计算机组成与结构习题集
第一章：计算机系统概论
1、请指出机器语言、汇编语言和高级语言的区别与联系。
机器语言是由一些二进制代码表示的指令所组成的。不同的CPU，其指令系统不同，因而由不同的CPU所构成的计算机系统，其机器语言也是不同的。
汇编语言是采用了助记符来代替二进制代码而产生的。
高级语言是一种语义上与自然语言接近，又能被计算机接受的语言。
2、请说明计算机系统的“结构”、“组成”和“实现”。
计算机系统结构：指机器语言级的程序员所了解的计算机的属性即外特性。
计算机组成：是系统结构的逻辑实现。
计算机的实现：指计算机逻辑设计之后的物理实现。
3、冯.诺依曼结构有哪些特点？
一般认为，冯.诺依曼计算机具有以下基本特点：
①计算机的硬件由运算器、控制器、存储器、输入设备和输出设备构成。
②程序预先存放在存储器中，计算机工作时能自动高速地从存储器中取出指令和数据加以执行。
③数据采用二进制码表示。
④指令由操作码和操作数组成。
⑤指令按执行的顺序存放在存储器中，由程序指针PC指明要执行的指令所在的位置。
⑥以运算器为中心，I/O设备和存储器之间的数据传送都通过运算器。
4、冯·诺依曼机工作的基本方式的特点是_B__。
A 多指令流单数据流
B 按地址访问并顺序执行指令
C 堆栈操作
D 存贮器按内容选择地址
5、“解释程序”与“编译程序”的区别在哪里？
“编译程序”：先将用户程序翻译成机器语言程序（形成目标程序），然后执行。
“解释程序”：是边翻译边执行。（不形成目标程序）
6、计算机硬件由哪些部分组成？
计算机的硬件系统：由运算器、控制器、存储器、输入设备和输出设备五大部分组成。
此题可能改为：计算机系统由哪些部分组成？或计算机软件有哪些组成部分？
计算机系统：包括硬件系统和软件系统
计算机软件：包括系统软件和应用软件
7、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
8、如何正确理解计算机系统的层次结构？
⑴、计算机系统的结构是多层次的结构。
⑵、在硬件的基础上，配置不同的软件，可以构成不同的层次。
9、计算机系统具有哪些性能特点？
①快速性②通用性
③准确性④逻辑性
10、按弗林(FLYNN)分类法，计算机系统可分为哪几类？
按弗林(FLYNN)分类法（按指令流和数据流的分类法），计算机系统可分为：
①单指令流、单数据流（SISD）结构
②单指令流、多数据流（SIMD）结构
③多指令流、单数据流（MISD）结构
④多指令流、多数据流（MIMD）结构
第二章：数字化信息的编码与数据表示
1. 写出十进制数24的8421码、5211码、2421码、4311码、84-2-1码、余3码、格雷码。
8421码 00100100
5211码 01000111 00110111
2421码 10000100 10001010 00100100 00101010
4311码 00111000 00110110 00110101
84-2-1码 01100100
余3码 01010111
格雷码 00110110
此题的十进制数数值会有变化
2. 写出下列各数的原码、反码、补码、移码表示（用8位二进制数），其中MSB是最高位（又是符号位），LSB是最低位，如果是小数，小数点在MSB之后；如果是整数，小数点在LSB之后。
① -35/64 ② 23/128 ③-127 ④用小数表示-1 ⑤
注意：
①机器数为8位，其中1位符号位，数值部分为7位
②移码只用来表示浮点数的阶码，所以只有整数形式的移码，不存在小数形式的移码。
③定点小数-1只存在补码形式
此题的十进制数数值会有变化
3、某机字长32位，其中1位符号位，31位表示尾数。若用定点小数表示，则最大正小数为__B___。
A +（1 – 2-32）
B +（1 – 2-31）
C 2-32
D 2-31
4、8位定点字长的字，采用二进制补码表示时，一个字所能表示的整数范围是__A___。
A . –128 ~ +127 B. –127 ~ +127
C. –129 ~ +128
D. -128 ~ +128
5、用64位字长（其中无符号位）表示定点整数时，所能表示的数值范围是_A_。
A [ 0，264– 1 ]
B [ 0，263– 1 ]
C [ 0，262– 1 ]
D [ 0，263 ]
6、设机器字长32位，定点表示，尾数31位，数符1位，问：
（1）定点原码整数表示时，最大正数是多少？最小负数是多少？
最大正数是 231 -1 最小负数是 -( 231 -1)
（2）定点原码小数表示时，最大正数是多少？最小负数是多少？
最大正数是 1 - 2-31最小负数是 -(1 - 2-31)
7、定点16位字长的字（其中1位符号位），采用二进制补码形式表示
时,一个字所能表示的整数范围是__A__。
A -215 ~ +（215 -1）
B -（215 –1）~ +（215 –1）
C -（215 +1）~ +215
D -215 ~ +215
8、用32位字长（其中1位符号位）表示定点小数时，所能表示的数值范围是_以下都不对_。
A [0，1 – 2-32]
B [0，1 – 2-31]
C [0，1 – 2-30]
D [0，
1]
编码形式不同，所能表示的数值范围不同。
若采用补码形式，所能表示的数值范围是 [-1，1-2-31 ]
若采用原码、反码形式，所能表示的数值范围是 [-（1-2-31），1-2-31 ]
= 10011011，则X的十进制数值是__B__。
9、已知X为整数，且[X]
补
A +155
B –101
C –155
D +101
10、将下列十进制数表示成浮点规格化数，阶码3位，用补码表示；尾数9位，用补码表示。
① 27/64 ② -27/64
① 27/64 = 0.01101100B = 0.1101100B*2-01
= 01101100 111
[27/64]
浮
② -27/64 = -0.01101100B = -0.1101100B*2-01
= 10010100 111
[-27/64]
浮
11、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
12、“8421码就是十进制数”的说法对吗？为什么？
不对，“8421码”是一种4位基2码，常常用来表示1位十进制数。二进制数是任意位基2码。
13、设有效信息为 10101101 ，其偶校验的值为什么？
其偶校验的值为 1
此题的有效信息数值会有变化
14、设有效信息为 10101101 ，若要求海明码不仅具有一位纠错能力，还要能发现两位错，请设计其海明码（设每个校验组均采用偶校验）。
①根据对海明码的要求 r取5
②海明码编排 P5 D8 D7 D6 D5 P4 D4 D3 D2 P3 D1 P2 P1
0 1 0 1 0 0 1 1 0 1 1 0 0
③编码P1 = D1⊕D2⊕D4⊕D5⊕D7 = 1⊕0⊕1⊕0⊕0 = 0
P2 = D1⊕D3⊕D4⊕D6⊕D7 = 1⊕1⊕1⊕1⊕0 = 0
P3 = D2⊕D3⊕D4⊕D8 = 0⊕1⊕1⊕1 = 1
P4 = D5⊕D6⊕D7⊕D8 = 0⊕1⊕0⊕1 = 0
P5 = D1⊕D2⊕D3⊕D5⊕D6⊕D8 = 1⊕0⊕1⊕0⊕1⊕1 = 0
④海明码为：0101001101100
此题的有效信息数值会有变化
15、设有效信息为 10101101 ，选择生成多项式为 1011，求其CRC码。
CRC码为：10101101 000
此题的有效信息数值会有变化
第三章：运算方法与运算部件
1. 已知x和y，用变形补码计算x+y和x-y，并对结果进行讨论。
① x = 0.1101 y= - 0.1110
② x = - 0.1011 y= 0.1111
③ x = -0.1110 y = -0.1100
① [X]
补=001101 [Y]
补
=110010
[X]
补+[Y]
补
=001101+110010=111111 无溢出
∴ [X+Y]
补
=111111 X+Y=-0.0001
[X]
补+[-Y]
补
=001101+001110=011011 溢出
② [X]
补=110101 [Y]
补
=001111
[X]
补+[Y]
补
=110101+001111=000100 无溢出
∴ [X+Y]
补
=000100 X+Y=0.0100
[X]
补+[-Y]
补
=110101+110001=100110 溢出
③ [X]
补=110010 [Y]
补
=110100
[X]
补+[Y]
补
=110010+110100=100110溢出
[X]
补+[-Y]
补
=110010+001100=111110 无溢出
∴ [X-Y]
补
=111110 X-Y=-0.0010
此题x y的数值会有变化
2、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
3、已知x=0.1011，y=-0.0100，用下列各法求x*y。
①原码一位乘法
②原码两位乘法
③补码一位乘法（校正法）（一位判定法）
④补码一位乘法（Booth法）（两位判定法）
⑤补码两位乘法
此题x y的数值会有变化，算法可以任选一种，应注意算法的过程。
4、已知x=0.1011，y= - 0.1100，用下列各法求x/y。
①原码一位除法（恢复余数法）
②原码一位除法（不恢复余数法）
③补码一位除法
此题x y的数值会有变化，算法可以任选一种，应注意算法的过程。
5、已知浮点数x=0.1011*210，y= - 0.1100*211，尾数6位（含1位符号位）用补码，阶码4位（含2位符号位）用移码，求x+y、x-y、x*y、x/y。
此题x y的数值会有变化，算法可以任选一种，应注意算法的过程。
第四章：指令系统
1、什么是指令？什么是指令系统？
指令：指计算机的硬件能够直接识别的命令
指令系统：计算机系统中全部指令的集合
2、指令字中有哪些字段，各有何作用？
指令字中包含两个字段：操作码和地址码
操作码：用来指明操作的功能
地址码：用来确定操作的对象在哪里、操作的结果存放在哪里、下一条指令在哪里
3、假设某计算机指令字长为32位，具有二地址、一地址、零地址3种指令格式，每个操作数地址规定为8位。若操作码字段规定为8位，现已设计出K 条二地址指令，L条一地址指令，问最多还能设计出多少条零地址指令？
28-K-L
此题的关键是“操作码字段规定为8位”，指令总数为28
4、假设某计算机指令字长为20位，具有二地址、一地址、零地址3种指令格式，每个操作数地址规定为6位。当双操作数指令条数为最大值，单操作数指令条数也为最大值时，该计算机系统最多可有多少条指令？其中，3种指令各有多少条？
双操作数指令 28-1
单操作数指令 26-1
零操作数指令 26
最多可有指令 (28-1)+(26-1)+26
此题的关键是“指令条数为最大值”，需要进行操作码的扩展。
5、根据操作数所在位置，指出其寻址方式：操作数在寄存器中，为⑴寻址方式；操作数地址在寄存器中，为⑵寻址方式；操作数在指令中，为⑶寻址方式；操作数地址（主存）在指令中，为⑷寻址方式。操作数的地址，为某一寄存器中的内容与位移量之和则可以是⑸，⑹，⑺寻址方式。
⑴寄存器⑵寄存器间接⑶立即⑷直接
⑸基址⑹变址⑺相当⑸⑹⑺可互换
6、若基址寄存器的内容为3000H，变址寄存器的内容为02B0H，指令中的地址码为1FH，当前正在执行的指令地址为3A00H，问：基址寻址方式的访存有效地址为多少？变址寻址方式的访存有效地址为多少？相对寻址方式的访存有效地址为多少？
基址寻址方式的访存有效地址为 3000H + 1FH = 301FH
变址寻址方式的访存有效地址为 02B0H + 1FH = 02CFH
相对寻址方式的访存有效地址为 3A00H + 1FH = 3A1FH
7、变址寻址方式中，操作数的有效地址等于__C__。
A 基值寄存器内容加上形式地址（位移量）
B 堆栈指示器内容加上形式地址（位移量）
C 变址寄存器内容加上形式地址（位移量）
D 程序记数器内容加上形式地址（位移量）
8、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
9、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 改变程序执行顺序
10、指令系统采用不同寻址方式的目的是__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 可直接访问外存；
D 提供扩展操作码的可能并降低指令译码的难度；
第五章：中央处理器CPU
1、在CPU中，指令寄存器的作用是_⑴_ ，程序计数器的作用是 __⑵__ ，程序状态字寄存器PSW的作用是 __⑶__ ，地址寄存器的作用是 __⑷__ 。
⑴存放当前执行的指令
⑵存放要执行的指令的地址
⑶存放程序执行的某些状态标志
⑷存放主存操作数的地址
2、微指令分为水平型微指令和____⑴____ 。____⑵___ 可同时执行若干个微操作，所以执行指令的速度比_____⑶____ 快。在实现微程序时，取下一条微指令和执行本条微指令一般是___⑷____ 进行的，而微程序之间是____⑸_____ 执行的。实现机器指令的微程序一般是存放在____⑹_____ 中的，而用户可写的控制存储器则由____⑺____ 组成。
⑴垂直型微指令⑵水平型微指令⑶垂直型微指令
⑷并行（同步、同时）⑸顺序（串行）⑹只读存储器（ROM）
⑺可读写存储器（RAM）
3、指令的寻址方式有顺序和跳跃两种方式，采用跳跃寻址方式，可以实现__D__。
A 堆栈寻址；
B 程序的条件转移；
C 程序的无条件转移；
D 程序的条件转移或无条件转移；
4、以下叙述中正确描述的句子是：__A D___。
A 同一个CPU周期中，可以并行执行的微操作叫相容性微操作
B 同一个CPU周期中，不可以并行执行的微操作叫相容性微操作
C 同一个CPU周期中，可以并行执行的微操作叫相斥性微操作
D 同一个CPU周期中，不可以并行执行的微操作叫相斥性微操作
5、CPU从__⑴__取出一条指令并执行这条指令的时间和称为 __⑵__。由于各种指令的操作功能不同，各种指令的指令周期是 __⑶__。
⑴.主存⑵. 指令周期⑶. 不一定相同的
6、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CPU执行这条指令的时间；
D 时钟周期时间；
7、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
8、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成
9、某机采用微程序控制器设计，已知每一条机器指令的执行过程均可分解成8条微指令组成的微程序（其中取指微指令是相同的），该机指令系统采用6位定长操作码格式，问控制存储器至少应容纳多少条微指令？
26*7 + 1 = 449
控制存储器至少应容纳449条微指令
注意：取指微指令是相同的，设置为公共的。
10、某机采用微程序控制方式，共有30个微命令，分成4个互斥类（每类中的各个微命令是互斥的）各包含5个、8个、14个和3个微命令，采用水平
型编码格式的微指令格式，请设计出微指令的具体格式。
5个 8个 14个 3个
微命令微命令微命令微命令
注意：每一组所需要的编码数应该是微命令数+1 （1个用来表示什么微
命令都不发的编码）
11、某计算机有8条微指令I1-I8，每条微指令所包含的微命令信号如下：
I1：a b c d e
I2：a d f g
I3： b h
I4： c
I5： c e g i
I6：a h j
I7： c d h
I8：a b h
其中，a~j 为10种不同性质的微命令。假设微指令的控制字段为8位，请
设计微指令的控制字段格式。
此题的重点是要找出互斥的微命令，采用编码来表示互斥的微命令
互斥的微命令有：a i b f i j b g j c f j
d i j
e
f h e f j f h i h i
由于每一组只能节省1位，所以应选择2组互斥的微命令用编码来表示，这
2组互斥的微命令应该没有共同的元素。
可选择的互斥组对为：b i j --- e f h b g j --- e f h
d i j ---
e
f h b
g j --- f
h i
选择其中的1对互斥组用编码来表示，其余的微命令采用直接控制方式。
XX XX X X X X
00 无 00无 0无
0无 0无 0无
01 b 01 e 1 a 1 c 1 d 1 g
10 i 10 f
11 j 11 h
12、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 所有指令执行时间都相同的方式
13、某机采用两级流水线组织，第一级为取指，译码，需要200ns完成操作，第二级为执行周期，大部分指令需要180ns完成操作，但有两条指令需要360ns才能完成操作，在程序运行时，这类指令所占比例为5%--10%。由此，机器周期（即一级流水线时间）应选为____A____ 。两条执行周期长的指令采用____B____ 的方法解决。
A 200ns
B 延长机器周期或另行处理
14、CPU响应中断时需要保护断点和现场，这里的断点指的是___A___，现场指的是___B___、___C___和____D___ 中的内容，它们通常被保存到___E___ 。
A 当前的程序计数器PC中的内容B程序状态字
C 中断屏蔽寄存器
D CPU中某些寄存器
E 堆栈
15、堆栈结构往往用于中断处理中保护现场，它的存取方式是__________ 。
先入后出
16、中断处理过程中保存现场的工作是___A___ 。保存现场中最基本的工作是保存断点和当前状况，其它工作是保存当前寄存器的内容等。后者与具体的中断处理有关，常在__B___ 用___C___ 实现，前者常在__D___ 用___E___ 完成。
A 必需的
B 中断服务程序中
C 进栈指令
D 响应中断时
E 硬件
17、中断禁止与中断屏蔽有何区别？
中断禁止相对于所有的中断源起作用，中断屏蔽相对于具体的中断源起作用
18、中断向量地址是：__A__。
A 子程序入口地址
B 中断服务例行程序入口地址
C 中断服务例行程序入口地址的指示器
D 中断返回地址
19、为了便于实现多级中断，保存现场信息最有效的办法是采用__B_。
A 通用寄存器
B 堆栈
C 存储器
D 外存
20、提高指令的执行速度的基本途径有哪些？
提高指令的执行速度是计算机系统结构设计的基本任务之一。有以下三种途径：
⑴提高处理机的工作主频。
⑵采用RISC技术以减少指令执行的平均周期数。
⑶采用指令级并行技术，使多条指令并行执行。这是目前和将来提高指令执行速度的主要途径。
21、实现指令级并行技术的基本方法有哪些？
实现指令级并行技术的基本方法有三种：
⑴采用流水线技术。
⑵在一个处理机中设置多个独立的功能部件。
⑶采用超长指令字技术
22、由于主存的速度比CPU慢，不能及时提供CPU所需要的指令和数据，现代计算机采取了哪些基本对策？
预取与缓冲技术、Cache技术、多体交叉存取技术
23、关于“数据相关”，现代计算机有哪些基本对策？
24、指令的解释方式有哪几种？
指令的解释方式一般分为顺序、重叠和流水三种。
25、请解释流水线的主要技术指标：吞吐率、加速比和效率。
吞吐率:指单位时间内能处理的指令条数或能输出的结果量。
加速比:指采用流水线方式后的工作速度与等效的顺序串行方式的工作速度之比。
效率:指流水线中的各功能段的利用率。
26、请解释：多功能流水线和单功能流水线、静态流水线和动态流水线、线性流水线和非线性流水线。
多功能流水线:通过各站间的不同联结方式可以同时或不同时地实现多种
功能的流水线。
单功能流水线:只能实现一种固定的专门功能的流水线。
静态流水线:在同一时间内只能按一种运算的联结方式工作。
动态流水线:在同一时间内允许按多种不同运算的联结方式工作。
线性流水线:从输入到输出，每个功能段只允许经过一次，不存在反馈回路。
非线性流水线:从输入到输出过程中，某些功能段将数次通过流水线
第六章：存储器件
1、半导体SRAM和DRAM的主要差别是什么？为什么DRAM的地址一般要分两次接收？
SRAM 在不断电的前提下，其中的数据不会丢失；DRAM在不断电的前提下，其中的数据也会丢失
为了减少DRAM的地址引脚数
2、某8位微型机地址码为18位，若使用4K x 4位的RAM芯片组成模块板结构的存储器，试问：
⑴该机所允许的最大主存空间是多少？
⑵若每个模块板为32K x 8位，共需几个模块板？
⑶每个模块板内有几片RAM芯片？
⑷共有多少片RAM芯片？
⑸ CPU如何选择各模块板？
⑴ 218 = 256 KB
⑵ 256KB / 32KB = 8个
⑶ 32KB/(4K*4b) = 16片
⑷ 16*8 = 128片
⑸ CPU采用最高3位地址线（A17A16A15）经译码器选择各模块板
3、存储单元是指_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；
4、某计算机字长32位，其存储容量为4MB，若按半字编址，它的寻址范围是__B__。
A 4M
B B 2MB
C 2M
D 1M
5、相联存贮器是按_C__进行寻址的存贮器。
A 地址方式
B 堆栈方式
C 内容指定方式
D 地址方式与堆栈方式
6、某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__。
A 64，16
B 16，64
C 64，8
D 16，16
7、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. 64K
B. 32K
C. 64KB
D. 32 KB
8、某计算机字长32位，其存储容量为16MB，若按双字编址，它的寻址范围是__B__。
A 16M
B B 2M
C 8MB
D 16M
9、多体交叉存储主要解决什么问题？采用多体交叉存储器时,主要由地址的高位部分还是低位部分来选择各个存储体？
多体交叉存储主要是为了解决主存的速度比CPU慢的问题.
采用多体交叉存储器时,主要由地址的低位部分来选择各个存储体。
10、交叉存贮器实质上是一种______存贮器，它能_____执行______独立的读写操作。A
A 模块式，并行，多个
B 模块式，串行，多个
C 整体式，并行，一个
D 整体式，串行，多个
11、用归零制（RZ）、不归零制（NRZ）、不归零制1（NRZ1）、调相制（PM）、调频制（FM）、改进制调频制（MFM）磁表面存储器记录方式，列出表示二进制序列11001011的各相应的写入电流波形。
此题二进制序列的数值会有变化，应注意各种电流波形的变化规则。
12、具有自同步能力的记录方式是_C、D__。
A NRZ
0 B NRZ
1
C PM
D MFM
NRZ和NRZI制记录方式是没有自同步能力的
PM，FM，MFM记录方式是有自同步能力的。
13、试分析下图所示写电流波形属于何种记录方式。
⑴调频制(FM) ⑵见1就翻的不归零制（NRZ1）⑶调相制（PM）
⑷调频制(FM) ⑸不归零制（NRZ）
14、一个完整的磁盘存储器由三部分组成。其中__A___ 又称为磁盘机或磁盘子系统，是独立于主机的一个完整设备，_B___ 是插在主机总线插槽中的一块电路板，__C_ 是存储信息的介质。
A 驱动器
B 控制器
C 盘片
15、设磁盘组有11个盘片，每片有两个记录面；存储区域内直径2.36英寸，外直径5.00英寸；道密度为1250TPI，内层位密度为52400bpi，转速为2400rpm。问：
（1）共有几个可用存储面？
（2）共有几个柱面？
（3）每个磁道可存储多少字节？
（4）整个磁盘组总容量是多少？
（5）数据传输率是多少？
（6）如果每个扇区可存储2KB数据，在寻址命令中如何表示磁盘地址？
（7）如果某文件长度超出了一个磁道的容量，应将它记录在同一个存储面上，还是记录在同一个柱面上？
（1）22 个
（2）（5-2.36）/2 * 1250 = 1650 个柱面
（3）2.36 * 3.14 * 52400/8 = 48538B = 47.4 KB
（4）22 * 1650 * 48538 = 1761929400B = 1720634 KB = 1680 MB = 1.64GB
（5）48538* 2400/60 = 1941520 B/s = 1896KB/s = 1.85MB/s
（6）磁盘地址格式为：磁头号柱面号扇区号
磁头号25〉22 5位
柱面号211〉1650 11位
扇区号25〉24 5位（扇区数47.4/2 = 24 ）
（7）应将它记录在同一个柱面上
16、某磁盘存储器的转速为n转/分，共有4个记录面，每道记录信息为m 字节，每个记录面有256道，问：
①磁盘存储器的存储容量是多少？4*256*m
②磁盘数据传输率是多少？m*n
③平均等待时间是多少？1/2n 分
西 南 大 学 育 才 学 院 期 末 考 试 试 卷 2006 ～2007 学年第 一 学期期末 阅卷须知：阅卷用红色墨水笔书写，得分用阿拉伯数字写在每小题题号前，用正分表示，不得分则在题号前写0；大题得分登录在对应的分数框内；统一命题的课程应集体阅卷，流水作业；阅卷后要进行复核，发现漏评、漏记或总分统计错误应及时更正；对评定的分数或统分记录进行修改时，修改人必须签名。 一、填空题（每空1分，共25分） 1． 从计算机语言的发展史来看，计算机语言从低到高依次为 、 、 。 2． 某定点机字长8位，其中1位符号位，7位尾数。若采用定点整数表示，则所能表示的 最大数为___________，最小数为___________。 3． 某浮点计算机字长16位，其中阶码5位（阶符1位），尾数11位（数符1位），若阶码 与尾数都使用原码表示。那么该机器所能表示的最大数是___________。 4． 一个数的真值是X=－0.110101，那么它的原码是_________，反码是_________，补码 是_________，－X 的补码是_________，X/2的补码是__________。 5． 某SRAM 芯片，存储容量为64K ×16位，该芯片有_____根地址线和_____根数据线。 6． 某采用虚拟存储器的计算机的物理内存为256M ，它所能使用的虚拟空间为128G ，那么 该虚拟存储器的虚地址宽度为_______位，物理地址是_______位。 7． Cache 一般有三种存储映象方式，它们分别是_______映象、_______映象和_______映 象。 8． 写出至少三种虚拟存储器的页面替换算法：___________、___________、___________。 9． 对于40GB 的硬盘，40GB 是指的 容量。（格式化、非格式化） 10、软盘采用的是 磁头。（接触式、浮动式） 11、17寸显示器是指屏幕的 的长度是17英寸。 12、如果显示器的分辨率是1024×768，选用16位来存储灰度级别，那么使用的帧存储器 的大小是 MB 。 二、判断题（每题1分，共10分） 1、只有DRAM 才需要刷新，SRAM 不需要刷新。 （ ） 2、相联存储器是按内容进行访问的存储器。 （ ） 3、现代计算机的中心是CPU 。 （ ） 4、 DRAM 存储单元是以电容来存储信息的。。 （ ） 5、 采用虚拟存贮器的主要目的是弥补主存容量的不足。 （ ） 6、11011010的奇校验码是111011010。 （ ） 7、采用流水线技术缩短了每条指令的执行时间。 （ ）
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
计算机组成原理2009年12月期末考试复习大纲 第一章 1.计算机软件的分类。 P11 计算机软件一般分为两大类：一类叫系统程序，一类叫应用程序。 2.源程序转换到目标程序的方法。 P12 源程序是用算法语言编写的程序。 目标程序（目的程序）是用机器语言书写的程序。 源程序转换到目标程序的方法一种是通过编译程序把源程序翻译成目的程序，另一种是通过解释程序解释执行。 3.怎样理解软件和硬件的逻辑等价性。 P14 因为任何操作可以有软件来实现，也可以由硬件来实现；任何指令的执行可以由硬件完成，也可以由软件来完成。对于某一机器功能采用硬件方案还是软件方案，取决于器件价格，速度，可靠性，存储容量等因素。因此，软件和硬件之间具有逻辑等价性。 第二章 1.定点数和浮点数的表示方法。 P16 定点数通常为纯小数或纯整数。 X=XnXn-1…..X1X0 Xn为符号位，0表示正数，1表示负数。其余位数代表它的量值。 纯小数表示范围0≤|X|≤1-2-n 纯整数表示范围0≤|X|≤2n -1
浮点数：一个十进制浮点数N=10E.M。一个任意进制浮点数N=R E.M 其中M称为浮点数的尾数，是一个纯小数。E称为浮点数的指数，是一个整数。 比例因子的基数R=2对二进制计数的机器是一个常数。 做题时请注意题目的要求是否是采用IEEE754标准来表示的浮点数。 32位浮点数S（31）E（30-23）M（22-0） 64位浮点数S（63）E（62-52）M（51-0） S是浮点数的符号位0正1负。E是阶码，采用移码方法来表示正负指数。 M为尾数。P18 P18
2.数据的原码、反码和补码之间的转换。数据零的三种机器码的表示方法。 P21 一个正整数，当用原码、反码、补码表示时，符号位都固定为0，用二进制表示的数位值都相同，既三种表示方法完全一样。 一个负整数，当用原码、反码、补码表示时，符号位都固定为1，用二进制表示的数位值都不相同，表示方法。 1.原码符号位为1不变，整数的每一位二进制数位求反得到反码； 2.反码符号位为1不变，反码数值位最低位加1，得到补码。 例：x= (+122)10=(+1111010)2原码、反码、补码均为01111010 Y=(-122)10=(-1111010)2原码11111010、反码10000101、补码10000110 +0 原码00000000、反码00000000、补码00000000 -0 原码10000000、反码11111111、补码10000000 3.定点数和浮点数的加、减法运算：公式的运用、溢出的判断。 P63 已知x和y，用变形补码计算x+y，同时指出结果是否溢出。 （1）x=11011 y=00011 （2）x=11011 y=-10101 （3）x=-10110 y=-00001
计算机组成与结构试卷2007-2008-2B 1 / 10 东 南 大 学 考 试 卷（B 卷） 课程名称 计算机组成与结构 考试学期 08-09-2 得分 适用专业 自动化 考试形式 闭卷 考试时间长度 120分钟
计算机组成与结构试卷2007-2008-2B 一．单项选择题（20分，每题1分） 1. 在计算机的指令系统中，通常采用多种确定操作数的方式。当操作数的地址由某个 指定的变址寄存器内容与位移量相加得到时，其寻址方式称为（） A 间接寻址 B 直接寻址 C 立即数寻址 D 变址寻址 2. 指令系统中采用不同寻址方式的目的主要是（） A 可直接访问外存 B 提供扩展操作码并降低指令译码难度 C 实现存储程序和程序控制 D 缩短指令长度，扩大寻址空间，提高编程灵活性 3. 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 4. 在堆栈中，保持不变的是（） A 栈顶 B 栈指针 C 栈底 D 栈中的数据 5. 程序计数器（PC）属于（） A 运算器 B 控制器 C 存储器 D I/O接口 6. 直接转移指令的功能是将指令中的地址代码送入（） A累加器 B 地址寄存器C程序计数器(PC) D 存储器 7. 微程序存放的位置是（） A 控制存储器 B RAM C 指令寄存器 D 内存储器 8. 下列磁记录方式中，不具有自同步能力的是（） A NRZ B PM C FM D MFM 9. 对于磁盘和磁带这两种磁表面介质来说，存取时间与存储单元的物理位置有关。就 其存取方式而言，（） A 二者都是顺序存取的B磁盘是随机存取的，磁带是顺序存取的 C 二者都是随机存取的 D 磁盘是顺序存取，磁带是随机存取的 10. CRT的分辨率为1024*1024像素，像素的颜色数为256，则刷新存储器的容量是 （） A 256K B B 512KB C 1MB D 8MB 11. 在微机系统中，主机和高速硬盘进行数据交换一般采用（）方式。 A 程序中断方式 B 直接存储器存取（DMA） C 程序直接控制 D 通道控制 12. DMA方式是在（）之间建立直接的数据通路。 A CPU与外设 B 主存与外设 C 外设与外设 D CPU与主存 2 / 10
第一章：概述 一、选择题 1．完整的计算机系统应包括__ ___。 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 2．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_ __。 A. 节约元件 B. 运算速度快 C. 物理器件的性能决定 D. 信息处理方便3．从系统结构看，至今绝大多数计算机仍属于__ __型计算机。 A. 并行 B. .诺依曼 C. 智能 D. 实时处理 4．计算机外围设备是指__ ___。 A. 输入/输出设备 B. 外存储器 C. 远程通讯设备 D. 除CPU和存以外的其他设备 5．在微型机系统中，外围设备通过___ ___与主板的系统总线相连接。 A. 适配器 B. 译码器 C. 计数器 D. 寄存器 6．·诺依曼机工作的基本方式的特点是__ ____。 A. 多指令流单数据流 B. 按地址访问并顺序执行指令 C. 堆栈操作 D. 存贮器按容选择地址 7．微型计算机的发展一般是以_____技术为标志。 A. 操作系统 B. 微处理器 C. 磁盘 D. 软件 8．下列选项中，___ ___不属于硬件。 A. CPU B. ASCII C. 存 D. 电源 9．对计算机的软、硬件进行管理是__ ____的功能。 A. 操作系统 B. 数据库管理系统 C. 语言处理程序 D. 用户程序 10．下面的四个叙述中，只有一个是正确的，它是____。 A．系统软件就是买的软件，应用软件就是自己编写的软件 B．外存上的信息可以直接进入CPU被处理 C．用机器语言编写的程序可以由计算机直接执行，用高级语言编写的程序必须经过编译（解释）才能执行 D．如果说一台计算机配置了FORTRAN语言，就是说它一开机就可以用FORTRAN 语言编写和执行程序 答案：1.D 2C. 3.B. 4.D. 5.A. 6B 7.B 8. B 9. A 10. C 二、判断题 1．在微型计算机广阔的应用领域中，会计电算化应属于科学计算应用方面。 2．决定计算机计算精度的主要技术指标一般是指计算机的字长。 3．计算机“运算速度”指标的含义是指每秒钟能执行多少条操作系统的命令。 4．利用大规模集成电路技术把计算机的运算部件和控制部件做在一块集成电路芯片上，这样的一块芯片叫做单片机。 答案：1．答案：错。2．答案：对。3．答案：错。4．答案：错。
得分 评分人 填空题: （20分，每题2 分） 单选题：（10分，每题1分） A.任何虚页都可装入主存中任何实页的位置 B. 一个虚页只装进固定的主存实页位置 《计算机系统结构》期末考试试卷（A ） 得分 注：1、共100分，考试时间120分钟。 2、此试卷适用于计算机科学与技术本科专业。 1、."启动I/O"指令是主要的输入输出指令，是属于（ A. 目态指令 B.管态指令 C.目态、管态都能用的指令 D.编译程序只能用的指令 2、 输入输出系统硬件的功能对 （B ）是透明的 A.操作系统程序员 B.应用程序员 C.系统结构设计人员 D.机器语言程序设计员 3、 全相联地址映象是指（A ） C. 组之间固定，组内任何虚页可装入任何实页位置 D.组间可任意装入，组内是固定装入 4、（ C ） 属于MIMD 系统结构 A.各处理单元同时受一个控制单元的管理 B.各处理单元同时受同个控制单元送来的指令 C.松耦合多处理机和多计算机系统 D. 阵列处理机 5、多处理机上两个程序段之间若有先写后读的数据相关，则（ B ） A.可以并行执行 B.不可能并行 C.任何情况均可交换串行 D.必须并行执行 6、 计算机使用的语言是（B ） A.专属软件范畴，与计算机体系结构无关 B.分属于计算机系统各个层次 C.属于用以建立一个用户的应用环境 D. 属于符号化的机器指令 7、 指令执行结果出现异常引起的中断是（ C ） A.输入/输出中断 B.机器校验中断 C.程序性中断 D.外部中断 &块冲突概率最高的 Cache 地址映象方式是（A ） A.直接 B .组相联 C .段相联 D .全相联 9、 组相联映象、LRU 替换的Cache 存储器，不影响 Cache 命中率的是（B ） A.增大块的大小 B .增大主存容量 C .增大组的大小 D .增加Cache 中的块数 10、 流水处理机对全局性相关的处理不 包括（C ） A.猜测法 B.提前形成条件码 C.加快短循环程序的执行 D.设置相关专用通路
考试科目:《计算机组成与结构》第七章至第九章（总分100分） 时间：90分钟 学习中心（教学点）批次：层次： 专业：学号：身份证号： 姓名：得分： 一、单项选择题（本题共10小题，每小题2分，共20分） 1、下面有关总线的叙述中，不正确的是（）。 A、总线是一组共享的信息传输线 B、系统总线中有地址、数据和控制三组传输线 C、同步总线中一定有一根时钟线，用于所有设备的定时 D、系统总线始终由CPU控制和管理 2、在系统总线的地址线上传输的信息可能是（）。 A、I/O端口号 B、外部设备号 C、外存地址 D、都不是 3、系统总线中控制线的主要功能是（）。 A、提供定时信号、操作命令和请求/回答信号等 B、提供数据信息 C、提供时序信号 D、提供主存、I/O模块的回答信号 4、以下有关总线标准的叙述中，错误的是（）。 A、引入总线标准便于机器扩充和新设备的添加 B、主板上的处理器总线和存储器总线一般是特定的专用总线 C、I/O总线通常是标准总线 D、PCI总线没有EISA/ISA总线的速度快 5、下面关于异步传输总线的叙述中，不正确的是（）。 A、需要应答信号 B、需用一个公共的时钟信号进行同步 C、全互锁方式的可靠性最高 D、挂接在总线上的各部件可以有较大的速度差异 6、假定一个同步总线的工作频率为33MHz，总线宽度为32位，则该总线的最大数据传输率为（）。 A、66MB/s B、1056MB/s C、132MB/s D、528MB/s 7、若计算机屏幕上每个像素的灰度级为256，则刷新存储器每个单元的宽度是（）。 A、256位 B、16位 C、8位 D、7位
8、在微型机系统中，外围设备通过（）与主板的系统总线相连接。 A、DMA控制器 B、设备控制器 C、中断控制器 D、I/O端口 9、在采用（）对设备进行编址的情况下，不需要专门的I/O指令。 A、统一编址法 B、单独编址法 C、两者都是 D、两者都不是 10、以下（）情况出现时，会自动查询有无I/O中断请求，进而可能进入中断响应周期。 A、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 二、填空题（本题共5小题，每空1分，共10分） 1、计算机系统各部件之间传输的信息流是___________流和____________流。 2、总线的特性：物理特性、_____________、电气特性和_________________。 3、中断源的识别方法可以分为_____________和_____________两大类。 4、输入输出接口类型按照数据传送的控制方式可分成程序控制输入输出接口，____________ _________________和______________________。 5、按总线传送方向总线的类型可分为：____________和_____________。 三、名词解释（本题共3小题，每小题5分，共15分） 1、中断方式 2、总线 3、异步通信方式 四、简答题（本题共5小题，每小题7分，共35分） 1、对于三种基本的输入输出方式，即程序控制方式、程序中断方式和DMA方式，下面的结论正确吗？ （1）采用程序中断方式能够提高CPU的利用率，因此，在设置有中断方式的计算机系统中，就不需要再使用程序控制方式了。 （2）DMA方式能够处理高速外部设备输入输出工作。由于高速工作方式一般能够覆盖低速工作方式，因此，在采用了DMA方式的计算机系统中，就没有必要再使用中断方式了。 2、DMA的三种工作方式。 3、总线接口单元的基本功能是什么？ 4、输入输出接口的主要功能是什么？ 5、编写中断程序的一个重要任务是为各中断源设置中断屏蔽码。假设某处理机共有4个中断源，这4个中断源D1、D2、D3、D4的中断优先级从高到低分别是1级、2级、3级和4级。当4个中断源同时申请中断服务时，如果要求处理机响应中断服务请求和实际为各中断源服务的先后次序均为D1、D2、D3、D4，请为这4个中断源设置中断屏蔽码。
考试时间：120 分钟分数分布： 一、单项选择题（每题2分，共30分） 二、填空题（每空1 分，共15 分） 三、简答题（每小题5 分，共20 分） 四、综合题（4 小题，共35 分） 复习范围： C1. 1. 计算机系统的组成。 2. 计算机硬件系统组成。电子路线：地址总线、数据总线、控制总线物理装置（基本部件）：（CPU （运算器和控制器）、存储器、输入、输出设备）计算机软件系统组成。应用软件和系统软件计算机系统的层次结构。 1. 应用软件：应用程序 2. 系统软件：高级语言、汇编语言、操作系统 3. 硬件 操作系统的作用：控制和管理系统资源的使用、计算机系统的软件和硬件指标 C3. 1.2、6、10、16 进制数之间的转换。P68-71 2.十进制数字的几种编码（bcd 码）即8421码：和<=9 （1001），不修改；和大于9，加6（0110）修改。 3. 有符号数的几种编码方法，真值与对应编码之间的 转换。（P73-77） 真值：用正、负号来分别表示正数和负数。机器数：用一位数码0 或 1 来表示数的正负号。
4. 如何判断溢出。 1. 当符号相同的两数相加时，如果结果的符号与加数（或被加数）不相同，则为溢出。 2. 当任意符号两数相加时，如果C （数值最高位进位）=Cf （符号位的进位），正确。如果C!=Cf, 为溢出。 5. 定点数与浮点数的结构，特点比较。 1. 定点数（小数点固定）：A.定点小树：小数点固定在数据数值左边，符号位右边。 B.整 数：小数点固定在数据数值右边。 2. 浮点数（小数点可浮动）：N=M*RE（E为幕）。N浮点数，M尾数，E阶码，R阶的基数 （底）。 6. 浮点数加减法的的运算步骤。 1. “对价”操作 2.尾数的加减运算 3.规格化操作（规格化） 4.舍入 5.检查阶码是否溢出（判溢出） 7. 浮点数乘除法的运算步骤。 1. 求乘积（商）的阶码 2.尾数相乘（除）3 规格化处理（规格化）4.舍入5.检查阶码是否溢出（判溢出） 8. 补码一位乘法的运算步骤。 9. 补码一位除法的运算步骤。 10. 如何检验奇偶校验码的正确性。（基本原理：扩大码距）奇偶校验码：检错、不纠错，短数据 海明校验码：检错、改错 循环冗余校验码（CRC长数据 11. 运算器的核心部件是什么。ALU（算术逻辑单元） C4. 1. 主存储器的作用。全机中心地位 2．存储器的主要指标。 主存容量、速度（存储器存取时间和存储周期时间。） 3. 存取时间与存取周期。存储器存取时间（存储器访问时间）：是指从启动一次存储器操作到完成该操作所经历的时间。 存储周期：指连续启动再次独立的存储器操作所需间隔的最小时间 4. 存储器芯片的种类，各自的特点。
计算机系统结构期末考试试题及其答案
《计算机系统结构》期末考试试卷A 卷第 2 页 共 24 页 计算机科学系《计算机系统结构》期末考试试卷（A 卷） 2、此试卷适用于计算机科学与技术本科专业。 一 单选题：(10分，每题1分) 1、 ."启动I/O"指令是主要的输入输出指 令，是属于（ B ） A.目态指令 B.管态指令 C.目态、管态都能用的指令 D.编译程序只能用的指令 2、 输入输出系统硬件的功能对(B )是透 明的 A.操作系统程序员 B.应用程序员 C.系统结构设计人员 D.机器语言程序设计员 3、 全相联地址映象是指（A ） A.任何虚页都可装入主存中任何实页的位置 B.一个虚页只装进固定的主存实页位置 C.组之间固定，组内任何虚页可装入任何实页位
置 D.组间可任意装入，组内是固定装入 4、( C ) 属于MIMD系统结构 A.各处理单元同时受一个控制单元的管理 B.各处理单元同时受同个控制单元送来的指令 C.松耦合多处理机和多计算机系统 D.阵列处理机 5、多处理机上两个程序段之间若有先写 后读的数据相关，则（B ） A.可以并行执行 B.不可能并行 C.任何情况均可交换串行 D.必须并行执行 6、计算机使用的语言是（B） A.专属软件范畴，与计算机体系结构无关 B.分属于计算机系统各个层次 C.属于用以建立一个用户的应用环境 D.属于符号化的机器指令 7、指令执行结果出现异常引起的中断是 （C ） A.输入/输出中断 B.机器校验中断 C.程序性中断 D.外部中断 《计算机系统结构》期末考试试卷A卷第 3 页共 24 页
《计算机组成与系统结构》试题库 一、选择题 1．若十进制数据为 137.625，则其二进制数为（）。 A．10001001.11 B．10001001.101 C．10001011.101 D．1011111.101 【分析】十进制数转化为二进制数时，整数部分和小数部分要用不同的方法来处理。整数部分的转化采用除基取余法：将整数除以2，所得余数即为2进制数的个位上数码，再将商除以2，余数为八进制十位上的数码……如此反复进行，直到商是0为止；对于小数的转化，采用乘基取整法：将小数乘以2，所得积的整数部分即为二进制数十分位上的数码，再将此积的小数部分乘以2，所得积的整数部分为二进制数百分位上的数码，如此反复……直到积是0为止。此题经转换后得八进制数为10001001.101。 【答案】B 2．如果 [X]补=11110011，则[-X]补是（）。 A．11110011 B．01110011 C．00001100 D．00001101 【分析】不论X是正数还是负数，由[X]补求[-X]补的方法是对[X]补求补，即连同符号位一起按位取反，末位加1。本题[-X]补就是00001101。 【答案】D 3．一个n+1位整数移码的数值范围是（） A．-2n+1<2N-1 B．-2 n+1≤x<2 n-1 C．-2n≤x≤2n-1 D．-2 n+1≤x≤2 n-1 【分析】字长为n+1位，符号位为1位，则数值位为n位。当表示负数时，符号位为0，数值位全0为负数且值最小，为-2n；当表示正数时，符号位为1，数值位全为1时值最大，为2n-1 【答案】C 4．快速进位加法器的进位生成信号g和进位传播信号p，其中g和p定义为：gi=xiyi ，p=xi+yi。第i位加法器产生的进位是（）。 A．xi +yi B． C． D．xi yi ci 【分析】在设计多位的加法器时，为了加快运算速度而采用了快速进位电路，
第 1 章计算机系统结构的基本概念 1.1 解释下列术语 层次结构：按照计算机语言从低级到高级的次序，把计算机系统按功能划分成多级层次结构，每 一层以一种不同的语言为特征。这些层次依次为：微程序机器级，传统机器语言机器级， 汇编语言机器级，高级语言机器级，应用语言机器级等。 虚拟机：用软件实现的机器。 然后再在这低翻译：先用转换程序把高一级机器上的程序转换为低一级机器上等效的程序， 一级机器上运行，实现程序的功能。 解释：对于高一级机器上的程序中的每一条语句或指令，都是转去执行低一级机器上的一段等效 程序。执行完后，再去高一级机器取下一条语句或指令，再进行解释执行，如此反复， 直到解释执行完整个程序。 计算机系统结构：传统机器程序员所看到的计算机属性，即概念性结构与功能特性。 在计算机技术中，把这种本来存在的事物或属性，但从某种角度看又好像不存在的概念称为透 明性。 计算机组成：计算机系统结构的逻辑实现，包含物理机器级中的数据流和控制流的组成以及逻 辑设计等。 计算机实现：计算机组成的物理实现，包括处理机、主存等部件的物理结构，器件的集成度和速度，模块、插件、底板的划分与连接，信号传输，电源、冷却及整机装配技术等。 系统加速比：对系统中某部分进行改进时，改进后系统性能提高的倍数。 Amdahl 定律：当对一个系统中的某个部件进行改进后，所能获得的整个系统性能的提高， 受限于该部件的执行时间占总执行时间的百分比。 而是相对地簇聚。包程序的局部性原理：程序执行时所访问的存储器地址不是随机分布的， 括时间局部性和空间局部性。 CPI：每条指令执行的平均时钟周期数。 测试程序套件：由各种不同的真实应用程序构成的一组测试程序，用来测试计算机在各个方面的 处理性能。
计算机期末考试简答题复习 2010/7/3 1.在定点机中采用单符号位，如何判断补码加减运算是否溢出，有几种方案？ 答：定点机中采用单符号位判断补码加减运算是否溢出有两种方案。 (1)参加运算的两个操作数(减法时减数需连同符号位在内每位取反，末位加 1)符号相同，结果的符号又与操作数的符号不同，则为溢出。 (2)求和时最高位进位与次高位进位异或结果为1时，则为溢出。 2. 试比较RAM和ROM 答：RAM是随机存取存储器，在程序的执行过程中既可读出又可写人ROM是只读存储器，在程序执行过程中只能读出信息，不能写人信息。 3.试比较静态RAM和动态RAM 答：静态RAM和动态RAM都属随机存储器，即在程序的执行过程中既可读出又可写人信息。但静态RAM靠触发器原理存储信息只要电源不掉电，信息就不丢失;动态RAM靠电容存储电荷原理存储信息，即使电源不掉电，由于电容要放电，信息也会丢失，故需再生。 4.存储器的主要功能是什么?如何衡量存储器的性能？为什么要把存储系统分成若干不同的层次？主要有哪些层次? 答：存储器的主要功能是存放程序或各类数据。通常用存储容量、存取周期以及存储器的带宽(每秒从存储器读出或写入二进制代码的位数)三项指标来反映存储器的性能。为了扩大存储器容量和提高访存速度，将存储系统分成若于不同层次，有Cache－主存层次和主存－辅存层次。前者为使存储器与CPU速度匹配，在CPU和主存之间增设Cache高速缓冲存储器，其容量比主存小，速度比主存快，用来存放CPU最近期要用的信息，CPU可直接从Cache中取到信息，从而提高了访存速度。后者为扩大存储器容量，把主存和辅存统一成一个整体，从整体上看，速度取决于主存，容量取决于辅存，称为虚存。CPU只与主存交换信息，但程序
1. 1概述数字计算机的发展经过了哪几个代？各代的基本特征是什么？略。 1. 2你学习计算机知识后，准备做哪方面的应用？ 略。 1. 3试举一个你所熟悉的计算机应用例子。 略。 1. 4计算机通常有哪些分类方法？你比较了解的有哪些类型的计算机？略。 1 . 5计算机硬件系统的主要指标有哪些？答：机器字长、存储容量、运算速度、可配置外设等。答：计算机硬件系统的主要指标有：机器字长、存储容量、运算速度等。 1. 6 什么是机器字长？它对计算机性能有哪些影响？ 答：指CPU —次能处理的数据位数。它影响着计算机的运算速度，硬件成本、指令系统功能，数据处理精度等。 1 . 7什么是存储容量？什么是主存？什么是辅存？ 答：存储容量指的是存储器可以存放数据的数量(如字节数) 。它包括主存容量和辅存 容量。 主存指的是CPU能够通过地址线直接访问的存储器。如内存等。 辅存指的是CPU不能直接访问，必须通过I/O接口和地址变换等方法才能访问的存储器，如硬盘，u盘等。 1. 8根据下列题目的描述，找出最匹配的词或短语，每个词或短语只能使用一次。 (1)为个人使用而设计的计算机，通常有图形显示器、键盘和鼠标。 (2)计算机中的核心部件，它执行程序中的指令。它具有加法、测试和控制其他部件的功能。 (3)计算机的一个组成部分，运行态的程序和相关数据置于其中。 (4)处理器中根据程序的指令指示运算器、存储器和I/O设备做什么的部件。 (5)嵌入在其他设备中的计算机，运行设计好的应用程序实现相应功能。 (6)在一个芯片中集成几十万到上百万个晶体管的工艺。 (7)管理计算机中的资源以便程序在其中运行的程序。 (8)将高级语言翻译成机器语言的程序。 (9)将指令从助记符号的形式翻译成二进制码的程序。 (10)计算机硬件与其底层软件的特定连接纽带。 供选择的词或短语： 1、汇编器 2、嵌入式系统 3、中央处理器(CPU) 4、编译器 5、操作系统 6、控制器 7、机器指令 8、台式机或个人计算机 9、主存储器10、VLSI 答：(1) 8, (2) 3, (3) 9, (4) 6, ( 5) 2, (6) 10, (7) 5, (8) 4, ( 9) 1 , (10) 7 计算机系统有哪些部分组成？硬件由哪些构成？答：计算机系统硬件系统和软件系统组成。 硬件由控制器、存储器、运算器、输入设备和输出设备五大部件构成 1. 9 冯?诺伊曼Von Neumann计算机的主要设计思想是什么？略。
《计算机组成与系统结构》考试大纲 第1章计算机系统概论 本章的学习目的：初步了解计算机系统的组成和计算机的工作过程，掌握常用的概念、名词术语，为以后各章的学习打下基础。 本章要掌握的主要内容： 1.计算机系统是由硬件和软件两大部分组成的，硬件是物质基础，软件是解题的灵魂。弄清硬件和软件的概念。 2.计算机硬件系统所包含的主要部分，各部分的功能及其组成框图。 3.计算机的工作过程，主要是周而复始地取出指令、解释指令和执行指令的过程。而指令周期是指取出指令和执行指令所需的时间。它包括取出指令、解释指令和执行指令两个阶段。 4.冯·诺依曼计算机的设计思想是采用二进制表示各种信息以及存储程序和程序控制。存储程序的概念是将解题程序（连同必须的原始数据）预先存入存储器；程序控制是指控制器依据所存储的程序控制全机自动、协调地完成解题任务。存储程序和程序控制统称为存储程序控制。它是电子数字计算机与其他计算工具的最大区别，是电子计算机之所以能高速进行大量计算工作的基础。 5.控制器和运算器合称为中央处理器CPU，当前CPU芯片还集成有存储管理部件、Cache等；CPU和内存储器合称为计算机主机。 6.指令字和数据均以二进制代码的形式存入存储器，计算机是如何区分出指令和数据的。 7.计算机系统的主要性能指标：字长、存储容量、运算速度等。 8.计算机的运算速度是指它每秒钟执行指令的条数。单位是MIPS（百万条指令每秒） ∑=? = n i i i m t f V 1 1 式中，n—指令的种类 f i —第i种指令在程序中出现的频度（%） t i —第i种指令的指令周期 9.计算机系统按功能划分，通常为五级的层次结构：依次是微程序设计级、一般机器级、操作系统级、汇编语言级和高级语言级，每一级都可进行程序设计。 10.软件和硬件在逻辑功能的等效性及其例子。 11.本章主要的术语及概念：
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； D．指令系统中没有的指令。 12．当用一个16位的二进制数表示浮点数时，下列方案中第_____种最好。 A．阶码取4位（含阶符1位），尾数取12位（含数符1位）； B．阶码取5位（含阶符1位），尾数取11位（含数符1 位）； C．阶码取8位（含阶符1位），尾数取8位（含数符1位）； D．阶码取6位（含阶符1位），尾数取12位（含数符1位）。 13．DMA方式______。
判断题 1、计算机主机由CPU、存储器和硬盘组成 2、SRAM的集成度比DRAM 高，速度比DRAM低 3、机器语言是计算机硬件唯一能直接理解并执行的语言 4、CPU 能直接访问CACHE、主存及辅存 5、控存一般采用ROM结构，其字长比机器字长要长得多 6、中断处理和中断响应都
由硬件实现 7、通道程序的执行独立于CPU 8、执行一条指令实际上就是执行一段放在控存中的微程序 9、超级流水线以增加流水线数的方法来缩短机器周期 10、固态盘采用半导体存储介质和传统的磁盘接口11、决定计算机运算精度的主要技术指标是机器字长12、SRAM的集成度比DRAM
低，速度比DRAM高 13、汇编语言是计算机能直接理解并执行的语言 14、CPU 能直接访问CACHE、主存 15、控存一般采用ROM结构，其字长与机器字长相当16、中断处理由硬件实现，中断响应由软件完成 17、通道程序的执行独立于CPU 18、执行一条指令实际上就是执行一段放在主存中的微程序
19、超级流水线并不以增加流水线数的方法来缩短机器周期 20、固态盘采用半导体存储介质和USB接口 21.计算机的时钟频率反映了机器速度，主频越高，解题越快 22.采用同一种型号CPU的计算机，执行相同程序时，其速度是相等的 专业缩语解释 1.SDRAM( ) https://www.doczj.com/doc/1114853455.html,B ( )
3.MIMD ( ) 4.PSWR ( ) 5.PPU ( ) 6.MIPS( ) 7.OCR ( ) 8.BIOS ( ) 9.CRC( ) 10.PSWR ( ) 11.SCSI( ) 12.DMAC( ) 13.EEPROM( ) 14.RISC ( ) 15.CISC( ) 填空题
全国考研专业课高分资料 常州工学院 《计算机组成与结构》 期末题 笔 记：目标院校目标专业本科生笔记或者辅导班笔记 讲 义：目标院校目标专业本科教学课件 期末题：目标院校目标专业本科期末测试题2-3套 模拟题：目标院校目标专业考研专业课模拟测试题2套 复习题：目标院校目标专业考研专业课导师复习题 真 题：目标院校目标专业历年考试真题，本项为赠送项，未公布的不送！
第四模块 期末试题 常州工学院2011-2012学年第1学期期末考试 计算机组成与结构考试试题（A） 所有答案必须做在答案题纸上，做在试题纸上无效！ 一、 基本题(共50分) 1、现代计算机系统如何进行多级划分？这种分级观点对计算机设计会产生什么影 响？(10分) 2、已知x和y，用变形补码计算x+y，同时指出结果是否溢出。(16分) (1) x=+0.1101 y=+0.1001 (2) x=-0.1100 y=-0.1000 3、比较通道、DMA、中断三种基本I/O方式的异同点。(10分)
4、微程序控制器组成原理框图如下，简述各部件的功能及微程序控制器对指令的译 码过程。(14分) 二、计算题(共25分) 1. 设有浮点数ｘ＝2-5×0.0110011，ｙ＝23×(－0.1110010)，阶码用4位补码表示，尾数 (含符号位)用8位补码表示。求[ｘ×ｙ]浮。要求用补码完成尾数乘法运算，运算结果 尾数保留高8位(含符号位)，并用尾数低位字长的值处理舍入操作。(15分) 2. 设有一个具有20位地址和32位字长的存储器，问：（共10分） （1）该存储器能存储多少字节的信息？ （4分） （2）如果存储芯片由512K×8位SRAM芯片组成，需要多少片？（4分） （3）需要多少位的地址作芯片选择？（2分）
东南大学考试卷（B卷） 适用专业自动化考试形式闭卷考试时间长度120分钟一．单项选择题（20分，每题1分） 1. 在计算机的指令系统中，通常采用多种确定操作数的方式。当操作数的地址由某个 指定的变址寄存器内容与位移量相加得到时，其寻址方式称为（） A 间接寻址 B 直接寻址 C 立即数寻址 D 变址寻址 2. 指令系统中采用不同寻址方式的目的主要是（） A 可直接访问外存 B 提供扩展操作码并降低指令译码难度 C 实现存储程序和程序控制 D 缩短指令长度，扩大寻址空间，提高编程灵活性 3. 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 4. 在堆栈中，保持不变的是（） A 栈顶 B 栈指针 C 栈底 D 栈中的数据 5. 程序计数器（PC）属于（） A 运算器 B 控制器 C 存储器 D I/O接口 6. 直接转移指令的功能是将指令中的地址代码送入（） A累加器 B 地址寄存器C程序计数器(PC) D 存储器 7. 微程序存放的位置是（） A 控制存储器 B RAM C 指令寄存器 D 内存储器 8. 下列磁记录方式中，不具有自同步能力的是（） A NRZ B PM C FM D MFM 9. 对于磁盘和磁带这两种磁表面介质来说，存取时间与存储单元的物理位置有关。就 其存取方式而言，（） A 二者都是顺序存取的B磁盘是随机存取的，磁带是顺序存取的 C 二者都是随机存取的 D 磁盘是顺序存取，磁带是随机存取的 10. CRT的分辨率为1024*1024像素，像素的颜色数为256，则刷新存储器的容量是 （） A 256K B B 512KB C 1MB D 8MB 11. 在微机系统中，主机和高速硬盘进行数据交换一般采用（）方式。 A 程序中断方式 B 直接存储器存取（DMA） C 程序直接控制 D 通道控制 12. DMA方式是在（）之间建立直接的数据通路。 A CPU与外设 B 主存与外设 C 外设与外设 D CPU与主存 编辑版word
计算机组成与结构课后习题及部分答案 第1章计算机系统概述 1.概述计算机发展经过了哪几代 2.计算机由那些部分组成 3.计算机有哪些分类方法 4.计算机硬件系统的性能指标有哪些 5.冯诺依曼计算机的主要设计思想是什么 6.什么是机器字长它对计算机性能有何影响 7.计算机的工作过程是怎样的 8.计算机的应用领域有哪些 9.从第三代计算机开始，C技术出现并得到发展 A.电子管 B.晶体管 C.集成电路 D. CPU 10.冯诺依曼计算机中指令和数据都采用D表示。 A.十进制 B.八进制 C.十六进制 D.二进制 11.冯·诺依曼计算机工作的基本方式的特点是B。 A.多指令流单数据流 B.按地址访问并顺序执行指令 C.堆栈操作 D.存储器按内容选择地址 12.对于一个给定的程序，I N表示执行程序中的指令总数，t CPU表示执行该程序所需CPU 时间，T为时钟周期，f为时钟频率(T的倒数)，Nc为CPU时钟周期数。设CPI表示每条指令的平均时钟周期数，MIPS表示CPU每秒钟执行的百万条指令数，请写出如下四种参数的表达式： (1) t CPU (2) CPI (3) MIPS (4) Nc 答：(1) t CPU=Nc×T (2) CPI=Nc/I N (3) MIPS=I N/ (t CPU×106) = I N/ (Nc×T×106) 第2章数据的表示和运算 1.在定点二进制运算器中，减法运算一般是通过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 2.假定下列字符码中有奇偶校验位，但没有数据错误，采用偶校验的字符码是D A . B .11010110 C. D. 3.已知X为整数，且[X]补=，则X的十进制数值是B。 A. +155 B.-101 D. +101 4.在机器数 B C 中，零的表示是唯一的。 A.原码 B.补码 C.移码 D.反码 5.IEEE754标准32位浮点数格式中，符号位为1位，阶码为8位，它所能表示的最大 规格化正数为A。