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1、本文格式为Word版，下载可任意编辑计算机组成原理选择填空 四、简答题 1、简要说明计算机系统布局、计算机组成与计算机实现的概念及它们之间的相互关系？ 如在设计主存系统时，确定主存容量、编址方式，寻址范围等属于计算机体系布局。 确定主存周期，规律上是否采用并行主存，规律设计等属于计算机组成。 选择存储芯片类型，微组装技术，线路设计等属于计算机实现。 计算机组成是计算机系统布局的规律实现。计算机实现是计算机组成的物理实现，一种体系布局可以有多种组成。一种组成可以有多种实现。 2、简述指令、指令系统的概念及指令的根本格式。 指令是要求计算机举行根本操作的命令，一台计算机所能执行的全部指令的集合称为
2、该计算机的指令系统。 每条指令由操作码和地址码两片面组成。 3、何为RISC？何为CISC？ CISC繁杂指令系统计算机 、 RISC精简指令系统计算机 4、什么叫寻址方式？试最少举例3种常见的寻址方式。 确定指令操作数有效地址的方法 举例：直接寻址、间接寻址、立刻寻址、寄放器直接寻址与寄放器间接寻址、隐含寻址、相对寻址、变址寻址、基址寻址 5、简述CPU的主要功能。 CPU具有以下4个方面的根本功能：指令依次操纵，操作操纵，时间操纵，数据加工。 6、操纵器的操纵方式通常分为哪两种实现方法？各有何优缺点？ 操纵器的操纵方式分为异步操纵和同步操纵。 同步操纵的方式指机器有统一的时间信号，全体的微
3、操作操纵信号都与时钟信号同步。缺点是滥用时间，优点是时序关系简朴，操纵便当，而且便于调试，系统较为稳当。 异步操纵的方式中各部件之间没有统一的时钟和节拍，而且各部件有自己的时钟。优点是几乎没有滥用时间，效率高。缺点是设计对比繁杂所需的器件较多，系统调试难度较大，且工作过程中的稳当性不能保证。 7、什么叫刷新？ DRAM是利用电容上的保存的电荷来存储信息的，由于存在漏电阻，即使电源不掉电，时间长了，电容上的电荷也会逐渐泄露，DRAM内存储的信息会自动消散。为维持DRAM所存的信息不变，需要定时对DRAM中电容充电，以补充泄露的电荷。这个过程称为刷新。 8、试对比DRAM和SRAM的区别。 SRA
4、M是利用触发器来存储二进制信息的。根本存储位元电路中所含晶体管较多，故集成度较低，功耗较大。但工作速度快，稳定稳当，不需要外加刷新电路。 而DRAM是利用MOS晶体管的管级电容来存储二进制信息的。根本存储位元电路中所含晶体管数目少。故集成度高，本金低，功耗小。但它需要外加刷新电路。由于破坏性读出且需要刷新，因此DRAM的工作速度比SRAM慢得多。 9、何为总线？简述计算机采用总线布局有哪些优点。 总线是构成计算机系统的互连机构，是多个系统功能部件之间举行数据传送的公共通路。 优点：（1）降低了部件互连的繁杂性，裁减了连线的数量，从而降低了本金。 （2）可扩展性好。 10、简述链式集中式仲裁的工
5、作原理并分析其优缺点。 工作原理： 3根操纵线BS、BR和BG分别表示总线忙、总线苦求、总线允许。在这种方式中，优先级由主设备在总线上的位置抉择，离总线操纵器越近，设备的优先级越高。总线允许线（BG） 按从最高优先级设备到最低优先级设备的依次依次串行相连，假设BG到达的设备有总线苦求，BG信号就不在往下传，该设备产生总线忙（BS）信号，表示它已获得了总线使用权，占用了总线。若BG到达的设备没有总线苦求，那么将BG传给下一个设备。 优点：布局简朴，轻易扩展设备。 缺点：对电路故障敏感；优先级固定，当优先级高的设备频繁提出苦求时，优先级低的设备可能长期无法获得总线使用权。 11、什么叫接口？并简述
6、I/O接口的根本功能。 接口即I/O设备适配器，概括指CPU和主存、外围设备之间通过总线举行连接的规律部件。 根本功能有：数据格式转换、数据缓存和传送、设备寻址、供给外设和接口的状态、实现主机对外设的通信和操纵功能。(P214) 12、外围设备的I/O数据传送操纵方式分哪几类？ 程序查询方式、程序中断方式、直接内存访问(DMA)方式 通道方式、外围处理机方式 13、什么是中断？简述中断的处理过程 中断：由CPU外界或内部产生的一个例外的要求，要求CPU暂时停下目前的工作，来做些必要的处理 苦求中断响应中断关闭中断留存断点中断源识别养护现场中断服务子程序恢复现场中断返回。 14、什么是DMA？什
7、么样的I/O设备与主机交换信息时采用DMA方式？ DMA，即直接内存访问方式，是一种完全由硬件执行I/O交换的工作方式。这种方式既考虑到中断响应，同时又要俭约中断开销。此时，DMA操纵器从CPU完全接纳对总线的操纵，数据交换不经过CPU，而直接在内存和外围设备之间举行，以高速传送数据。DMA方式适用于内存和高速外围设备之间大批数据交换的场合。 16、计算机为什么要引入多级存储层次？并简述现代计算机采用的三级存储系统的内容。 ?存储系统的性能直接影响到整个计算机系统的性能，为了解决价格、本金、容量和速度之间的冲突问题，采用多级存储参次布局； ?目前大多数计算机都采用了 Cache、主存储器和辅存
8、构成的三级存储系统。这个存储系统可以看成是由Cache-主存层次和主存-辅存层次构成的系统。 17、简述指令周期、机器周期和时钟周期的概念和相互关系。 指令周期：CPU从内存取出一条指令并执行这条指令的时间总和。 机器周期：CPU访问一次内存所花的时间较长，因此用从内存读取一条指令字的最短时间来定义。 时钟周期：通常称为节拍脉冲或T周期。一个CPU周期包含若干个时钟周期。 一个指令周期包含若干个机器周期，而一个机器周期包含若干个时钟周期。 18、简述Cache的替换策略近期最少使用（LRU）算法原理。 Cache中分若干个块，每块中设置一个计数器，CPU访问的时，被访问的数据块计数器清零，其他
9、数据计数器加1，当需要替换的时，将计数器值最大的换出。 三、计算题 1、某机器字长8位，设X= 25/32，Y= -21/64，试计算X补，Y补，-Y补，X+Y补，X-Y补，并判断结果是否溢出。 5. 设机器字长为8位（含1位符号位）设A=9/64, B=-13/32,计算AB补，并恢复成真值。 解： A=9/16=1001/26=0.0010010 B=-13/32=1101/25=-0.0110100 A补=0.0010010 B补=1.1001100 -B补= 0.0110100 A补 0.0010010 B补 +） 1.1001100 1.1011110 A+B补=1.1011110
10、真值A+B =-0.0100010=-17/64 A补 0.0010010 -B补 +）0.0110100 0.1000110 A-B补=0.1000110 真值A-B =0.1000110=35/64 2、若浮点数的754标准存储格式为(C1B68000)16，求其浮点数的十进制值。 例1若浮点数x的754标准存储格式为（41360000）16,求其浮点数的十进制数值. 将16进制开展后,可得二进制数格式为 0 100,0001,0 011,0110,0000,0000,0000,0000 S E M 指数e=100,0001,001111111=00000011=（3）10 包含暗藏位1的
11、尾数1.M=1.011,0110,0000,0000,0000,0000 于是有 x=（-1）0*（1.M）*2（E-127） =+（1.011011）2*23 =（11.375）10 【例题2】以IEEE754短浮点数格式表示十进制数:-3.125 要求写出过程,并最终用十六进制缩写形式表示 单精度符点数的表示格式为：从高到低依次为1位符号位,8位指数位,23位小数位. 首先把浮点数按二进制形式表示（以下过程不要想得太繁杂）： -3.125 = -11.001 首先把小数点往左移,直到小数点的左边只有一个“1”为止.该例中就是左移一位,变成-1.1001 由于小数位是23位,所以现在把小数点
12、的右边“1001”往后被0,直到补够23位为止,也就是要补19个0,变成：10010000000000000000000 现在计算指数位.方才说是小数点左移,直到左边只有一个“1”为止.但是假设浮点数本身是小于1的,譬如0.125用二进制表示是0.001,此时理应右移3位才对.这种处境下把“右移3位”看成是“左移-3位”,指数位的计算方法就是用127加上左移的位数.该例中由于左移了一位,所以指数位是128.留神,原先小数点左边的还剩下一个“1”是没用的,指数位就是127加上左移位数.用二进制表示,指数位是1000000. 由于-3.125是个负数,所以符号位为1.因此,-3.125的二进制形式
13、是： 1 10000000 10010000000000000000000 写成十六进制是：c0480000 3、设有两个十进制数：x=-0.87521，y=0.62522。 （1）将x，y的尾数转换为二进制补码形式。 （2）设阶码2位，阶符1位，数符1位，尾数3位。通过补码运算规矩求z=x-y的二进制浮点数规格化结果。 （2）解析：将X=一0875 x 21和Y=062522写成7位浮点数形式，有X=0011001和Y=0100101，对阶之后，X=0101100，对阶后尾数做减法，结果需要举行右规，最终结果Z=0111011。 4、设10001010110是一个采用偶校验的（7,4）海明校
14、验码，试判断是否有错？假设有错，请校正。 5、选择生成多项式G(X)=X3+X+1，请将4位有效信息1101编码成7位CRC码。 1001CRC码 1001110 1111CRC码 1111111 - 1010 1011 1001000 1011 1000 1011 110 1001000+110=1001110 - 1101 1011 1111000 1011 1000 1011 1100 1011 111 1111000+111=1111111 【2】有一个(7,4)码,生成多项式为G(X)=1011,请计算代码1100的CRC编码 1100左移4位,为1100,0000,与1011异或得到111,0000,再与1011异或得到10,1000,再与1011异或得到100,
