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1、 计算机组成习题一、填空题1. 设二进制数X=21000.10101100，用15个二进制位来表示它的浮点数，阶码用5位，其中阶符用2位；尾数用10位，其中符号用2位2100中的100为二进制数1阶码用补码表示，尾数用原码表示的X的机器数为：阶码00 100 ；尾数11.10101100 。2阶码用移码表示，尾数用补码表示的X的机器数为：阶码01 100 ；尾数11.01010100 。2生成多项式GX=X4+X1+X0 对应的二进制数为 10011 ，以此多项式进展CRC编码，其校验位的位数是 4 位。3. 微程序控制器的核心部件是存储微程序的 控制存储器 ，它一般用ROM构成。4. 512
2、K16的存储器中，由64K1的2164RAM芯片构成芯片是4个128128结构，问总共需要128 个RAM芯片，采用分散式刷新，如最大刷新间隔不超过2ms，那么刷新信号的周期是 15.625s ；假设采用集中式刷新，设读写周期为0.1s，存储器刷新一遍最少用12.8us 。刷新计数器有 7位。5. 微程序控制器中，微程序由假设干条 微指令 组成，存放在控制存储器中；相应指令的第一条微指令的地址由操作码译码得到，之后下一条微指令的地址由 微指令的下址字段 指出。6. 硬布线控制的控制器由逻辑线路直接连线产生全机所需的操作控制命令。7. 虚拟存储器指的是主存辅存层次，在运行时，CPU根据程序指令地
3、址生成的地址是逻辑地址虚地址，该地址经过转换形成物理地址实地址。8.CPU可以直接访问 高速缓存cache 和 主存 ，但不能直接访问磁盘和光盘。9. 构成运算器的核心部件是 算术逻辑单元 ，而该核心部件的根本逻辑结构是 超前进位加法器 ，如目前国际流行的SN74181就是这种结构。10. 决定指令执行顺序的存放器是 程序计数器 ，而记录指令执行结构的状态的存放器是 标志存放器 ，在发生中断时，它们将会被保存在 堆栈 中。11. 设基址存放器容为0400H，PC的容为2000H，那么指令的地址码局部为50H，存中局部单元的容如下： 地址：容 地址：容0050H：1200H 1200H：1550
4、H0400H：1300H 143FH：103FH0450H：1400H 2050H：2400H1050H：1150H 2400H：0400H1150H：1500H写出假设当前指令为以下各种寻址方式时，操作数是多少？1立即寻址方式：操作数为 50H 。2间接寻址方式：操作数为 1550H 。3基址寻址方式：操作数为 1400H 。4相对寻址方式：操作数为 2400H 。12.主存储器容量为16MB，虚存容量为4GB，那么虚拟地址为 32 位，物理地址为 24 位，如果页面大小为4KB，那么页表的长度为 220 。13. 微程序控制器中，微程序由假设干条微指令组成，存放在控制存储器中；相应指令的第
5、一条微指令的地址由 操作码译码 得到，之后下一条微指令的地址由 微指令的下址字段 指出。14. 设X的符号为Xf，Y的符号为Yf，加法运算结果的符号为Sf，那么判断溢出的逻辑表达式为V=，即两个符号一样的数相运算，其运算结果符号相反那么溢出。15. 从计算机指令系统设计的角度，可将计算机分为复杂指令集系统计算机和精简指令集计算机系统。16. 假设微处理器的主振频率为200MHZ，每个指令周期平均为2.5个CPU周期，每个CPU周期平均包括2个主频周期，那么它的平均运算速度近似为 40 MIPS。17. 假设采用偶校验，数据0011011的校验位是 0 。18. 某模型机如以下图所示，代表控制信
6、号，代表数据信号，请在横线上填入计算机硬件系统根本组成部件的名称。 ACBDEA是 运算器 B是 控制器 C是 存储器 D是 输入设备 E是 输出设备 CPU19. 在定点运算中，当运算结果超出 机器数表达围 时称为溢出，假设用双符号S0S0的补码表示，那么当S0S0 为 10或01 时为溢出。20. CPU通常至少有 程序计数器PC，指令存放器IR，地址存放器AR、数据存放器、程序状态字存放器PSW和累加器六个存放器。二、选择题1. 组成一个运算器需要多个部件，但下面所列( D )不是组成运算器的部件。A. 状态存放器 B. 数据总线 C.ALU D. 地址存放器2. 存储周期是指( D )
7、。A. 存储器的读出时间B. 存储器进展连续读和写操作所允许的最短时间间隔C. 存储器的写入时间D. 存储器进展连续写操作所允许的最短时间间隔3. 采用存放器间接寻址方式，那么操作数在 ( A )中。A. 主存 B.存放器 C. 直接存取存储器 D. 磁盘4. 在指令格式中，采用扩展操作码设计方案的目的是( C )。A.减少指令字长度 B.增加指令字长度C.保持指令字长度不变而增加指令操作的数量D.保持指令字长度不变而增加寻址空间5.设相对寻址的转移指令占两个字节，第一字节是操作码，第二字节是相对位移量用补码表示。每当CPU从存储器取出第一个字节时，即自动完成PC+1PC。假设该指令的地址为2
8、003H，要求转移到200AH地址，那么该转移指令第二字节的容应为( A )。A.05HB.06HC. 07H D.08H 6. 关于超前进位加法器，以下表达错误的选项是 B 。A. 超前进位解决的问题是进位的传递速度B. 各位的进位不仅与两个参加操作的数有关，还与低位的进位相关C. 由于各位的操作数是同时给出的，各进位信号几乎可以同时产生D. 运算速度高于串行进位加法器7. 某一SRAM 芯片，其容量为1024*8位，除电源、接地端、读写控制、片选信号外，该芯片引脚的最小数目为( B )。A. 20 B. 22 C. 25 D. 308. 计算机的存储系统是指 D .A. RAM B. RO
9、M C. RAM和ROM D. CACHE、主存和辅存9. 在微程序控制方式中，机器指令和微指令的关系是 ( B )。A 每一条机器指令由一条微指令来解释执行B 每一条机器指令由一段(或一个)微程序来解释执行C 一段机器指令组成的工作程序可由一条微指令来解释执行D 一条微指令由假设干条机器指令组成10.为使虚存系统有效的发挥其预期的作用，所运行的程序应具有的特性是( A )。A.该程序不应含有过多的I/O操作 B.该程序的大小不应超过实际的存容量C.该程序的大小不应小于实际的存容量 D. 该程序的指令间相关不应过多11. 相联存储器是按 ( C )进展寻址的存储器。A. 地址指定方式 B. 堆
10、栈存储方式C. 容指定方式 D. 地址指定方式和堆栈存储方式结合12. 假设微处理器的主振频率为50MHZ，两个时钟周期组成一个机器周期，平均三个机器周期完成一条指令，那么它的平均运算速度近似为 ( C )MIPS。A. 2 B. 3 C. 8 D.1513. 以下表达中，不能反映RISC特征的是 ( D )。A. 简单的指令系统B. 指令长度不可变C.执行每条指令所需的机器周期数的平均值小于2D. 使用微程序控制器14. 采用增量与下地址结合方式产生后继微指令地址，其根本思想是 ( B )。A、 用程序计数器PC来产生后继微指令地址B、 通过微指令顺序控制字段中由设计者指定或者由设计者指定的
11、判断字段，控制产生后继微指令地址；C、 用微程序计数加MPC来产生后继微指令地址；D、 通过指令中指定一个专门字段来控制产生后继微指令地址。15. 微型机系统中，主机和高速硬盘进展数据交换一般采用 D 方式。A. 程序中断方式 B.程序直接控制 C.通道方式 D.直接存储器存取DMA16. 50多年来，计算机系统结构有了很大新开展，但原那么上变化不大，习惯上仍称之为D机。A.牛顿 B.爱因斯坦 C.爱迪生 D. . 诺依曼17.一条指令通常分为两个局部：_A_和地址码。 A. 操作码 B. 微操作码 C. 控制码 D. 微地址码18. 浮点数的表示围和精度取决于 A 。A. 阶码的位数和尾数的
12、位数； B. 阶码采用的编码和尾数的位数；C. 阶码采用的编码和尾数采用的编码；D. 阶码的位数和尾数采用的编码。19. 串行运算器是一种最简单的运算器，其运算规那么是：按时间先后次序 A 。A. 由低位到高位逐位运算 B. 由高位到低位逐位运算C. 由低位到高位先行进位运算 D. 由高位到低位先行借位运算20. 浮点数N=MRE，假设阶的基数R2，那么以下补码 C 为规格化的数。A. 0.00101110 B. 1.11001010 C. 1.01010011 D. 0.01001001三、分析计算或设计1. x=0.1011，y=0.1001 ，用补码两位乘法计算xy (要求过程) 。2.
13、 X=2-01+0.101101，Y=2+110.100110，求XY。要求阶码用双符号位移码表示并运算，尾数用补码表示并用补码二位乘法计算3.设生成多项式为x3x11，试写出对应的二进制码，并计算数据信息1010101的CRC编码。4. 某计算机的字长为16位，存储器按字编址，访存指令如下：15 11 10 9 8 7 0OPMA图1 指令格式示意图M值寻址方式M值寻址方式024立即寻址间接寻址相对寻址13直接寻址变址寻址寻址模式表其中OP是操作码，M定义寻址方式见表，A为形式地址。设PC和Rx分别为程序计数器和变址存放器,字长为16位。问：(1) 该格式能定义多少种指令?(2) 各种寻址方式的寻址围为多少字?
