计算机组成原理第四五章答案
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第4章习题参考答案1.ASCII码是7位,如果设计主存单元字长为32位,指令字长为12位,是否合理?为什么?答:不合理。
指令最好半字长或单字长,设16位比较合适。
一个字符的ASCII 是7位,如果设计主存单元字长为32位,则一个单元可以放四个字符,这也是可以的,只是在存取单个字符时,要多花些时间而已,不过,一条指令至少占一个单元,但只占一个单元的12位,而另20位就浪费了,这样看来就不合理,因为通常单字长指令很多,浪费也就很大了。
2.假设某计算机指令长度为32位,具有双操作数、单操作数、无操作数三类指令形式,指令系统共有70条指令,请设计满足要求的指令格式。
答:字长32位,指令系统共有70条指令,所以其操作码至少需要7位。
双操作数指令单操作数指令无操作数指令3.指令格式结构如下所示,试分析指令格式及寻址方式特点。
答:该指令格式及寻址方式特点如下:(1) 单字长二地址指令。
(2) 操作码字段OP可以指定26=64种操作。
(3) 源和目标都是通用寄存器(可分指向16个寄存器)所以是RR型指令,即两个操作数均在寄存器中。
(4) 这种指令结构常用于RR之间的数据传送及算术逻辑运算类指令。
4.指令格式结构如下所示,试分析指令格式及寻址方式特点。
15 10 9 8 7 4 3 0答:该指令格式及寻址方式特点如下:(1)双字长二地址指令,用于访问存储器。
(2)操作码字段OP可以指定26=64种操作。
(3)RS型指令,一个操作数在通用寄存器(选择16个之一),另一个操作数在主存中。
有效地址可通过变址寻址求得,即有效地址等于变址寄存器(选择16个之一)内容加上位移量。
5.指令格式结构如下所示,试分析指令格式及寻址方式特点。
答:该指令格式及寻址方式特点如下:(1)该指令为单字长双操作数指令,源操作数和目的操作数均由寻址方式和寄存器构成,寄存器均有8个,寻址方式均有8种。
根据寻址方式的不同,指令可以是RR型、RS型、也可以是SS型;(2)因为OP为4位,所以最多可以有16种操作。
期末试卷(四、五、六章)一、选择题(每小题1分)1 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2 RISC访内指令中,操作数的物理位置一般安排在( D )。
A 栈顶和次栈顶B 两个主存单元C 一个主存单元和一个通用寄存器D 两个通用寄存器3寄存器间接寻址方式中,操作数在(B )。
A 通用寄存器B 主存单元C 程序计数器 D 堆栈4 机器指令与微指令之间的关系是(A )。
A 用若干条微指令实现一条机器指令B 用若干条机器指令实现一条微指令C 用一条微指令实现一条机器指令D 用一条机器指令实现一条微指令5描述多媒体CPU基本概念中,不正确的是( D )。
A 多媒体CPU是带有MMX技术的处理器B MMX是一种多媒体扩展结构C MMX指令集是一种多指令流多数据流的并行处理指令D 多媒体CPU是以超标量结构为基础的CISC机器6 流水线中造成控制相关的原因是执行( A )指令而引起。
A 条件转移B 访内C 算逻D 无条件转移7 PCI总线是一个高带宽且与处理器无关的标准总线。
下面描述中不正确的是(B )。
A 采用同步定时协议B 采用分布式仲裁策略C 具有自动配置能力D 适合于低成本的小系统8 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9 描述PCI总线中基本概念不正确的句子是(CD )。
A PCI总线是一个与处理器无关的高速外围设备B PCI总线的基本传输机制是猝发式传送C PCI设备一定是主设备D 系统中只允许有一条PCI总线10当前的CPU由( B )组成。
A 控制器B 控制器、运算器、cacheC 运算器、主存D 控制器、ALU、主存11流水CPU是由一系列叫做“段”的处理部件组成。
和具备m个并行部件的CPU相比,一个m段流水CPU的吞吐能力是( D )。
《计算机组成原理》各章练习题参考答案第一章思考练习题一.填空1.电子数字计算机可以分为专用计算机和通用计算机两类。
2.硬件采用LSI或VLSI的电子计算机属于计算机发展过程中的第四代。
3.存储器中存放数据和程序。
4.一台计算机包括运算、存储、控制、输入及输出五个单元。
5.完成算术运算和逻辑运算的部件是运算器(或ALU);运算器的核心是加法器;控制、指挥程序和数据的输入、运行以及处理运算结果的部件是控制器。
6.CPU内部连接各寄存器及运算部件之间的总线是内部总线;CPU同存储器、通道等互相连接的总线是系统总线;中、低速I/O设备之间互相连接的总线是I/O总线。
7.在多总路线结构中,CPU总线、系统总线和高速总线相连通过桥实现。
8.计算机软件一般分为系统软件和应用软件。
9.完整的计算机系统由硬件系统和软件系统构成。
10.机器字长是指一台计算机一次所能够处理的二进制位数量。
11.数据分类、统计、分析属于计算机在数据处理方面的应用。
12.计算机是一种信息处理机,它最能准确地反映计算机的主要功能。
13.个人台式商用机属于微型机。
14.对计算机软硬件进行管理,是操作系统的功能。
15.用于科学技术的计算机中,标志系统性能的主要参数是MFLOPS。
16.通用计算机又可以分为超级机、大型机、服务器、工作站、微型机和单片机六类。
17.“存储程序控制”原理是冯.诺依曼提出的。
18.运算器和控制器构成CPU,CPU和主存构成主机。
19.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。
20.每个存储单元都有一个编号,该编号称为地址。
21.现代计算机存储系统一般由高速缓存、主存和辅存构成。
22.计算机能够自动完成运算或处理过程的基础是存储程序和程序控制原理。
二.单选1.存储器用来存放( C )。
A.数据B.程序C.数据和程序D.正在被执行的数据和程序2.下面的描述中,正确的是( B )A.控制器能够理解、解释并执行所有的指令及存储结果。
第1章计算机系统概论5. 冯诺依曼计算机的特点是什么解:冯诺依曼计算机的特点是:P8(1)计算机由运算器、控制器、存储器、输入设备、输出设备五大部件组成;(2)指令和数据以同同等地位存放于存储器内,并可以按地址访问;(3)指令和数据均用二进制表示;(4)指令由操作码、地址码两大部分组成,操作码用来表示操作的性质,地址码用来表示操作数在存储器中的位置;(5)指令在存储器中顺序存放,通常自动顺序取出执行;(6)机器以运算器为中心(原始冯诺依曼机)。
7. 解释下列概念:主机、CPU、主存、存储单元、存储元件、存储基元、存储元、存储字、存储字长、存储容量、机器字长、指令字长。
解:课本P9-10(1)主机:是计算机硬件的主体部分,由CPU和主存储器MM合成为主机。
(2)CPU:中央处理器,是计算机硬件的核心部件,由运算器和控制器组成;(早期的运算器和控制器不在同一芯片上,现在的CPU内除含有运算器和控制器外还集成了Cache)。
(3)主存:计算机中存放正在运行的程序和数据的存储器,为计算机的主要工作存储器,可随机存取;由存储体、各种逻辑部件及控制电路组成。
(4)存储单元:可存放一个机器字并具有特定存储地址的存储单位。
(5)存储元件:存储一位二进制信息的物理元件,是存储器中最小的存储单位,又叫存储基元或存储元,不能单独存取。
(6)存储字:一个存储单元所存二进制代码的逻辑单位。
(7)存储字长:一个存储单元所存储的二进制代码的总位数。
(8)存储容量:存储器中可存二进制代码的总量;(通常主、辅存容量分开描述)。
(9)机器字长:指CPU一次能处理的二进制数据的位数,通常与CPU的寄存器位数有关。
(10)指令字长:机器指令中二进制代码的总位数。
8. 解释下列英文缩写的中文含义:CPU、PC、IR、CU、ALU、ACC、MQ、X、MAR、MDR、I/O、MIPS、CPI、FLOPS解:全面的回答应分英文全称、中文名、功能三部分。
第1章计算机组成原理考试大纲第一章计算机体系结构和计算机组成冯。
诺伊曼体系的特点Amdahl定律第二章数制和数制转换各种码制的表示和转换浮点数的表示补码加减法布思算法浮点数的加减法海明码的计算练习:5,6,7,8,101、已知X=19,Y=35,用布思算法计算X×Y和X×(-Y)。
2、使用IEEE 754标准格式表示下列浮点数:-5,-1.5,1/16,-6,384,-1/32。
3、已知X=-0.1000101×2-111,Y=0.0001010×2-100。
试计算X+Y,X-Y,X×Y和X/Y。
4、某浮点数字长12位,其中阶符1位,阶码数值3位,尾符1位,尾数数值7位,阶码和尾数均用补码表示。
它所能表示的最大正数是多少?最小规格化正数是多少?绝对值最大的负数是多少?5、求有效信息位为01101110的海明码校验码。
第三章练习:5解释下列概念:PROM,EPROM,E2PROM,Flash memory,FPGA,SRAM和DRAM。
第四章总线的分类总线操作周期的四个传输阶段总线仲裁的概念及其分类异步通信方式的种类总线的最大传输率第五章存储器的分类存储容量的扩展RAID的概念、特点以及分类Cache的地址映射Cache的写策略Cache的性能分析3C练习:4,5,71.一个容量为16K×32位的存储器,其地址线和数据线的总和是多少?用下列存储芯片时,各需要多少片?1K×4位,2K×8位,4K×4位,16K×l位,4K×8位,8K×8位2.现有1024×l的存储芯片,若用它组成容量为16K×8的存储器。
(1)实现该存储器所需的芯片数量?(2)若将这些芯片分装在若干块板上,每块板的容量为4K×8,该存储器所需的地址线总数是多少?几位用于选片?几位用作片内地址?(3)画出各芯片的连接逻辑图。
计算机组成原理第二版课后习题答案全唐朔飞计算机组成原理第二版课后习题答案计算机组成原理是计算机科学与技术专业的一门重要课程,它主要讲述了计算机系统的基本组成和工作原理。
理解和掌握计算机组成原理对学习和实践计算机领域都至关重要。
为了帮助读者更好地巩固和应用所学知识,本文将提供《计算机组成原理第二版》课后习题的答案。
第一章:计算机系统概述1. 详细解释计算机的五大组成部分。
答:计算机由五大部分组成,分别是中央处理器(CPU)、存储器、输入设备、输出设备和外部设备。
CPU负责执行指令和处理数据,存储器用于存储程序和数据,输入设备用于输入数据和指令,输出设备用于输出结果,外部设备用于与计算机系统进行交互。
2. 描述冯·诺依曼计算机结构模型的主要特点。
答:冯·诺依曼计算机结构模型的特点主要包括存储程序控制、数据和指令以二进制表示、按顺序执行指令、以及以存储器为中心。
3. 解释指令的含义,指出指令的两个基本组成部分。
答:指令是计算机中最基本的操作单位,用于定义计算机的操作和处理数据的方式。
指令由操作码和地址码两个基本部分组成。
操作码指明要执行的操作,地址码指明所需操作数或结果存放的地址。
4. 什么是指令周期?什么是时钟周期?答:指令周期是指计算机处理一条指令所需的全部时间,包括取指令、执行指令、访存和写回结果。
时钟周期是指计算机中使用的基本时钟信号的时间间隔,决定了计算机的运行速度。
第二章:计算机的发展与应用1. 简述冯·诺依曼结构的计算机和哈佛结构的计算机有什么区别?答:冯·诺依曼结构的计算机将存储器用于存放程序和数据,指令和数据共享同一存储空间;而哈佛结构的计算机将指令和数据存放在不同的存储空间,可以同时取指令和访问数据,提高了运行效率。
2. 解释并举例说明并行计算和串行计算的区别。
答:并行计算是指多个处理器同时进行计算任务,各个处理器独立运行,可以加快计算速度。
计算机组成原理智慧树知到课后章节答案2023年下肇庆学院肇庆学院第一章测试1.冯·诺伊曼机工作方式的基本特点是()。
A:堆栈操作 B:按地址访问并顺序执行指令 C:存储器按内容选择地址 D:多指令流单数据流答案:按地址访问并顺序执行指令2.从器件角度看,计算机经历了四代变化。
但从系统结构看,至今绝大多数计算机仍属于()型计算机。
A:冯.诺依曼 B:实时处理 C:智能 D:并行答案:冯.诺依曼3.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:信息处理方便; D:物理器件的性能决定;答案:物理器件的性能决定;4.计算机的目标程序是()。
A:汇编语言程序; B:C++语言程序; C:高级语言程序; D:机器语言程序。
答案:机器语言程序。
5.在下面描述的汇编语言基本概念中,不正确的表述是()。
A:汇编语言编写的程序执行速度比高级语言快。
B:汇编语言对机器的依赖性高; C:用汇编语言编写程序的难度比高级语言小; D:对程序员的训练要求来说,需要硬件知识;答案:用汇编语言编写程序的难度比高级语言小;6.冯·诺依曼型计算机的设计思想主要是()。
A:局部性原理和并行性原理。
B:二进制表示和微程序方式; C:二进制表示和存储程序; D:微程序方式和存储程序;答案:二进制表示和存储程序;7.假设执行一个程序占用的时间tCPU=1s,时钟频率f 为300MHz,CPI 为4,则CPU系统的性能MIPS为()。
A:300 B:75 C:4 D:25答案:758.机器字长指CPU一次能处理的数据位数。
()A:对 B:错答案:对9.数字计算机的特点:数值由数字量(如二进制位)来表示,运算按位进行。
()A:错 B:对答案:对10.在冯.诺依曼型计算机中指令和数据放在同一个存储器。
()A:错 B:对答案:对第二章测试1.浮点数的表示范围和精度取决于()。
计算机组成原理第四章部分课后题答案(唐朔飞版)4.1 解释概念:主存、辅存、Cache、RAM、SRAM、DRAM、ROM、PROM、EPROM、EEPROM、CDROM、Flash Memory。
主存:⽤于存放数据和指令,并能由中央处理器直接随机存取,包括存储器体M、各种逻辑部件、控制电路等辅存:辅助存储器,⼜称为外部存储器(需要通过I/O系统与之交换数据)。
存储容量⼤、成本低、存取速度慢,以及可以永久地脱机保存信息。
主要包括磁表⾯存储器、软盘存储器、磁带存储设备、光盘存储设备。
Cache:⾼速缓冲存储器,⽐主存储器体积⼩但速度快,⽤于保有从主存储器得到指令的副本很可能在下⼀步为处理器所需的专⽤缓冲器。
RAM:(Random Access Memory)随机存储器。
存储单元的内容可按需随意取出或存⼊,且存取的速度与存储单元的位置⽆关的存储器。
这种存储器在断电时将丢失其存储内容,故主要⽤于存储短时间使⽤的程序。
按照存储信息的不同,随机存储器⼜分为静态随机存储器(StaticRAM,SRAM)和动态随机存储器(Dynamic RAM,DRAM)。
SRAM:(Static Random Access Memory)它是⼀种具有静⽌存取功能的内存,不需要刷新电路即能保存它内部存储的数据。
DRAM:(Dynamic Random Access Memory),即动态随机存取存储器最为常见的系统内存。
DRAM 只能将数据保持很短的时间。
为了保持数据,DRAM使⽤电容存储,所以必须隔⼀段时间刷新(refresh)⼀次,如果存储单元没有被刷新,存储的信息就会丢失。
(关机就会丢失数据)ROM:只读内存(Read-Only Memory)的简称,是⼀种只能读出事先所存数据的固态半导体存储器。
其特性是⼀旦储存资料就⽆法再将之改变或删除。
通常⽤在不需经常变更资料的电⼦或电脑系统中,资料并且不会因为电源关闭⽽消失。
PROM:(Programmable Read-Only Memory)-可编程只读存储器,也叫One-Time Programmable (OTP)ROM“⼀次可编程只读存储器”,是⼀种可以⽤程序操作的只读内存。
【章节】第一章计算机系统概述1.运算器的核心部件是。
A.数据总线 B.数据选择器 C.累加寄存器 D.算术逻辑运算部件答案:D2.存储器主要用来。
A.存放程序 B.存放数据 C.存放微程序 D.存放程序和数据答案:D3.对计算机软、硬件资源进行管理,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.用户程序答案:C4.电子计算机的算术/逻辑单元、控制单元及主存储器合称为______。
A.CPU B.ALU C.主机 D.UP 答案:C5.输入、输出装置以及外接的辅助存储器称为______。
A.操作系统 B.存储器C.主机 D.外围设备答案:D6.下列______属于应用软件。
A.操作系统 B.编译程序C.连接程序 D.文本处理答案:D7.冯·诺伊曼机工作方式的基本特点是______。
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.存储器按内容选择地址。
答案:B8.计算机硬件能直接执行的只能是。
A.符号语言 B.机器语言 C.汇编语言 D.机器语言和汇编语言答案:B 9.由0、1代码组成的语言称为______。
A.汇编语言 B.人工语言 C.机器语言 D.高级语言答案:C10.计算机的算术逻辑单元和控制单元称为______。
A.ALU B.UP C.CPU D.CAD 答案:C11.计算机操作的最小单位时间是______。
A.时钟周期;B.指令周期;C.CPU周期;D.中断周期。
答案:A12.存储字长是指______。
A.存放在一个存储单元中的二进制代码组合;B.存放在一个存储单元中的二进制代码位数;C.存储单元的个数;D.机器指令的位数。
答案:B13.存储单元是指______ 。
A.存放一个字节的所有存储元集合;B.存放一个存储字的所有存储元集合;C.存放一个二进制信息位的存储元集合;D.存放一条指令的存储元集合。
答案:B 14.32位的个人计算机,一个字节由______位组成。
计算机组成原理课后答案中英主编第五版计算机组成原理课后答案第一章:计算机系统概述1. 数据是计算机系统处理的基本对象,其形式包括数字、文本、图像、音频等多种类型。
2. 信息是对数据进行加工处理后得到的有用结果,例如计算、存储、传输等操作。
3. 计算机系统组成包括硬件和软件两个部分。
硬件包括中央处理器(CPU)、存储器、输入设备和输出设备等;软件包括系统软件和应用软件两部分。
4. 计算机系统的层次结构包括硬件层、指令系统层、操作系统层和应用层等,每一层都在上层的基础上提供更高级的功能,为上层提供服务。
第二章:数字系统1. 数制是一种用来表示数字的符号体系,常见的数制包括二进制、八进制、十进制和十六进制。
2. 在二进制系统中,每一位上的数值称为位权,位权的值是2的幂次方。
3. 二进制转换为十进制可以使用位置权重法,将二进制数每一位与对应的位权相乘,然后求和即可。
4. 十进制转换为二进制可以使用短除法,不断将十进制数除以2取余数,直到商为0为止,将余数按倒序排列即为二进制数。
第三章:汇编语言1. 汇编语言是一种与机器语言直接对应的低级语言,使用助记符来表示机器指令。
2. 汇编语言的指令包括数据传输指令、运算指令、逻辑指令、控制转移指令等,用于完成各种计算机操作。
3. 汇编程序是由一系列汇编语句组成的程序,需要经过汇编器的处理转换为机器语言程序,再由计算机执行。
4. 汇编语言相对于机器语言具有可读性强、编写方便的优点,但是移植性较差,需要根据不同的硬件平台进行适配。
第四章:总线1. 总线是计算机各部件之间传输数据和信号的通道,包括数据总线、地址总线和控制总线等。
2. 数据总线用于传输数据,地址总线用于指定操作的存储单元或者IO设备,控制总线用于传递控制信息。
3. 总线的性能指标包括宽度(数据位宽)、带宽(传输速率)和周期(传输时间)等。
第五章:存储器1. 存储器是计算机中用于存储指令和数据的设备,包括主存储器和辅助存储器两部分。
第一章计算机系统概论习题答案1、答:计算机系统由硬件和软件两大部分组成。
硬件即指计算机的实体部分,它由看得见摸的着的各种电子元器件,各类光电、机设备的实物组成,如主机、外设等。
软件时看不见摸不着的,由人们事先编制成具有各类特殊功能的信息组成,用来充分发挥硬件功能,提高机器工作效率,便于人们使用机器,指挥整个计算机硬件系统工作的程序集合。
软件和硬件都很重要。
2、答:从计算机系统的层次结构来看,它通常可有五个以上的不同级组成,每一个上都能进行程序设计。
由下至上可排序为:第一级微程序机器级,微指令由硬件直接执行;第二级传统机器级,用微程序解释机器指令;第三级操作系统级,一般用机器语言程序解释作业控制语句;第四级汇编语言机器级,这一级由汇编程序支持和执行;第五级高级语言机器级,采用高级语言,由各种高级语言编译程序支持和执行,还可以有第六级应用语言机器级,采用各种面向问题的应用语言。
3、答:机器语言由0、1代码组成,是机器能识别的一种语言。
汇编语言是面向机器的语言,它由一些特殊的符号表示指令,高级语言是面向用户的语言,它是一种接近于数学的语言,直观,通用,与具体机器无关。
4、答:计算机组成是指如何实现计算机体系结构所体现的属性,它包含了许多对程序员来说是透明的硬件细节。
计算机体系结构是指那些能够被程序员所见到的计算机系统的属性,即概念性的结构与功能特性,通常是指用机器语言编程的程序员所看到的传统机器的属性,包括指令集、数据类型、存储器寻址技术、I/O机理等等,大都属于抽象的属性。
5、答:特点是:(1) 计算机由运算器、存储器、控制器和输入设备、输出设备五大部件组成(2) 指令和数据以同等的地位存放于存储器内,并可以按地址寻访(3) 指令和数据均可以用二进制代码表示(4) 指令由操作码和地址码组成,操作码用来表示操作的性质,地址码用来表示操作数所在存储器中的位置(5) 指令在存储器内按顺序存放。
通常,指令是顺序执行的,在特定情况下,可根据运算结果或根据设定的条件改变执行顺序(6) 机器以运算器为中心,输入输出设备与存储器的数据传送通过运算器。
计算机组成原理知到章节测试答案智慧树2023年最新青岛恒星科技学院第一章测试1.以下哪种语言是计算机可以直接识别和执行的()。
参考答案:机器语言2.计算机系统的层次结构从内到外依次为()。
参考答案:硬件系统、系统软件、应用软件3.在计算机层次结构中处于最底层级是()。
参考答案:微程序设计级第二章测试1.所谓三总线结构的计算机是指()。
参考答案:I/O总线、主存总线和DMA总线三组传输线2.总线复用方式可以()。
参考答案:减少总线中信号线的数量3.在独立请求方式下,若有N个设备,则()。
参考答案:有N个总线请求信号和N个总线响应信号4.地址总线传送的是地址信息。
()参考答案:对5.计算机的各部件通过总线连接实现通信。
()参考答案:对6.总线按传输信息的不同,可以分为()。
参考答案:地址总线;控制总线;数据总线第三章测试1.Cache的地址映像中,若主存中的任一块均可映射到Cache内的任一块的位置上,称作()。
参考答案:全相联映像2.Cache-主存的地址映像中,有()方式。
参考答案:直接映像;全相联映像;组相联映像3.外部存储器在断电的情况下,信息不会丢失。
()参考答案:对4.Cache的作用是协调cpu和内存之间速度不匹配的问题。
()参考答案:对5.内存分为SRAM和DRAM两种不同的类型。
()参考答案:对6.内存与Cache之间以存储单元为单位进行数据的交换。
()参考答案:错7.以下属于辅存特点的是()。
参考答案:价格低;速度慢;容量大8.以下属于cache特点的是()。
参考答案:价格贵;容量小;速度快9.按存取方式可以把存储器分为()。
参考答案:只读存储器;顺序存取存储器;随机存取存储器10.按照存储器在计算机系统中的作用地位不同,存储器主要分为()。
参考答案:主存储器;辅助存储器;高速缓冲存储器11.按照存储器在断电后信息是否还能持续保存,可以把存储器分为()。
参考答案:非易失性存储器;易失性存储器12.半导体存储器根据信息存储的机理不同分为()。
第一章测试1【单选题】(1分)一个n位的定点纯小数(一位符号位)的表示范围是()。
A.0≤0≤≤1-2-n-1B.0≤≤1-2-n-1C.0≤≤1-2-nD.0≤≤1-2n-12【判断题】(1分)一般用移码表示浮点数的阶码,而补码表示定点整数。
A.对B.错3【单选题】(1分)下列各种数制的数中,最小的数是()。
A.(101001)BCDB.(101001)2C.(52)8D.(233)164【单选题】(1分)一个16位无符号二进制数的表示范围是()。
A.0~65535B.-32768~32768C.0~5536D.-32768~327675【单选题】(1分)设待校验的数据为D8~D1=10101011,若采用海明校验,其海明码为()。
A.0101001011111B.0100001111111C.101010101011D.1010101110106【单选题】(1分)如果X为负数,由[X]补求[-X]补是将()。
A.[X]补各值保持不变B.[X]补连同符号位一起变反,末位加1C.[X]补除符号位外,各位变反,末位加1D.[X]补符号位变反,其他各位不变7【单选题】(1分)定点小数反码[X]反=x0.x1...x n表示的数值范围是()。
A.-1+2-n≤x<1-2-nB.-1+2-n<x≤1-2-nC.-1+2-n≤x≤1-2-nD.-1+2-n<x<1-2-n8【单选题】(1分)一个n+1位整数x原码的数值范围是()。
A.-2-n+1≤x<2-n-1B.-2-n+1≤x≤2-n-1C.-2-n+1<x<2-n-1D.-2-n+1<x≤2-n-19【单选题】(1分)n位定点整数(有符号)表示的最大值是()。
A.2n-1B.2n-1C.2nD.2n-1-110【单选题】(1分)对于相同位数(设为N位,不考虑符号位)的二进制补码小数和十进制小数,二进制小数能表示的数的个数/十进制小数所能表示数的个数为()。
部分作业参考答案第四章13. 某8位微型机地址码为18位,若使用4K×4位的RAM芯片组成模块板结构的存储器,试问:(1)该机所允许的最大主存空间是多少?(2)若每个模块板为32K×8位,共需几个模块板?(3)每个模块板内共有几片RAM芯片?(4)共有多少片RAM?(5)CPU如何选择各模块板?解:(1)218 = 256K,则该机所允许的最大主存空间是256K×8位(或256KB);(2)模块板总数= 256K×8 / 32K×8= 8块;(3)板内片数= 32K×8位/ 4K×4位= 8×2 = 16片;(4)总片数= 16片×8 = 128片;(5)CPU通过最高3位地址译码选板,次高3位地址译码选片。
21.设某机主存容量为4MB,Cache容量为16KB,每字块有8个字,每字32位,设计一个四路组相联映象(即Cache每组内共有4个字块)的Cache组织,要求:(1)画出主存地址字段中各段的位数;(2)设Cache的初态为空,CPU依次从主存第0、1、2……99号单元读出100个字(主存一次读出一个字),并重复按此次序读8次,问命中率是多少?(3)若Cache的速度是主存的6倍,试问有Cache和无Cache相比,速度提高多少倍?答:(1)由于容量是按字节表示的,则主存地址字段格式划分如下:8 7 2 3 2(2)由于题意中给出的字地址是连续的,故(1)中地址格式的最低2位不参加字的读出操作。
当主存读0号字单元时,将主存0号字块(0~7)调入Cache(0组x号块),主存读8号字单元时,将1号块(8~15)调入Cache(1组x号块)…… 主存读96号单元时,将12号块(96~103)调入Cache(12组x号块)。
共需调100/8 13次,就把主存中的100个数调入Cache。
除读第1遍时CPU需访问主存13次外,以后重复读时不需再访问主存。
期末试卷(四、五、六章)一、选择题(每小题1分)1 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2 RISC访内指令中,操作数的物理位置一般安排在( D )。
A 栈顶和次栈顶B 两个主存单元C 一个主存单元和一个通用寄存器D 两个通用寄存器3寄存器间接寻址方式中,操作数在(B )。
A 通用寄存器B 主存单元C 程序计数器D 堆栈4 机器指令与微指令之间的关系是(A )。
A 用若干条微指令实现一条机器指令B 用若干条机器指令实现一条微指令C 用一条微指令实现一条机器指令D 用一条机器指令实现一条微指令5描述多媒体CPU基本概念中,不正确的是( D )。
A 多媒体CPU是带有MMX技术的处理器B MMX是一种多媒体扩展结构C MMX指令集是一种多指令流多数据流的并行处理指令D 多媒体CPU是以超标量结构为基础的CISC机器6 流水线中造成控制相关的原因是执行( A )指令而引起。
A 条件转移B 访内C 算逻D 无条件转移7 PCI总线是一个高带宽且与处理器无关的标准总线。
下面描述中不正确的是(B )。
A 采用同步定时协议B 采用分布式仲裁策略C 具有自动配置能力D 适合于低成本的小系统8 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9 描述PCI总线中基本概念不正确的句子是(CD )。
A PCI总线是一个与处理器无关的高速外围设备B PCI总线的基本传输机制是猝发式传送C PCI设备一定是主设备D 系统中只允许有一条PCI总线10当前的CPU由( B )组成。
A 控制器B 控制器、运算器、cacheC 运算器、主存D 控制器、ALU、主存11流水CPU是由一系列叫做“段”的处理部件组成。
和具备m个并行部件的CPU相比,一个m段流水CPU的吞吐能力是( D )。
A 具备同等水平B 不具备同等水平C 小于前者D 大于前者12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13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(C )。
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14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15用于对某个寄存器中操作数的寻址方式为( C )。
A 直接B 间接C 寄存器直接D 寄存器间接16程序控制类的指令功能是( BC)。
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17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一条指令的时间D 时钟周期时间18描述当代流行总线结构中基本概念不正确的句子是( AC )。
A 当代流行的总线不是标准总线B 当代总线结构中,CPU和它私有的cache一起作为一个模块与总线相连C 系统中允许有一个这样的CPU模块19 CPU中跟踪指令后继地址的寄存器是( B )。
A 地址寄存器B 程序计数器C 指令寄存器D 通用寄存器20某寄存器中的数值为指令码,只有CPU的( A )才能识别它。
A 指令译码器B 判断程序C 微指令D 时序信号21在集中式总线仲裁中,(A )方式响应时间最快,( C )方式对(D )最敏感。
A 独立请求方式B 计数器定时查询方式C 菊花链方式D 电路故障22 CPU中跟踪指令后继地址的寄存器是( C )。
A 地址寄存器B 指令计数器C 程序计数器D 指令寄存器23从信息流的传输速度来看,( D)系统工作效率最低。
A 单总线B 双总线C 三总线D 多总线24 从以下有关RISC的描述中,选择正确的答案(B )A.采用RISC技术后,计算机的体系结构又恢复到早期的比较简单的情况。
B.为了实现兼容,新设计的RISC,是从原来CISC系统的指令系统中挑选一部分实现的。
C. RISC的主要目标是减少指令数。
D. RISC设有乘、除法指令和浮点运算指令。
25 同步通信之所以比异步通信具有较高的传输频率,是因为同步通信( C)A.不需要应答信号 B. 总线长度较短C.用一个公共时钟信号进行同步 D. 各部件存取时间比较接近26 采用串行接口进行7位ASCII码传送,带有一位奇校验位、1位起始位和1位停止位,当波特率为9600波特时,字符传送速率为( A )A. 960 B. 873 C. 1371 D. 48027 系统总线中地址线的功能是( D )A.选择主存单元地址 B. 选择进行信息传输的设备C.选择外存地址 D. 指定主存和I/O设备接口电路的地址28 系统总线中控制线的功能是( A )A.提供主存、I/O接口设备的控制信号和响应信号 B. 提供数据信息C.提供时序信号 D. 提供主存、I/O接口设备的响应信号29 PCI是一个与处理器无关的( D ),它采用( C )时序协议和( A)式仲裁策略,并具有( B )能力。
A.集中 B. 自动配置 C. 同步 D. 高速外围总线30 PCI总线的基本传输机制是猝发式传送。
利用( A )可以实现总线间的( B )传送,使所有的存取都按CPU的需要出现在总线上。
PCI允许( D )总线( C )工作。
A.桥 B. 猝发式 C. 并行 D. 多条31 InfiniBand是一个高性能的( A )标准,数据传输率达( B ),它可连接( C )台服务器,适合于高成本的( D )计算机的系统。
A. I/OB. 30GB/sC.64000D. 较大规模二、填空题(每小题2分)1 安腾指令格式采用5个字段:除了操作码(OP)字段和推断字段外,还有3个7位的()字段,它们用于指定()2个源操作数和1个目标操作数的地址。
2CPU从主存取出一条指令并执行该指令的时间叫(指令周期),它通常包含若干个(cpu周期),而后者又包含若干个(时钟周期)。
3某系统总线的一个存取周期最快为3个总线时钟周期,总线在一个总线周期中可以存取32位数据。
如总线的时钟频率为8.33MHz,则总线的带宽是( 11.1MB/s )。
4 形成指令地址的方法称为指令寻址,通常是(顺序)寻址,遇到转移指令时(跳跃)寻址。
5 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)。
6一个较完善的指令系统,应当有(数据处理)、(数据存储)、(数据传送)、(程序控制)四大类指令。
7机器指令对四种类型的数据进行操作。
这四种数据类型包括(数值)型数据、(字符)型数据、(逻辑)型数据、(地址)型数据。
8 CPU中保存当前正在执行的指令的寄存器是(指令寄存器(IR)),指示下一条指令地址的寄存器是(程序计数器(PC)),保存算术逻辑运算结果的寄存器是(通用寄存器(R0-R3))和(数据缓冲寄存器(DR))。
9 RISC指令系统的最大特点是:只有(取数)指令和(存数)指令访问存储器,其余指令的操作均在寄存器之间进行。
10微型机的标准总线,从带宽132MB/S的32位(VESA )总线发展到64位的(PCI )总线。
11 CPU从内存取出一条指令并执行该指令的时间称为(指令周期),它常用若干个( CPU周期)来表示。
12衡量总线性能的重要指标是(总线带宽),它定义为总线本身所能达到的最高传输速率,单位是(MB/s )。
13 请在下面横线上填入适当答案。
在CPU中:(1)保存当前正在执行的指令的寄存器是__指令寄存器(IR)____;(2)保存当前正在执行的指令地址的寄存器__数据地址寄存器(AR)____;(3) 算术逻辑运算结果通常放在_数据缓冲寄存器(DR)_____和__通用寄存器(R0-R3)____。
三、简答题(每小题8分)1. CPU中有哪几类主要寄存器,用一句话回答其功能。
数据缓冲寄存器(DR):用来暂时存放ALU的运算结果。
指令寄存器(IR):保存当前正在执行的一条指令。
数据地址寄存器(AR):保存当前cpu所访问的数据cache存储器中单元地址。
程序计数器(PC):确定下一条指令的地址:通用寄存器(R0-R3):当算术逻辑单元执行算术和逻辑运算时ALU提供一个工作区。
状态字寄存器(psw):保存有算术指令和逻辑指令运算和测试结果建立的各种条件代码。
2.列表比较CISC处理机和RISC处理机的特点。
比较内容CISC RISC指令系统复杂、庞大简单、精简指令数目一般少于200一般少于100指令格式一般大于4一般少于4寻址方式一般大于4一般少于4指令字长不固定等长可访存指令不加限制只有存数和取数各种指令访问频率相差很大相差不大各种指令执行时间相差很大绝大多是在一个周期内完成优化编译实现很难较容易程序源代码长度较短较长控制其实现方式绝大多数有微程序控制绝大多数有硬布线控制软件系统开发时间较短较长3.PCI总线中三种桥的名称是什么?简述其功能。
HOST/PCI桥、PCI/PCI桥、PCI/LAGACY桥HOST/PCI桥:连接两条总线、失踪仙剑相互通信。
PCI/PCI桥:把一条总线的地址空间映射到另一条地址总线的空间上。
PCI/LAGACY桥:可以实现总线间猝发式传送。
4.指令和数据都用二进制代码存放在内存中,从时空观角度回答CPU如何区分读出的代码是指令还是数据。
指令周期的不同阶段。
5.简述水平型微指令和垂直型微指令的特点。
水平微指令:并行操作的能力器,执行一条指令的时间短、效率高、灵活性强,用户难以掌握。
垂直微指令:并行操作差、效率不高、灵活性不强。
执行时间长、与指令比较相似容易掌握。
6. 一台机器的指令系统有哪几类典型指令?列出其名称。
数据处理,数据存储,数据传送,程序控制。
7. 画图说明当代总线的内部结构与外部功能部件的联系,做简要说明。
课本188页。
8.多媒体CPU的技术特征是什么?图像与声音的压缩技术,适应多媒体技术的软件技术,计算机系统结构方面的技术9.机器指令对数据进行操作,操作数分哪几种类型?地址数据,数值数据,字符数据,逻辑数据。