计算机组成原理复习及部分答案.docx
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计算机组成原理复习及部分答案
第一章计算机系统概述
1.目前的计算机中，代码形式是______。
A．指令以二进制形式存放，数据以十进制形式存放
B．指令以十进制形式存放，数据以二进制形式存放
C．指令和数据都以二进制形式存放
D．指令和数据都以十进制形式存放
2.完整的计算机系统应包括______。
A.运算器、存储器、控制器
B.外部设备和主机
C.主机和实用程序
D.配套的硬件设备和软件系统
3.目前我们所说的个人台式商用机属于______。
A.巨型机B.中型机C.小型机D.微型机
4.Intel80486是32位微处理器，Pentium是______位微处理器。
Ａ．１６ Ｂ．３２ Ｃ．４８ Ｄ．６４
5.下列______属于应用软件。
A.操作系统B.编译系统C.连接程序D.文本处理
6.目前的计算机，从原理上讲______。
A.指令以二进制形式存放，数据以十进制形式存放
B.指令以十进制形式存放，数据以二进制形式存放
C.指令和数据都以二进制形式存放
D.指令和数据都以十进制形式存放
7.计算机问世至今，新型机器不断推陈出新，不管怎样更新，依然保有“存储程序”的概念，最早提出这种概念的是______。
A.巴贝奇B.冯.诺依曼C.帕斯卡D.贝尔
8.通常划分计算机发展时代是以（）为标准
A.所用的电子器件B.运算速度
C.计算机结构D.所有语言
9.到目前为止，计算机中所有的信息任以二进制方式表示的理由是（）
A.节约原件B.运算速度快
C.由物理器件的性能决定D.信息处理方便
10.冯.诺依曼计算机中指令和数据均以二进制形式存放在存储器中，CPU区分它们的依据是（）
A.指令操作码的译码结果B.指令和数据的寻址方式
C.指令周期的不同阶段D.指令和数据所在的存储单元
11.计算机系统层次结构通常分为微程序机器层、机器语言层、操作系统层、汇编语言机器层和高级语言机器层。
层次之间的依存关系为（）
A.上下层都无关
B.上一层实现对下一层的功能扩展，而下一层与上一层无关
C.上一层实现对下一层的功能扩展，而下一层是实现上一层的基础
D.上一层与下一层无关，而下一层是实现上一层的基础
12.指令流通常是（）
A.从主存流向控制器
B.从控制器流向主存
C.从控制器流向控制器
D.从主存流向主存
13.以下叙述中正确的是（）
A.寄存器的设置对汇编语言程序是透明的
B.实际应用程序的预测结果能够全面代表计算机的性能
C.系列机的基本特征是指令系统向后兼容
D.软件和硬件在逻辑功能上是等价的
14.存储A.程序______并按B.地址______顺序执行,这是冯•诺依曼型计算机的工作原理。
15.有一台40MHz的处理器执行标准测试程序，它包含的混合指令数和响应所需的时钟周期见表1-1.求有效的CPI、MIPS速率和程序的执行时间（I为程序执行的条数）
指令类型
CPI
指令混合比
算术和逻辑
1
60%
高速缓存命中的访存
2
18%
转移
4
12%
高速缓存失败的访存
8
10%
CPI=1*60%+2*18%+4*12%+8*10%=2.24
MIPS=40/CPI=40/2.24=17.9
T=CPI*（1/F）=2.24/40=0.056（1/MHZ）=5.6*10^（-8）秒
16.两台计算机A和B采用不同主频的CPU，而片内逻辑电路相同。
（1）若A机的主频为8MHz，B机为12MHz，则两机的CPU时钟周期各为多少？
T1=1/8=0.125us
T2=1/12
（2）如果A机的平均指令执行速度为0.4MIPS，那么A机的平均指令执行时间是多少？
A的平均指令周期=1/0.4=2.5us
（3）B机的平均指令执行速度MIPS是多少？
A的平均每条指令时间周期数=2.5us/0.125us=20
因为两者逻辑电路相同，所以B的平均每条指令时间周期数=20
B的平均指令周期=20*T2=5/3us
B的平均指令执行速度=1/（5/3us）=0.6MIPS
第二章数据的表示和运算
1.算术右移指令执行的操作是______。
A．符号位填0，并顺次右移1位，最低位移至进位标志位
B．符号位不变，并顺次右移1位，最低位移至进位标志位
C．进位标志位移至符号位，顺次右移1位，最低位移至进位标志位
D．符号位填1，并顺次右移1位，最低位移至进位标志位
2.定点16位字长的字，采用2的补码形式表示时，一个字所能表示的整数范围是______。
A．-215─215-1B．-215-1─215-1C．-215+1─215D．-215─215
3.设寄存器位数为8位，机器数采用补码形式（一位符号位），对应于十进制数-27，寄存器内为______。
-27原（10011011）补（11100101）
A．（27）16B．（9B）16C．（E5）16D．（5A）16
4.机器数______中,零的表示形式是唯一的。
A.原码B.补码
C.移码D.反码
5.已知X<0且[X]原=X0.X1X2…Xn，则[X]补可通过______求得。
A．各位求反，末位加1B．求补C．除X0外求补D．[X]反-1
6.设［X］补=1.x1x2x3x4,当满足______时，X>-1/2成立。
（不确定）
Ａ．x1必须为1，x2x3x4至少有一个为1Ｂ．x1必须为1，x2x3x4任意
Ｃ．x1必须为0，x2x3x4至少有一个为1Ｄ．x1必须为0，x2x3x4任意
7.（2000）10化成十六进制数是______。
A．（7CD）16B。
（7D0）16C。
（7E0）16D。
（7FO）16
8.用32位字长（其中1位符号位）表示定点小数时，所能表示的数值范围是______。
A.0≤│N|≤1-2-32B.0≤│N|≤1-2-31
C.0≤│N|≤1-2-30D.0≤│N|≤1-2-29
9.下列数中最小的数为______。
A.（101001）2B.（52）8
C.（101001）BCDD.（233）16
10.下列数中最大的数是______。
A．（10011001）2=153B。
（227）8=151C。
（98）16=152D。
（152）10
11.______表示法主要用于表示浮点数中的阶码。
A.原码B.补码C.反码D.移码
12.在小型或微型计算机里，普遍采用的字符编码是______。
A.BCD码B.16进制C.格雷码D.ASCⅡ码
13.下列有关运算器的描述中，______是正确的。
A.只做算术运算，不做逻辑运算B.只做加法
C.能暂时存放运算结果D.既做算术运算，又做逻辑运算
14、用1位奇偶效验能检测出1位主存错误的百分比为（）
A.0%B.100%C.50%D.无法计算
15.在CRC中，接收端检测出某一位数据错误后，纠正的方法是（）
A.请求重发B.删除数据C.通过余数值自行纠正D.以上均可
16.“春”字的机内码为B4BAH，由此可以推算他在GB2312-80国家标准中所在的区号是（）
B4BA-A0A0=141A取高字节14H变20D
A.19区B.20区C.3区D.35区
17.在大量数据传送中常用且有效的检验法是（）
A.海明码B.偶校验C.奇校验D.CRC校验
18、如果某单精度浮点数、某原码、某补码、某移码的32位机器数均为0xF0000000。
这些数从大到小的顺序是（）。
A.浮原补移B.浮移补原
C.移原补浮D.移补原浮
19.计算机在进行浮点数的加减运算之前先进行对阶操作，若x的阶码大于y的阶码，则应将（）。
A.x的阶码缩小至与y的阶码相同，且使x的尾数部分进行算术左移
B.x的阶码缩小至与y的阶码相同，且使x的尾数部分进行算术右移
C.y的阶码扩大至与x的阶码相同，且使y的尾数部分进行算术左移
D.y的阶码扩大至与x的阶码相同，且使y的尾数部分进行算术右移
20.移码表示法主要用于表示浮点数的A.阶______码，以利于比较两个B.指数______数的大小和进行C.对阶______操作。
21.按IEEE754标准，一个浮点数由A.数符______、B.阶码______、C.尾数______三个域组成。
22.汉字的A.输入编码______、B.内码______、C.字模码______是计算机用于汉字输入、内部处理、输出三种不同用途的编码。
23.运算器的两个主要功能是：
A.逻辑运算______，B.算术运算______。
24.一个定点数由A.数符______和B.数值______两部分组成。
25.已知：
X=0.1011,Y=－0.0101,求[X/2]补,[X/4]补[－X]补及[Y/2]补,[Y/4]补[－Y]补
以及CRC、海明码、原码1位乘法、补码一位乘法的求解
[X/2]补=0.01011,,[X/4]补=0.001011,[－X]补=1.1011,
[Y/2]补=1.11010,[Y/4]补=1.111010,[－Y]补=0.0101
正数补码不变，负数取反加1
第三章存储系统的层次结构
1.计算机的存储器系统是指______。
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
2.常用的虚拟存储系统由______两级存储器组成。
A．主存—辅存B．快存—主存C．快存—辅存D．通用寄存器—主存
3.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______。
1B=8位要满足半字即16位则4MB=2M*16位
A．0─4MBB．0─2MBC．0─2MD．0─1M
4.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
5.某计算机的字长16位,它的存储容量是64K,若按字编址,那么它的寻址范围是
______。
容量为64K即可表示为64K*8位按字编址：
32K*16位
A.0~64KB.0~32K
C.0~64KBD.0~32KB
6.双端口存储器所以能高速进行读写，是因为采用______。
A．高速芯片B．两套相互独立的读写电路C．流水技术D．新型器件
7.一个256KB的DRAM芯片，其地址线和数据线总和为
2^18*8即为18+8
A．16B．18C．26D．30
8.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.光擦除可编程的只读存储器
9.在主存和CPU之间增加cache存储器的目的是______。
A.增加内存容量B.提高内存可靠性
C.解决CPU和主存之间的速度匹配问题D.增加内存容量，同时加快存取速度
10.某单片机的系统程序，不允许用户在执行时改变，则可以选用______作为存储芯片。
A.SRAMB.闪速存储器C.cacheD.辅助存储器
11.下列各类存储器中，不采用随机存取方式的是（）。
（不确定）
A.EPROMB.CD-ROMC.DRAMD.SRAM
12.主存储器速度的表示中，存取时间（Ta）和存取周期（Tc）的关系表述正确的是（）。
A.Ta>TcB.TaD.Ta>Tc或者Ta13.若某存储器存储周期为250ns，每次读出16位，则该存储器的数据传输率是（）。
16位=2B数据传输率=2B/250ns
A.4*106B/sB.4MB/sC.8*106B/sD.8MB/s
14.某一SRAM芯片，其容量为1024*8位，除电源和接地线外，该芯片的引脚的最小数目为（）。
2^10*810+8+片选线+读写信号=20
A.21B.22C.23D.24
15.DRAM的刷新是以（）为单位的。
A.存储单元B.行C.列D.存储字
16.下列有关RAM和ROM的叙述中，正确的是（）。
Ⅰ.RAM是易失性存储器，ROM是非易失型存储器
Ⅱ.RAM和ROM都是采用随机存取的方式进行信息访问
Ⅲ.RAM和ROM都可用做Cache
Ⅳ.RAM和ROM都需要刷新
A.仅Ⅰ和ⅡB.仅Ⅱ和Ⅲ
C.仅Ⅰ和Ⅱ和ⅢD.仅Ⅱ和Ⅲ和Ⅳ
17.在存储器芯片中，地址译码采用双译码方式是为了（）。
A.扩大寻址范围B.减少存储单元数目
C.增加存储单元数目D.减少存储单元选通线数目
18.下列关于闪存（FlashMemory）的叙述中，错误的是（）。
不确定
A.信息可读可写，并且读、写速度一样
B.存储元由MOS管组成，是一种半导体存储器
C.掉电后信息不丢失，是一种非易失性存储器
D.采用随机访问方式，可替代计算机外部存储器
19.某计算机存储器按字节编址，主存地址空间大小为64MB，现用4M*8位的RAM芯片组成32MB的主存储器，则存储器地址寄存器MAR的位数至少是（）。
64M=2^26
A.22位B.23位C.25位D.26位
20.若内存地址区间为4000H~43FFH，每个存储单元可存储16位二进制数，该内存区域用4片存储器芯片构成，则构成该内存所用的存储器芯片的容量是（）。
内容空间大小43FF-4000=3FF,大小为1024*16bit
存储芯片容量（1024*16bit）/4=256*16bit=512*8bit
所以只有c符合
A.512*16bitB.256*8bitC.256*16bitD.1024*8bit
21.假设某计算机的存储系统由Cache和主存组成，某程序执行过程中访存1000次，其中访问Cache缺失（未命中）50次，则Cache的命中率是（）。
A.5%B.9.5%C.50%D.95%
22.闪速存储器能提供高性能、低功耗、高可靠性以及A.瞬时启动______能力，因此作为B.固定盘______用于便携式电脑中。
23.主存储器的性能指标主要是A.存储容量______、B.存取时间______、存储周期和存储器带宽。
24.CPU能直接访问A.cache______和B.主存______,但不能直接访问磁盘和光盘。
25.广泛使用的A.SRAM______和B.DRAM______都是半导体随机读写存储器，它们共同的缺点是C.断电后不能保存信息______。
26.什么是闪速存储器？
它有哪些特点？
闪速存储器：
特点：
大存储量、非易失性、低价格、可在线改写和高速度读等
27.存储器容量为32字，字长64位，模块数m=8，用交叉方式进行组织。
存储周期T=200ns,数据总线宽度为64位，总线传输周期τ=50ns。
问该存储器的带宽是多少？
1ns=10^（-9）s
交叉方式信息总量是：
Q=64位*8=512位
交叉所需时间是：
t=T+（m-1）*τ=200ns+7*50ns=550ns=550*10^（-9）=5.5*10^（-7）s
交叉带宽：
W=Q/t=93*10^7[位/s]
28.有一个1024K×32位的存储器，由128K×8位的DRAM构成。
问：
与31题同
（1）总共需要多少DRAM芯片
（2）采用异步刷新，如果单元刷新间隔不超过8ms，则刷新信号周期是多少？
29.提高存储器速度可采用哪些措施，请说出至少五种措施。
采用cache、采用多体交叉存储器、采用高速器件、采用双端口存储器、采用相联存储器、加长存储器字长
30.用16k×8位的SRAM芯片构成64K×16位的存储器，要求画出该存储器的组成逻辑框图。
按大小来看，一共需要16块DRAM芯片，将每四块分为一组，形成32位的数据宽度，根据该储存容量大小一共需要16位地址线（可以根据储存容量除以数据宽度来确定）。
将地址线的低14位作为全部DRAM芯片的地址，然后将高2位作为组片选信号，即选择各组输出的32位数据
31.用64K*1位的DRAM芯片构成256k*8位的存储器，假定芯片内部只有一个位平面。
回大如下问题：
（1）计算所需芯片数
（256*8）/（64*1）=32
（2）采用异步刷新方式，如每单元刷新间隔不超过2ms，则刷新信号周期是多少？
2ms/256=7.8us
（3）如采用集中刷新方式，存储器刷新一次需要用多少读/写周期？
最少用256个
第四章指令系统
1.用于对某个存储器中操作数的寻址方式称为______寻址。
A.直接B.间接
C.寄存器直接D.寄存器间接
2.程序控制类指令的功能______。
A.进行算术运算和逻辑运算
B.进行主存和CPU之间的数据传送
C.进行CPU和I/O设备之间的数据传送
D.改变程序执行的顺序
3.单地址指令中为了完成两个数的算术运算，除地址码指明的一个操作数外，另一个数常需采用______。
A．堆栈寻址方式B．立即寻址方式C．隐含寻址方式D．间接寻址方式
4.指令系统中采用不同寻址方式的目的是（）。
A.提供扩展操作码的可能并降低指令译码难度
B.可缩短指令字长，扩大寻址空间，提高编程的灵活性
C.实现程序控制
D.三者都正确
5.某机器指令字长为16位，主存按字节编址，取指令时，每取一个字节PC自动加1。
当前指令地址为2000H，指令内容为相对寻址的无条件转移指令，指令中的形式地址为40H。
那么取指令后及指令执行后PC内容为（）。
转移指令中PC=2字节
2000H+PC
2000H+PC+40H
A.2000H，2042H
B.2002H，2040H
C.2002H，2042H
D.2000H，2040H
6.在指令的地址字段中，直接指出操作数本身的寻址方式，称为______。
A.隐含寻址B.立即寻址C.寄存器寻址D.直接寻址
7.下列关于ＲＩＳＣ说法中，错误的是（）。
A.ＲＩＳＣ普遍采用微程序控制器
B.ＲＩＳＣ大多数指令在一个时钟周期内完成
C.ＲＩＳＣ的内部通用寄存器数量相对ＣＩＳＣ多
D.ＲＩＳＣ的指令数、寻址方式和指令合适种类相对于ＣＩＳＣ少
8.假设寄存器R中的数值为200，主存地址为200和300的地址单元中存放的内容分别为300和400，则（）方式下访问到的操作数为200。
A.直接寻址200B.寄存器间接寻址（R）
C.存储器间接寻址（200）D.寄存器寻址R
9.指令格式是指令用A.______表示的结构形式,通常格式中由操作码字段和B.地址码______字段组成。
10.条件转移、无条件转移、转子程序、返主程序、中断返回指令都属于A.程序控制______类指令，这类指令在指令格式中所表示的地址不是B.操作数______的地址，而是C.下一条指令______的地址。
11.RISC机器一定是A.流水_______CPU,但后者不一定是RISC机器,奔腾机属于B.CISC______机器。
12.堆栈是一种特殊的A.数据______寻址方式，它采用B.先进后出______原理。
按构造不同，分为寄存器堆栈和C.存储器______堆栈。
13.若机器字长36位，采用三地址格式访存指令，共完成54种操作，操作数可在1K地址范围内寻找，画出该机器的指令格式。
与16题相同
14.用16k×8位的SRAM芯片构成64K×16位的存储器，要求画出该存储器的组成逻辑框图。
按大小来看，一共需要16块DRAM芯片，将每四块分为一组，形成32位的数据宽度，根据该储存容量大小一共需要16位地址线（可以根据储存容量除以数据宽度来确定）。
将地址线的低14位作为全部DRAM芯片的地址，然后将高2位作为组片选信号，即选择各组输出的32位数据。
15.指令格式结构如下所示，试分析指令格式特点。
1512119865320
OP
寻址方式
寄存器
寻址方式
寄存器
源地址目标地址
16.若机器字长36位，采用三地址格式访存指令，共完成54种操作，操作数可在1K地址范围内寻找，画出该机器的指令格式。
6101010
OP
addr1
addr2
Addr2
其中OP6位操作码可完成54中操作；
Addr110位第一操作数地址寻址范围为1K
Addr210位第二操作数地址寻址范围为1K
Addr310位第三操作数地址寻址范围为1K
完成一条加法指令共需访问4次存储器：
第一次取指令；第二取第一操作数；
第三次取第二操作数；第四次存放结果。
第五章中央处理器
1.为了便于实现多级中断，保存现场信息最有效的方式是采用______。
A.通用寄存器B.堆栈
C.存储器D.外存
2.描述流水CPU基本概念中，正确表述的句子是______。
A.流水CPU是以空间并行性为原理构造的处理器
B.流水CPU一定是RISC机器
C.流水CPU一定是多媒体CPU
D.流水CPU是一种非常经济而实用的时间并行技术
3.由于CPU内部的操作速度较快，而CPU访问一次主存所花的时间较长，因此机器周期通常用______来规定。
A．主存中读取一个指令字的最短时间B．主存中读取一个数据字的最长时间
C．主存中写入一个数据字的平均时间D．主存中取一个数据字的平均时间
4.微程序控制器中，机器指令与微指令的关系是______。
A．每一条机器指令由一般微指令编成的微程序来解释执行
B．每一条机器指令由一条微指令来执行
C．一段机器指令组成的程序可由一条微指令来执行
D．一条微指令由若干条机器指令组成
5.指令周期是指______。
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从主存取出一条指令加上执行这条指令的时间D．时钟周期时间
6.中断向量地址是______。
A．子程序入口地址B．中断服务例行程序入口地址
C．中断服务例行程序入口地址的指示器D．中断返回地址
7.CPU主要包括______。
A.控制器B.控制器、运算器、cache
C.运算器和主存D.控制器、ALU和主存
1.下列寄存器中，汇编语言程序员可见的是（）
A.存储器地址寄存器（MAR）
B.程序计数器（PC）
C.存储区数据寄存器（MDR）
D.
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