计算机组成原理习题课资料2011-s(选择题答案版)

1计算机组成习题课复习资料一、选择题(10题，每题3分，共30分)(1)某机字长8位，采用补码形式(其中1位为符号位)，则机器数所能表示的范围是__C__。A.-127～127;B.-128～+128;C.-128～+127;D.-128～+128。(2)某计算机字长是32位，它的存储容量是64KB.按字编址，它的寻址范围是_B____。A.16KB;B.16K;C.32K;D.32KB(3)中断向量可提供_C___。A.被选中设备的地址;B.传送数据的起始地址;C.中断服务程序入口地址;D.主程序的断点地址。(4)Cache的地址映象中__B___比较多的采用“按内容寻址”的相联存储器来实现。A.直接映象;B.全相联映象;C.组相联映象;D.以上都有。(5)总线的异步通信方式_A___。A.不采用时钟信号，只采用握手信号;B.既采用时钟信号，又采用握手信号;C.既不采用时钟信号，又不采用握手信号;D.采用时钟信号，不采用握手信号。(6)在磁盘存储器中，查找时间是_A___。A.使磁头移动到要找的柱面上所需的时间;B.在磁道上找到要找的扇区所需的时间;C.在扇区中找到要找的数据所需的时间。D.以上都不对。(7)在控制器的控制信号中，相容的信号是_C____的信号。A.可以相互替代;B.可以相继出现;C.可以同时出现;D.不可以同时出现。(8)计算机操作的最小单位时间是__A___。A.时钟周期;B.指令周期;C.CPU周期;D.执行周期。(9)CPU不包括C____。2A.地址寄存器;B.指令寄存器IR;C.地址译码器;D.通用寄存器。(10)__B___寻址便于处理数组问题。A.间接寻址;B.变址寻址;C.相对寻址;D.立即寻址。(11)设寄存器内容为10000000，若它等于0，则为___D_。A.原码;B.补码;C.反码;D.移码。(12)设机器字长为32位，存储容量为16MB，若按双字编址，其寻址范围是_B____。A.8MB;B.2M;C.4M;D.16M。(13)__C__寻址对于实现程序浮动提供了较好的支持。A.间接寻址;B.变址寻址;C.相对寻址;D.直接寻址(14)超标量技术是_B____。A.缩短原来流水线的处理器周期;B.在每个时钟周期内同时并发多条指令;C.把多条能并行操作的指令组合成一条具有多个操作码字段的指令;D.以上都不对。(15)I/O与主机交换信息的方式中，中断方式的特点是__B__。A.CPU与设备串行工作，传送与主程序串行工作;B.CPU与设备并行工作，传送与主程序串行工作;C.CPU与设备并行工作，传送与主程序并行工作;D.CPU与设备串行工作，传送与主程序并行工作。(16)当定点运算发生溢出时，应_C____。A.向左规格化;B.向右规格化;C.发出出错信息;D.舍入处理。(17)在一地址格式的指令中，下列__B____是正确的。A.仅有一个操作数，其地址由指令的地址码提供;B.可能有一个操作数，也可能有两个操作数;C.一定有两个操作数，另一个是隐含的;D.指令的地址码字段存放的一定是操作码。3(18)计算机内实现对信息的存储，包括从外界输入的信息、程序以及运算结果的部件是：CA.输入输出部件B.存储器C.运算器D.控制器(19)指令是：AA.发给计算机的一个个操作命令B.通常用于构成存储器的集成电路C.计算机的一个部件，控制其它部件D.完成操作功能的硬件(20)下面说法错误的是：DA.硬盘是一个外围设备B.软件的功能和硬件的功能在逻辑上是等效的C.硬件实现的功能一般比软件有较高的执行速度D.软件的功能是不能用硬件来实现的(21)对于二进制小数，若小数点左移一位则C＿，若小数点右移一位则数值＿＿A.扩大一倍、扩大一倍B.扩大一倍、缩小一倍C.缩小一倍、扩大一倍D.缩小一倍、缩小一倍(22)定点8位字长的字，采用2的补码表示时，一个字所能表示的范围是AA.-128~127B.-129~128C.-127~127D.-128~128(23)定点补码运算中，下面哪种情况发生了溢出：BA.双符号位相同B.双符号位不同C.数值最高位和符号位均无进位D.数值最高位和符号位均有进位(24)指令操作所需数据不能来自：A.寄存器B.指令本身C.主存D.控制存储器(25)在完成取指令操作后，程序计数器中存放的是：BA.当前指令的地址B.下一条指令的地址C.程序中指令的数量D.下一条指令(26)冯·诺依曼型机工作方式的基本特点是：BA.多指令流单数据流B.按地址访问存储器并顺序执行C.单指令流多数据流D.上述三者均正确(27)假设下列字符码中有奇偶位校验，但没有数据错误，采用偶校验的字符码是：DA.11001011B.11010110C.11000001D.11001001(28)设[x]补=1.x1x2x3x4,当满足_A____时，x-1/2成立。A.x1必须为1,x2—x4至少有一个为1B.x1必须为1，x2—x4任意C.x1必须为0,x2—x4至少有一个为1D.x1必须为0，x2—x4任意(29)指令周期是指：CA.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(30)计算机的外围设备是指：DA输入/输出设备B外存储器C远程通信设备D除了CPU和内存以外的其它设备(31)响应中断请求的必要条件之一是：BCDA.一条指令执行结束B.一次I/O操作结束C.机器内部发生故障D.一次DMA操作结束(32)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。4A适配器B设备控制器C外围设备自身D寄存器(33)下述哪一种不是主存与cache的地址映射方式。CA.全相联方式B.直接方式C.间接方式D.组相联方式(34)如果某文件长度超过一个磁道的容量，应将它记录在______上：A同一个柱面B同一个扇区C同一个存储面D多个扇区(35)下面的时间间隔中时间最长的是：DACPU周期B时钟周期CT周期D指令周期(36)关于指令说法错误的是：AA.所有的指令都包括操作码和地址码。B.ADD指令可以设计为二地址指令C.ADD指令可以被设计为三地址指令D.操作码代表着指令的操作特性和功能(37)下面那家公司的类别与其它公司不同：DAINTELBAMDCNVIDIADORACLE………………………………………………………………………………………………(38)冯·诺依曼计算机中指令和数据均以二进制形式乘法存放在存储器中，CPU区分它们的依据是CA．指令操作码的译码结果B．指令和数据的寻址方式C．指令周期的不同阶段C．指令和数据所在的存储单元(39)一个C语言程序在一台32位机器上运行。程序中定义了三个变量xyz，其中x和z是int型，y为short型。当x=127，y=-9时，执行赋值语句z=x+y后，xyz的值分别是DA．x=0000007FH，y=FFF9H，z=00000076HB．x=0000007FH，y=FFF9H，z=FFFF0076HC．x=0000007FH，y=FFF7H，z=FFFF0076HD．x=0000007FH，y=FFF7H，z=00000076H(40)浮点数加减运算过程一般包括对阶、尾数运算、规格化、舍入和判溢出等步骤。设浮点数的阶码和尾数均采用补码表示，且位数分别为5位和7位（均含2位符号位）。若有两个数X=27×29/32，Y=25×5/8，则用浮点加法计算X+Y的最终结果是DA．001111100010B．001110100010C．010000010001D．发生溢出(41)某计算机的Cache共有16块，采用2路组相联映射方式（即每组2快）。每个主存块大小为32字节，按字节编址。主存129号单元所在主存块应装入到的Cache组号是CA．0B．2C．4D．6(42)某计算机主存容量为64KB，其中ROM区为4KB，其余为RAM区，按字节编址。现要用2K×8位的ROM芯片和4K×4位的RAM芯片来设计该存储器，则需要上述规格的ROM芯片数和RAM芯片数分别是DA．1、15B．2、15C．1、30D．2、30(43)某机器字长16位，主存按字节编址，转移指令采用相对寻址，由两个字节组成，第一字节为操作码字段，第二字节为相对位移量字段。假定取指令时，每取一个字节PC自动加1。若某转移指令所在主存地址为2000H，相对位移量字段的内容为06H，则该转移指令成功转以后的目标地址是CA．2006HB．2007HC．2008HD．2009H5(44)下列关于RISC的叙述中，错误的是AA．RISC普遍采用微程序控制器B．RISC大多数指令在一个时钟周期内完成C．RISC的内部通用寄存器数量相对CISC多D．RISC的指令数、寻址方式和指令格式种类相对CISC少(45)某计算机的指令流水线有四个功能段组成，指令流经各功能段的时间（忽略各功能段之间的缓存时间）分别是90ns、80ns、70ns和60ns，则该计算机的CPU时钟周期至少是AA．90nsB．80nsC．70nsD．60ns(46)相对微程序控制器，硬布线控制器的特点是DA．指令执行速度慢，指令功能的修改和扩展容易B．指令执行速度慢，指令功能的修改和扩展难C．指令执行速度块，指令功能的修改和扩展容易D．指令执行速度块，指令功能的修改和扩展难(47)假设某系统总线在一个总线周期中并行传输4字节信息，一个总线周期占用2个时钟周期，总线时钟频率为10MHz，则总线带宽是BA．10MB/sB．20MB/sC．40MB/sD．80MB/s(48)假设某计算机的存储系统由Cache和主存组成，某程序执行过程中访存1000次，其中访问Cache缺失（未命中）50次，则Cache的命中率是DA．5%B．9.5%C．50%D．95%二、名词解释(4题，每题5分，共20分)(1)总线系统(2)冯·诺依曼型机(3)校验码(4)存储器扩展(5)存储系统(6)系列计算机(7)寻址方式P111(8)CACHE(9)CACHE的写策略(10)RISCp171(11)虚拟存储器(12)微程序控制原理P145(13)总线系统P184(14)计算机时序P141(15)校验码(16)双口RAM(17)流水线三、问答题(3题，每题10分，共30分)(1)计算机的性能指标有哪些？列出其每项含义。P16(2)计算机内常用的有哪些编码？请列出每种编码的优点和使用场合。(3)计算机硬件由哪几部分组成？请叙述各部分的功能。P5(4)主存储器的技术指标有哪些？各代表什么含义。P67(5)请对比静态存储器和动态存储器的优缺点。6(6)总线的仲裁方式有哪些？请分别简述工作过程。P193(7)请给出总线的组成及性能指标。(8)主存与CACHE的地址映射有哪些？请简述各种映射方式。(9)什么是局部性原理？在计算机总哪些原理用到了局部性原理？请说明原因。(10)计算机的I/O方式有哪几种？请分别简述。(11)请对比中断控制方式和DMA方式的异同。都是外围设备与CPU内存信息交互的方式，(12)请对比硬磁盘和光盘的异同。1.都是外围设备2.都是存储设备3.工作原理不同4.使用方式不同。(13)请给出CPU的功能和基本结构。(14)程序中断方式的工作过程是什么？有哪些注意事项？P242243(15)控制器有哪两种设计方法？请对比优缺点。四、计算与应用题(2题，每题10分，共20分)(1)43某计算机的CPU主频为500MHz，CPI为5(即执行每条指令平均需5个时钟周期)。假定某外设的数据传输率为0.5MB/S,采用中断方式与主机进行数据传送，以32位为传输单位，对应的中断服务程序包含18条指令，中断服务的其他开销相当于2条指令的执行时间。请回答下列问题，要求给出计算过程。(1)在中断方式下，CPU用于该外设I/O的时间占整个CPU时间的百分比是多少?答：在中断方式下，每32位（4B）被中断一次，故每秒中断0.5MB/4B=0.5×106/4=12.5×104次要注意的是，这里是数据传输率，所以