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计算机组成原理复习总结

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计算机组成原理复习总结

第一章(P3、4、5、6)

一、计算机的硬件组成(P4 图1-1)

1、主机部分:中央处理器、主存储器(内存储器)。

2、外围设备:输入设备、输出设备、辅助存储器。

二、计算机的主要部件

输入设备

输出设备

存储器

运算器

控制器

三、计算机的总线结构(几大总线、信息流向(单/双?))

单总线结构(系统总线):最简单的总线结构。注:单总线并不是指只有一根信号线。

系统总线按传送信息的不同可以分为:

地址总线(A):由单方向的多根信号线组成,用于CPU向主存、外设传输地址信息。

数据总线(D):由双方向的多根信号线组成,CPU可以沿这些线从主存或外设读入数据,也可以沿这些线向主存或者外设送出数据。

控制总线(C):传输的是控制信息,包括CPU送出的控制命令和主存(或外设返回CPU的反馈信号)。

第二章数据的机器层次表示

一、数值数据表示

1、无符号数和带符号数

无符号数:就是整个机器字长的全部二进制位均表示数值位(没有带符号位),相

当于数的绝对值。如:N=01001表示无符号数9,M=11001表示无符号数25。

注:机器字长为n+1位的无符号数表示范围是0—(2的n+1次方减1)

带符号数:即正、负数。规定最高位为符号位,0表示正号,1表示负号

2、原码、反码、补码、移码。(转换关系见于P22 表2-1 图2-1)

a、正数

b、负数

补码=原码取反+1

区别:

1、对于正数,他们都等于真值本身、对于负数则各有不同的表示。

2、最高位都表示符号位,补码和反码的符号位可作为数值位的一部分看待,和数

值位一起参加运算;但原码的符号位不允许和数值位同等看待,必须分开进行

处理

3、对于真值0,原码和反码各有两种不同的表示形式,而补码只有唯一的一种表

示形式。

4、原码、反码表示的正、负数范围相对0来说是对称的,但补码负数表示范围较

正数表示范围宽,能多表示一个最负的数(绝对值最大的负数),其值等于-2

的n次方(纯整数)或-1(春小数)。

移码【X】移=偏置值+X(见于P28 表2-3)

1、在移码中,最高位为0表示负数,最高位为1表示正数

2、移码全为0时,他所对应的真值最小;全为1时,所对应的真值最大

3、真值0在移码中的表示形式也是唯一的

4、同一数值的移码和补码除最高位相反外,其他各位相同。

例:求-113的原码、反码、补码、移码。

在机器数______中(什么码),0的表现形式是唯一的。

第三章指令系统

一、指令格式

操作码和地址码(地址码的个数)

指令长度:指一条指令中所包含的二进制代码的位数,它取决于操作码字段的长度、操作数地址的个数及长度。

单字长指令:指令长度=机器字长

半字长指令:指令长度=半个机器字长

双字长指令:指令长度=两个机器字长

定长指令字结构:在一个指令系统中,所有的指令长度都是相等的。

定长指令字结构:在一个指令系统中,各种指令的长度随指令功能而异。

注:假定指令系统共有M条指令,指令中操作码字段的位数为N为,则M<=2的N次方

二、指令寻址寻找下一条将要执行的指令地址

顺序寻址方式:通过程序计数器加1,自动形成下一条指令的地址。

跳跃寻址方式:通过程序转移指令实现。包括直接(绝对)、相对、间接寻址

三、数据寻址寻找操作数的地址

立即寻址

寄存器寻址

直接寻址

间接寻址

寄存器间接寻址

变址寻址

基址寻址

相对寻址

页面寻址

四、堆栈结构及堆栈操作(保存信息)

堆栈是一种按特定顺序进行存取的存储区,这种特定顺序可归结为“后进先出LIFO”或“先进后出FILO”

堆栈主要用来暂存中断断点、子程序调用时的返回地址、状态标志及现场信息等,也可以用于程序调用时参数的传递。

五、指令模型

数据传送指令、算术运算指令、逻辑运算指令、程序控制指令、输入输出指令、字符串指令、系统控制指令

例:程序控制指令的功能是:控制程序的执行

P85 3-9,3-10

第四章数值的机器运算

一、补码的溢出判断于检测方法

溢出的产生:字长为n+1的定点整数(其中一位为符号位),采用补码表示,当运算结果大于2的n次方或小于-2的n次方时,就产生溢出。

设X和Y为参加加、减运算的两个数

1、若X和Y异号,实际上是做两数相减,所以不会溢出。

2、若X和Y同号,运算结果为正且大于所能表示的最大正数或运算结果为负且小于

所能表示的最小负数(绝对值最大的负数),产生溢出。将正数相加产生的溢出称

为正溢;反之,两负数相加产生的溢出称为负溢。

溢出的检测方法:(P97)

被操作数:【X】补=Xs,X1X2……Xn

操作数:【Y】补=Ys,Y1Y2……Yn

其和(差)为:【S】补=Ss,S1S2……Sn

(1)采用一个符号位:当Xs=Ys=0,Ss=1时产生正溢;当Xs=Ys=1,Ss=0时产生负溢。

即溢出的判断条件为:溢出=!Xs !Ys Ss+Xs Ys !Ss

(2)采用进位位:两数运算时,产生的进位位为:Cs,C1C2……Cn 其中Cs为符号位产生的进位,C1为最高数值位产生的进位

判断条件:两正数相加,当最高有效位产生进位(C1=1)而符号位不产生进位(Cs=0)时,发生正溢;两负数相加,当最高有效位不产生进位(C1=0)而符号位产生进位(Cs=1)时,发生负溢。溢出=!Cs C1+Cs !C1=Cs或C1

(3)采用变形补码(双符号位补码):

二,原码一位乘法(P102掌握P103例4-8)

规则:

(1)、参加运算的操作数取其绝对值

(2)、令乘数的最低位为判断位,若为1,加被乘数;若为0不加被乘数(加0)

(3)、累加后的部分积以及乘数右移一位

(4)、重复n次(2)和(3)

(5)、符号位单独处理,同号为正,异号为负

三、补码一位乘法的Booth法(P106 例4-9)

规则:(1)、参加运算的数用补码表示

(2)、符号位参加运算

(3)、乘数最低为后面增加一位附加位Y(n+1)其初值为0

(4)、由于每求一次部分积要右移一位,所以乘数的最低两位Yn、Y(n+1)的值决定了每次应执行的操作

(5)、移位按补码右移规则进行

(6)、共需做n+1次累加,n次移位,第n+1次不移位。

四、原码加减交替法(P113 另4-12)

加减交替法得规则:

首先作X-Y,余数为正,表明产生溢出,应终止除法运算;余数为负,上商为0(作为商的符号位),然后重复下述操作n次,可得商的n位数值

a. 余数左移一位。

b. 余数为正时,减除数;余数为负时,加除数。

c. 所得的新余数为正时,上商为1;为负时,上商为0。

由于运算中余数共左移了n次,相当于乘2n,故最后得余数应乘上2-n才是真正的正确余数。

五、浮点加减运算的步骤:(P119)

浮点数的加法、减法运算

设有两个浮点数的分别为X=Mx*2Ex,Y=My*2Ey,实现浮点加减法算的基本步骤分为四步完成:

⑴.0操作数检查:用来判断两个操作数中是否有一个为0.

⑵.对阶操作:即比较两个浮点数的阶码值的大小,求E=Ex-Ey,然后将小阶对大阶。

⑶.尾数进行加或减运算:实现尾数的加减运算,执行两个完成对阶后的浮点数的求和(差)的过程

⑷.规格化并进行舍入处理:若得到的结果不满足规格化规则,就必须把它变成规格化的数。舍入操作,在执行对阶或右规操作时,会使位数低位上的一位或若干位的数值被移掉,使数值精度受到影响,可以把移掉的几个高位的值保存起来供舍入使用。

六、逻辑运算:P127

(1)、逻辑非

(2)、逻辑乘

(3)、逻辑加

(4)、逻辑异或

第五章存储系统的结构

1、存储器的层次结构P141

高速缓存和主存间称为:“Cache-主存”层次(Cache存储系统)

主存和辅存间称为:.“主存-辅存”层次(虚拟存储系统)

“主存-辅存”层次的目的是为了弥补主存容量的不足。它是在主存外面增加一个容量更大、每位价格更低、但速度更慢的存储器(称为辅存,一般是硬盘)。它们依靠辅助软硬件的作用,构成一个整体,如图4.1.6所示。“主存-辅存”层次常被用来实现虚拟存储器,向编程人员提供大量的程序空间。

两者的比较

表4.1对“Cache-主存”和“主存-辅存”层次做了一个简单的比较。

表4.1 “Cache-主存”与“主存-辅存”层次的区别

为什么要这样做:

Cache存储系统是为了解决主存速度不足而提出来的

虚拟存储系统是为了解决主存容量不足而提出来的

二、存储元电路:P146

三、地址译码方式:P152

地址译码有两种方式,一种是单译码方式,或称为字结构方式;另一1)单译码方式

16字×4位的存储器共有64个存储单元,排列成16行×4列的矩阵,每个小方块表示一个存储单元。电路设有4根地址线,可寻址24=16个地址逻辑单元,若把每个字的所有4位看成一个逻辑单元,使每个逻辑单元的4个存储单元具有相同的地址码,译码电路输出的这16根字线刚好可以选择16个逻辑单元。每选中一个地址,对应字线的4位存储单元同时被选中。选中的存储单元将与数据位线连通,即可按照要求实现读或写操作了。

单译码的缺点:

当n较大时,译码电路变得复杂,电路的开销很大,使得存储器的成本迅速上升,性能下降。

例如:1024个选通信号需要1024个10输入的与门(或与非门)。所以单译码只适合小容量的存储器。

16字×4位单译码存储器结构

2)双译码结构

下图是一个双译码结构的16字×1的地址译码存储器。视每个字的1位存储单元构成一个逻辑单元,图中每个小方块表示一个逻辑单元。16个可寻址逻辑单元排列成4×4的矩阵,为减少地址译码电路的输出数量,采用双重译码结构,每个地址译码的输出线数为22=4根(单译

码方式需16根地址输出线)。图中A0、A1是行地址码,A2、A3是列

地址码。行、列地址经译码后分别输出4根字线X0~X3和Y0~Y3。X字线控制矩阵中的每一行是否与位线连通,一行中究竟哪个逻辑单元被选中则由Y字线控制。被选中的单元将与数据线连通,以交换信息。

图2.3.3 双译码结构地址译码存储器

优点:选择线减少,译码电路的开销大大减小!

四、存储器:P154 ROM PROM BPROM B2PROM PRAM

五、主存储器的组成与控制——容量的扩充

扩充方式有:(1)、位扩展:只在位数方向扩展(加大字长),而芯片的字数和存储器的字数是一致的。例如:

主存设计要求为64K×8位,芯片为64K×1位

则需要的芯片数:

=(64K×8)/(64K×1) = 8(片)

(2)、字扩展:仅在字数方向扩展,而位数不变。例如:主存设计容量 64K×8 位,芯片 16K×8

需要芯片个数:

= (64K×8)/(16K×8) = 4 (片)

(3)、当构成一个容量较大的存储器时,往往需要在字数方向和位数方向上同时扩展。例如:设计主存4K×16位,芯片2K×8位

需芯片数 = (4K×16)/(2K×8 ) = 4(片)

如何让扩充:P157

注:一定会画单片存储器电路原理框图

例:1、CPU能直接访问Cache和主存,但不能直接访问磁盘和光盘。

2、主存储器和CPU之间Cache的目的是?

当然是提高实际运行速度因为cpu的运行速度较快而内存的速度比较慢增加cache 可以降低速度限制瓶颈

3、D RAM存储器为什么要刷新?

DRAM存储元是通过栅极电容存储电荷来暂存信息,电子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,维持不行设法由外界按一定规律给栅极充电,按需要补充栅极电容的信息电荷。为刷新。

16字×4位单译码存储器结构

2)双译码结构

下图是一个双译码结构的16字×1的地址译码存储器。视每个字的1位存储单元构成一个逻辑单元,图中每个小方块表示一个逻辑单元。16个可寻址逻辑单元排列成4×4的矩阵,为减少地址译码电路的输出数量,采用双重译码结构,每个地址译码的输出线数为22=4根(单译

码方式需16根地址输出线)。图中A0、A1是行地址码,A2、A3是列

地址码。行、列地址经译码后分别输出4根字线X0~X3和Y0~Y3。X字线控制矩阵中的每一行是否与位线连通,一行中究竟哪个逻辑单元被选中则由Y字线控制。被选中的单元将与数据线连通,以交换信息。

图2.3.3 双译码结构地址译码存储器

4、主存储器容量为64KX8(位)

5、某机器字长32位,存储容量1MB,若按字位编址,其寻址范围是?

6、D RAM芯片,其存储容量为256KX8位,该芯片的地址总线和数据线数目为?

7、没有外存储器的计算机初始引导程序可以放在?

第六章中央处理器

一、CPU中的主要存储器

通用寄存器:

累加寄存器(AC):执行算术逻辑操作时,为ALU提供操作数及存放运算结果。

专用寄存器

●数据缓冲寄存器(MDR):用来暂存由内存读出或写入内存的指令和数据,是CPU

和内存、外部设备信息传送的中转站。

●指令寄存器(IR):用来存放当前正在执行的一条指令。在指令执行期间,指令寄

存器的内容不允许发生变化。

●程序计数器(PC):用来存放将要执行的下一条指令的地址。

●地址寄存器(MAR):地址寄存器用来保存CPU当前所访问的内存单元的地址。只

要CPU和内存交换信息,都要用到地址寄存器和数据缓冲寄存器。

●状态标志寄存器(PSW):用来存放由指令执行结果所建立的状态以及机器自身的

运行状态,第一类为状态标志,第二类为控制标志。

二、CPU的组成:CPU由运算器和控制器组成

运算器的组成与主要功能:运算器的组成:

?算术逻辑单元(ALU)

?累加寄存器

?状态标志寄存器

?数据缓冲寄存器

运算器的功能(前面已经介绍过):

?执行所有的算术运算

?执行所有的逻辑运算

通常算术运算产生一个结果,而逻辑运算产生一个判断。运算器是进行数据加工处理的部件,全部操作由控制器发出的控制信号来指挥,所以它是执行部件。

控制器的组成与主要功能

控制器的组成:

指令部件

?程序计数器

?指令寄存器

?指令译码器

时序部件

?脉冲源

?节拍信号发生器

?启停控制逻辑

微操作信号发生器

中断控制逻辑

控制器的主要功能:

?从内存中取出一条指令,并指出下一条指令在内存中的位置

?对指令的操作码进行译码,并产生相应的操作控制信号。比如,一次内存读写操作,

或一个算术逻辑运算操作等。

?指挥并控制CPU、内存以及输入输出设备之间的数据流动方向。

三、时序系统中的指令周期,机器周期,节拍,时钟周期之间的关系。P196

四、指令运行的基本过程:P199

(1)、取指令阶段

(2)、分析取数阶段

(3)、执行阶段

五、指令的微操作系列:P200

例:1、中断向量地址是?

中断向量地址指的是内存中所储存的中断服务程序的地址,它是三十二位的,包括十六位段地址和十六位偏移地址,由此计算住实际的物理地址.一般情况下,他们是从内存的00H按顺序存储,每四个存储单元存一个中断向量地址

2、为便于实现多级中断,保存现场最有效的方法是

3、CPU主要存储器的名称及功能:

第七章外部设备

一、键盘输入设备:非编码键盘的扫描方式

二、鼠标器

三、光驱

四、键盘存储器

五、显示器

第八章输入输出系统

重点:查询方式、程序中断方式、DMA方式。

8.1主机与外设的连接

一、接口的功能

二、接口的基本组成

三、I/O端的编址方式

8.2程序查询方式

一、查询的基本思想

二、工作流程

8.3中断系统和中断方式

一、中断一调用子程序的区别

二、CPU响应中断的条件

三、中断现场的保护和恢复,采用什么方式保护现场

四、中断嵌套

五、中断全过程

例:中断方式特点是什么?

CPU与设备并行工作,传送与主程序并行工作,对吗?

什么事中断方式?它与转子方式有何异同点?

8.4DMA方式及其接口

一、DMA方式的特点

二、DMA和中断区别

三、DMA的传送过程

例、DMA控制器和CPU可同时使用总线是否正确?

原理性说明条件转移指令和无条件转移指令的相同点和不同点子程序调用与转移指令的区别

都给出转移和地址

条件:判断条件

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

(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,

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

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;

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.1.1010 C.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

【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.

最新计算机组成原理作业练习题

第四章作业 1填空题 1. 计算机中的存储器是用来存放数据和程序的,随机访问存储器的访问速度与储存单元的 物理位置无关。 2. 对存储器的访问包括_直接访问_和_串行访问_两类。 3. 2计算机系统中的存储器分为内存_和_外存_。在CPU执行程序时,必须将指令存在_ 内存③____中。 4. 主存储器的性能指标主要是储存容量、存取速度②、存储周期和存储器带宽。 5. 存储器中用单元地址号来区分不同的存储单元,1GB=②KB。 6. 半导体存储器分为①、②、只读存储器(ROM)和相联存储器等。 7. RAM的访问时间与存储单元的物理位置①,任何存储单元的内容都能被② 8. 存储揣芯片由①、②、地址译码和控制电路等组成。 9. 地址译码分为①方式和②方式。 10.双译码方式采用①个地址译码器,分别产生②和③信号。 11.若RAM芯片内有1024个单元,用单译码方式,地址译码器将有①条输出线;用双译码方式,地址译码器有②条输出线。 12.静态存储单元是由晶体管构成的①,保证记忆单元始终处于稳定状态,存储的信息不需要②。 存储器芯片并联的目的是为了①,串联的目的是为了②。 14.计算机的主存容量与①有关,其容量为②。 1. 要组成容量为4MX8位的存储器,需要①片4MXl位的存储器芯片并联,或者需要②片 1MX3的存储器芯片串联。

16.内存储器容量为256K时,若首地址为00000H,那么末地址的十六进制表示是 17.主存储器一般采用①存储器件,它与外存比较存取速度②、成本③。 18.三级存储器系统是指______这三级: 19.表示存储器容量时KB=_①_,MB=_②_;表示硬盘容量时,KB=③,MB=④。 20.只读存储器ROM可分为①、②、③和④四种。 21.SRAM是①;DRAM是②;ROM是③;EPROM是④。 22.半导体SRAM靠①存储信息,半导体DRAM则是靠②存储信息。 23.广泛使用的①和②都是半导体③存储器。前者的速度比后者快,但④不如后者高,它们的共同缺点是断电后⑤保存信息。 24.CPU是按____访问存储器中的数据。 24.EPROM属于①的可编程ROM,擦除时一般使用②,写入时使用高压脉冲。 25.对存储器的要求是①,②,③。为了解决这三个方面的矛盾,计算机采用多级存储器体系结构。 26.动态MOS型半导体存储单元是由一个①和一个②构成的。

计算机组成原理试题及答案

《计算机组成原理》试题 一、(共30分) 1.(10分) (1)将十进制数+107/128化成二进制数、八进制数和十六进制数(3分) (2)请回答什么是二--十进制编码?什么是有权码、什么是无权码、各举一个你熟悉的有权码和无权码的例子?(7分) 2.已知X=0.1101,Y=-0.0101,用原码一位乘法计算X*Y=?要求写出计算过程。(10分) 3.说明海明码能实现检错纠错的基本原理?为什么能发现并改正一位错、也能发现二位错,校验位和数据位在位数上应满足什么条件?(5分) 4.举例说明运算器中的ALU通常可以提供的至少5种运算功能?运算器中使用多累加器的好处是什么?乘商寄存器的基本功能是什么?(5分) 二、(共30分) 1.在设计指令系统时,通常应从哪4个方面考虑?(每个2分,共8分) 2.简要说明减法指令SUB R3,R2和子程序调用指令的执行步骤(每个4分,共8分) 3.在微程序的控制器中,通常有哪5种得到下一条指令地址的方式。(第个2分,共10分) 4.简要地说明组合逻辑控制器应由哪几个功能部件组成?(4分) 三、(共22分) 1.静态存储器和动态存储器器件的特性有哪些主要区别?各自主要应用在什么地方?(7分) 2.CACHE有哪3种基本映象方式,各自的主要特点是什么?衡量高速缓冲存储器(CACHE)性能的最重要的指标是什么?(10分) 3.使用阵列磁盘的目的是什么?阵列磁盘中的RAID0、RAID1、RAID4、RAID5各有什么样的容错能力?(5分) 四、(共18分) 1.比较程序控制方式、程序中断方式、直接存储器访问方式,在完成输入/输出操作时的优缺点。(9分) 2.比较针式、喷墨式、激光3类打印机各自的优缺点和主要应用场所。(9分) 答案 一、(共30分) 1.(10分) (1) (+107/128)10 = (+1101011/10000000)2 = (+0.1101011)2 = (+0.153)8 = (+6B)16 (2) 二-十进制码即8421码,即4个基2码位的权从高到低分别为8、4、2、1,使用基码的0000,0001,0010,……,1001这十种组合分别表示0至9这十个值。4位基二码之间满足二进制的规则,而十进制数位之间则满足十进制规则。 1

计算机组成原理试题库集及答案

计算机组成原理试题库集及答案

第一章计算机系统概论 1. 什么是计算机系统、计算机硬件和计算机软件?硬件和软件哪个更重要? 解:P3 计算机系统:由计算机硬件系统和软件系统组成的综合体。 计算机硬件:指计算机中的电子线路和物理装置。 计算机软件:计算机运行所需的程序及相关资料。 硬件和软件在计算机系统中相互依存,缺一不可,因此同样重要。 5. 冯?诺依曼计算机的特点是什么? 解:冯?诺依曼计算机的特点是:P8 计算机由运算器、控制器、存储器、输入设备、输出设备五大部件组成; 指令和数据以同同等地位存放于存储器内,并可以按地址访问; 指令和数据均用二进制表示; 指令由操作码、地址码两大部分组成,操作码用来表示操作的性质,地址码用来表示操作数在存储器中的位置; 指令在存储器中顺序存放,通常自动顺序取出执行; 机器以运算器为中心(原始冯?诺依曼机)。 7. 解释下列概念: 主机、CPU、主存、存储单元、存储元件、存储基元、存储元、存储字、存储字长、存储容量、机器字长、指令字长。 解:P9-10 主机:是计算机硬件的主体部分,由CPU和主存储器MM合成为主机。 CPU:中央处理器,是计算机硬件的核心部件,由运算器和控制器组成;(早期的运算器和控制器不在同一芯片上,现在的CPU内除含有运算器和控制器外还集成了CACHE)。 主存:计算机中存放正在运行的程序和数据的存储器,为计算机的主要工作存储器,可随机存取;由存储体、各种逻辑部件及控制电路组成。 存储单元:可存放一个机器字并具有特定存储地址的存储单位。 存储元件:存储一位二进制信息的物理元件,是存储器中最小的存储单位,又叫存储基元或存储元,不能单独存取。 存储字:一个存储单元所存二进制代码的逻辑单位。 存储字长:一个存储单元所存二进制代码的位数。 存储容量:存储器中可存二进制代码的总量;(通常主、辅存容量分开描述)。 机器字长:指CPU一次能处理的二进制数据的位数,通常与CPU的寄存器位数有关。 指令字长:一条指令的二进制代码位数。 8. 解释下列英文缩写的中文含义:

计算机组成原理试卷及答案

一、选择题 1.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 2.8位定点字长的字,采用2的补码表示时,一个字所能表示的整 数范围是______。 A .–128 ~ +127 B. –127 ~ +127 C. –129 ~ +128 D.-128 ~ +128 3.下面浮点运算器的描述中正确的句子是:______。 a)浮点运算器可用阶码部件和尾数部件实现 b)阶码部件可实现加、减、乘、除四种运算 c)阶码部件只进行阶码相加、相减和比较操作 d)尾数部件只进行乘法和减法运算 4.某计算机字长16位,它的存贮容量是64KB,若按字编址,那 么它的寻址范围是______ A. 64K B. 32K C. 64KB D. 32 KB 5.双端口存储器在______情况下会发生读/写冲突。 a)左端口与右端口的地址码不同 b)左端口与右端口的地址码相同 c)左端口与右端口的数据码不同 d)左端口与右端口的数据码相同 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 8.按其数据流的传递过程和控制节拍来看,阵列乘法器可认为是 ______。 a)全串行运算的乘法器 b)全并行运算的乘法器 c)串—并行运算的乘法器 d)并—串型运算的乘法器 9.由于CPU内部的操作速度较快,而CPU访问一次主存所花的时 间较长,因此机器周期通常用______来规定。 a)主存中读取一个指令字的最短时间 b)主存中读取一个数据字的最长时间 c)主存中写入一个数据字的平均时间

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