计算机组成原理-练习2

第A-1页，共7页一、选择题（每小题0.5分，共15分）1、（2000）10化成十六进制数是__B____。A．（7CD）16B.（7D0）16C.（7E0）16D.（7F0）162、下列数中最大的数是____A__。A．（10011001）2B.（227）8C.（98）16D.（152）103、__D____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4、下列有关运算器的描述中，_D_____是正确的。A.只做算术运算，不做逻辑运算B.只做加法C.能暂时存放运算结果D.既做算术运算，又做逻辑运算5、EPROM是指__D____。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6、CPU主要包括__B____。A.控制器B.控制器、运算器、cacheC.运算器和主存D.控制器、ALU和主存7、在主存和CPU之间增加cache存储器的目的是_C_____。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8、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___。A.EA=(X)+DB.EA=(X)+(D)C.EA=((X)+D)D.EA=((X)+(D))9、在定点二进制运算器中，减法运算一般通过D来实现。A.原码运算的二进制减法器B.补码运算的二进制减法器C.原码运算的十进制加法器D.补码运算的二进制加法器10、系统总线中地址线的功能是___D___。A.用于选择主存单元地址B.用于选择进行信息传输的设备C.用于选择外存地址D.用于指定主存和I/O设备接口电路的地址11、目前的计算机，从原理上讲__C____。A.指令以二进制形式存放，数据以十进制形式存放B.指令以十进制形式存放，数据以二进制形式存放C.指令和数据都以二进制形式存放D.指令和数据都以十进制形式存放12、根据国标规定，每个汉字在计算机内占用___B___存储。A.一个字节B.二个字节C.三个字节D.四个字节13、存储器是计算机系统的记忆设备，主要用于__D____。A.存放程序B.存放软件C.存放微程序D.存放程序和数据14、计算机问世至今，新型机器不断推陈出新，不管怎样更新，依然保有“存储程序”的概念，最早提出这种概念的是_B_____。A.巴贝奇B.冯.诺依曼C.帕斯卡D.贝尔15、在CPU中，跟踪后继指令地址的寄存器是__A___。A.指令寄存器B.程序计数器C.地址寄存器D.状态条件寄存器16、三种集中式总线控制中，_A_____方式对电路故障最敏感。第A-2页，共7页A.链式查询B.计数器定时查询C.独立请求17、一个256K×8的存储器，其地址线和数据线总和为__25___。A.16B.18C.26D.2018、下面有关“中断”的叙述，____A__是不正确的。A.一旦有中断请求出现，CPU立即停止当前指令的执行，转而去受理中断请求B.CPU响应中断时暂停运行当前程序，自动转移到中断服务程序C.中断方式一般适用于随机出现的服务D.为了保证中断服务程序执行完毕以后，能正确返回到被中断的断点继续执行程序，必须进行现场保存操作19、在机器数C__中，零的表示形式是唯一的。A.原码B.补码和原码C.补码和移码D.反码20、程序控制类指令的功能是__D____。A.进行算术运算和逻辑运算B.进行主存和CPU之间的数据传送C.进行CPU和I/O设备之间的数据传送D.改变程序执行的顺序21、在微型机系统中,外围设备通过___A___与主板的系统总线相连接。A.适配器B.设备控制器C.计数器D.寄存器22、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___C___。A．节约元件B.运算速度快C.物理器件性能决定D.信息处理方便23、寄存器间接寻址方式中，操作数处在___A___。A.通用寄存器B.程序计数器C.堆栈D.主存单元24、已知X0且[X]原=X0.X1X2…Xn，则[X]补可通过___C___求得。A．各位求反，末位加1B．求补C．除X0外各位求反末位加1D．[X]反-125、运算器虽有许多部件组成，但核心部件是__B____。A．数据总线B．算术逻辑运算单元C．多路开关D．累加寄存器26、双端口存储器所以能高速进行读写，是因为采用___B___。A．高速芯片B．两套相互独立的读写电路C．流水技术D．新型器件27、单地址指令中为了完成两个数的算术运算，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28、指令周期是指___Ｃ___。A．CPU从主存取出一条指令的时间B．CPU执行一条指令的时间C．CPU从主存取出一条指令加上执行这条指令的时间D．时钟周期时间29、微程序控制器中，机器指令与微指令的关系是__Ａ____。A．每一条机器指令由一段微指令编成的微程序来解释执行B．每一条机器指令由一条微指令来执行C．一段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30、同步控制是__Ｃ____。A．只适用于CPU控制的方式B．只适用于外围设备控制的方式C．由统一时序信号控制的方式D．所有指令控制时间都相同的方式第A-3页，共7页一、填空（每空0.5分，共15分）1、直接内存访问（DMA）方式中，DMA控制器从CPU完全接管对_总线_____的控制，数据交换不经过CPU，而直接在内存和__Ｉ／Ｏ设备____之间进行。2、计算机软件一般分为两大类：一类叫._系统程序_____，另一类叫._应用程序_____。操作系统属于_应用程序_____类。3、主存储器容量通常以KB表示，其中K=_１０２４ｂ_____;硬盘容量通常以GB表示，其中G=１０２４ｍｂ.______。4、RISC的中文含义是__精简指令系统计算机____，CISC的中文含义是_复杂指令计系统算机_____。5、主存储器的性能指标主要是存储容量、A.__存取时间____、B.存储周期______和C.__存储器带宽____。6、由于存储器芯片的容量有限，所以往往需要在A._位扩充_____和B._地址扩充_____两方面进行扩充才能满足实际需求。7、指令寻址的基本方式有两种，A.__顺序寻址____方式和B._跳跃寻址_____方式。8、一个定点数由A.符号位______和B._数值域_____两部分组成。9、CPU能直接访问A._计算机内存_____和B.__ＣＰＵ缓存数据____，但不能直接访问磁盘和光盘。10、指令格式是指令用A.__二进制码____表示的结构形式，通常格式中由操作码字段和B._地址码_____字段组成。11、双端口存储器和多模块交叉存储器属于A.__ＤＲＡＭ____存储器结构。前者采用B._空间并行_____技术，后者采用C._时间并行_____技术。12、按照总线仲裁电路的位置不同，可分为A._集中式_____仲裁和B._分布式_____仲裁。13、按IEEE754标准，一个浮点数由A._符号位_____、B._位数_____、C._阶码_____三个部分组成。二、判断题（每题1分，共10分）1.运算器中的累加器既有寄存器的功能，又有加法器的功能。（Ｘ）2.DRAM存储器由于需要刷新，所以其功耗大于SRAM。（X）3.无论是硬布线控制器还是微程序控制器，都使用微命令、微操作的概念。（）4.计算机中采用浮点数表示的目的是扩大表数范围，而一个浮点数是由两个定点数来表示的。（）5.磁盘存储器中，一个记录面上各个磁道是一组记录密度相同的同心圆。（X）6.双端口存储器之所以能进行高速读写，是因为采用了两套相互独立的读写电路。（）7.Cache组相联映射的块冲突率比直接映射的高。（Ｘ）8.主存中存放程序和数据，控存中存放微程序和数据。（Ｘ）9.一般来说，外围设备是由存储介质、驱动装置和控制电路三部分组成。（Ｘ）10.微程序控制器中，机器指令与微指令的关系是一段机器指令组成的程序可由一条微指令来执行。（Ｘ）三、应用题（共60分）1.机器数字长为8位（含1位符号位），当X=-127（十进制）时，其对应的二进制表示，(X)原表示，(X)反表示，(X)补表示，(X)移表示分别是多少？（5分）第A-4页，共7页2.已知x=0.1011,y=-0.0101,求x+y=?,x-y=?（5分）3.指令格式如下所示，OP为操作码字段，试分析指令格式特点。（5分）312622181716150OP源寄存器变址寄存器偏移量4.CPU执行一段程序时，cache完成存取的次数为3800次，主存完成存取的次数为200次，已知cache存取周期为50ns,主存为250ns,求cache/主存系统的效率和平均访问时间。（5分）０.９５5.假设一条指令按取指、分析和执行三步解释执行，每步相应的时间分别为T取、T分、T执，设T取=T分=2，T执=1，则计算下列几种情况执行完100条指令所需的时间（10分）（1）顺序方式（2）仅（K+1）取指与K执行重叠（3）仅（K+2）取指、（K+1）分析、K执行重叠6.（1）x=11011，y=00011，用变形补码判断x+y的结果是否溢出。（5分）（2）x=10111，y=11011，用变形补码判断x-y的结果是否溢出。（5分）7．图1所示为双总线结构机器的数据通路，其中IR为指令寄存器，PC为程序计数器，M为主存（受R/W信号控制），既存放指令又存放数据，AR为地址寄存器，DR为数据缓冲寄存器，ALU由加减控制信号决定来完成何种操作。控制信号G控制的是一个门电路，相当于两条总线之间的桥。线上标注有小圆圈表示有控制信号，例如R2i表示寄存器R2的输入控制信号，R2o表示寄存器R2的输出控制信号。未标字符的线为直通线，不需要进行控制。“ADDR1，R2”指令完成功能为（R1）+（R2）→R2，图2是用方框图表示的该指令周期流程图及相应的微操作控制信号序列。请写出标号1-10表示的内容。（10分）1.M→DR2.DR→IR3.R2→Y4.R0→X5.Y+X→R06.R/W=R7.DR0,G,IRi8.R20,G,Yi9.R00,G,Xi10.+，G,R0i图1第A-5页，共7页图28.用16k×8位的SRAM芯片构成64K×16位的存储器，要求画出该存储器的组成逻辑框图。（10分）四、1、1111,11111000,00001000,00010０00,00012、0.1113、1.双字长三地址指令，用于访问存贮器2.操作码字段op为6位，可以指定64种操作3.一个操作数在源寄存器（16个），另一个操作数在存储器中（由变址寄存器和偏移量决定0，所以是RS指令4、h=0.95r=5e=83.3%t=60ns5、1.5002.4013.2036、（1）111000不溢出（2）000100溢出