计算机组成原理自测练习题

1《计算机组成原理》自测题一.填空1.十进制数132.75对应的十六进制数是___80.c__。2.用1位奇偶校验能检测出一位主存错误的百分比是_100%_。3.微机的发展以_微处理器__技术为标志。4.[X]补=X0X1X2…Xn(n为整数)，它的模是__2n+1_。5.n+1位的定点小数，其补码表示的是___-1=X=-2n__。6.间接寻址第一次访问内存所得到的是操作数的有效地址，该地址经系统总线的___数据总线_传送到CPU。7.为了缩短指令中某个地址段的位数，有效的方法是采取_立即寻址__。8.与本指令的地址有关的寻址方式是__相对寻址___。9.补码定点整数01010101左移2位后的值是___01010100______。10.采用原码一位乘法计算X×Y时，当乘数Yi为1时，_被乘1*1.5原部分积*相加后右移一位___。11.在浮点数中，当数的绝对值太大，以至于超过机器所能表示的数据时，称为浮点数__上溢或正溢__。12.设某浮点数共12位。其中阶码含1位阶符共4位，以2为底，补码表示；尾数含1位数符共8位，补码表示。规格化，则该浮点数所能表示的最大正数是__27-1____________。13.计算机的存储系统是指_Cache,主存，外存，三级存储结构__。14.单地址指令是指_既能对但操作数进行加工处理，也能在隐含约定一个操作数，对操作数进行运算_。15.某DRAM芯片的存储容量为512K×8位，该芯片的地址线和数据线数目分别为__19,8__。16.EPROM是_可以改写的，但不能做随机存储器_的存储设备。17.使用存储容量为16K×1位的存储器芯片来组成一个64K×8位的存储器，2则在字方向扩大了_4_倍，在位方向上扩展了_8_倍。18.Cache一般采取__随机存取_存取方式。19.执行一条一地址的加法指令共需__2__次访问主存(含取指令)。20.RISC思想主要基于的是_减少指令的复杂程度__。21.在三级存储体系结构中，主存与Cache之间的信息调度过程，对_操作系统_是不透明的。22.在Cache的随机替换法、先进先出法、后进先出法、近期最少使用法等几种算法中，一般说来_近期最少使用法_的速度最快。23.假设某CPU为n比特，这里的n是指_数据总线的数量_。24.控制器的全部功能是__从组成中取出指令，分析指令，产生有关的操作控制信号_。25.在取指令周期中,是按照_程序计数器，PC指令计数器_的内容访问主存,以读取指令的。26.在微过程控制中，把操作控制信号编成__微指令_。27.CPU是通过_总线类型__来识别信息是地址还是数据的。28.计算机的外围设备是指_除了CPU和内存以外的其他设备__。29.按不同的数据传送格式，可将外围接口划分为并行接口和串行接口两类。30.DMA数据传送是以_数据库_为单位。31.寄存器的内容为11111111，它等于+127，则为_移_码。32.每个存储单元都有一个编号，该编号称为_地址_。33.动态DRAM最基本的特点是_每隔一定时间需要刷新一次_。34.两个补码表示的数相加，符号位参加运算，且两数和的补码等于两数_补码_之和。35.有符号数的移位叫_算术_移位。36.对阶的原则是_小阶向大阶看齐_。37.假定指令中地址码所给出的是操作数的有效地址，则该指令采用_直接_寻址方式。38.相对指令完成的功能而言，一个部件能够完成的基本操作，称为_微操作_。39.采用同步控制的目的是_简化时序控制_。40.计算机最基本的输入和输出设备是_键盘是显示器_。341.存储器主要用来存放_程序和数据_。42.冯·诺依曼机的工作方式的基本特点是_按地址访问并顺序执行指令_。43.完整的计算机系统应包括_硬件系统和软件系统_。44.计算机中一个字的长度都是16位，这个说法_错误__。45.指令流通常是_从主存流向控制器_。46.在7位信息码0110101的低位分别增设偶校验位和奇校验位后的代码是__01101010_和_01101011_。47.在原码、反码、补码中，对真值0表示形式唯一的机器数是_补码和移码。48.9位原码(含1位符号位)能表示的数据个数是_511_。49.[X]补=X0.X1X2…Xn(n为整数)，它的模是_2_。50.定点小数反码[X]反=0.X1…Xn表示的数值范围是_-1+2n=x=1-2n_。51.补码的加减法是指_操作数用补码表示，连同符号位直接加减，减某数用加某数补码代替，结果的符号在运算中_。52.变址寄存器内容由_用户确定，在程序执行过程可变_。53.在按字节编址的存储器中，每个编址单元中存放_8_位。54.在一个高速缓存系统中，主存容量为12MB，Cache容量为400KB，则该存储系统的总容量为__12MB__。55.变补操作的含义是_已知一个数的补码求其相反的补码_。56.在原码不恢复余数除法算法中，仅当_最后一步不够减_时，才恢复一次余数。57.在原码一位乘法中，符号位_不参加运算_。58.某计算机系统，其操作系统保存在硬盘上，其内存储器应该采用_RAM和ROM_。59.计算机的存储系统是指_Cache,主存，外存__。60.存储器进行一次完整的读写操作所需的全部时间称为_存取周期_。61.半导体静态存储器SRAM_不需要_动态刷新。62.存储器的刷新单位是_行_。63.组相联映射和全相联映射一般适合于_小容量的Cache_。64.机器字长32位，存储容量16MB，双字寻址，其寻址范围是_2_M。465.微过程控制方式中，一条机器指令通常对应_一般微程序_。66.SRAM芯片的存储容量为64K×16位，其地址线和数据线分别是_16_和_16_。67.磁盘以__直接__存取方式存取数据。68.在“一条指令执行结束”、“一次I/O操作结束”、“机器内部发生故障”和“一次DMA操作结束”四个条件中，_一次指令执行接收_不是发生中断请求的条件。69.在中断周期中，将允许中断触发器置“0”的操作是由_硬件_完成的。70.机器字长是指参与运算的数的基本位数，即CPU一次能处理的数据位数，它由加法器、寄存器的位数来决定，所以机器字长一般与_内部寄存器_的大小相等。71.用字节数表示时，主存容量=_存储单元个数*存储字长/8_。72.原码减法运算时，参加运算的操作数均取其绝对值，减数_先变补_，再做加法运算。73.用双符号位判断溢出，当Ss1Ss2=01时，表示结果_正/上_溢出。74.原码一位乘法，参与运算的操作数取_绝对值_。75.主存、辅存、Cache和寄存器，从速度最快到最慢的排列顺序是__寄存器，cache，主存，辅存__。76.指令寄存器的位数取决于_指令字长_。77.某总线有104根信号线，其中DB总线32根，若总线工作频率为33MHz，则其理论上最大传输率为_132_MB/s。78.计算机中用“0”、“1”表示的数通常称为_机器_数。它有_定点_和_浮点两种基本表示形式。79.全加器有_3_个输入量和_2_个输出量。80.在分组并行进位中，组内各位之间并行快速进位，组与组之间串行进位，称为__主内并行，主间串行，单级先行进位_。81.原码移位时，数值位空出位一律补__0_。82._存储位元_是存储器中最小的存储单位。83.内存的存储容量是_RAM和ROM_的总和。85.Cache是位于位于_CPU与主存_之间的存储器。586.与主存储器相比，cache的存取速度_快_，存储容量_小_。87.主存能和cache交换__数据和指令_。88.要求cache的命中率接近于_1_。89.CPU单位时间内能够同时处理的二进制数据的位数，称为_字长_。90.CPU取出一条指令并执行该条指令，都要完成一系列的操作，这一系列操作所需要的时间我们叫做一个_指令周期_。91.硬布线控制器中，时序信号通常_主状态周期_、_节拍位_、_节拍脉冲_三级体制。92.常用的时序控制方式有_同步控制_、_异步控制_、_联合控制_三种。92.存储在控制存储器中的完成指令功能的程序，称为_微程序_。93.控制器存储的控制代码，分为操作控制部分和顺序控制部分。这是对_微指令_的描述。94._微命令_是指控制部件通过控制总线向执行部件发出的控制命令。它是计算机中最基本的、不可再分的命令单元。95.一台计算机包括__运算器__、__存储器_、_控制器_、_输入设备_、_输出设备五个单元。96.取指令所用的时间叫_取指周期_，执行指令所用的时间叫_执行周期_。97.对计算机软、硬件资源进行管理，是_操作系统_的功能。98.定点小数X的数符为1，负数，原码表示，数值位8位全1，其最大负数真值为__-（1-2-8）__________。99.主存直接寻址时指令的地址段给出的是_存放操作数的内容地址__。100.为了缩短指令中某个地址段的位数，有效的方法是采取_寄存器_寻址。二.简答和计算1.原码定点加减运算的规则。1.参加运算的操作数取其绝对值，符号位不参加运算2.若做加法，则两数直接相加，若做减法，则将减数先变一次补，在进行加法运算。3.运算之后，可能有两种情况：3.1有进位，结果为正，即得到正确的结果。3.2无进位，结果为负，则应6在变一次补，才能得到正确的结果。4.结果加上符号位。同城把运算之前的变补成为前变补，运算之后的变补称为后变补。2.补码定点数加减运算的规则。1.参加运算的两个操作数均用补码表示。2.符号位作为数的一部分参加运算。3.若做加法，则两数直接相加，若做减法，则将被减数与剑术的机器负数相加4.运算结果仍用补码表示。5.符号位有进位，丢掉。3.原码一位乘法的规则。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。4.指令格式结构如下图所示，试分析指令格式及地址方式特点。1.寄存器-寄存器指令。2.寻址方式：寄存器录址。3.单字长二进制指令。4.操作码字段，OP指定64中操作。5.数据在主存中有哪几种常见的存放方式？若要既省存储空间，又能确保任何长度的数据都能够在单个Tm周期内完成读写，应选择哪种存放方式？为什么？1.三种存储方式。64位存放方式。起始位置存放方式。边界存放方式。2.选边界存放方式。3.边界方式规定，8位数据存放起始没有限制，16位数据存放起始值最后一位必须是0,32位数据存放起始地址最末两位是0,0,64位起始最末三位是0,0,0.6.简叙DRAM从存储元读“1”的原理。1.存储元读“1”，输入缓冲器和刷新缓冲器，两个缓冲被关闭。2.输出缓冲或读放缓冲被打开（R/W），读写信号线和行向均为高电平，大考MOS关，电容上存储“1”送到位线上，通过输出缓冲或读放发送到DOUT=1。7.设X=-1100，Y=-1000，采用双符号位法求[X+Y]补，判断是否产生溢出，若有为何种类型的溢出？注意：一正一负不会有溢出。7[X]变形补x=-1100补码=110100[Y]变形补y=-1000补码=111000相加110100+111000101100当符号位是01时，为正溢出，符号位是10时，负溢出，所以是负溢出。8.设X=0.1011，Y=0.1100，用双符号位补码计算X+Y，判断是否产生溢出，若有为何种类型的溢出？。X=0.1011Y=0.110000.1011+00.110001.0111所以为正溢出。9.比较虚拟存储器和Cache的异同。1.虚存和Cache都是基于程序局部性原理。2.两者相同点：两者都是把程序中最常用部分驻留在Cache中，一但这部分不再使用，则把他位送回到低速存储器，换出入由硬位或操作系统完成，对用户透明，两者都力图使存储性能解决高速存储器，而价格接近低速存储器。3.不同点：Cache用硬件实现，对操作系统透明，虚存是逻辑存储，物理结构建立在主存辅存、二级存储之上。10.DRAM为什么要进行刷新？简要叙述常用的3种刷新方式的优缺点。1.DRAM用电容