计算机组成原理期末复习资料-王爱英

计算机组成原理期末复习资料-王爱英
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第1、 2 章

1:简述冯诺依曼机的特点?

答: (1)计算机由运算器、存储器、控制器和输入设备、输出设备五大部件组成;

(2) 采用存储程序的方式,程序和数据放在同一个存储器中,指令和数据一样可以送到运算器运算,即由指令组成的程序是可以修改的;

(3) 指令和数据均用二进制码表示;

(4) 指令由操作码和地址码组成;

(5) 指令在存储器内按顺序存放。由指令计数器(

PC指明要执行的指令所在单元地址,一般按顺序递增,但可按运算结果或外界条件而改变;

(6) 机器以运算器为中心,输入输出设备与存储器的数据通过运算器。

2:触发器触发方式种类?

答: ( 1)电平触发器[D]; (2)边沿触发器[D]; (3)主-从触发器[JK] 。

3: 阵列逻辑电路?

答:(1 )读/写存储器RAM;⑵只读存储器R0M;(3)可编程逻辑阵列PAL-熔丝;(4)通用阵列逻辑GAL-电擦除;(5)门阵列GA;( 6)宏单元阵列MA;( 7)可编程门阵列PGA;

4:PAL和GAL区别?

(1) PAL采的采用的是熔丝工艺,一旦编程后就不能改写,而GAL采用电擦除的CMOS(E*ECMS) 工艺,可擦除重写100 次以上,数据可保存20 年以上,在数秒钟内即可完成擦除和编程过

程。

(2) PAL器件的应用局限性较大,对于不同的输出结构,需选用不同型号的PAL器件,而GAL的输出结构有一个输出逻辑宏单元OLMC通过对它的编程,使GAl有多种输出方式:寄存器型输出、组合逻辑输出,并可控制三态输出门,因此显得很灵活。

5: 单元阵列由哪几个部分组成?

答: 标准单元、通道区、I/O 单元、压焊点。

第 4 章主存储器

1: 主存储器类型?

答:(1)随机存储器又叫读写存储器RAM易失性存储器];非……(2)只读存储器ROM;(3)可编

程只读存储器PROM;(4)可擦出可编程只读存储器EPROM;(5)可用电擦除的可编程只读存储

器E*EPROM;

2: 主存储器主要性能指标?

答: 主存储容量、存储器存取时间和存储周期时间。

3: 读写存储器分为?

答:静态存储器SRAM和动态存储器DRAM;

DRAM 以 “读出”方式再生或刷新,周期小于等于 DRAM 分为三管存储单元电路和单管存储单元电路。 速度快。缺点 : 是破坏性的,读出后要立即对单元进

行“重写” ,已恢复原信息 ; 单元独处信 号很小,要求有高灵敏度的独处放大器。

SRAM 和DRAM 匕较:DRAM 优点:⑴ 集成度高-单管存储,(2)封装尺寸小-地址分批进入,管 脚少;(3) 价格便宜 ;(4) 功率小。 缺点:(1) 速度慢-用了动态原件 ;(2) 需要再生。

1 :一条指令包含哪些信息? 答:操作码、操作数地址、操作结果的存储地址、下一条指令的地址。 2:15 条三地址指令操作码由 0000~1 1 1 0给出;1 5条而地址指令由 11110000~11111110 给出; 15 条 以 地 址 指 令 由 111111110000~111111111110 给 出 ; 16 条 零 地 址 指 令 由 1111111111110000~1111111111111111 给出。 3:霍夫曼编码 - 依据指令出现概率;

字长决定运算精度和寻址能力。 寻址能力可通过加长机器字长和地址扩展技术。

指令的长度主要取决于:操作码的长度、操作数的地址长度和操作数地址的个数。 短格式指令和长格式指令。

4: 8 种寻址方式?

答: (1) 直接寻址 -->MOV AX , [3000H] ;特点:只访问一次存储器,地址位数决定了寻址范 围,操作数的地址不易改变。 (2)

寄存器寻址:MOVSS,AX ;不访存,AX 是通用寄存器,可以缩短指令长度, 节省存储空间,

提高指令执行速度。

⑶ 带位移量的基址寻址-->EA=( BR +A ; BR 为基址寄存器(通用寄存器),A 为位移量disp ; 特点:

解决了程序在存储器中的定位和扩大寻址空间的问题, 对多道程序和浮动程序很有用。 (4) 变址寻址-->EA=( IX )+A;IX 为変址寄存器,由用户给定,可作为偏移量, A 不变,可作

为基地址。如果还有基址寄存器,计算有效地址时还要加上。特点:可扩大寻址范围,変址 由用户给

定;便于处理数组问题。

(5) 间接寻址-->EA=( A );分为寄存器间接和存储器间接寻址。 (A 是操作数的地址或指令

的地址。特点:多次访存,可扩大寻址范围,便于変址程序。

⑹ 相对寻址-->EA=( PC +A;当前指令地址+偏移量A ;特点:转移地址不固定,随

PC 变

化,总是相差一个 disp ,对于浮动程序适用。 disp 可正可负,通常用补码。

(7) 立即数寻址 --> 特点: 指令执行阶段不访存, 提高了执行速度, 只能适用于操作数固定情 况下。 (8) 堆栈寻址

5:指令的分类与功能 ? 答:

(1) 算术逻辑运算指令 这类指令包括逻辑加、逻辑乘、按位加、逻辑移位等指令,主要用于无符号数的位操作、

代码的转换、判断及运算。 移位指令用来对寄存器的内容实现左移、右移或循环移位。

(2) 移位操作指令(算术、逻辑和循环移位) 算术右移时最高位(符号位)不变,逻辑右移最高位补零。 (3) 浮点运算指令 (4) 十进制运算指令

2ms 。

单管的优点 : 线路简单, 单元占用面积小,

计算机组成原理样题(无答案)

计算机组成原理往年样题 一、选择题(共15分,每空1分) 1. 计算机中有关ALU的描述,_ _是正确的。 A.只做算术运算,不做逻辑运算 B.只做加法 C.能存放运算结果 D.以上答案都不对 2. 某SRAM芯片,存储容量为64K×16位,该芯片的地址线和数据线的数目分别为_ ____。 A.64,16 B. 16,64 C. 64,8 D. 16,16 3. 将变址寄存器的内容与指令地址码给出的位移量之和作为操作数地址或转移地址的 寻址方式称为__ ____寻址。 A.寄存器间接 B.变址 C.基址 D.相对 4. 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问题 B. 扩大主存贮器容量 C. 扩大CPU中通用寄存器的数量 D. 既扩大主存贮器容量,又扩大CPU中通用寄存器的数量 5. 存储字长是指____。 A. 存放在一个存储单元中的二进制代码组合 B. 存放在一个存储单元中的二进制代码位数 C. 存储单元的个数 D. 机器指令的位数 6. 寄存器间接寻址方式中,操作数处在____。 A. 通用寄存器 B. 主存单元 C. 程序计数器 D. 堆栈 7. 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条微指令来执行 B. 每一条机器指令由一段微指令编写的微程序来解释执行 C. 每一条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 8. 假定下列字符码中有奇偶校验位,但没有数据错误,采用偶校校验的字符码是_ ____。

A.11001011 B.11010110 C.11000001 D.11001001 9. 若用GB作计算机主存容量的计量单位,1GB等于_ ____字节。 A.210 B.220 C.230 D.240 10. DRAM与SRAM相比,_ ____特点是不正确的。 A.集成度高 B.成本低 C.速度快 D.需要刷新 11. 微指令编译法中,控制字段每位代表一个微命令时,采用的是。 A.直接控制法 B. 字段直接编译法 C. 字段间接编译法 D. 常数源字段 12. 有关cache存储器的叙述是错误的。 A. 它介于CPU与主存之间 B. 它保存的字块是主存相应字块的一个副本 C.它的每一块要有一个标记指明其映像的主存块号 D.它的全部管理通过硬、软件系统实现 13. 有关流水线的叙述中,不正确的是。 A.流水线计算机中,一条指令执行过程分成时间上大致相等的几个阶段 B.同一条指令的不同阶段由计算机不同的部件同时执行着 C. 流水线的级数就等于指令所分的阶段数 D. 不同指令的不同阶段由计算机不同的部件重叠执行着 14. 与水平微指令相比,下面属于垂直微指令特点的是。 A.并行操作能力强 B. 只完成一、两个微操作 C. 用户难以掌握 D. 微指令字长较长,微程序短 15. 按连接部件不同划分,__ ____是指CPU、主存、I/O设备各大部件之间的信息传输 线。 A. 片内总线 B. 系统总线 C. 通信总线 D. 测控总线 二、选择题(共20分,每小题1分) 1. 将下列不同进制数等式填写完整。 (1011.1)2=( )10,(21.8)16 =( )10 ,(11.25)10=( )16, (23/32)10=( )2,(23.75)10 =( )2 2. 设计算机字长8位,请正确填写下列等式。 X=-15/128,[X]补= (定点小数),[X]反=00110110 [X]移=

(完整版)计算机组成原理简答题

计算机组成原理简答题 第四章 1、存储器的层次结构主要体现在什么地方?为什么要分这些层次?计算机如何管理这些层次? 答:存储器的层次结构主要体现在Cache-主存和主存-辅存这两个存储层次上。 Cache-主存层次在存储系统中主要对CPU访存起加速作用,即从整体运行的效果分析,CPU 访存速度加快,接近于Cache的速度,而寻址空间和位价却接近于主存。 主存-辅存层次在存储系统中主要起扩容作用,即从程序员的角度看,他所使用的存储器其容量和位价接近于辅存,而速度接近于主存。 综合上述两个存储层次的作用,从整个存储系统来看,就达到了速度快、容量大、位价低的优化效果。 主存与CACHE之间的信息调度功能全部由硬件自动完成。而主存与辅存层次的调度目前广泛采用虚拟存储技术实现,即将主存与辅存的一部分通过软硬结合的技术组成虚拟存储器,程序员可使用这个比主存实际空间(物理地址空间)大得多的虚拟地址空间(逻辑地址空间)编程,当程序运行时,再由软、硬件自动配合完成虚拟地址空间与主存实际物理空间的转换。因此,这两个层次上的调度或转换操作对于程序员来说都是透明的。 2. 说明存取周期和存取时间的区别。 解:存取周期和存取时间的主要区别是:存取时间仅为完成一次操作的时间,而存取周期不仅包含操作时间,还包含操作后线路的恢复时间。即: 存取周期 = 存取时间 + 恢复时间 3. 什么叫刷新?为什么要刷新?说明刷新有几种方法。 解:刷新:对DRAM定期进行的全部重写过程; 刷新原因:因电容泄漏而引起的DRAM所存信息的衰减需要及时补充,因此安排了定期刷新操作; 常用的刷新方法有三种:集中式、分散式、异步式。 集中式:在最大刷新间隔时间内,集中安排一段时间进行刷新,存在CPU访存死时间。 分散式:在每个读/写周期之后插入一个刷新周期,无CPU访存死时间。 异步式:是集中式和分散式的折衷。 4. 半导体存储器芯片的译码驱动方式有几种? 解:半导体存储器芯片的译码驱动方式有两种:线选法和重合法。 线选法:地址译码信号只选中同一个字的所有位,结构简单,费器材; 重合法:地址分行、列两部分译码,行、列译码线的交叉点即为所选单元。这种方法通过行、列译码信号的重合来选址,也称矩阵译码。可大大节省器材用量,是最常用的译码驱动方式。 5. 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? 解:程序运行的局部性原理指:在一小段时间内,最近被访问过的程序和数据很可能再次被访问;在空间上,这些被访问的程序和数据往往集中在一小片存储区;在访问顺序上,指令顺序执行比转移执行的可能性大 (大约 5:1 )。存储系统中Cache—主存层次采用了程序访问的局部性原理。 6. Cache做在CPU芯片内有什么好处?将指令Cache和数据Cache分开又有什么好处? 答:Cache做在CPU芯片内主要有下面几个好处:

计算机组成原理考试题库

计算机原理考试题库 一、选择题 1、电子计算机的算术/逻辑单元、控制单元及主存储器合称为C。 A、CPU B、ALU C、主机 D、UP 2、用以指定待执行指令所在地址的是C。 A、指令寄存器 B、数据计数器 C、程序计数器 D、累加器 3、完整的计算机系统应包括D。 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 4、计算机存储数据的基本单位为A。 A、比特Bit B、字节Byte C、字组Word D、以上都不对 5、计算机中有关ALU的描述,D是正确的。 A、只做算术运算,不做逻辑运算 B、只做加法 C、能存放运算结果 D、以上答案都不对 6、计算机系统中的存储系统是指D。 A、RAM存储器 B、ROM存储器 C、主存 D、主存和辅存 7、下列语句中是C正确的。 A、1KB=1024 1024B B、1KB=1024MB C、1MB=1024 1024B D、1MB=1024B 8、用以指定待执行指令所在地址的是C。 A、指令寄存器 B、数据计数器 C、程序计数器 D、累加器 9、计算机系统中的存储系统是指D。 A、RAM存储器 B、ROM存储器 C、主存 D、主存和辅存 10、电子计算机的算术/逻辑单元、控制单元及主存储器合称为C。 A、CPU B、ALU C、主机 D、UP 11、计算机中有关ALU的描述,D是正确的。 A、只做算术运算,不做逻辑运算 B、只做加法 C、能存放运算结果 D、以上答案都不对 12、下列D属于应用软件。 A、操作系统 B、编译程序 C、连接程序 D、文本处理 13、下列语句中是C正确的。 A、1KB=1024 1024B B、1KB=1024MB C、1MB=1024 1024B D、1MB=1024B 14、计算机系统中的存储系统是指D。 A、RAM存储器 B、ROM存储器 C、主存 D、主存和辅存 15、下列D属于应用软件。 A、操作系统 B、编译程序 C、连接程序 D、文本处理 16、存放欲执行指令的寄存器是D。 A、MAE B、PC C、MDR D、IR 17、用以指定待执行指令所在地址的是C。

计算机组成原理附标准答案(白中英)

第一章 1.模拟计算机的特点是数值由连续量来表示,运算过程也是连续的。数字计算机的主要特点是按位运算,并且不连续地跳动计算。模拟计算机用电压表示数据,采用电压组合和测量值的计算方式,盘上连线的控制方式,而数字计算机用数字0和1表示数据,采用数字计数的计算方式,程序控制的控制方式。数字计算机与模拟计算机相比,精度高,数据存储量大,逻辑判断能力强。 2.数字计算机可分为专用计算机和通用计算机,是根据计算机的效率、速度、价格、运行的经济性和适应性来划分的。 3.科学计算、自动控制、测量和测试、信息处理、教育和卫生、家用电器、人工智能。4.主要设计思想是:存储程序通用电子计算机方案,主要组成部分有:运算器、逻辑控制装置、存储器、输入和输出设备 5.存储器所有存储单元的总数称为存储器的存储容量。每个存储单元都有编号,称为单元地址。如果某字代表要处理的数据,称为数据字。如果某字为一条指令,称为指令字。6.每一个基本操作称为一条指令,而解算某一问题的一串指令序列,称为程序。 7.取指周期中从内存读出的信息流是指令流,而在执行器周期中从内存读出的信息流是指令流。 8.半导体存储器称为内存,存储容量更大的磁盘存储器和光盘存储器称为外存,内存和外存共同用来保存二进制数据。运算器和控制器合在一起称为中央处理器,简称CPU,它用来控制计算机及进行算术逻辑运算。适配器是外围设备与主机联系的桥梁,它的作用相当于一个转换器,使主机和外围设备并行协调地工作。 9.计算机的系统软件包括系统程序和应用程序。系统程序用来简化程序设计,简化使用方法,提高计算机的使用效率,发挥和扩大计算机的功能用用途;应用程序是用户利用计算机来解决某些问题而编制的程序。 10.在早期的计算机中,人们是直接用机器语言来编写程序的,这种程序称为手编程序或目的程序;后来,为了编写程序方便和提高使用效率,人们使用汇编语言来编写程序,称为汇编程序;为了进一步实现程序自动化和便于程序交流,使不熟悉具体计算机的人也能很方便地使用计算机,人们又创造了算法语言,用算法语言编写的程序称为源程序,源程序通过编译系统产生编译程序,也可通过解释系统进行解释执行;随着计算机技术的日益发展,人们又创造出操作系统;随着计算机在信息处理、情报检索及各种管理系统中应用的发展,要求大量处理某些数据,建立和检索大量的表格,于是产生了数据库管理系统。 11.从第一至五级分别为微程序设计级、一般机器级、操作系统级、汇编语言级、高级语言级。采用这种用一系列的级来组成计算机的概念和技术,对了解计算机如何组成提供了一种好的结构和体制。而且用这种分级的观点来设计计算机,对保证产生一个良好的系统结构也是很有帮助的。 12.因为任何操作可以由软件来实现,也可以由硬件来实现;任何指令的执行可以由硬件完成,也可以由软件来完成。实现这种转化的媒介是软件与硬件的逻辑等价性。13.计算机应用和应用计算机在概念上是不等价的。 计算机应用是计算机学科与其他学科相结合的交叉学科,是计算机学科的组成成分,分为数值计算和非数值应用两大领域。应用计算机是借助计算机为实现特定的信息系统的手段。在计算机系统的层次结构中,应用计算机是多级计算机系统层次结构的最终目标,是高

计算机组成原理试题及答案

2. (2000)10化成十六进制数是______。 A.(7CD)16 B.(7D0)16 C.(7E0)16 D.(7F0)16 3. 下列数中最大的数是______。 A.(10011001)2 B.(227)8 C.(98)16 D.(152)10 4. ______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 5. 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 6. 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 7. 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 8. Intel80486是32位微处理器,Pentium是______位微处理器。 A.16B.32C.48D.64 9. 设[X]补=1.x1x2x3x4,当满足______时,X > -1/2成立。 A.x1必须为1,x2x3x4至少有一个为1 B.x1必须为1,x2x3x4任意 C.x1必须为0,x2x3x4至少有一个为1 D.x1必须为0,x2x3x4任意 10. 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 11. 信息只用一条传输线,且采用脉冲传输的方式称为______。 A.串行传输 B.并行传输 C.并串行传输 D.分时传输 12. 以下四种类型指令中,执行时间最长的是______。 A. RR型 B. RS型 C. SS型 D.程序控制指令 13. 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 14. 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 15. 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. SRAM B. 闪速存储器 C. cache D.辅助存储器 16. 设变址寄存器为X,形式地址为D,(X)表示寄存器X的内容,这种寻址方式的有效地址为______。 A. EA=(X)+D B. EA=(X)+(D) C.EA=((X)+D) D. EA=((X)+(D)) 17. 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______。 1

计算机组成原理简答题

.简述计算机系统 计算机系统是由硬件、软件组成的多级层次结构。 计算机硬件是由有形的电子器件等构成的,它包括运算器、存储器、控制器、适配器、输入输出设备。传统上将运算器和控制器称为CPU,而将CPU和存储器称为主机。 计算机软件是计算机系统结构的重要组成部分,也是计算机不同于一般电子设备的本质所在。计算机软件一般分为系统程序和应用程序两大类。系统程序用来简化程序设计,简化使用方法,提高计算机的使用效率,发挥和扩大计算机的功能和用途,它包括:()各种服务程序,()语言类程序,()操作系统,()数据库管理系统。应用程序是针对某一应用课题领域开发的软件。 .冯·诺依曼型计算机设计思想、主要特点。 计算机由运算器、控制器、存储器、输入和输出设备五部分组成。 数据以二进制码表示。 采用存储程序的方式,程序和数据放在同一个存储器中并按地址顺序执行。 机器以运算器为中心,输入输出设备与存储器间的数据传送都通过运算器。 已知和,用变形补码计算,同时指出运算结 果是否溢出。 () () 解:() [x]补=,[y]补= [x]补 +[y]补 两个符号位出现“”,表示无溢出 []补, () [x]补=,[y]补= [x]补 +[y]补 两个符号位出现“”,表示有正溢出。 .已知和,用变形补码计算,同时指出运算结果是否溢出。 ()() ()[x]补=,[y]补=, [y]补= [x]补 +[y]补 两个符号位出现“”,表示有正溢出。 ()[x]补=,[y]补=, [y]补= [x]补 +[y]补

两个符号位出现“”,表示无溢出 []补, . 简要说明存储器层次结构、采用层次结构的目的,说明每一层次的存储器所用的存储介质的特性。 计算机存储系统中,一般分为高速缓冲存储器、主存储器和辅助存储器三个层次。 采用层次模型的目标是为了解决对存储器要求容量大,速度快,成本低三者之间的矛盾,即在合理的成本范围内,通过对各级存储器的容量配置,达到可接受的性能。 高速缓冲存储器:即,它一般用的是,其特点是速度快、价格高。 主存储器:一般是,其速度相对快,价格居中。 辅助存储器:一般是硬盘,可以断电后保存数据,容量大,但速度慢。 . 比较和的主要特性,用其组成系统时,从设计和使用角度看两 者有何区别。 ()和的主要性能 区别 特性静态存储器动态存储器 存储信息触发器电容 破坏性读出非是 需要刷新不要需要 送行列地址同时送分两次送 运行速度快慢 集成度低高 发热量大小 存储成本高低 ()器件的特点是速度快、不用刷新,但集成度不高,价格贵。它一般用于做高速缓存。 器件的特点是相对廉价和大容量,但须定时刷新。它一般用于做主存储器。 . 一个具有位地址和位字长的存储器,问: .该存储器能够存储多少字节的信息? .如果存储器由位的芯片组成,需要多少片? .需要多少位作芯片选择? .存储单元数为=, 故能存储个字节的信息。 所需芯片数为( )()=片 (地址线位),(地址线位) 片位组成位,地址总线的低位可以直接连到芯片的管脚 组位组成位,地址总线的高两位(,)需要通过:线译码器进行芯片选择 . 设有一个具有位地址和位字长的存储器,问: ()该存储器能够存储多少个字节的信息? ()如果存储器由位的芯片组成,需要

计算机组成原理模拟试题

计算机组成原理 1.(45.75)10=(___________)16 2.若[X]补=1.0110,则[1/2X]补=___________。 3.若X补=1.1001,按舍入恒置1法舍去末位得__________。 4.运算器的核心部件是__________。 5.动态MOS存储器的刷新周期安排方式有____________、 _____________、_____________。 6.若地址码8位,按字节编址则访存空间可达___________,若地址码10位,则访存空间可达_____________,若地址码20位,则访存空间可达_____________。 7.CPU中用于控制的寄存器有_______________________、 __________________ 和_____________________三种;8.控制器的组成方式可分为______________________和微程序控制器两类。 9.按数据传送方式,外围接口可分为_________________和 __________________。 10.指令中的操作数一般可分为_______操作数和_______操作数。11.申请掌握使用总线的设备,被称为__________。 12.某CRT显示器,分辨率800列╳600行,如果工作在256色模式下,则至少需要_________字节的显示存储器。 选择题: 1、浮点加减中的对阶是() A.将较小的一个阶码调整到与较大的一个阶码相同 B.将较大的一个阶码调整到与较小的一个阶码相同 C.将被加数的阶码调整到与加数的阶码相同 D.将加数的阶码调整到与被加数的阶码相同 2、下列哪一个属于检错纠码() A. BCD码 B. ASCII码 C. 奇偶校验码 D. 8421码 3、指令格式可表示为()和地址码的形态 A.指令码 B. 操作码 C.微指令 D. 寄存器码 4、在不同速度的设备之间传送数据( )

计算机组成原理-白中英-单元练习题2

练习单元二 一、单项选择题 1. 某机字长64位,其中1位符号位,63位尾数。若用定点小数表示,则最大正小数 为()。 A.+(1-2-64) B. +(1-2-63) C. 2-64 D. 2-63 2. 设[x]补=1.x1 x2x3x4x5x6x7x8,当满足()时,x>-1/2成立。 A.x1 =1,x2~x8至少有一个为1 B. x1 =0,x2~x8至少有一个为1 C. x1 =1,x2~x8任意 D. x1 =0,x2~x8任意 3. 设寄存器位数为16位,机器数采用定点整数补码形式(一位符号位),对应于十进 制数1022,寄存器内存放的内容为()。 A.(1022)16 B. (1776)16 C. (03FE)16 D. (7FE0)16 4. 若用二进制数表示十进制数0到999999,则最少需要的二进制数位是()。 A.6 B. 16 C. 20 D.100000 5. 在某8位定点机中,寄存器内容为10000000,若它的数值等于-128,则它采用的数 据表示为()。 A.原码 B. 补码 C. 反码 D. 移码 6. 设浮点数N=M×R e,阶码e 与尾数M均采用补码表示,尾数的最高位为符号位,尾 数和阶码的基数均为2.下列数据中为规格化数的是()。 A.0.0011...10 B. 1.1000...10 C. 0.1111...10 D. 1.1111 (10) 7. 在下列机器数中,哪种表示方式下,零的表示形式是惟一的?() A.原码 B. 补码 C. 反码 D. 都不是 8. N+1位的定点整数的原码的数据表示范围是()。 A.-2n≤x≤2n B. -2n<x<2n C. -2n+1≤x≤2n -1 D. -2n -1<x<2n+1 9. 下列论述中,正确的是()。 A.已知[x]原求[x]补的方法是:在[x]原的末位加1 B. 已知[x]补求[-x]补的方法是:在[x]补的末位加1 C. 已知[x]原求[x]补的方法是:将尾数连同符号位一起取反,再在末位加1 D. 已知[x]补求[-x]补的方法是:将尾数连同符号位一起取反,再在末位加1 10. 采用全零的形式表示机器零的浮点表示的编码方式是()。 A.阶码采用原码表示,尾数采用原码表示

计算机组成原理样卷及参考答案

题号一二三四合计 分数 阅卷人 一、单选题(每题2分,共30分) 1 冯.诺依曼计算机结构的核心思想是:_____ 。 A 二进制运算 B 有存储信息的功能C运算速度快 D 存储程序控制 2 计算机硬件能够直接执行的只有_____ 。 A 机器语言 B 汇编语言 C 机器语言和汇编语言 D 各种高级语言 3 零的原码可以用哪个代码来表示:_____ 。 A 11111111 B 10000000 C 01111111 D 1100000 4 某数在计算机中用8421码表示为0111 1000 1001 ,其真值为_____。 A 789 B 789H C 1929 D 11110001001B 5目前在小型和微型计算机里最普遍采用的字符编码是_____。 A BCD码 B 十六进制代码 C AS CⅠⅠ码 D海明码

6 当-1<x<0时,【x】原=:______。 A 1-x B x C 2+x D (2-2-n) -︱x ︳ 7 执行一条一地址的加法指令需要访问主存______次。 A 1 B 2 C 3 D 4 8 在寄存器间接寻址中,操作数应在______中。 A 寄存器 B 堆栈栈顶 C 累加器 D 主存单元 9 在串行进位的并行加法器中,影响加法器运算速度的关键因素是:______。 A 门电路的级延迟 B 元器件速度C进位传递延迟 D 各位加法器速度的不同 10 运算器虽由许多部件组成,但核心部件是______。 A 算术逻辑运算单元 B 多路开关 C 数据总线D累加寄存器 11在浮点数编码表示中______在机器中不出现,是隐含的。 A. 阶码 B.符号 C 尾数 D 基数

计算机组成原理简答题

1 说明计算机系统的层次结构。 计算机系统可分为:微程序机器级,一般机器级(或称机器语言级),操作系统级,汇编语言级,高级语言级。 3 请说明SRAM的组成结构,与SRAM相比,DRAM在电路组成上有什么不同之处? SRAM存储器由存储体、读写电路、地址译码电路、控制电路组成,DRAM还需要有动态刷新电路。 4 请说明程序查询方式与中断方式各自的特点。 程序查询方式,数据在CPU和外围设备之间的传送完全靠计算机程序控制,优点是硬件结构比较简单,缺点是CPU效率低,中断方式是外围设备用来“主动”通知CPU,准备输入输出的一种方法,它节省了CPU时间,但硬件结构相对复杂一些。 5 指令和数据均存放在内存中,计算机如何从时间和空间上区分它们是指令还是数据。 时间上讲,取指令事件发生在“取指周期”,取数据事件发生在“执行周期”。从空间上讲,从内存读出的指令流流向控制器(指令寄存器)。从内存读出的数据流流向运算器(通用寄存器)。 6 什么是指令周期?什么是机器周期?什么是时钟周期?三者之间的关系如何? 指令周期是完成一条指令所需的时间。包括取指令、分析指令和执行指令所需的全部时间。机器周期也称为CPU周期,是指被确定为指令执行过程中的归一化基准时间,通常等于取指时间(或访存时间)。 时钟周期是时钟频率的倒数,也可称为节拍脉冲或T周期,是处理操作的最基本单位。一个指令周期由若干个机器周期组成,每个机器周期又由若干个时钟周期组成。 7 简要描述外设进行DMA操作的过程及DMA方式的主要优点。 (1)外设发出DMA请求; (2)CPU响应请求,DMA控制器从CPU接管总线的控制; (3)由DMA控制器执行数据传送操作; (4)向CPU报告DMA操作结束。 主要优点是数据数据速度快 8 在寄存器—寄存器型,寄存器—存储器型和存储器—存储器型三类指令中,哪类指令的执行时间最长? 哪类指令的执行时间最短?为什么? 寄存器-寄存器型执行速度最快,存储器-存储器型执行速度最慢。因为前者操作数在寄存器中,后者操作数在存储器中,而访问一次存储器所需的时间一般比访问一次寄存器所需时间长。 9 说明计数器定时查询工作原理。 计数器定时查询方式工作原理:总线上的任一设备要求使用总线时,通过BR线发出总线请求。总线控制器接到请求信号以后,在BS线为“0”的情况下让计数器开始计数,计数值通过一组地址线发向各设备。每个设备接口都有一个设备地址判别电路,当地址线上的计数值与请求总线的设备相一致时,该设备置“1”BS线,获得总线使用权,此时中止计数查询。 10 什么是刷新存储器?其存储容量与什么因素有关? 为了不断提供刷新图像的信号,必须把一帧图像信息存储在刷新存储器,也叫视频存储器。其存储容量由图像灰度级决定。分辨率越高,灰度级越多,刷新存储器容量越大 11 外围设备的I/O控制方式分哪几类?各具什么特点? 外围设备的I/O控制方式分类及特点: (1)程序查询方式:CPU的操作和外围设备的操作能够同步,而且硬件结构比较简单 (2)程序中断方式:一般适用于随机出现的服务,且一旦提出要求应立即进行,节省了CPU的时间,但硬件结构相对复杂一些。 (3)直接内存访问(DMA)方式:数据传输速度很高,传输速率仅受内存访问时间的限制。需更多硬件,适用于内存和高速外设之间大批交换数据的场合。 (4)通道方式:可以实现对外设的统一管理和外设与内存之间的数据传送,大大提高了CPU的工作效率。 (5)外围处理机方式:通道方式的进一步发展,基本上独立于主机工作,结果更接近一般处理机。

计算机组成原理试题及答案

A .(7CD )16 B. ( 7D0)16 C. (7E0)16 D. 3. 下列数中最大的数是 _______ 。 A .(10011001) 2 B. (227) 8 C. (98)16 4. ____ 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 5. 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 6. 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. C. 能暂时存放运算结果 D. 7. EPROM 是指 ____ 。 A. 读写存储器 B. C. 可编程的只读存储器 D. 8. Intel80486 是 32位微处理器, Pentium 是A.16 B.32 C.48 D.64 9 .设]X ]补=1.XXX 3X 4,当满足 _________ ■寸,X > -1/2 成立。 A. X 1必须为1,X 2X 3X 4至少有一个为1 B. X 1必须为1 , X 2X 3X 4任意 C. X 1必须为0, X 2X 3X 4至少有一个为1 D. X 1必须为0, X 2X 3X 4任意 10. 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 11. 信息只用一条传输线 ,且采用脉冲传输的方式称为 _________ 。 A. 串行传输 B. 并行传输 C. 并串行传输 D. 分时传输 12. 以下四种类型指令中,执行时间最长的是 _________ 。 A. RR 型 B. RS 型 C. SS 型 D. 程序控制指令 13. 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 14. 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 15. 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. SRAM B. 闪速存储器 C. cache D. 辅助存储器 16. 设变址寄存器为X ,形式地址为D, (X )表示寄存器X 的内容,这种寻址方式的有 效地址为 ______ 。 A. EA=(X)+D B. EA=(X)+(D) C.EA=((X)+D) D. EA=((X)+(D)) 17. 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 18. 下述 I/O 控制方式中,主要由程序实现的是 ________ 。 7F0)16 D. ( 152)10 o D. ASC H 码 只做加法 既做算术运算,又做逻辑运算 只读存储器 光擦除可编程的只读存储器 位微处理器。

计算机组成原理第五版 白中英(详细)第5章习题参考答案

第5章习题参考答案 1.请在括号内填入适当答案。在CPU中: (1)保存当前正在执行的指令的寄存器是(IR ); (2)保存当前正在执行的指令地址的寄存器是(AR ) (3)算术逻辑运算结果通常放在(DR )和(通用寄存器)。 2.参见图5.15的数据通路。画出存数指令“STO Rl,(R2)”的指令周期流程图,其含义是将寄存器Rl的内容传送至(R2)为地址的主存单元中。标出各微操作信号序列。 解: STO R1, (R2)的指令流程图及微操作信号序列如下:

STO R1, (R2) R/W=R DR O, G, IR i R2O, G, AR i R1O, G, DR i R/W=W 3.参见图5.15的数据通路,画出取数指令“LAD (R3),R0”的指令周期流程图,其含义是将(R3)为地址主存单元的内容取至寄存器R2中,标出各微操作控制信号序列。 解: LAD R3, (R0)的指令流程图及为操作信号序列如下:

PC O , G, AR i R/W=R DR O , G, IR i R 3O , G, AR i DR O , G, R 0i R/W=R LAD (R3), R0 4.假设主脉冲源频率为10MHz ,要求产生5个等间隔的节拍脉冲,试画出时序产生器的逻辑图。 解:

5.如果在一个CPU 周期中要产生3个节拍脉冲;T l =200ns ,T 2=400ns ,T 3=200ns ,试画出时序产生器逻辑图。 解:取节拍脉冲T l 、T 2、T 3的宽度为时钟周期或者是时钟周期的倍数即可。所以取时钟源提供的时钟周期为200ns ,即,其频率为5MHz.;由于要输出3个节拍脉冲信号,而T 3的宽度为2个时钟周期,也就是一个节拍电位的时间是4个时钟周期,所以除了C 4外,还需要3个触发器——C l 、C 2、C 3;并令 211C C T *=;321C C T *=;313C C T =,由此可画出逻辑电路图如下:

计算机组成原理试题(DOC)

计算机组成原理试卷1 一、选择题(共20分,每题1分) 1.CPU响应中断的时间是_ C _____。 A.中断源提出请求;B.取指周期结束;C.执行周期结束;D.间址周期结束。 2.下列说法中___c___是正确的。 A.加法指令的执行周期一定要访存;B.加法指令的执行周期一定不访存; C.指令的地址码给出存储器地址的加法指令,在执行周期一定访存; D.指令的地址码给出存储器地址的加法指令,在执行周期不一定访存。 3.垂直型微指令的特点是___c___。 A.微指令格式垂直表示;B.控制信号经过编码产生; C.采用微操作码;D.采用微指令码。 4.基址寻址方式中,操作数的有效地址是___A___。 A.基址寄存器内容加上形式地址(位移量);B.程序计数器内容加上形式地址; C.变址寄存器内容加上形式地址;D.寄存器内容加上形式地址。 5.常用的虚拟存储器寻址系统由____A__两级存储器组成。 A.主存-辅存;B.Cache-主存;C.Cache-辅存;D.主存—硬盘。 6.DMA访问主存时,让CPU处于等待状态,等DMA的一批数据访问结束后,CPU再恢复工作,这种情况称作__A____。 A.停止CPU访问主存;B.周期挪用;C.DMA与CPU交替访问;D.DMA。 7.在运算器中不包含___D___。 A.状态寄存器;B.数据总线;C.ALU;D.地址寄存器。 8.计算机操作的最小单位时间是__A____。 A.时钟周期;B.指令周期;C.CPU周期;D.中断周期。 9.用以指定待执行指令所在地址的是_C_____。 A.指令寄存器;B.数据计数器;C.程序计数器;pc D.累加器。 10.下列描述中____B__是正确的。 A.控制器能理解、解释并执行所有的指令及存储结果; B.一台计算机包括输入、输出、控制、存储及算逻运算五个单元; C.所有的数据运算都在CPU的控制器中完成; D.以上答案都正确。 11.总线通信中的同步控制是__B____。 A.只适合于CPU控制的方式;B.由统一时序控制的方式; C.只适合于外围设备控制的方式;D.只适合于主存。 12.一个16K×32位的存储器,其地址线和数据线的总和是B______。14+32=46 A.48;B.46;C.36;D.32。 13.某计算机字长是16位,它的存储容量是1MB,按字编址,它的寻址范围是A______。1mb/2b=1024kb/2b=512k A.512K;B.1M;C.512KB;D.1MB。 14.以下__B____是错误的。(输入输出4) A.中断服务程序可以是操作系统模块;B.中断向量就是中断服务程序的入口地址; C.中断向量法可以提高识别中断源的速度; D.软件查询法和硬件法都能找到中断服务程序的入口地址。 15.浮点数的表示范围和精度取决于__C____ 。 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。

计算机组成原理简答题.wps

一、cache的映射方式及特点 1.全相联方式的主要缺点是比较器电路难于设计和实现,因此只适合于小容量cache采用。 2.直接映射方式的优点是硬件简单,成本低。缺点是每个主存块只有一个固定的行位置可存放。 3.组相联映射的方式是前两种方式的折中方案,它适度地兼顾了二者的优点又尽量避免二者的缺点,因此被普遍采用。 二、cache的替换策略及特点 1.最不经常使用算法,LFU算法认为应将一段时间内被访问次数最少的那行数据换出。 2.近期最少使用算法,LRU算法将近期内长久未被访问过的行换出。 3.随机替换策略实际上是不要什么算法,从特定的行位置中随机地选取一行换出即可。 三、cache的写回策略方式及特点 1.写回法:当CPU写cache命中时,只修改cache的内容,而不立即写入主存;只有当此行被换出时才写回主存。减少了访问主存的次数,但是存在不一致性的隐患,实现时,每个cache行必须配置一个修改位,以反映此行是否被CPU修改过。 2.全写法:当写cache命中时,cache与主存同时发生写修改,因而较好地维护了cache 与主存的内容的一致,当写cache未命中时,直接向主存进行写入。cache中每行无需设置一个修改位以及相应的判断逻辑,缺点是降低了cache的功效。 3.写一次法:基于写回法并结合全写法的写策略,写命中与写未命中的处理方法与写回法基本相同,只是第一次写命 中时要同时写入主存。这便于维护系统全部cache的一致性 四、对指令系统性能的要求有哪些? 1.完备性,要求指令系统丰富、功能齐全、使用方便。 2.有效性,利用该指令系统所编写的程序能够高效率的运行。 3.规整性包括指令系统的对称性、匀齐性、指令格式和数据格式的一致性。 4.系列机各机种之间具有相同的基本结构和共同的基本指令集,因而指令系统是兼容的,即各机种上基本软件可以通用。 五、精简指令系统的特点 RISC指令系统的最大特点是: ⑴选取使用频率最高的一些简单指令,指令条数少; ⑵指令长度固定,指令格式种类少;

计算机组成原理试题库(含答案)

计算机组成原理试题 一、单项选择题(从下列各题四个备选答案中选出一个正确答案,并将其代号写在题干前面的括号内。) 1.为了缩短指令中某个地址段的位数,有效的方法是采取(C)。 A、立即寻址 B、变址寻址 C、间接寻址 D、寄存器寻址 2.某计算机字长是16位它的存储容量是64KB,按字编址,它们寻址范围是(C)。 A.64K B.32KB C.32K D.16KB 3.某一RAM芯片其容量为512*8位,除电源和接地端外该芯片引线的最少数目是(C)。 A.21 B.17 C.19 D.20 4.指令系统中采用不同寻址方式的目的主要是(C)。 A.实现存储程序和程序控制 B.可以直接访问外存 C.缩短指令长度,扩大寻址空间,提高编程灵活性 D.提供扩展操作码的可能并降低指令译码难度

5.寄存器间接寻址方式中,操作数处在(B)。 A.通用寄存器 B.贮存单元 C.程序计数器 D.堆栈 6.RISC是(A)的简称。 A.精简指令系统计算机 B.大规模集成电路 C.复杂指令计算机 D.超大规模集成电路 7.CPU响应中断的时间是_C_____。 A.中断源提出请求;B.取指周期结束;C.执行周期结束;D.间址周期结束。8.常用的虚拟存储器寻址系统由____A__两级存储器组成。 A.主存-辅存;B.Cache-主存;C.Cache-辅存;D.主存—硬盘。 9.DMA访问主存时,让CPU处于等待状态,等DMA的一批数据访问结束后,CPU再恢复工作,这种情况称作__A____。 A.停止CPU访问主存;B.周期挪用;C.DMA与CPU交替访问;D.DMA。10.浮点数的表示范围和精度取决于__C____。 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;

(完整版)计算机组成原理期末考试试题及答案

计算机组成原理试题 一、选择题(共20分,每题1分) 1.零地址运算指令在指令格式中不给出操作数地址,它的操作数来自____C__。 A.立即数和栈顶; B.暂存器; C.栈顶和次栈顶; D.累加器。 2.___C___可区分存储单元中存放的是指令还是数据。 A.存储器; B.运算器; C.控制器; D.用户。 3.所谓三总线结构的计算机是指_B_____。 A.地址线、数据线和控制线三组传输线。 B.I/O总线、主存总统和DMA总线三组传输线; C.I/O总线、主存总线和系统总线三组传输线; D.设备总线、主存总线和控制总线三组传输线.。 4.某计算机字长是32位,它的存储容量是256KB,按字编址,它的寻址范围是_____B_。 A.128K; B.64K; C.64KB; D.128KB。 5.主机与设备传送数据时,采用___A___,主机与设备是串行工作的。 A.程序查询方式; B.中断方式; C.DMA方式; D.通道。 6.在整数定点机中,下述第___B___种说法是正确的。 A.原码和反码不能表示-1,补码可以表示-1; B.三种机器数均可表示-1; C.三种机器数均可表示-1,且三种机器数的表示范围相同; D.三种机器数均不可表示-1。 7.变址寻址方式中,操作数的有效地址是___C___。 A.基址寄存器内容加上形式地址(位移量); B.程序计数器内容加上形式地址; C.变址寄存器内容加上形式地址; D.以上都不对。 8.向量中断是___C___。 A.外设提出中断; B.由硬件形成中断服务程序入口地址; C.由硬件形成向量地址,再由向量地址找到中断服务程序入口地址

计算机组成原理A简答题

《计算机组成原理》简答题 第1章计算机系统概述 1.什么是计算机系统的层次结构? 通常,把一个计算机硬、软件系统的完整内容划分为6个层次。分层能够更精准地理解、说明每一个层次的功能和运行机制,表明各层次之间相互依存、彼此支持的关系。下一层是实现上一层的基础,上一层是对下一层的功能扩展。 ①数字电路与逻辑设计是实现计算机硬件的基础,处于最底层; ②由5个部件组成的计算机硬件系统构成微体系结构层,接在数字 逻辑层上面; ③硬件系统实现了全部指令系统的运行功能,提供了设计软件的能 力,处在硬件系统的顶层和软件系统的底层; ④最底层的软件是操作系统,提供了管理和运行计算机系统的能力; ⑤在此基础上设计的汇编语言,提供了设计程序的功能较弱的基本 工具; ⑥再往上实现了功能更强的高级语言,设计各种程序更容易,使用 计算机更方便。 2.什么是计算机系统中的硬件系统和软件系统? 计算机硬件系统是一种高度复杂的、由多种电子线路、精密机械装置等构成的、能自动并且高速地完成数据处理、计算的装置或者工具。硬件系统由运算器部件、控制器部件、存储器部件、输入设备和输出设备5个大的功能部件组成。其中运算器和控制器共同构成了大家熟知的CPU,各部件间通过总线连接。显然,这些部件中运算器用于完成对数据暂存、运算处理功能;控制器向各个部件、设备提供协调运行所需要的控制信号;存储器用于完成对数据存储功能;输入设备和输出设备分别用于完成对原始数据输入功能和对运算结果输出功能。

计算机软件系统是由完成计算机资源管理、方便用户使用的系统软件(厂家提供),和完成用户对数据的预期处理功能(用户设计,自己使用)的程序这样两大部分构成的。基本系统软件主要由3个部分组成: (1)分担计算机系统中的资源管理与分配,也向使用者和程序设计人员提供简单、方便、高效服务的操作系统; (2)支持用户按照计算机最基本功能(指令)设计程序的汇编语言; (3)支持用户按照解题算法设计程序的高级语言。 在一个完整的计算机系统中,软件系统是建立在硬件系统层次之上的部分,它的存在以已有硬件系统为前提,并且必须在已有硬件上才能运行。 硬件系统也必须在软件系统的调度指挥下才能发挥出应有的运行效率,体现出它的使用价值。 指令系统是设置在硬件系统和软件系统之间的结合点和纽带,硬件系统实现每一条指令的功能,全部软件系统都是由指令序列组成的程序。 第2章数据表示和运算方法 1.数制转换(二进制需要小数点后保留8位): (1)将十进制数(0.71)10分别转换成二进制数、十六进制数和BCD码; (2)将十六进制数(1AB)16转换为二进制数和十进制数。 答:(0.71)10=(0.01110001)BCD=(0.10110101)2=(0.B5)16 (1AB)16=(000110101011)2=(427)10 2.在16位定点原码整数中,什么是能表示的最大正数,最小正数,最大负数和最小负数的机器数形式?对应的十进制数的数值范围是什么? 答:最大正数:0111 1111 1111 1111 最小正数:0000 0000 0000 0001 最大负数:1000 0000 0000 0001 最小负数:1111 1111 1111 1111 数值表示范围:-(215-1)~ +(215-1)

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