、减法F.尾数运算
器G.加、减、乘、除
o
A.不相同B.01C.10
o
A.负B.正C.正D.负
o
A.分开运算B.被乘数与乘数的符号位异或
o
A.1B.左移C.加
o
A.负0B.－0.1111C.负１
o
A.00111010.0100B.072.2C.58.25
23.A.看两符号位是否相异
24.A.浮点B.指数C.对阶
四、问答题
o
8421码是用四位二进制代码表示一位十进制数字，其中有六种组合不允许出现。
即不允许出现
1010～1111六种组合。
8421码与十进制数之间的转换是以四位对应一位，直接进行变换。
一个n位十进制数对应的8421码一
定是4n位。
因此8421码不是二进制数，而是用二进制编码的十进制数。
o
浮点数的正负是通过尾数的符号来确定的。
数的范围通过阶码有效地确定，阶码E指明小数点
的位置，而数的精度则是通过尾数的数值确定的。
利用浮点数可以扩大数据的表示范围。
o
上溢和下溢统称为溢出。
上溢是数据的绝对值太大，超出了数据表示的能力范围；而下溢则是
数据的绝对值太小，使得数据无法有效表示。
o
判别溢出的两种方法：
方法一，定点数是否在数据能够表示的范围内；方法二，设置两位符号
位，即采用变形码表示，当符号位为０１或１０时，即发生了溢出。
o
计算机中采用二进制的数据表示方式，因为二进制数能方便的用数字电路的
逻辑电平表示，易于实现。
o
加/减法器的核心部件是全加器。
当进行减法运算时，由于[X-Y]补=[X]补
+[-Y]补,因此可利用全加器将Y取反后的结果（同时置进位Ci=1）与X相加即可。
对Y求反的过程
由Y与1异或（取反）获得。
o
补码运算的特点是符号位作为数的一部分一起参加运算，且运算要在模2
的意义下进行。
o
采用双符号位检测溢出时是采用两位二进制位表示符号，即正数的符号位为
00，负数的符号位为11。
在进行运算时，符号位均参与运算，计算结果中如果两个符号位不同，则表
示有溢出产生。
若结果的符号位为01，则表时运算结果大于允许取值范围内的最大正数，一般称为正
溢出；若结果的符号位为10，则表时运算结果是负数，其值小于允许取值范围内的最小负数，一般称
为负溢出。
两个符号为中的高位仍为正确的符号。
o
所谓溢出就是超出了机器数所能表示的数据范围，浮点数范围是由阶码决定
的。
当运算阶码大于最大阶码时，属溢出（依尾数正、负决定是正溢出还是负溢出）；当运算阶码小于
最小负阶码时，计算机按0处理。
o
分两种情况：
o
采用串行进位。
此时进位信号从低位向高位逐步传递，因而不是同时产生的。
o
采用并行进位。
根据并行进位链表达式，各进位信号的输入只依赖于相加数
的各位，与低位进位信号无关，并且它们均是简单的与或表达式，都是两级门延时。
所以进位信号是同
时产生的。
o
浮点数的阶码用移码表示有利于表示和处理浮点数的机器零（或有利于简化
机器中的判0线路）。
o
浮点数表示中的隐藏位，是指可以把规格化浮点数的尾数最高位的值（原码
时为1，补码时与符号位相反）省去，以便提高一位二进制尾数的表示精度。
这一处理应出现在保存浮
点数到存储器之前（隐藏起来），或从存储器读浮点数到运算器中（恢复回来）的时刻来进行。
o
十进制的-0.5应表示为-1*2-1的形式。
o
奇偶校验码是一种能发现数据编码中一位错或奇数个位出错的一种编码,常
用于存储器读写检查或ASCII字符及其它类型信息传送过程中的出错检查.
o
数据01010111的奇校验码为001010111,偶校验码为101010111
o
数据11010100的奇校验码为111010100,偶校验码为011010100
第三章.
练习题
一、选择题
o
存储器是计算机系统中的记忆设备，它主要用来。
A.存放数据B.存放程序
C.存放数据和程序D.存放微程序
o
存储周期是指。
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间隔
D.存储器进行连续写操作所允许的最短时间间隔
o
和外存储器相比，内存储器的特点是。
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
o
EPROM是指。
A.随机读写存储器B.只读存储器
C.可编程的只读存储器D.可擦可编程的只读存储器
o
和动态MOS存储器比较，双极型半导体存储器的性能是。
A.集成度低，存取周期快，位平均功耗大
B.集成度低，存取周期慢，位平均功耗小
C.集成度高，存取周期快，位平均功耗小
D.集成度高，存取周期慢，位平均功耗大
o
有关高速缓冲存储器Cache的说法正确的是。
o
只能在CPU以外
o
CPU内外都可以设置Cache
o
只能在CPU以内
o
若存在Cache，CPU就不能再访问内存
o
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.扩大主存储器的存储空间，并能进行自动管理调度
C.提高外存储器的存取速度
D.扩大外存储器的存储空间
o
常用的虚拟存储系统由两级存储器组成，其中辅存是大容量的磁表面存储
器。
A.主存—辅存B.Cache—辅存
C.主存—CacheD.通用寄存器—主存。
o
动态半导体存储器。
A.DRAMB.PROMC.SRAMD.ROM
o
需要刷新的存储器是。
A.CacheB.ROMC.静态存储器D.动态存储器
o
若存储器中有1K个存储单元，采用双译码方式是需要译码输出线为。
A.1024B.10C.32D.64
o
CPU不能直接访问的是。
A.DRAMB.ROMC.磁盘D.SRAM
o
断电后会丢失信息的是。
A.ROMB.RAMC.PROMD.快闪存储器
o
下面叙述不正确的是。
o
随机存储器可随时存取信息，掉电后信息丢失
o
在访问随机存储器时，访问时间与单元的物理位置无关
o
内存储器中存储的信息均是不可改变的
o
随机存储器和只读存储器可以统一编址
二、填空题
o
升级会员 