计算机组成原理试管理题集.docx

1、计算机组成原理试管理题集计算机组成原理试题集第一章 计算机系统概述二.填空题1. 冯.诺伊曼机的设计思想是_ 。2. 在计算机术语中，将ALU控制器和_存储器合在一起称为_ 。3. 计算机系统的层次结构从下至上可分为五级，即微程序设计级（或逻辑电路级）、一般机器级、操作系统级、_级、_级。4. 计算机的软件通常分为_和_两大类。5. 计算机系统中的存储器分为内存和_ 。在CPU执行程序时必须将指令放存在_中。6. 用来管理计算机系统的资源并调度用户的作业程序的软件_，负责将高级语言的源程序翻译成目标程序的软件称为_ 。7. 计算机存储器的最小单位为_。1K容量的存储器能够存储_个这样的基本单位

2、。8. 将计算机中一部分软件永恒地存在只读存储器中称为_ 。9. 完整的计算机系统应包括_和_ 。10. 汇编语言是一种面向机器的语言，对_依赖性强，用汇编语言编制的程序的执行速度比高级语言_。11. 计算机的硬件包括运算器、控制器，存储器、_ 和_ 五部分12. 计算机硬件的技术指标主要包括_ 、存储容量和_ 。13. 输入输出设备和辅助存储器统称为_。14. 常用的辅助存储设备包有_和_等。15. 计算机能够唯一执行的语言是_ 。第二章 运算方法和运算器一.选择题1. 定点8位字长的字,采用2的补码形式表示8位二进制整数,可表示的数范围为_。 A. 127+127 B. 2127+2127

3、 C.21282+127 D. 128+127 2. 假定有4个整数用8位补码分别表示r1=FEH，r2=F2H，r3=90H，r4=F8H，若将运算结果存放在一个8位寄存器中，则下列运算会发生溢出的是_。 A. r1r2 B. r2r3 C. r1r4 D. r2r43. 在浮点数原码运算时, 判定结果为规格化数的条件是 _ 。 A. 阶的符号位与尾数的符号位不同 B. 尾数的符号位与最高数值位相同 C. 尾数的符号位与最高数值位不同 D. 尾数的最高数值位为14. 机器字长32位，其中1位符号位，31位表示尾数。若用定点小数表示，则最大正小数为_。 A. +(1 232) B. +(1 2

4、31) C. 232 D. 2315. 假设下列字符中有奇偶校验位，但没有数据错误，采用偶校验的字符码是_ 。 A. 11001011 B. 11010110 C. 11000001 D. 11001001 6. 浮点数加减运算过程一般包括对阶、尾数运算、规格化、舍入和判溢出等步骤。设浮点数的阶码和尾数均采用补码表示，且位数分别为5位和7位（均含2位符号位）。若有两个数X=27 29/32 ，Y=25 5/8 ，则用浮点加法计算X+Y的最终结果是 A00111 1100010 B.00111 0100010 C01000 0010001 D.发生溢出 7. IEEE754标准中规定的64位浮点

5、数格式中，符号位为1位，阶码为11位，尾数为52位，则它能表示的最小规格化负数为_。 A(2252)21023 B. (2252)21023 C. 121024 D. (1252)210238. 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一位数字相异为规格化数 D数符与尾数小数点后第一位数字相同为规格化数9. 针对8位二进制数，下列说法正确的是_。 A. 127的补码为10000000 B. 127的反码等于0的移码 C. +1的移码等于127的反码 D. 0的补码等于1的反码10. 在下列机

6、器数编码中，_ 零的表示形式是唯一的。 A. 原码 B. 补码 C. 反码 D. 原码和反码11. 运算器的核心功能部件是_ 。 A. 数据总线 B. ALU C. 状态条件寄存器 D. 通用寄存器12. 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_。 AX=0000007FH，y=FFF9H，z=00000076H BX=0000007FH，y=FFF9H，z=FFFF0076H CX=0000007FH，y=FFF7H，z=FFFF0076H DX=00000

7、07FH，y=FFF7H，z=00000076H 13. float型数据通常用IEEE754单精度浮点数格式表示。若编译器将float型变量x分配在一个32位浮点寄存器FR1中，且x=8.25，则FR1的内容是_。 A. C104000H B. C2420000H C. C1840000H D. C1C20000H 14. 某机字长8位，采用原码形式（其中1位为符号位），则机器数能表示的范围是_。 A. 127127 B. 128128 C. 128127 D. 127128 15. 下列数中最小的数为：_。 A. (101001)2 B. (52)8 C. (101001)BCD D. (

8、233)1616. 下列数中最大的数为：_。 A. (10010101)2 B. (277)8 C. (96)16 D. (143)517. 针对8位二进制数，下列说法正确的是：_。 A. 127的补码为10000000 B. 127的反码等于0的移码 C. 1的移码等于127的反码 D. 0的补码等于1的反码18. 若某数x的真值为0.1010，在计算机中该数表示为1.0110，则该数所用编码方法是：_。 A. 原码 B. 补码 C. 反码 D.移码19. 四片74181ALU和一片74182ALU器件相配合，具有如下进位传递功能：_。 A. 行波进位 B. 组内先行进位，组间先行进位 C.

9、 组内先行进位，组间行波进位 D. 组内行波进位，组间先行进位20. 在定点加减运算器中，无论采用双符号位还是单符号位，必须有_，它一般用_ 来实现。 A译码电路，与非门 B编码电路，或非门 C溢出判断电路，异或门 D移位电路，与或非门21. 在定点数运算中，产生溢出的原因是_。 A运算过程中最高位产生了进位或借位 B参加运算的数超出了机器的表示范围 C运算结果超出了机器的表示范围 D寄存器位数太少不得不舍弃最低有效位。22. 在定点小数机中，下列说法正确的是_。 A只有补码能表示1 B只有原码能表示1 C原码补码都能表示1 D原码补码都不能表示123. 设寄存器的内容为10000000，若它

10、等于128，则为_。 A原码 B补码 C反码 D移码24. 在原码加减交替除法中，参加操作的数是_。 A原码 B绝对值 C绝对值的补码 D. 补码25. 设x补1.x1x2x3x4x5x6x7x8，当满足条件_时，x1/2 成立。 Ax1=1，x2x8至少有一个为1 Bx1=0，x2x8至少有一个为1 Cx1=1，x2x8任意 Dx1=0，x2x8任意26. 两补码相加，采用一位符号位，当_时，表示结果溢出。 A最高位有进位 B最高位和次高位进位异或结果为0 C最高位为1 D最高位和次高位进位异或结果为127. 设机器字长为8位(含2位符号位)，若机器数DAH为补码，则算术左移一位得_，算术右

11、移一位得_。 AB4H EDH BF4H 6DH CB5H EDH DB4H 6DH28. 设寄存器的内容为10000000，若它等于127，则为_。 A原码 B补码 C反码 D移码29. 下列说法正确的是_。 A. 采用变形补码进行加减法运算可以避免溢出 B. 只有定点数运算才可能溢出，浮点数运算不会产生溢出 C. 只有带符号数的运算才有可能产生溢出 D. 只有将两个正数相加时才有可能产生溢出30. 设寄存器位数为8位，机器数采用补码形式(含1位符号位)。对于十进制数27，寄存器的内容为_ 。 A27H B9BH CE5H DC6H二.填空题1. 已知x补0100110，则x原_，真值_。2

12、. A的ASCII码为41H，如果用偶校验码校验，最高位为校验位，则编码为_ 。3. 在变形补码进行加减法运算时，若运算结果中两个符号位_，表示发生了溢出。若结果的两个符号位为 _表示发生了正溢出。 4. 已知X补11011010，其中最高位为符号位，则2X补_, (1/2)X补_ 。5. 在单符号位进行加减法运算时，若_，表示发生了溢出。6. 数的真值变成机器码可采用原码表示法，反码表示法，_表示法，_表示法。7. 机器字长为32位，定点表示时，数符1位，尾数31位。则：定点整数表示时，最大正数值= _， 最小负数值= _ 。 8. 若浮点数的IEEE754标准存储格式为(41360000)

13、16，其浮点数的十进制数值为_。9. (20.59375)10的IEEE754标准32位浮点数的十六进制存储格式为_ 。10. (5/32)10的IEEE754标准32位浮点数的十六进制存储格式为_ 。11. (4120)10的IEEE754标准32位浮点数的十六进制存储格式为_。12. 将十六进制的IEEE754单精度浮点数存储格式 42E48000转换成十进制数，其十进制数值为_ 。13. 假设由S,E,M三个域组成的一个32位二进制字所表示的非规格化浮点数,真值表示为：(1)s(1.M)2E128它所表示的最大正数为_、最小正数为_。14. 假设由S,E,M三个域组成的一个32位二进制字

14、所表示的非规格化浮点数,真值表示为：(1)s(1.M)2E128它所表示的最大负数为_ 、最小负数为是多少_。15. 设某机字长为8位(含一位符号位)，若x补11001001，则x所表示的十进制数的真值为_，(1/4)x 补_ 。16. 带符号位的编码方式中，零的表示唯一的有_码和_ 码。17. 机器数为补码表示，字长16位(含一位符号位)，用十六进制写出对应整数定点机的最大整数补码是_，最小负数补码是_ 。18. 在整数定点机中，采用1为符号位，若寄存器的内容为10000000。当它表示为原码是，其对应的真值为_；当它表示为补码时，其对应的真值为_。(答案均用十进制表示)19. 一个浮点数，

15、当其尾数右移时，欲使其值不变，阶码必须_。尾数右移一位，阶码_ 。20. 机器数字长为8位(含1位符号位)，当x127(十进制)时，x补_，x移_ 。21. 机器数字长为8位(含1位符号位)，若机器数为81H，当它表示原码时，等价的十进制整数为_，当它表示为补码时等价的十进制整数为_。22. 设机器代码为FCH，机器数为补码形式(1位符号位)，则对应的十进制真值为_ (真值用十进制表示)，其原码形式为_(原码用十六进制表示)。23. 设x25/32 ，则x补_ ， (1/2)x补_ 。24. 设x25/32 ，则x补_， (1/4)x补_ 。25. 一个具有二级先行进位的32位ALU电路需要_

16、片74181芯片和_74182芯片。26. 原码的符号位为1，该数为负数。若补码的符号位为1，则该数为_；若移码的符号位为1，则该数为 _ 。27. 若x补1.0000000，则x_，若x补10000000，则x_ 。28. 原码的移位规则是符号位不变，数值部分左移或右移，移出的空位填“0”。补码的移位规则是补码的左移时符号位不变，数值部分左移，最低位移出的空位填_；补码右移时符号位不变，数值部分右移，最高位移出的空位填_ 。29. 补码的数值部分不变，符号取反，即得_码，补码包括符号位在内各位取反末位加1得_。30. 011,110,求和 移_ 。三.综合应用题1. 已知x=0.100111

17、01，y=0.1110，用不恢复余数阵列除法器计算xy。2. 设某机字长为8位，给定十进制数：x49，y74。试按补码运算规则计算下列各题，并判断溢出情况。 (1)x补y补 (2)x补(1/2)x补3. 设x=15，y=13，输入数据用补码表示，用带求补器的补码阵列乘法器求出乘积xy=？并用十进制数乘法验证。4. 已知x0.10011101, y0.1110，用不恢复余数法求xy（计算出商和余数）。5. 设x15，y13，用带求补器的原码阵列乘法器求出两数的乘积xy?。并用十进制数乘法验证。 6. 已知x+0.10101, y+0.11110，请用加减交替法求xy（计算出商和余数，商值计算到小

18、数点后面5位）。7. 设20100.11011011，2100(0.10101100)，利用浮点数运算器的运算方法计算。（提示：浮点运算器的运算步骤为 0 操作数的检查、比较阶码大小并完成对阶、尾数进行加或减运算、结果规格化并进行舍入处理。） 8. 已知x0.10110, y0.111，请用不恢复余数法计算xy补（计算出商和余数，商值计算到小数点后面3位）。9. 知x0.01111，y0.11001，计算x+y，要写出详细过程步骤，如果有溢出，要进行溢出检测。10. 已知x=0.01111，y=0.11001,求： x补，x补，y补，y补； xy，xy,判断加减运算是否溢出。 11. 设有两个

19、十进制数：x0.87521，y0.62522。 (1)将x和y的尾数转化为二进制补码形式； (2)设阶码2位，阶符1位，数符1位，尾数3位。通过补码运算规则求出zxy的二进制浮点规格化结果。 12. 有两个浮点数N1=2j1S1,N2=2j2S2，其中阶码用4位移码、尾数用8位原码表示（含1位符号位）。设j1=(11)2,S1=(+0.0110011)2,j2=(-10)2,S2=(+0.1101101)2，求N1+N2，写出运算步骤及结果。13. 设两个浮点数N1=2j1S1,N2=2j2S2，其中阶码3位（移码），尾数4位，数符1位。设： j1=(10)2,S1=(+0.1001)2 j2

20、=(10)2,S2=(+0.1011)2 求：N1N2，写出运算步骤及结果，积的尾数占4位，按原码阵列乘法器计算步骤求尾数之积。 14. 已知二进制数x0.10110，y0.10011，设计算机字长为8位(其中1位符号位)，试用双符号位的补码定点小数计算求xy，xy的值，并判断是否溢出。15. 已知x0.1011,y0.1010，用原码一位乘法求xy的值，要求写出计算机中的运算步骤。四.设计分析1. 设计一个无符号位的二位二进制乘法器。可以任意选择若干一位二进制全加器和各种基本逻辑门电路。2. 有若干74181和74182器件，可以任意选择以上两种器件设计以下两种方案的32位ALU(只需画出进

21、位之间的联系)，并比较两种方案的速度及集成电路片数。 (1)采用单重分组(组内并行进位，组间串行进位)进位结构； (2)采用双重分组(二级先行进位)进位结构。 3. 用512K16位的Flash存储器芯片组成一个2M32位的半导体只读存储器，试问： (1)数据寄存器需多少位？ (2)地址寄存器需多少位？ (3)共需要多少这样的存储器件？ (4)画出此存储器的组成框图。 4. CPU的地址总线16根(A15A0，A0为低位)，双向数据总线8根(D7D0)，控制总线中与主存有关的信号有/MREQ(允许访存， 低电平有效)，R/W(高电平为读命令，低电平为写命令)。主存地址空间分配如下：08191为

22、系统程序区，由只读存储芯片组成；819232767为用户程序区；最后(最大地址)2K地址空间为系统程序工作区。上述地址为十进制，按字节编址。 现有如下存储器芯片：EPROM：8K8位(控制端仅有/CS); SRAM：16K1位，2K8位，4K8位，8K8位. (1)请从上述芯片中选择适当芯片设计该计算机主存储器， (2)画出主存储器逻辑框图，注意画出选片逻辑(可选用门电路及38译码器74LS138)与CPU 的连接，说明选哪些存储器芯片，选多少片。 5. 设CPU有16根地址线，8根数据线，并用MREQ作为访存控制信号（低电平有效），用WR作为读写控制信号（高电平为读、低电平为写）。现有下列存

23、储芯片：1K4位RAM、4K8位RAM、8K8位RAM、2K8位ROM、4K8位ROM、8K8位ROM及74138译码器和各种门电路。画出CPU与存储器的连接图，要求如下： 主存地址空间分配： 6000H67FFH为系统程序区。 6800H6BFFH为用户程序区。 合理选用上述存储芯片，说明各选几片。 详细画出存储芯片的片选逻辑图。 各种门电路和译码器可以自己选择。 6. 要求用256K16位的SRAM设计存储器。SRAM有两个控制输入端：当 有效时选中该片；当R1执行读操作，当 /R0执行写操作。 (1)共需要多少RAM芯片？ (2) 画出该存储器组成的逻辑框图 (3)写出各芯片的地址分布。

24、 7. 要求用256K16位的SRAM设计存储器。SRAM有两个控制输入端：当 有效时选中该片；当/R1执行读操作，当 /R0执行写操作。 (1)共需要多少RAM芯片？ (2) 画出该存储器组成的逻辑框图 (3)写出各芯片的地址分布。 8. 现有两片4K8位和两篇8K4位的SRAM存储芯片。利用以上存储芯片设计一个16K8位的存储器。画出与CPU连接的逻辑电路图。第三章 内部存储器一.选择题1. 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,并能进行自动管理和调度 C. 提高外存储器的存取速度 D. 扩大外存储器的存储空间2. 假设某计算机的存储系统

25、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 A5% B. 9.5% C. 50% D. 95% 3. 某SARM芯片，其存储容量为64K16位，该芯片的地址线数目和数据线数目分别是_。 A64, 16 B. 16, 64, C. 64, 8 D. 16, 16 4. 某RAM芯片,其存储容量为512K8位,该芯片的地址线和数据线数目为 A . 8，512 B. 512，8 C. 18，8 D. 19，85. 双端口存储器所以能高速运行读/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

26、 D.新型器件6. 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7. 某计算机的Cache共有16块，采用2路组相联映射方式（即每组2块）。每个主存块大小为32字节，按字节编址。主存131号单元所在主存块应装入到的Cache组号是 A0 B. 2 C. 4 D. 6 8. 某SRAM芯片,其存储容量为64M32位,该芯片的地址线和数据线数目为（ ） A . 16，64 B. 26，32 C. 36，64 D. 46，32 9. 以下说法正确的是_ A、采用虚拟存储器的主要目的是提高存取速度 B、采用虚拟存储器的主要目的是扩大内存的存

27、储空间 C、采用Cache的主要目的是扩大内存的存储空间 D、采用Cache的主要目的是扩大CPU中通用寄存器的数量10. 某计算机的Cache共有16行，采用2路组相联映射方式（即每组两行），主存每个块大小为32字节，按字节编址。主存地址为129的单元所在的块应装入Cache的组号是 。（计数均从0开始） A、0 B、1 C、4 D、611. 某机字长32位，存储容量256MB，若按字编址，它的寻址范围是_。 A、1M B、512KB C、64M D、256KB12. 某SARM芯片，其存储容量为64M64位，该芯片的地址线数目和数据线数目分别是_。 A、64, 64 B、16, 64, C、26, 64 D、36, 64 13. 主存贮器和CPU之间增加cache的目的是_。 A、解决CPU和主存之间的速度匹配