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计算机组成原理复习要点(复习必过)

计算机组成原理复习要点

一、题型分布

选择题 20分；填空题 30分；判断题 10分；计算题 20/25分；简答题 20/15分

二、每章重点内容第一章概述

、什么是计算机组成

2、诺依曼体系结构计算机的特点

（1）硬件由五大部份组成（运算器、控制器、存储器、输入设备、输出设备）。（2）软件以2#表示。（3）采用存储程序

所有的程序预先存放在存储器中,此为计算机高速自动的基础；存储器采用一维线性结构；指令采用串行执行方式。

控制流（指令流）驱动方式；（4）非诺依曼体系结构计算机

数据流计算机

多核(芯)处理机的计算机 3、计算机系统的层次结构

（1）从软、硬件组成角度划分层次结构

计算机组成

逻辑组成

物理组成

设备级组成版块级组成芯片级组成元件级组成

设备级组成寄存器级组成

（2）从语言功能角度划分的层次结构

虚拟机：通过软件配置扩充机器功能后，所形成的计算机，实际硬件并不具备相应语言的功能。

第二章数据表示

1、各种码制间的转换及定点小数和定点整数的表示范围

（1）原码：

计算规则：最高位表示符号位；其余有效值部分以2#的绝对值表示。如：

（+0.1011）原=0.1011; （-0.1001）原=1.1001

（+1011）原= 01011; （-1001）原=11001

注意：在书面表示中须写出小数点，实际上在计算机中并不表示和存储小数点。

原码的数学定义

若定点小数原码序列为X0.X1X2...Xn共n+1位数，则：

X原=X 当1 >X≥0

X原=1-X=1+|x| 当0≥X>-1

若定点整数原码序列为X0X1X2...Xn共n+1位数，则：

X原=X 当2n >X≥0

X原=2n-X=2n+|x| 当0≥X>-2n

说明：

在各种码制（包括原码）的表示中需注意表示位数的约定，即不同的位数表示结果不同，如：

以5位表示，则（-0.1011）原=1.1011

以8位表示，则（-0.1011）原=1.1011000

0的原码有二种表示方式：

小数：（+0.0000）原=0.0000，（-0.0000）原=1.0000

整数：（+00000）原=00000，（-00000）原=10000

符号位不是数值的一部分，不能直接参与运算，需单独处理。

约定数据位数的目的是约定数据的表示范围，即：

小数：-1 < X < 1

整数：-2n < X < 2n

（2）反码：

计算规则：正数的反码与原码同；负数的反码是原码除最高位（符号位）外，各位求反。如：

正数：（+0.1011）原=（+0.1011）反=0.1011;

负数：(-0.1001)原=1.1001，则(-0.1001)反=1.0110

反码的数学定义

若定点小数反码序列为X0.X1X2...Xn共n+1位数，则：

X反=X 当1 >X≥0

X反=（2-2-n）+X 当0≥X>-1

若定点整数反码序列为X0X1X2...Xn共n+1位数，则：

X反=X 当2n >X≥0

X反=（2n -1）+X 当0≥X>- 2n

（3）补码：

计算规则：正数的补码与原码同；负数的补码是反码的最低加1。如：

正数:

(+0.1011)原=(+0.1011)反=(+0.1011)补=0.1011;

负数：

(-0.1001)原=1.1001

(-0.1001)反=1.0110

(-0.1001)补=1.0111

数学定义

（X）补=M+X （MOD M）

其中：M表示模，即容器的最大容量。

若定点小数补码序列为X0.X1X2...Xn共n+1位数，则M=2；

若定点整数补码序列为X0X1X2...Xn共n+1位数，则M= 2n+1

2、为什么计算机中数值类型的数据以补码表示

补码的符号位是数值的一部分，可以参与运算。

0的补码表示具有唯一性。

补码的表示范围比原码、反码大。

3、常见寻址方式的特点

（1）寻址方式：获得指令或操作数的方式。

（2）指令寻址：由程序计数提供即将要执行的指令的地址。

（3）操作数寻址：与具体的寻址方式有关。操作数寻址方式应说明是源操作数还是目标操作数的寻址方式。

4、采用多种寻址方式的目的（缩短指令长度，扩大寻址空间，提高编程灵活性）缩短指令长度,扩大寻址空间,提高编程的灵活性。

5、如何减少指令中地址数的方法

采用隐地址（隐含约定）可以简化指令地址结构，即减少指令中的显地址数。6、外设的编址方式（在任何一种方式每个外设都有一个独立的地址）

（1）I/O与主存统一编址，即I/O是看作是主存的延伸。

（2）I/O与主存单独编址：

I/O编址到设备级，即一个I/O只有一个地址。

I/O编址到寄存级，即一个I/O有多个地址。

7、指令系统优化的趋势（CISC、RISC）

（1）CISC(复杂指令系统计算机)

从编程角度出发，希望指令系统中包含的指令尽可能多，每条指令中的操作信息尽可能多。该类指令系统一般包含300-500指令。为提高机器效率，采用了向量化、超标量、超长指令字等技术。

（2）指令系统的发展趋势

早期：面向用户编程，采用CISC技术

现代：面向系统、向高级语言靠近，采用RISC技术

（3）实际上CISC和RISC均是当前的发展(优化)趋势

第三章存储器

1、存储器的按工作原理和存取方式的分类

（1）物理原理分类：A、磁芯B、半导体存储器C、磁表面存储器D、光盘存储器E、其它存储器

（2）存取方式的划分：A、随机存取存储器（RAM）B、只读存储器（ROM）

C、顺序存取存储器（SAM）D直接存取存储器（DAM）

2、存储器的三级层次结构及各层次的功能

（1）主存:基本要求：随机访问、工作速度快、具有一定容量；

功能：存放当前执行的指令和数据。

（2）外存:基本要求：容量大、成本低、一定的速度

功能：长期保存数据；作为主存的外援存储器。

外存也可采用多级存储结构。

（3）cache:基本要求：速度足够快、一定容量

功能：CPU与主存的缓冲，匹配主存与CPU的速度。

内容：是当前主存中最活跃数据的副本。

内容形成的依据：

程序局部性原理：时间和空间局部性。

3、静态与动态存储器间的区别、动态存储器为什么还需要刷新及刷新有分类

（1）根据信息表示方式分为：

动态存储器(DRAM):以电容中的电荷表示信息,需动态刷新；

静态存储器(SRAM):以双稳态信息。

（2）需动态刷新：因为动态存储器是依靠电容上的存储电荷暂存信息，而电容上存储的电荷会逐渐减变弱所以需要刷新。

（3）刷新的分类：A、集中刷新B、分散刷新C、异步刷新。

4、校验码：奇偶、循环校验码（CRC）计算

（1）奇/偶校验：

奇/偶校验：使校验码中“1”的个数和为奇/偶数,主要用于主存校验。

例：有效信息：01101011，则

奇校验码：011010110

偶校验码：011010111

（2）循环校验码

A、编码原理：

现假设有：

有效信息：M ；除数G（生成多项式）

有：

M/G=Q+R/G

此时，可选择R作为校验位，则MR即为校验码。

B、校验原理：

（M-R）/G=Q+0/G

说明：以接收到的校验码除以约定的除数，若余数为0，则可认为接收到的数据是正确的。

例：有效信息1101，生成多项式样1011，求循环校验码

解：

有效信息1101(k=4)，即M(x)=x3+x2+x0

生成多项式1011(r+1=4,即r=3),即G(x)=x3+x1+x0

M(x)·x3=x6+x5+x3，即1101000（对1101左移三位）

M(x)·x3/G(x)=1101000/1011=1111+001/1011

即1010的CRC是：1101001

循环校验码的来源

余数与出错序号间处理存在对应模式，该模式只与只与码制和生成多项式有关，与具体的码字无关。

生成多项式满足的条件：

任一位发生错误都应使余数不为0；

不同的位发生的错误余数应不同。

用的生成多项式：

CCITT：G(x)=x16+x15+x2+1

IEEE：G(x)=x16+x12+x5+1

5、存储器的扩展

(1)位扩展：

例：2K×4芯片组成2K×8

特点：

(1)片选信号连接在一起，二个芯片分别提供高低位的数据；

(2)芯片的地址线直接与AB按位连接。

(2)字扩展

例：2K×4芯片组成4K×4

特点：

AB高位地址通过译码形成芯片的片选信号；

AB低位地址通过译码连接芯片的低位地址；

(3) 综合扩展

例：4K ×4芯片组成16K ×8 6、数据传输率的计算 R=

主频

cpu 1

(单位bps)

7、提高存储性能（速度、容量）的措施

A 、双端口存储器,

B 、并行主存系统

C 、高速缓存

D 、虚拟存储

E 、相联存储技术等。

8、高速缓存的功能及替换算法

（1）高速缓存的功能：提供的是cpu 与内存的一个缓存。

（2）替换算法：1先进先出算法(FIFO)2近期最少使用算法(LRU)

p 命中率=

次数）

访问数访问总次数（访问内存次数

访问cache cache

9、Cache 与内存在直接映像方式中怎样将内存地址转换为Cache 地址

A 、直接映像

B 、全相联映像

C 、组相联映像。

10、虚拟存储器的分类

A 、页式虚存储器

B 、段式虚拟存储器

C 、段页式虚拟存储器。

第四章CPU

1、为什么会产生溢出、及溢出的解决方法、正负溢出的概念

（1）产生溢出的原因：需表示的数据或运算结果超出了正常表示范围（2）溢出的解决方法：多符号位；

（3）正溢出：两个正数相加而绝对值超出允许的表示范围；（4）负溢出：两个负数相加而绝对值超出允许的表示范围。 2、补码加减法的依据

X 补+Y 补=(X+Y)补和 X 补-Y 补=X 补+(-Y)补。 3、串行和并行加法的原理串行加法原理如下：

C1= G1 +P1C0 ；其中C0=0 C2= G2 +P2C1 ····

Cn= Gn +PnCn-1 ∑i=Ai ⊕ Bi ⊕ Ci-1 并行加法原理如下: C1 = G1 +P1C0

C2 = G2 +P2C1= G2 +P2G1 +P2P1C0

C3 = G3 +P3C2= G3 +P3G2 +P3P2G1 +P3P2P1C0 C4 = G4 +P4C3

= G4 +P4G3 +P4P3G2 +P4P3P2G1+P4P3P2P1C0 ····

而∑i=Ai ⊕ Bi ⊕ Ci-1 .

4、一位原码乘法的计算及运算特点

(1)数学原理：

两个原码数相乘,其乘积的符号为相乘两数符号的异或值,数值等于两数绝对值之积。

假设[X]原=X0.X1X2..Xn ，

[Y]原=Y0.Y1Y2..Yn，则有：

[X·Y]原= (X0⊕Y0).[(X1X2..Xn)·(Y1Y2..Yn)]

(2)算法：

假设X=0.X1X2..Xn ，Y=0.Y1Y2..Yn，即均为正纯小数

X·Y= X·0.Y1Y2..Yn

= X·（2-1Y1+2-2Y2+...+2-n+1Yn-1+2-nYn）

= X·（2-nYn+2-n+1Yn-1+...+2-2Y2+2-1Y1）

= (..((0+ Yn X)2-1+Yn-1X)2-1)+...)+Y2X)2-1)+Y1X)2--1)

根据上述计算过程，可得算法如下：

A0=0

A1=（A0+YnX)2-1

A2=（A1+Yn-1X)2-1

...

An-1=（An-2+Y2X)2-1

An =（An-1+Y1X)2-1

积X·Y=An

(3)运算特点

符号位和绝对值分别独立运算。

5、主机与外设间的连接方式

（1）辐射型（2）总线型（3）通道型

6、数据传送方式

（1）以打印机为例说明中断方式数据的传输过程

（2）DMA方式的特点及应用

DMA方式的特点：传送速率快，操作简单；应用：高速外部设备与主存储器之间的简单批量数据传送。

中断的响应过程、区别中断处理与中断服务

7、中断的响应过程、区别中断处理与中断服务

（1）中断的响应过程

①置位中断优先级有效触发器，即关闭同级和低级

中断：

②调用入口地址，断点入栈，相当于LCALL指令；

③进入中断服务程序。

（2）中断处理就是执行中断服务程序，从中断入口地址开始执行，直到返回指令(RETI)为止。此过程一般包括三部分内容，一是保护现场，二是处理中断源的请求，三是恢复现场。

（3）中断服务是要完成处理的事务，用户根据需要编写中断服务程序，程序中要注意将主程序中需要保护的寄存器内容进行保护

8、控制器的功能

CPU内部控制功能的寄存器及相应的功能

硬件系统时序层次的划分及各层次次的含义

控制器的分类及各自的优缺点

指令流程（MOV和运算类双操作数指令）

微程序控制器的基本思想

9、CPU内部控制功能的寄存器及相应的功能

（1）PC：程序计数器，用来指示指令在存储器中的存放位置。

（2）IR：指令寄存器，用来存放当前正在执行的指令，它的输出包括操作信息、地址信息等。

（3）PSW：程序状态寄存器，用来记录现行程序的运行状态和指示程序的工作

方式。

10、硬件系统时序层次的划分及各层次次的含义

（1）指令周期：执行一条指令所需的时间，一般由若个个机器周期（工作周期）组成，是从取指令、分指令到执行指令完所需的全部时间。

（2）工作周期：完成一个阶段性的任务所需时间。

（3）时钟周期：完成一个基本操作所需时间。

（4）定时脉冲：启停控制逻辑的时钟脉冲。（工作脉冲：决定一个周期的长短）11、控制器的分类及各自的优缺点

（1）组合逻辑控制

A、优点：思路简单、可用于实现任一指令系统。

B、缺点：

*控制器的核心零乱、繁琐，设计效率低，检查调试困难。

*不易扩展和修改。

（2）微程序控制

A 、优点：

*用规整的存储逻辑结构代替硬连逻辑，有利于设计自动化。

*易于修改与扩展，灵活，通用性强。

*适用性作素列机的控制器。

*可靠性高，易于诊断与维护。

B、缺点：

*速度慢，效率低。

*由于增加了相关的微程序控制部件，成本较高。

12、指令流程（MOV和运算类双操作数指令）

（1）MOV

3、DT

由目的操作数的寻址方式确定DT的指令流程：若目的数在内存中，则将目的数的地址送到MAR；若目的数在R中，则省略。

4、ET

由源操作数、目的操作数的寻址方式及操作码共同确定ET的指令流程。

源数可在R中(SR)或内存中(SR);

目的数可在R中(DR)或内存中(DR)。

由源数和目的数的位置可以有下列四种类型：

（2）双操作数指令

包括：ADD、SUB、OR、AND、EOR。

双操作数指令的FT和ST的流程与MOV指令完全相同。下面只描述DT及ET 的指令流程。

1、DT

由目的操作数的寻址方式确定DT的指令流程：若目的数在内存中，则将目的数送到D；若目的数在R中，则省略。

2、ET

由源操作数、目的操作数的寻址方式及操作码共同确定ET的指令流程。

源数可在R中(SR)或内存中(SR);

目的数可在R中(DR)或内存中(DR)。

由源数和目的数的位置可以有下列四种类型。

其中：Rs 表示源寄存器；Rd 表示目的寄存器。

13、微程序控制器的基本思想

（1）机器指令由微程序解释；微程序由微指令组成，每条微指令中可包含多个微命令；微命令控制实现微操作。

（2）微指令以代码(微码)存储在ROM中，该ROM称为控制存储器（CM）。

9、I/O系统

1、总线的分类及接口的分类

（1）总线的分类

A、按据传送格式分类：串行总线；并行总线

B、按时序控制方式分类：同步总线；异步总线

（2）接口的分类

A、按数据传送格式划分

并行接口：接口与系统总线及I/O间均以并行方式传送数据。

串行接口：接口与I/O间以串行方式，而与系统总线间以并行方式传送数据。B、按时序划分

同步接口：与同步总线连接的接口，接口与系统总线间的数据传送由统一的时序信号(由CPU或专门的系统总线时序信号)控制。

异步接口：与异步总线连接的接口，接口与系统总线间的传送采用异步应答的工作方式。

C、按信息的传送控制方式划分

中断接口、DMA接口、磁盘存储接口等。

***I/O接口的基本功能

(1)寻址：将地址信息译码为I/O或接口中的寄存器的选中信号。

(2)数据传送与缓冲(速度匹配)

(3)数据格式变换、电平变换等预处理

(4)控制逻辑：

接口对主机发送的命令字进行解释，并将产生的操作命令发送给I/O；

将I/O及接口的状态信息送回CPU。如在中断接口中有中断请求信号产生、中断屏蔽、优先排队等部件。

2、总线的概念及分时共享的含义、总线的组成

总线（Bus）是计算机各种功能部件之间传送信息的公共通信干线，它是由导线组成的传输线束，按照计算机所传输的信息种类，计算机的总线可以划分为数据总线、地址总线和控制总线，分别用来传输数据、数据地址和控制信号。总线是一种内部结构，它是cpu、内存、输入、输出设备传递信息的公用通道，主机的各个部件通过总线相连接，外部设备通过相应的接口电路再与总线相连接，从而形成了计算机硬件系统。在计算机系统中，各个部件之间传送信息的公共通路叫总线，微型计算机是以总线结构来连接各个功能部件的。3、PCI总线的仲裁方式

当多个设备竞争总线时，由总线仲裁器进行仲裁，在微机中就是南北桥芯片组。仲裁方式分集中和竞争二种方式。

（1）集中式仲裁：

分配原则是：优先级高的设备可以剥夺优先级低的设备的总线使用权。

当仲裁器接收到总线请求时，就发出总线授权信号。

设备的优先级由设备和仲裁器的逻辑距离决定。

当设备较多时，可采用分级仲裁方式。

（2）竞争式仲裁

分配原则：

优先级不同的设备同时申请总线，则分配给高优先级的设备；

先来先占用：谁先抢占总线，只要该设备没有释放总线，则其它优先级高的设备不能强行占用总线。

4、中断接口的模型及工作过程

中断接口的模型

（1）设备选择电路

是一个译码器，用于选择接口中的某一个寄存器。

（2）命令字寄存器

用于接收CPU发送的命令字，一般用于初始化接口，如数据的输入/出方向、工作方式(R或W)等。

（3）状态字寄存器

用以记录、反映设备与接口的运行状态，作为CPU执行I/O程序的依据。

（4）数据缓冲寄存器

作为主机与I/O间数据传送的缓冲。

其容量称为缓冲深度。若对缓冲深度要求较高，则可采用半导体存储器作为缓冲区。

（5）其它控制逻辑

接口不同，则该逻辑不同，属接口中不规整的部分，一般有如下部分：

A、中断请求IRQ的产生

B、与主机间的应答逻辑

C、控制时序，包括振荡电路、分频电路。

D、面向设备的某些特殊逻辑。如对机电性的设备所需的电机的启动、停止、正转、反转、加速，数据格式的转换，电平信号的转换等

E、智能控制器。功能复杂的接口，常使用通用的微处理器、单片机或专用控制器等芯片，与半导体存储器构成可编程的控制器。

（6）中断控制器

现通常采用8259A芯片。

****模型接口的抽象工作过程：

（1）初始化接口与中断控制器：CPU调用程序或系统初始化时完成

（2）启动外设：通过专门的启动信号或命令字，使接口状态为B=1、D=0。（3）设备向中断控制器提出中断请求：设备准备好或完成一次操作(数据传送)，使接口状态为：B=0、D=1，据此形成中断请求信号IRQi。

（4）中断控制器向CPU提出中断请求：IRQi送中断控制器8259A，经屏蔽优先，向CPU发出公共请求INT，同时形成中断类型码。

（5）CPU响应：CPU经中断判优后向8259A发回响应信号INTA，CPU从DB取回中断类型码。

（6）CPU在中断周期IT执行中断隐指令操作，转入中断服务程序。

第六章I/O设备

1、键盘对按键识别方式的分类

软件扫描、硬件扫描

2、显存容量的计算

显存容量应该能保证一帧图像的存储。下面以例说明：

例：显示器在字符方式下：分辨率25行×80列，颜色256种。显示字符集有256个字符；在图形方式下分辨率1024×1024，颜色216种

解：(1)字符方式下：

256个字符集中的每个字符需8位(1B)表示，256种颜色需8位(1B)表示，则：

基本缓存：25×80×8/8=2000B，2KB

属性缓存：2KB×1=2KB

显存容量至少：4KB

(2)图形方式下：

颜色216种需用16位（2B）表示

显示屏上共有：1024×1024=220个点

每个点所属性需2B表示

则所需的属性显存：220×2B=221B=2MB

显存容量至少：2M

注意：在图形方式下无基本显存

三、计算题的例题

1、原码的一位乘法

见上面复习重点的第四章CPU的第4点

2、循环校验码

见上面复习重点的第三章存储器的第4点

3、将内存地址转入高速缓存

现有一个cache，其容量为1kB，其页大小为128B，若cache与内存的地址映像方式为直接映像，且内存编址方式为字节，现有一内存单元地址为1a2b3cH，若该单元数据已调入cache，试问：该单元在cache中的地址(页号和页内地址)。

《计算机组成原理A》形考作业二答案

计算机组成原理A形成性考核作业二(参考答案) 一、选择题： 1．计算机硬件能直接识别和运行的只能是_______程序。 A．机器语言B．汇编语言C．高级语言D．VHDL 答：A 2．指令中用到的数据可以来自_______（可多选）。 A．通用寄存器B．微程序存储器C．输入输出接口D．指令寄存器 E. 内存单元 F. 磁盘答：A、C、E 3．汇编语言要经过_______的翻译才能在计算机中执行。 A．编译程序B．数据库管理程序C．汇编程序D．文字处理程序答：C 4．在设计指令操作码时要做到_______（可多选）。 A．能区别一套指令系统中的所有指令 B．能表明操作数的地址 C．长度随意确定 D．长度适当规范统一答：A、B、D 5．控制器的功能是_______。 A．向计算机各部件提供控制信号B．执行语言翻译 C．支持汇编程序D．完成数据运算答：A 6．从资源利用率和性能价格比考虑，指令流水线方案_______，多指令周期方案_______，单指令周期方案_______。 A．最好B．次之C．最不可取D．都差不多答：A、B、C 二、判断题：判断下列说法是否正确，并说明理由。 1．变址寻址需要在指令中提供一个寄存器编号和一个数值。√ 2．计算机的指令越多，功能越强越好。× 3．程序计数器PC主要用于解决指令的执行次序。√ 4．微程序控制器的运行速度一般要比硬连线控制器更快。× 三、简答题： 1．一条指令通常由哪两个部分组成？指令的操作码一般有哪几种组织方式？各自应用在什么场合？各自的优缺点是什么？答：一条指令通常由操作码和操作数两个部分组成。指令的操作码一般有定长的操作码、变长的操作码两种组织方式。定长操作码的组织方式应用在当前多数的计算机中；变长的操作码组织方式一般用在小型及以上的计算机当中。定长操作码的组织方式对于简化计算机硬件设计，提高指令译码和识别速度有利。变长的操作码组织方式可以在比较短的指令字中，既能表示出比较多的指令条数，又能尽量满足给出相应的操作数地址的要求。 2．如何在指令中表示操作数的地址？通常使用哪些基本寻址方式？答：是通过寻址方式来表示操作数的地址。通常使用的基本寻址方式有：立即数寻址、直接寻址、寄存器寻址、寄存器间接寻址、变址寻址、相对寻址、间接寻址、堆栈寻址等。

计算机组成原理期末试题及答案

第一章计算机系统概论计算机的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。早起将运算器和控制器合在一起称为CPU（中央处理器）。目前的CPU包含了存储器，因此称为中央处理器。存储程序并按地址顺序执行，这是冯·诺依曼型计算机的工作原理，也是CPU自动工作的关键。计算机系统是一个有硬件、软件组成的多级层次结构，它通常由微程序级、一般程序级、操作系统级、汇编语言级、高级语言级组成，每一级上都能进行程序设计，且得到下面各级的支持。习题：4冯·诺依曼型计算机的主要设计思想是什么它包括那些主要组成部分主要设计思想是：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 5什么是存储容量什么是单元地址什么是数据字什么是指令字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 7指令和数据均存放在内存中，计算机如何区分它们是指令还是数据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，称为程序第二章运算方法和运算器

按对阶操作。直接使用西文标准键盘输入汉字，进行处理，并显示打印汉字，是一项重大成就。为此要解决汉字的输入编码、汉字内码、子模码等三种不同用途的编码。 1第三章内部存储器 CPU能直接访问内存（cache、主存）双端口存储器和多模块交叉存储器属于并行存储器结构。 cache是一种高速缓冲存储器，是为了解决CPU和主存之间速度不匹配而采用的一项重要的硬件技术，并且发展为多级cache体系，指令cache与数据cache分设体系。要求cache的命中率接近于1 适度地兼顾了二者的优点又尽量避免其缺点，从灵活性、命中率、硬件投资来说较为理想，因而得到了普遍采用。习题：1设有一个具有20位地址和32位字长的存储器，问：（1）该存储器能存储多少个字节的信息

计算机组成原理复习题

填空题 1. 计算机系统的层次结构由低级到高级为（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。 2. 计算机系统中，传输信息基本有四种方式：（并行传送）、（串行传送）串并行传送、分时传送。 3. Cache的替换算法有（先进先出算法）和（最近最少使用算法） 4. 按CPU能否禁止中断的进入分类，中断分为（可屏蔽中断）和（不可屏蔽中断）。 5. CPU的操作控制器有（存储程序型）和（逻辑控制型）、组合型等几种。 6. 一个具有k级过程的流水线处理n个任务需要的时钟周期数为（k+n-1）。 7. 总线可分为（地址总线）（数据总线）和控制总线三类。 8. 输入输入设备的编址方式有（存储器映像编址）和（I/O独立编址）。 9. CISC指（复杂指令集计算机），RISC指（精简指令集计算机）。 10. 从机器指令的结构分，机器指令由（操作码）和（地址码）组成 21.存储器的访问有存储器的读和存储器两种操作。 22.标准的ASCII码用7位二进制表示，共有128个编码。 23.在cache的直接映像方式中主存的地址分为区号、块号和块内地址三部分。 24.在cache的全相联映像方式中主存的地址分为主存块号和块内地址两部分。 25.虚拟存储器主要解决主存储器的容量问题。 26.一条指令的格式通常由操作码确定，指令译码器对操作码译码后才能知道指令的功能，同时也明确了指令中个字段的划分。 27.为了执行指令，控制器必须按照一定的时序生成控制信号，生成控制信号的方法主要有硬件连线逻辑方式和微程序方式。 28.条件转移指令可以将比较操作设计成条件转移指令的一部分，优点是不需要寄存

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．６４９. 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

(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

计算机组成原理复习题及答案

一、填空、选择或判断 1.多核处理机是空间并行计算机，它有___多__个CPU。 2.计算机的发展大致经历了五代变化，其中第四代是1972-1990 年的_大规模和超大规模集成电路______计算机为代表。 3.计算机从第三代起，与IC电路集成度技术的发展密切相关。描述这种关系的是_摩尔__ 定律。 4.1971年，英特尔公司开发出世界上第一片4位微处理器__Intel 4004_____。首次将CPU 的所有元件都放入同一块芯片之内。 5.1978年，英特尔公司开发的___Intel 8086_______是世界上第1片通用16位微处理器，可寻址存储器是_1MB______。 6.至今为止，计算机中的所有信息仍以二进制方式表示的理由是__物理器件性能所致___。 7.冯。诺依曼计算机工作方式的基本特点是__按地址访问并顺序执行指令_____。 8.20世纪50年代，为了发挥__硬件设备_____的效率，提出了_多道程序___技术，从而发展了操作系统，通过它对__硬软资源______进行管理和调度。 9.计算机硬件能直接执行的只有__机器语言_________ 。 10.完整的计算机系统应包括__配套的硬件设备和软件系统______。 11.计算机的硬件是有形的电子器件构成，它包括_运算器__、_控制器_、_存储器__、_适配器_、_系统总线__、__外部设备__。 12.当前的中央处理机包括__运算器_____、_控制器_____、__存储器_____。 13.计算机的软件通常分为__系统软件_______和___应用软件_____两大类。 14.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称为__操作系统_____，负责将_高级____-语言的源程序翻译成目标程序的软件称为___编译系统____。 15.计算机系统中的存储器分为__内存____和__外存______。在CPU执行程序时，必须将指令存放在__内存______中。 16.计算机存储器的最小单位为___位______。1KB容量的存储器能够存储___8192_____个这样的基本单位。 17.在计算机系统中，多个系统部件之间信息传送的公共通路称为_总线_____。就其所传送的信息的性质而言，在公共通路上传送的信息包括__数据__、__地址__和__控制____信息。 18.指令周期由__取指____ 周期和__执行_____周期组成。 19.下列数中最小的数为_______. A (101001)2 B(52)8 C (101001)BCD D(233)16 20.下列数中最大的数为 A ()2 B(227)8 C (96)16D(143)5 21.在机器数中，________的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 22.某机字长32位，采用定点小数表示，符号位为1位，尾数为31位，则可表示的最大正小数为___C____，最小负小数为___D_____ A +(231-1) B -(1-2-32) C +(1-2-31)≈+1 D-(1-2-31)≈-1 23.某机字长32位，采用定点整数表示，符号位为1位，尾数为31位，则可表示的最大正整数为___A____，最小负整数为___D_____ A +(231-1) B -(1-2-32)

计算机组成原理试题及答案

二、填空题 1 字符信息是符号数据，属于处理（非数值）领域的问题，国际上采用的字符系统是七单位的（ASCII）码。P23 2 按IEEE754标准，一个32位浮点数由符号位S（1位）、阶码E（8位）、尾数M（23位）三个域组成。其中阶码E的值等于指数的真值（e）加上一个固定的偏移值（127）。P17 3 双端口存储器和多模块交叉存储器属于并行存储器结构，其中前者采用（空间）并行技术，后者采用（时间）并行技术。P86 4 衡量总线性能的重要指标是（总线带宽），它定义为总线本身所能达到的最高传输速率，单位是（MB/s）。P185 5 在计算机术语中，将ALU控制器和（）存储器合在一起称为（）。 6 数的真值变成机器码可采用原码表示法，反码表示法，（补码）表示法，（移码）表示法。P19-P21 7 广泛使用的（SRAM）和（DRAM）都是半导体随机读写存储器。前者的速度比后者快，但集成度不如后者高。P67 8 反映主存速度指标的三个术语是存取时间、（存储周期）和（存储器带宽）。P67 9 形成指令地址的方法称为指令寻址，通常是（顺序）寻址，遇到转移指令时（跳跃）寻址。P112 10 CPU从（主存中）取出一条指令并执行这条指令的时间和称为（指令周期）。 11 定点32位字长的字，采用2的补码形式表示时，一个字所能表示

的整数范围是（-2的31次方到2的31次方减1 ）。P20 12 IEEE754标准规定的64位浮点数格式中，符号位为1位，阶码为11位，尾数为52位，则它能表示的最大规格化正数为（+［1+（1-2 ）］×2 ）。 13 浮点加、减法运算的步骤是（0操作处理）、（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）、（溢出处理）。P54 14 某计算机字长32位，其存储容量为64MB，若按字编址，它的存储系统的地址线至少需要（14）条。64×1024KB=2048KB(寻址范32围)=2048×8(化为字的形式)=214 15一个组相联映射的Cache，有128块，每组4块，主存共有16384块，每块64个字，则主存地址共（20）位，其中主存字块标记应为（9）位，组地址应为（5）位，Cache地址共（13）位。 16 CPU存取出一条指令并执行该指令的时间叫（指令周期），它通常包含若干个（CPU周期），而后者又包含若干个（时钟周期）。P131 17 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、（汇编语言）级、（高级语言）级。P13 18十进制数在计算机内有两种表示形式：（字符串）形式和（压缩的十进制数串）形式。前者主要用在非数值计算的应用领域，后者用于直接完成十进制数的算术运算。P19 19一个定点数由符号位和数值域两部分组成。按小数点位置不同，

电大-计算机组成原理课程形考作业答案

— 计算机组成原理A 形考作业一（参考答案）一、选择题： 1．机器数_____中，零的表示形式是唯一的。 A．原码 B．补码 C．移码 D．反码答案：B 2．某计算机字长16位，采用补码定点小数表示，符号位为1位，数值位为15位，则可表示的最大正小数为_____，最小负小数为_____。 A．B． [ C． D．答案：C 3．加法器采用并行进位的目的是_____。 A．提高加法器的速度B．快速传递进位信号 C．优化加法器结构 D．增强加法器功能答案：B 4．组成一个运算器需要多个部件，但下面所列_____不是组成运算器的部件。 A．状态寄存器 B．数据总线 ) C．ALU D．地址寄存器答案：D 二、判断题：判断下列说法是否正确，并说明理由。 1．ASCII编码是一种汉字字符编码；×是西文7位编码 2．一般采用补码运算的二进制减法器，来实现定点二进制数加减法的运算；× 3．在浮点数表示法中，阶码的位数越多，能表达的数值精度越高；× 4．只有定点数运算才可能溢出，浮点数运算不会产生溢出。× 三、简答题： ^ 1．简述奇偶校验码和海明校验码的实现原理。答：奇偶校验码原理：通常是为一个字节补充一个二进制位，称为校验位，通过设置校验位的值为0或1的方式，使字节自身的8位和该校验位含有1值的位数一定为奇数或偶数。在接收方，检查接收到的码字是否还满足取值为1的总的位数的奇偶关系，来决定数据是否出错。海明校验码原理：是在k个数据位之外加上r个校验位，从而形成一个k+r位的新的码字，使新的码字的码距比较均匀地拉大。把数据的每一个二进制位分配在几个不同的偶校验位的组合中，当某一位出现错误，就会引起相关的几个校验位的值发生变化，这不但可以发现错误，还可以指出哪一位出错，为进一步纠错提供了依据。 2．简述教材中给出的MIPS计算机的运算器部件的功能和组成。答：MIPS计算机的运算器部件的功能和组成：运算器的首要功能是完成对数据的算术和逻辑运算, 由其内部的一个被称之为算术与逻辑运算部件(英文缩写为ALU)承担；运算器的第二项功能，是暂存将参加运算的数据和中间结果, 由其内部的一组寄存器承担；为了用硬件线路完成乘除指令运算, 运算器内一般还有一个能自行左右移位的专用寄存器, 通称乘商寄存器。这些部件通过几组多路选通器电路实现相互连接和数据传送；运算器要与计算机其它几个功能部件连接在一起协同运行, 还必须有接受外部数据输入和送出运算结果的逻辑电路。 3．浮点运算器由哪几部分组成

计算机组成原理期末考试试题及答案

计算机组成原理期末考试试题及答案文稿归稿存档编号：[KKUY-KKIO69-OTM243-OLUI129-G00I-FDQS58-

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______。 A．立即数和栈顶； B．暂存器； C．栈顶和次栈顶； D．累加器。 2．______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______。 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______。 A．128K； B．64K； C．64KB； D．128KB。 5．主机与设备传送数据时，采用______，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______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______。 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______。 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 D．以上都不对。 9．一个节拍信号的宽度是指______。 A．指令周期； B．机器周期； C．时钟周期； D．存储周期。 10．将微程序存储在EPROM中的控制器是______控制器。 A．静态微程序； B．毫微程序； C．动态微程序； D．微程序。 11．隐指令是指______。 A．操作数隐含在操作码中的指令； B．在一个机器周期里完成全部操作的指令； C．指令系统中已有的指令；

计算机组成原理试题及答案

计算机组成原理题集含答案题库题目总数：293 第一章单选题 1、控制器、运算器和存储器合起来一般称为（主机）： I/O部件内存储器外存储器主机 2、冯?诺依曼机工作方式的基本特点是（按地址访问并顺序执行指令）：按地址访问并顺序执行指令精确结果处理存储器按内部地址访问自动工作 3、输入、输出设备以及辅助存储器一般统称为（外围设备）： I/O系统外围设备外存储器执行部件 4、计算机硬件能直接识别和执行的语言是（机器语言）：高级语言汇编语言机器语言符号语言判断题

5、若某计算机字代表一条指令或指令的一部分，则称数据字(错)。 6、若某计算机字是运算操作的对象，即代表要处理的数据，则称指令字（错）。 7、数字计算机的特点：数值由数字量（如二进制位）来表示，运算按位进行。（对） 8、模拟计算机的特点：数值由连续量来表示，运算过程是连续的。（对）填空题 9、系统软件包括：服务程序、语言程序、（操作系统）、数据库管理系统。 10、计算机系统的发展按其核心部件采用器件技术来看经历了五代的变化，分别是（电子管）、（晶体管）、（集成电路）、（大规模集成电路）、（巨大规模集成电路）五个部分。 11、计算机系统是一个由硬件和软件组成的多级层次结构，这通常由（微程序级）、（一般机器级）、（操作系统级）、（汇编语言级）和（高级语言级）等组成，在每一级上都可以进行（程序设计）。 12、计算机的软件一般分为（系统软件）和（应用软件）两大部分。 13、计算机的硬件基本组成包括（控制器）、（运算器）、（存储器）、（输入设备）和（输出设备）五个部分。简答题 14、什么是存储容量？什么是单元地址？存储器所有存储单元的总数称为存储器的存储容量。灭个存储单元都有编号，称为单元地址。 15、什么是外存？简述其功能。外存：为了扩大存储容量，又不使成本有很大的提高，在计算机中还配备了存储容量更大的磁盘存储器和光盘存储器，称为外存储器，简称外存。外存可存储大量的信息，计算机需要使用时，再调入内存。 16、什么是内存？简述其功能。内存：一般由半导体存储器构成，装在底版上，可直接和CPU交换信息的存储器称为内存储器，简称内存。用来存放经常使用的程序和数据。。 17、指令和数据均存放在内存中，计算机如何区分它们是指令还是数据？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数据流。 18、什么是适配器？简述其功能。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的工作。

计算机组成原理形考复习题.docx

1?下列数中最小的数是（B ）最大的是（C） A.（1010011）2 B.（42）8 C. （10101000）BCD D.（25）16 2.下列数中最大的数是（D） A.（101001）2 B.（52）8 C. （OOlllOOl）BCD D..（2C）16 3?两个补码数相加，只有在最高位/符号位相同时会有可能产生溢出，在最高位/符号位不同时（一定不会产生溢出）。 4..两个补码数相减，只有在符号位不同时会有可能产生溢出，在符号位相同时（一定不会产生溢出）5.定点数补码加法具有两个特点：一是符号位（与数值位一起参与运算）;二是相加后最髙位上的进位（要舍去）。 6.定点运算器是用来进行定点运算。 7.为了便于检查加减运算是否发生溢出，定点运算器采用双符号位的数值表示，在寄存器和主存中是采用（单符号位）的数值表示。 &长度相同但格式不同的2种浮点数，假设前者阶码长、尾数短，后者阶码短、尾数长，其他规定均相同，则它们可农示的数的范围和精度为（前者可表示的数的范围大但精度低，后者可表示的数的范围小但精度髙）。 9.在定点二进制运算器中，减法运算一般通过（补码运算的二进制加法器）来实现。在定点二进制运算器中，加法运算一般通过（补码运算的二进制加法器）來实现。 10?某机字长32位，采用定点整数表示，符号位为1 位,尾数为31位，则原码表示法可表示的最大正整数为一域小负整数为（A ） A.+ （231-1）, -（231-1） B. （231-1）, - （232-1） 0+（230-1）. -（230-1） D.+（231-l）, -（1-2-31）11.某机字长32位,采用定点小数表示，符号位为1 位,尾数为31位，则原码表示法可表示的最大正小数为一域小负小数（C） A+（232-l）,—（1—2—31）B.+（231-lh—（1—2—32） C.+（l-2—31）,一（1—2—31） D_+（231— 1L—（1-2-31） 12在定点运算器中，无论采用双符号位还是采用单符号位都必须要有溢出判断电路，它--般用（C ）来实现A.与非门B.或非门C.异或门D.与或非门13?在定点运算器中，必须要冇溢出判断电路，它一般用（C）來实现 A.与非门 B.或非门C异或门D与或非门加法器采用并行进位的目的是（提高加法器的速度14.计算机硬件能直接识别和运行的只能是（机器语斉）程序。 15.汇编语言要经过（汇编程序）的翻译才能在计算机中执行。 16运算器的主要功能是进行（逻辑运算和算术运算 17.堆栈寻址的原则是（后进先出）。 18.组成组合逻辑控制器的主要部件有（PC、IR ）。 19.运算器［tlALU完成运算后，除了运算结果外，下血所列（D）不是运算器给出的结果特征信息。 A是否溢出B有无进位C结果足否为零D时钟信号 20.微程序控制器中，机器指令与微指令的关系是（每一条机器指令由一段用微指令编成的微程序来解释执行）。 21.程序计数器PC的位数取决于（存储器的容量）, 指令寄存器IR的位数取决于（指令字长）。 22.RAM芯片串联的目的是（增加存储单元数量）, 并联的目的是（增加存储器字长）° 23?在独立编址方式下，存储单元和I/O设备是靠（不同的地址和指令代码）来区分的. 19?输入输出指令的功能是（进行CPU和I/O设备之间的数据传送）。 24.在独立编址方式下，存储单元和I/O设备是靠（不同的指令或不同的控制信号）来区分的。 25?在统一编址方式下，存储单元和I/O设备是靠指令中的（不同的地址）来区分的。 22. CPU通过指令访问主存所用的程序地址叫做（逻辑地址）。 26相对寻址方式中求有效地址使用（D ）加上偏移量 A.妹址寄存器内容B栈指示器内容 C.变址寄存器内容 D.程序计数器内容 27.变址寻址方式中，操作数的冇效地址等于（C）。 A.基址寄存器内容如上形式地址 B.堆钱指豆武器内容加上形式地址 C.变址寄存器内容加上形式地址 D.程序计数器内容加上形式地址 2&基址寻址方式中，操作数的冇效地址等于（A ）。 A.基址寄存器内容加上形式地址 B-堆栈指示器内容加上形式地址 C.变址寄存器内容加上形式地址 D.程序计数器内容加上形式地址 29?指令系统中采用不同寻址方式的目的是（D） A.降低指令译码的难度 B.提高指令读取的速度 C.实现程序控制 D.缩短指令字长，扩大寻址空间，捉高编程灵活性 30.关于操作数的來源和去处，表述不正确的是（D） A.第一个来源利去处是CPU内部的通用寄存器 B.第二个来源和去处是外设中的帘存器 C.第三个來源和去处毘内存中的存储单元 D.第四个来源和去处是外存储器 31.寄存黠间接寻址方式中,操作数在（C）中 A.通用寄存器 B.堆栈 C.主存单元 D.外存储器 32.在CPU与主存之间加入Cache,能够提爲CPU 访问存储器的速率，一般情况下Cache的容鱼______ 命中率____ ,因此Cache容量_____ ° （C ） A.越大，越高，与主存越接近越好 B.越小，越高，与主存越差异大越好 C.越大，越高，只要几十或几百K就可达90%以.上 D.越小，越髙，只要几K就可达90%以上 33.在CPU与主存Z间加入Cache,能够（解决CPU 和主存之间的速度匹配问题） 34.CPU中的通用寄存器（可以存放数据和地址） 35.在采用DMA方式高速传输数据时，数据传送（B A.在总线控制器发出的控制信号控制下完成的 B在DMA控制器本身发出的控制信号控制下完成的 C.由CPU执行的程序完成的 D.由CPU响应硬中断处理完成的 36.每一条指令执行时通常有①读取指令、②执行指令、③分柝指令等几个步骤，他们的执行顺序应该是（B）。 A.①读取指令、②执行指令、③分析指令 B.①读取指令、③分析指令、②执行指令 C.③分析指令、②执行指令、①读取指令 D.②执行指令、①读取指令、③分析指令 37.若主存每个存储单元为8位，贝IJ（C）O A.其地址线也为8位 B.其地址线为16位 C. 其地址线与8无关D.其地址线与8有关 38.虚拟存储器管理系统的基础是程序的局部性原理，因此虚存的目的是为了给每个用户提供比主存容帚（B ）编程空间。 A.小得多的逻辑 B.大得多的逻辑 C.小得多的物理 D.大得多的物理 31. CPU输出数据的速度远远高于打印机的打印速度，为解决这一矛盾，可采用（C ）。 A并行技术B.通信技术C缓冲技术D虚存技术 39.中断允许触发器用来（D ）。 A.衷示外设是否提出了中断请求 B.CPU是否响应了中断谙求 C.CPU是否正在进行中断处理D.开放或关闭可屏蔽硬中断 40?在控制器中，部件（指令寄存器IR ）用于接收并保存从内存读出的指令内容，在执行本条指令的过程中提供本条指令的主要信息。 41.在控制器中，部件（程序计数器PC）用于存放下一条指令的地址。 42.微程序控制器中，机器指令与微指令的关系是（每一条机器指令由一段用微指令编成的微程序来解释执行）。 43每一*指令执行时通常有①分析指令②读取扌旨令 ③执行指令等几个步票，执行顺序应该是（D ）° A.①分析指令、②读取指令、③执行指令

计算机组成原理期末试题

1.刷新存储器的重要性能指标是它的带宽。若显示工作方式采用分辨率为1024*768，颜色深度24位，帧频（刷新速度）为72Hz,求： 1）刷新存储器的容量是多少 2）刷新存储器的带宽是多少 1）刷新存储器的容量= 1024*768 * 24bit= 2）帧频（刷新速度）为72Hz指的是：每秒钟读72次，所以，刷新存储器的带宽=1024*768 * 24bit *72 次/秒=162MB/s 2.试推导磁盘存储器读写一块信息所需要的总时间读写一块总时间TB=平均找道时间Ts+平均等待时间Tw +读写传输时间Tt 读写一块总时间TB=平均找道时间+平均等待时间+读写传输时间=Ts+Tw+Tt 1）Tw 设磁盘每秒r转，每条磁道N个字，则数据传输率=rN个字/秒转一周的时间=1/r,所以 Tw =1/2*(1/r)=1/(2r) 2）Tt 又设每块的字数是n,一旦读写头定位在该块，则Tt≈n/(rN)秒所以TB=Ts+ 1/(2r)+ n/(rN) 秒 3.采用串行接口进行7位ASCII码传送，带有一位奇偶校验位、一位起始位和一位停止位，当波特9600波特时，字符传送率是 9600波特=9600bit/秒 =9600 bit*(1字符/10bit)/秒 =960字符/秒 4．某总线在一个总线周期中并行传送8个字节的信息，设一个总线周期等于一个总线时钟周期，总线时钟频率为70MHz,求总线带宽 Dr=8字节/T秒=8*70*10^6≈420MB/秒 5.某机器CPU中有16个寄存器，运行某中断处理程序时，仅用到其中的2个寄存器，请问响应中断而进入该中断处理程序时是否将通用寄存器内容保存到主存中去需保存几个寄存器要将通用寄存器内容保存到主存中去。只要保存中断处理程序用到的那2个寄存器的内容。 1.已知cache的存储周期是40ns,主存存储周期200ns, cache/主存系统平均50ns,求cache的命中率访问n个字，设命中率为H cache/主存系统的平均访问时间 =命中cache的时间+不命中cache的主存访问时间 =H*Tc+(1-H)*Tm =H*40+(1-H)*200 =50

计算机组成原理试卷及答案

计算机组成原理试题及答案一、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.若十进制数据为137.5则其八进制数为（B ）。 A、89.8 B、211.4 C、211.5 D、1011111.101 2.若x补=0.1101010，则x原=（A ）。 A、1.0010101 B、1.0010110 C、0.0010110 D、0.1101010 3.若采用双符号位，则发生正溢的特征是：双符号位为（B）。 A、00 B、01 C、10 D、11 4.原码乘法是（A ）。 A、先取操作数绝对值相乘，符号位单独处理 B、用原码表示操作数，然后直接相乘 C、被乘数用原码表示，乘数取绝对值，然后相乘 D、乘数用原码表示，被乘数取绝对值，然后相乘 5.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 6.下列数中，最小的数是（A）。 A．(101001)2B．(52)８C．(2B)16D．45 7.下列数中，最大的数是（D）。 A．(101001)2B．(52)８C．(2B)16D．45 8.下列数中，最小的数是（D）。 A．（111111）2B．（72）８C．（2F）16D．50 9.已知：X=－0.0011，Y= -0.0101。（X+Y）补= ( A)。Ａ．１．１１００Ｂ．１．１０１０Ｃ．１．０１０１Ｄ．１．１０００ 10.一个512KB的存储器,地址线和数据线的总和是（C ）。 A．17 B．19C．27D．36 11.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 12.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 12.计算机内存储器可以采用（A）。 A.RAM和ROM B.只有ROM C.只有RAM D.RAM和SAM 13.单地址指令中为了完成两个数的算术操作，除地址码指明的一个操作数外，另一个数常需采用( C) 。 A.堆栈寻址方式 B.立即寻址方式 C.隐含寻址方式 D.间接寻址方式 14.零地址运算指令在指令格式中不给出操作数地址，因此它的操作数来自(B)。 A.立即数和栈顶 B.栈顶和次栈顶 C.暂存器和栈顶 D.寄存器和内存单元 15.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 16.用于对某个寄存器中操作数的寻址方式称为( C)寻址。 A.直接 B.间接 C.寄存器直接 D.寄存器间接 17.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 18.RISC是(A)的简称。 A.精简指令系统计算机 B.大规模集成电路

电大计算机组成原理形考任务1参考答案

计算机组成原理形考任务1参考答案一、单项选择题（每小题6分，共36分）题目1 下列数中最小的数是。B. （42）8 选择一项： A. （1010011）2 B. （42）8 C. （10011000）BCD D. （5A）16 题目2 某计算机字长16位，采用补码定点小数表示，符号位为1位，数值位为15位，则可表示的最大正小数为_____，最小负小数为_____。选择一项： A. B. C. D. 题目3 两个补码数相加，在符号位相同时有可能产生溢出，符号位不同时。D. 一定不会产生溢出选择一项： A. 会产生溢出 B. 也有可能产生溢出 C. 不一定会产生溢出 D. 一定不会产生溢出题目4 已知[X]原=010100，[X]反= 。A. 010100 选择一项： A. 010100 B. 001011

C. 101011 D. 101100 题目5 已知[X]原=110100，[X]补= 。D. 101100 选择一项： A. 110100 B. 001011 C. 101011 D. 101100 题目6 已知[X]原=110100，[X]移= 。B. 001100 选择一项： A. 101100 B. 001100 C. 101011 D. 011011 二、多项选择题（每小题9分，共36分）题目7 机器数中，零的表示形式不唯一的是_____。A. 原码C. 移码D. 反码选择一项或多项： A. 原码 B. 补码 C. 移码 D. 反码题目8 ASCII编码_____。B. 是7位的编码C. 共有128个字符选择一项或多项： A. 是8位的编码 B. 是7位的编码

【精品】计算机组成原理期末考试简答题重点

一、简答题 1、试述浮点数规格化的目的和方法。答：浮点的规格化是为了使浮点数尾数的最高数值位为有效数位。当尾数用补码表示时，若符号位与小数点后的第一位不相等，则被定义为已规格化的数，否则便是非规格化数。通过规格化，可以保证运算数据的精度。方法：进行向左规格化，尾数左移一位，阶码减1，直到规格化完毕。 2、简述循环冗余码（CRC）的纠错原理。答：CRC码是一种纠错能力较强的校验码。在进行校验时，先将被检数据码的多项式用生成多项式G（X）来除，若余数为0，说明数据正确；若余数不为0，则说明被检数据有错。只要正确选择多项式G（X），余数与CRC码出错位位置的对应关系是一定的，由此可以用余数作为判断出错位置的依据而纠正出错的数据位。 3、DRAM存储器为什么要刷新？有几种刷新方式? DRAM存储元是通过栅极电容存储电荷来暂存信息。由于存储的信息电荷终究是有泄漏的，电荷数又不能像 SRAM存储元那样由电源经负载管来补充，时间一长，信息就会丢失。为此必须设法由外界按一定规律给栅极充电，按需要补给栅极电容的信息电荷，此过程叫“刷新”。 ①集中式---正常读/写操作与刷新操作分开进行，刷新集中完成。 ②分散式---将一个存储系统周期分成两个时间片，分时进行正常读/写操作和刷新操作。 ③异步式---前两种方式的结合，每隔一段时间刷新一次，保证在刷新周期内对整个存储器刷新一遍。 4、CPU中有哪些主要寄存器？简述这些寄存器的功能。（1）指令寄存器（IR）：用来保存当前正在执行的一条指令。（2）程序计数器（PC）：用来确定下一条指令的地址。（3）地址寄存器（AR）：用来保存当前CPU所访问的内存单元的地址。（4）缓冲寄存器（DR）： <1>作为CPU和内存、外部设备之间信息传送的中转站。 <2>补偿CPU和内存、外围设备之间在操作速度上的差别。 <3>在单累加器结构的运算器中，缓冲寄存器还可兼作为操作数寄存器。（5）通用寄存器（AC）：当运算器的算术逻辑单元（ALU）执行全部算术和逻辑运算时，为ALU提供一个工作区。（6）状态条件寄存器：保存由算术指令和逻辑指令运行或测试的结果建立的各种条件码内容。除此之外，还保存中断和系统工作状态等信息，以便使CPU和系统能及时了解机器运行状态和程序运行状态。 5、中断处理过程包括哪些操作步骤？关闭中断标识,重要数据入栈, 处理中断服务功能, 数据出栈, 恢复中断标识, 开中断.

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