计算机组成原理总复习(2013)

概念CPUALU运算器数据字节字字长地址存储器硬件软件总线控制器输入设备输出设备应用软件系统软件操作系统编译程序解释程序数据库管理系统原码补码反码阶码尾数机器零校验码纠错码检错码定点数浮点数BCD码RAMROMSRAMDRAM单译码双译码刷新刷新周期死时间集中式刷新分散式刷新异步式刷新高速缓冲存储器(CACHE)虚拟存储器页式管理段式管理段页式管理程序访问的局部性LRUFIFO物理地址(实地址)逻辑地址(虚地址)指令指令系统指令操作码定长指令变长指令寻址方式指令周期机器周期时钟周期IRPCPSW数据通路指令流程图同步控制方式异步控制方式联合控制方式微命令微操作微指令微程序控制存储器水平型微指令垂直型微指令内部总线系统总线单总线结构双总线结构三总线结构串行传送并行传送图形图象象素分辨率灰度级存储密度存储容量平均定位时间定位时间找道时间等待时间数据传输速率接口程序直接控制程序中断控制方式DMA方式通道方式中断内中断外中断通道字节多路通道选择通道成组多路通道选择题练习1、若浮点数用补码表示，则判断运算结果是否为规格化数的方法是___C___。A.阶符与数符相同为规格化数B.阶符与数符相异为规格化数C.数符与尾数小数点后第一位数字相异为规格化数D.数符与尾数小数点后第一位数字相同为规格化数2、16位字长的定点数，采用2的补码形式表示时,所能表示的整数范围是__A____。A.-215~+（215-1）B.-（215–1）~+（215–1）C.-（215+1）~+215D.-215~+2153、容量是128M*32的内存，若以字节编址，至少需要___B___根地址线。A.16B.29C.27D.324、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__B__。A、0~64KB、0~32KC、0~64KBD、0~32KB5、主存贮器和CPU之间增加cache的目的是___B___。A.扩大主存贮器的容量B.解决CPU和主存之间的速度匹配问题C.扩大CPU中通用寄存器的数量D.既扩大主存的容量，又扩大CPU通用寄存器的数量6、以某个寄存器的内容为操作数地址的寻址方式称为___D___寻址。A.直接B.间接C.寄存器直接D.寄存器间接7、在cache的映射方式中不需要替换策略的是___B___。A.全相联映射方式B.直接映射方式C.组相联映射方式8、在CPU中跟踪指令后继地址的寄存器是___B___。A主存地址寄存器B程序计数器C指令寄存器D状态条件寄存器9、.微程序控制器中，机器指令与微指令的关系是___B___。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程序来解释执行C.每一段机器指令组成的程序可由一条微指令来执行D.每一条微指令由机器指令来解释执行10、微程序控制存储器容量为128X36位，测试条件有4个，微指令采用水平格式，则对应的3个字段长度分配是C。A.控制字段29位，测试字段2位，微地址字段5位B.控制字段26位，测试字段4位，微地址字段6位C.控制字段25位，测试字段4位，微地址字段7位D.控制字段26位，测试字段2位，微地址字段8位11、SRAM芯片，存储容量为64K×16位，该芯片的地址线和数据线数目为___D___。A64，16B16，64C64，8D16，16。12、四片74181ALU和一片74182CLA器件相配合，具有如下进位传送功能___B___。A.行波进位B.组内先行进位，组间先行进位C.组内先行进位，组间行波进位D.组内行波进位，组间先行进位13、以下四种类型的半导体存储器中，以传输同样多的字为比较条件，则读出数据传输率最高的是___B___。A.DRAMB.SRAMC.闪速存储器D.EPROM14、相联存储器是按___C___进行寻址的存储器。A．地址指定方式B．堆栈存取方式C．内容指定方式D。地址指定与堆栈存取方式结合15、操作控制器的功能是__D____。A.产生时序信号B.从主存取出一条指令C.完成指令操作的译码D.从主存取出指令，完成指令操作码译码，并产生有关的操作控制信号，以解释执行该指令16、以下四种类型指令中，执行时间最长的是___C___。A.RR型指令B.RS型指令CSS型指令D.程序控制指令17、在多级存储体系中，“cache—主存”结构的作用是解决___D___的问题。A.主存容量不足B.主存与辅存速度不匹配C.辅存与CPU速度不匹配D.主存与CPU速度不匹配18、采用虚拟存贮器的主要目的是__B____。A.提高主存贮器的存取速度B.扩大主存贮器的存贮空间，并能进行自动管理和调度C.提高外存贮器的存取速度D.扩大外存贮器的存贮空间19、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.进行主存与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20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___B___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D.主存中取一个数据字的平均时间21、某机字长32位，其中1位符号位，31位表示尾数。若用定点整数表示，则最大正整数是___A___。A.+（231-1）B.+（230-1）C.+231D.+23222、在定点运算器中，无论采用双符号位还是单符号位，必须有______，它一般用___C___来实现。A.译码电路与非门B.编码电路或非门C.溢出判断电路异或门D.移位电路与或非门23、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24、某计算机字长32位，其存储容量为4MB，若按字编址，它的寻址范围是___A___。A.0-1MB.0-4MBC.0-4MD.0-1MB25、寄存器间接寻址方式中，操作数处在___B___。A.通用寄存器B.主存单元C.程序计数器D.堆栈26、存贮单元是指___B___。A.存放一个二进制信息位的存贮元B.存放一个机器字的所有存贮元集合C.存放一个字节的所有存贮元集合D.存放两个字节的所有存贮元集合27、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___B___。A.0~64KB.0~32KC.0~64KBD.0~32KB28、对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D.寄存器间接29、没有外存贮器的计算机监控程序可以存放在__B____。ARAMBROMCRAM和ROMDCPU30、定点二进制运算其中，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补码运算的十进制加法器D补码运算的二进制加法器31、在虚拟存贮器中，当程序正在执行时，由___D___完成地址映射。A程序员B编译器C装入程序D操作系统32、指令系统中采用不同寻址方式的目的主要是___B___。A实现存贮程序和程序控制B缩短指令长度，扩大寻址空间，提高编程灵活性C可以直接访问外存D提供扩展操作码的可能并降低指令译码难度33、用16位字长（其中一位符号位）表示定点小数时，所能表示的数值范围是___C___。A.0≤│N│≤1-2-（16+1）B.0≤│N│≤1-2-16C.0≤│N│≤1-2-（16-1）D.0≤│N│≤134、运算器虽有许多部件组成，但核心部件是__BC____。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35、为确定下一条微指令的地址，通常采用断定方式，其基本思想是______。A.用程序计数器PC来产生后继微指令地址B.用微程序计数器μPC来产生后继微指令地址C.通过微指令顺序控制字段由设计者指定或由设计者指定的判别字段控制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36、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以外，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37、某DRAM芯片，其存储容量为512K×8位，该芯片的地址线和数据线数目为___D___。A8，512B512，8C18，8D19，838、在机器数__B____中，零的表示是唯一的。A原码B补码C移码D反码39、微程序控制器中，机器指令与微指令的关系是___B___。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用微指令编成的微程序来解释执行；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；40、32位字长（其中1位符号位）表示定点小数是，所能表示的数值范围是___B___。A[0，1–2-32]B[0，1–2-31]C[0，1–2-30]D[0，1]41、CPU中跟踪指令后继地址的寄存器是___B___。A主存地址寄存器B程序计数器C指令寄存器D状态条件寄存器填空题练习1、真值为—1011011则它的原码为11011011，反码为10100100，补码为10100101，移码为00100101。2、微程序控制器主要由控制存储器__，微指令寄存器_和___地址转移逻辑__三大部分组成。3、流水线CPU存在的主要问题是相关冲突，主要包括数据相关、资源相关、和控制相关4、Cache的地址映射方式有全相联映射、组相联映射和直接映射方式。5、128K*8的DRAM芯片内部采用行列相等的双译码结构，则共有1024行和1024列，若单元刷新间隔不超过2mm，采用异步刷新方式，则刷新信号的间隔是2μS。6、虚拟存贮器通常由主存和辅存两级存贮系统组成。为了在一台特定的机器上执行程序，必须把程序的逻辑地址映射到这台机器主存贮器的物理地址空间上，这个过程称为地址映射。7、并行处理技术已经成为计算机技术发展的主流。从原理上概括，主要有三种形式：时间并行、空间并行和时间加空间并行。8、操作控制器依据指令操作码译码器的输出信号、执行部件的反馈信号和时序产生器的时序信号来产生控制命令信号的。9、指令的寻指方式有顺序寻指和跳跃寻指两种。10、为了兼顾速度、容量和价格的要求，计算机存储体系一般由高速缓冲存储器、主存和辅存组成三级存储系统。11、硬布线控制器的基本思想是:某一微操作控制信号是_指令操作码_译码输出,执行部件_信号和时序产生器的时序信号的逻辑函数.12、CPU周期也称为_机器周期_；一个CPU周期包含若干个_时钟周期_。任何一条指令的指令周期至少需要_2个CPU周期。13、移码表示法主要用于表示._浮点_数的阶码，以利于比较两个_浮点数_的大小和._移位_操作。14、微程序设计技术是利用___软件___方法设计___计算机硬件___的一门技术。具有规整性、可维护性、_灵活性_等一系列优点。15、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。16、形成指令地址的方式，称为_指令建起_方式，有___顺序___寻址和__跳跃____寻址。17、CPU从_主存_取出一条指令并执行这条指令的时间和称为___指令周期___。由于各种指令的操作功能不同，各种指令的指令周期是__长短也不同____。18、一个定点数由_符号_和___数值___两部分组成。根据小数点位置不同，定点数有__纯小数____和纯整数之分。19、总线是构成计算机系统的_公共数据通路_，是多个______部件之间进行数据传送的___公共___通道20、主存与cache的地址映射有______、______、______三种方式。其中组相连方式适度地兼顾了前二者的优点，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。21、并行处理技术已成为计算计技术发展的主流。它可贯穿于信息加工的各个步骤和阶段。概括起来，主要有三种形式______并行；______并行；______并行。22、Cache是一种___调整缓