计算机系统结构基础习题.docx

1、计算机系统结构基础习题第三、四章习题一、选择题1对真值0表示形式唯一的机器数是_B_。A原码 补码和移码 反码 以上都不对2某机字长8位，采用补码形式（其中1位为符号位），则机器数所能表示的范围是_ _C_。A127127 B128128 C128127 D. 02553用位字长表示定点数（其中1位为符号位），它所能表示的整数范围是_A_，它所能表示的小数范围是_D_。A0 0C01（） 04. 设机器数采用补码形式（含1位符号位），若寄存器内容为9BH，则对应的十进制数为 C 。A. -27 B. -97C. -101 D. 1555. 若9BH表示移码（含1位符号位），其对应的十进制数是

2、A 移码符号位用1表示正数，用0表示负数 。A. 27 B. -27C. -101 D. 1016. 设寄存器内容为10000000，（移码，符号位为1，表示正0）若它等于0，则为 D 。A. 原码 B. 补码C. 反码 D. 移码 7. 设寄存器内容为10000000，若它等于-128，则为 B 。A. 原码 B. 补码C. 反码 D. 移码8. 设寄存器内容为10000000，若它等于-127，则为 C 。A. 原码 B. 补码C. 反码 D. 移码9. 设寄存器内容为10000000，若它等于-0，则为 A 。A. 原码 B. 补码C. 反码 D. 移码10. 设寄存器内容为111111

3、11，若它等于+127，则为 。A. 原码 B. 补码C 反码 D. 移码11. 大部分计算机内的减法是用_实现。A 将被减数加到减数中 B 从被减数中减去减数C 补数的相加 D 从减数中减去被减数12 补码加减法是指_。A. 操作数用补码表示，两数相加减，符号位单独处理，减法用加法代替B. 操作数用补码表示，符号位和数值位一起参加运算，结果的符号与加减法相同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，有数符决定两数的操作，符号位单独处理13 在原码一位乘中，符号位单独处理，参加操作的数是_。A 原码 B 补码C 绝对

4、值 D 绝对值的补码14 两补码相加，采用1为符号位，则当_时，表示结果溢出A 最高位有进位B 最高位进位和次高位进位异或结果为0C 最高位为1D 最高位进位和次高位进位异或结果为115. 在定点机中执行算术运算时会产生溢出，其原因是_。A主存容量不够 B. 运算结果无法表示。C操作数地址过大 D. 以上都不对16. 在浮点机中，下列说法_是正确的。A尾数的第一数位为1时，即为规格化形式。B尾数的第一数位与数符不同时，即为规格化形式。C不同的机器数有不同的规格化形式。D尾数的第一数位为0时，即为规格化形式。17. 在浮点机中，判断原码规格化形式的原则是_。A尾数的符号位与第一数位不同B尾数的第

5、一数位为1，数符任意。C尾数的符号位与第一数位相同。D阶符与数符不同。18. 在浮点机中，判断补码规格化形式的原则是_。A尾数的第一数位为1，数符任意。B尾数的符号位与第一数位相同。C尾数的符号位与第一数位不同。D阶符与数符不同。19. 设机器数字长8位（含1位符号位），若机器数BHA为原码，则算术左移一位得_,算术右移一位得_。AF4H EDH B. B4H 6DHCF4H 9DH D.B5H EDH20.运算器的主要功能是进行_。A.算术运算。 B.逻辑运算C算术逻辑运算 D.初等函数运算21.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累加寄存器 D. 多路开

6、关22. 定点运算器用来进行_。A十进制数的加法运算B定点运算C浮点运算D既进行浮点运算也进行定点运算。23.串行运算器结构简单，其运算规律是_。A由低位到高位先行进行进位运算B由高位到低位先行进行进位运算C由低位到高位逐位运算D由高位到低位逐位运算24.四片74181和一片74182相配合，具有如下_种仅为传递功能。A行波进位B组（小组）内并行进位，组（小组）间并行进位C组（小组）内并行进位，组（小组）间行波进位D组内行波进位，组间并行进位25.早期的硬件乘法器设计中，通常采用加和移位相结合的方法，具体算法是_，但需要有_控制。A串行加法和串行移位 触发器B并行加法和串行左移 计数器C并行加

7、法和串行右移 计数器D串行加法和串行右移 触发器25. 下面有关浮点运算器的描述中，正确的是_（多项选择）。A浮点运算器可用两个松散连接的顶点运算部件（阶码部件和尾数部件）来实现B阶码部件可实现加、减、乘、除四种运算C阶码部件只进行加、减和比较操作D尾数部件只进行乘、除操作26.计算机中表示地址时，采用_。A原码 B. 补码C反码 D.无符号数27.浮点数的表示范围和精度取决于_.A阶码的位数和尾数的机器数形式B阶码的机器数形式和尾数的位数C阶码的位数和尾数的位数D阶码的机器数形式和尾数的机器数形式28.在浮点机中_是隐含的。A阶码B数符C尾数D基数29.ALU 属于_。A 时序电路 B 组合

8、逻辑电路C 控制器 D 寄存器30. 在运算器中不包含_。A 状态寄存器 B 数据总线C ALU D 地址寄存器31、下列叙述中正确的是_。（多项选择）A 定点补码运算时，其符号位不参加运算B 浮点运算可由阶码运算和尾数运算两部分组成C 阶码部件在乘除运算时只进行加、减操作D 浮点数的正负由阶码的正负符号决定E 尾数部件只进行乘除运算32加法器采用先行进位的目的是_。A 优化加法器的结构B 节省器材C 加速传递进位信号D 增强加法器结构33 在定点补码运算器中，若采用双符号位，当_时表示结果溢出。A 双符号位相同 B 双符号位不同C 两个正数相加 D 两个负数相加34 下列说法中_是错误的。A

9、 符号相同的两个数相见时不会产生溢出的B 符号不同的两个数相加是不会产生溢出的C 逻辑运算是没有进位或错位的运算D 浮点乘除运算需进行对阶操作35 采用规格化的浮点数是为了_。A 增加数据的表示范围 B 方便浮点运算C 防止运算时数据溢出 D 增加数据的表示精度36.在浮点数加减法的对阶过程中，_。A将被加（减）数的阶码向加（减）数的阶码看齐B将加（减）数的阶码向被加（减）数的阶码看齐C将较大的阶码向较小的阶码看齐D将较小的阶码向较大的阶码看齐二、填空题1. 设机器数字长8位（含1位符号位），若机器数为80H（十六进制），当它分别代表原码、补码、反码、和移码时，等价的十进制整数分别为_A_、_

10、B_、_C_和_D_。2.采用浮点表示时，若尾数为规格化形式，则浮点数的表示范围取决于_A_的位数，精度取决于_B_的位数，_C_确定浮点数的正负。3.已知寄存器位数为8位，机器数取1位符号位，设其内容为1110101当它代表无符号数时，逻辑左移一位后得_A_，逻辑右移一位后得_B_。当它代表补码时，算术左移一位后得_C_，算术右移一位后得_D_。4.浮点运算器由_A_和_B_组成，它们都是_C_运算器。前者只要求能执行_D_运算，而后者要求能进行_E_运算。5.现代计算机中，通常将运算器和_A_制作在一个芯片内，称为_B_芯片。6.先行进位指的是_A_。7.运算器由许多部件组成，除寄存器外，

11、其核心部件是_A_，记为_B_。8.若移码的符号为1，则该数为_A_数；若符号为0，则为_B_数。9.在原码、补码、反码和移码中，_A_对0的表示有两种形式，_B_对0的表示只有中形式。10.设机器字长位8位，-1的补码在整数定点机中表示为_A_，在小数定点机中表示为_B_。三、问答题1.设浮点数字长16位，其中阶码5位（含1位阶符），尾数11位（含1位数符），写出（-29/1024）对应的浮点规格化数的原码、补码、反码、和阶码用移码、尾数用补码形式。2.已知十进制数x=-41,y=+101,设机器数字长8位（含1位符号位）计算x+y补和x-y补，并给出相应的Z（零标志）、V（溢出标志）和C（

12、进位标志）。3.已知十进制数x=25/32,y=-21/64,设机器数字长8位（含1位符号位）计算x+y补和x-y补，并给出相应的Z（零标志）、V（溢出标志）和C（进位标志）。4.已知二进制数x=-0.1100，y=0.1001，按一位乘法计算x*y，要求列出详细过程，机器数形式自定。5. 设其阶码5位(含2位阶符)，补码表示；尾数7位(含2位数符)，补码表示；求X+Y=？6.在定点机中采用单符号位，如何判断补码加减运算是否溢出，有几种方案？参考答案一、选择题1.B 2.C 3.AD 4.C 5.A6.D 7.B 8.C 9.A 10.D11.C 12.C 13.C 14.D 15.B16.C

13、 17.B 18.C 19.C 20.C21.B 22.B 23.C 24.B 25.C26.D 27.C 28.D 29.B 30.D31.BC 32.C 33.B 34.D 35.D 36.D二、填空题1.A.-0 B.-128 C.-127 D. 02.A.阶码 B.尾数 C.数符3. A.11101010 B.01111010 C.11101010 D.111110104. A.阶码运算器 B.尾数运算器 C.定点 D.加减 E.加减乘除5.A.控制器 B.CPU6.A.高位的进位不必等低位的进位产生后再形成，高位的进位与低位的进位同时产生7.A.算术逻辑运算单元 B.ALU8A.正

14、B.负9.A.原码、反码 B.反码、补吗10.A.1,1111111 B.1.0000000三、问答题1.设：x=(-29/1024)10=-0.0000011101=2-101（-0.1110100000）X原=1，0101；1.1110100000X补=1，1011；1.0001100000X反=1，1010；1，0001011111阶码用移码，尾数用补码的机器数形式是0，1011；1.00011000002. X补=11010111Y补=01100101 -Y补=10011011x+y补=X补+Y补=0，0111100，Z=0,V=0, C=Ax-y补=X补+-Y补=0，1110010，

15、Z=0,V=1,C=13.x+y补=0.0111010，Z=0.V=0,C=1x-y补=1.0001110,Z=0,V=1,C=0（过程略）4.按原码一位乘做乘法计算xy原=1.01101100,则xy=-0.01101100（过程略）5. 解：X补=00，010；00.11010 Y补=00,011；11.000101）对阶：j补=jx补-jy补=00,010 00,011 = 11,111即j=-1，则X的尾数右移一位，阶码加1，则X补 = 00,011；00.011012）尾数求和SX补+SY补= 00.01101 + 11.00010= 11.01111即 X+Y补=00，011；11

16、.01111。3）规格化X+Y补是规格化形式。4）阶符为“00”，不溢出。则X+Y=(-0.10001)20116.定点机中采用单符号位判断补码加减运算是否溢出有两种方案。(1)参加运算的两个操作数(减法时减数需连同符号位在内每位取反，末位加1)符号相同，结果的符号又与操作数的符号不同，则为溢出。(2)求和时最高位进位与次高位进位异或结果为1时，则为溢出。第五章习题一、选择题1. 存取周期是指_。A 存储器的写入时间B 存储器进行连续写操作允许的最短间隔时间C 存储器进行连续读或写操作所允许的最短间隔时间D 以上都不对2. 和辅存相比，主存的特点是_。A 容量小，速度快，成本高B 容量小，速度

17、快，成本低C 容量大，速度快，成本高D 容量大，速度慢，成本高3. 一个16K*32位的存储器,其地址线和数据线的总和是_。A 48 B 46 C 36 D 354. 一个512KB的存储器，其地址线和数据线的总和是_。A 17 B 19 C 27 D 225. 某计算机字长是16位，它的存储容量是64KB，按字编址，它的寻址范围是_。A 64K B 32KB C 32K D 16K6. 某一RAM芯片，其容量为512*8位，除电源和接地端外，该芯片引出线的最少数目是_。A 21 B 17 C 19 D187.某一RAM芯片，其容量为32K*8位，除电源和接地端外，该芯片引出线的最少数目是_。

18、A 25 B 40 C 23 D 248. 若主存每个存储单元为16位，则_。A 其地址线为16根B 其地址线数与16无关C 其地址线数与16有关D 以上描述均错误9. 某存储器容量为32K*16位，则_。A 地址线为16根，数据线为32根B 地址线为32根，数据线为16根C 地址线为15根，数据线为16根D地址线为15根，数据线为32根10. 下列叙述中_是正确的。A 主存可由RAM和ROM组成B 主存只能由ROM组成C 主存只能由RAM组成D 以上描述均错误11. EPROM是指_。A 只读存储器B 可编程的只读存储器C 可擦除可编程的只读存储器D 电可擦除可编程的只读存储器12. 下述说

19、法中_是正确的。A 半导体RAM信息可读可写，且断电后仍能保持记忆B 动态RAM是易失性RAM，而静态RAM中的存储信息是不易失的C 半导体RAM是易失性RAM，而静态RAM只有在电源不掉电时，所存信息是不易失的D动态RAM与静态RAM中的存储信息都是不易失的13. 主存和CPU之间增加高速缓冲存储器的目的是_。A 解决CPU和主存之间的速度匹配问题B 扩大主存容量C 既扩大主存容量，又提高存取速度D解决主存容量不足的问题14. 在程序的执行过程中，Cache与主存的地址映射是由_。A 操作系统来管理的B 程序员调度的C 由硬件自动完成的D 以上均不正确15. Cache的地址映像中，若主存中

20、的任一块均可映射到Cache内的任一块的位置上，称作_。A 直接映射 B 全相联映射 C 组相联映射 D 部分相联16. 下列器件中存取速度最快的是_。A Cache B 主存 C 寄存器 D 硬盘二、填空题1. 主存、快速缓冲存储器、通用寄存器、磁带都可用来存储信息，按存取时间由快至慢排列，其顺序是_A_。2. _A_、_B_和_C_组成三级存储系统，分级的目的是_D_。3. 半导体静态RAM依据_A_存储信息，半导体动态RAM依据_B_存储信息。4. 动态RAM依据_A_的原理存储信息，因此一般在 _B_时间内必须刷新一次。5. RAM的速度指标一般用_A_表示。6. 动态半导体存储器的刷

21、新一般有_A_和 _B_两种方式，之所以刷新是因为 _C_。7. 半导体静态RAM进行读/写操作时，必须先接受_A_信号，再接受 _B_和 _C_信号。8. 欲组成一个32K*8位的存储器，当分别选用1K*4位，16K*1位，2K*8位的三种不同规格的存储芯片时，各需_A_、 _B_ 和_C_ 片。9. 欲组成一个64K*16位的存储器，若选用32K*8位的存储芯片，共需_A_片；若选用16K*1位的存储芯片，则需 _B_片；若选用1K*4位的存储芯片共需 _C_片。10. 主存储器容量通常以KB为单位，其中K=_A_。硬盘的容量通常以GB为单位，其中G= _B_。11. 主存储器为1MB即等

22、于_A_KB，又可表示为 _B_。12. 当我们说16位微机的主存储器容量是640KB时，表示主存储器有_A_字节存储空间，地址号从 _B_到 _C_（本题均要求写出十进制各位数值）13. 主存和Cache的地址映像方法很多，常用的有_A_ 、_B_和 _C_三种，在存储管理上常用的替换算法是 _D_ 和_E_。14. Cache的命中率是指_A_ ，命中率与_B_有关。15. Cache是一种_A_存储器，用来解决CPU与主存之间 _B_不匹配的问题。现代的Cache可分为 _C_和 _D_两级，并将 _E_和_F_分开设置。16. 计算机系统中常用到的存储器有：（1）SRAM，（2）DRA

23、M ，（3）Flash，（4）EPROM，（5）硬盘存储器，（6）软盘存储器。其中非易失的存储器有 _A_；具有在线能力的有 _B_；可以单字节修改的有 _C_；可以快速读出的存储器包括 _D_。17. 如果Cache的容量为128块，在直接映像下，主存中第i块映像到缓存第_A_块。18. 在Cache主存的地址映像中，_A_灵活性强， _B_成本最高。19. 在写操作时，对Cache与主存单元同时修改的方法称为_A_，若每次只暂时写入Cache，直到替换时才写入主存的方法称为 _B_。20. 一个n路组相联映像的Cache中，共有M块数据。当n=1时，该Cache变为_A_映像；当n=M时，

24、该Cache成为 _B_映像。21. 层次化存储器结构设计的依据是_A_。22. 一个四路组相联的Cache共有64块，主存共有8192块，每块32个字。则主存地址中的主存字块标记为_A_位，组地址为 _B_位，字块内地址为 _C_位。三、问答题1. 试比较RAM和ROM2 试比较静态RAM和动态RAM3. 存储器的主要功能是什么?如何衡量存储器的性能？为什么要把存储系统分成若干不同的层次？主要有哪些层次?4. 什么是刷新？刷新有几种方式？简要说明之5. 存储芯片内的地址译码有几种方式？是分析它们各自的特点及应用场合。6. 简述主存的读/写过程7. 提高访存速度可采取哪些措施？8. 什么是快速

25、缓冲存储器，它与主存有什么关系？9. 什么是“程序访问的局部性”？存储系统中哪一级采用了程序访问的局部性原理？10. 使用4K*8位的RAM芯片组成一个容量为8K*16位的存储器，画出结构框图，并标明途中信号线的种类、方向和条数。11. 设CPU共有16根地址线，8根数据线，并用作为访存控制信号（低电平有效），用作为读/写控制信号（高电平为读，低电平为写）。现有下列存储芯片：1K*4位RAM，4K*8位RAM，2K*8位ROM以及74138亿马奇和各种门电路，如图4.14所示。画出CPU与存储芯片的连接图，要求：（1）主存地址空间分配：8000H-87FFH微系统程序区；8800H-8BFFH

26、为用户程序区。（2）合理选用上述存储芯片，说明各选几片。（3）详细画出存储芯片的片选逻辑。12. 在32题给出的条件下，画出CPU与存储芯片的连接图，要求；（1）主存地址空间分配：A000-A7FFH微系统程序区；A800H-AFFH为用户程序区。（2）合理选用上述存储芯片，说明各选几片，并写出每片存储芯片的二进制地址范围。（3）详细画出存储芯片的片选逻辑。13某计算机的主存容量为256K字，cache 的容量为2K字，每个字块为16字，访存地址为字地址，问：（1） 该cache可以容纳多少个块？（2）主存的地址有多少位？（3）在二路组相联映像方式下，设计主存的地址格式，画出主存地址格式图。1

27、4. 某计算机的cache 的容量为2K字，每块为16字。问： 该cache可以容纳多少个块？ 若主存容量是256K字，则有多少个块？ 主存的地址有多少位？ 在直接地址映像方式下，主存中的第129块映像到cache中的哪一块？ 画出主存地址格式图。参考答案一、选择题1.C 2.A 3.B 4.C 5.C 6.C 7.A 8.B9.C 10.A 11.C 12.C 13.A 14.C 15.B 16.C二、填空题1.A.通用寄存器、快速缓冲存储器、主存、磁盘、磁带2.A.Cache B.主存 C.辅存 D.提高访问速度、扩大存储容量3.A.触发器原理 B.电容存储电荷原理4.A.电容存储电荷 B.2ms5.A.存取周期6.A.集中刷新 B.分散刷新 C.存储电荷的电容放电7.A.地址 B.片选 C.读/写8.A.64 B.16 C.169.A.4 B.64 C.25610. A. 1024 B. 23