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第六章总线系统一、填空题：1.PCI总线采用A.______仲裁方式，每一个PCI设备都有独立的总线请求和总线授权两条信号线与B.______相连。
2.SCSI是处于A.______和B.______之间的并行I/O接口，可允许连接C.______台不同类型的高速外围设备。
3.总线有A 特性、B 特性、C 特性、D 特性，因此必须E 。
4.微型计算机的标准总线从16位的A 总线发展到32位的B 总线和C 总线，又进一步发展到64位的D 总线。
二、选择题：1.计算机使用总线结构的主要优点是便于实现技术化，同时______。
A. 减少信息传输量B. 提高信息传输速度C. 减少了信息传输线的条数D. 减少了存储器占用时间2.描述PCI总线基本概念中正确的句子是______。
A.PCI总线的基本传输机制是猝发式传送B.PCI总线是一个与处理器有关的高速外围总线C.PCI设备一定是主设备D.系统中允许只有一条PCI总线3.描述PCI总线中基本概念表述不正确的是______。
A.PCI设备不一定是主设备B.PCI总线是一个与处理器有关的高速外围总线C.PCI总线的基本传输机制是猝发式传送D.系统中允许有多条PCI总线4.并行I/O标准接口SCSI中，一块适配器可以连接______台具有SCSI接口的设备。
A. 6B. 7C. 8D. 95.下面对计算机总线的描述中，确切完备的概念是______。
A.地址信息、数据信息不能同时出现B.地址信息与控制信息不能同时出现C.数据信息与控制信息不能同时出现D.两种信息源的代码不能在总线中同时传送6.SCSI接口以菊花链形式最多可连接______台设备。
A．7台 B．8台 C．6台 D．10台7.微型机系统中外设通过适配器与主板的系统总线相连接，其功能是___。
A. 数据缓冲和数据格式转换B.监测外设的状态C.控制外设的操作D. 前三种功能的综合作用8.计算机使用总线结构的主要优点是便于实现积木化,同时___。
第六章复习题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______。
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．下面浮点运算器的描述中正确的句子是：______。
A. 浮点运算器可用阶码部件和尾数部件实现B. 阶码部件可实现加、减、乘、除四种运算C. 阶码部件只进行阶码相加、相减操作D. 尾数部件只进行乘法和减法运算3．IEEE754标准规定的32位浮点数中，符号位为1位，阶码为8位，则它所能表示的最大规格化正数为______。
A．+（2 – 2-23）×2+127B．+（1 – 2-23）×2+127C．+（2 – 2-23）×2+255D．2+127 + 2274．如果浮点数用补码表示，则判断下列哪一项的运算结果是规格化数______。
A 1.11000B 0.01110C 1.00010D0.010105．______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6．（√）移码表示法主要用于表示浮点数的阶码E，以利于比较两个指数的大小和对阶操作。
7．（×）浮点运算器阶码部件可实现加、减、乘、除四种运算。
8．（√）浮点运算器阶码部件可实现加、减和比较操作。
9．（√）按IEEE754标准，一个浮点数由符号位S，阶码E，尾数m三部分组成。
10．（×）按IEEE754标准，阶码E的值等于指数的基值E加上一个固定偏移量128。
1.有一个字长为32位的浮点数，符号位1位，阶码8位，用移码表示；尾数23位，用补码表示；基数为2。
请写出：（1）最大数的二进制表示；（2）最小数的二进制表示；（3）规格化数所能表示的数的范围；（4）最接近于零的正规格化数与负规格化数。
解：•最大正数值是由尾数的最大正数值与阶码的最大正数值组合而成的;•最小正数值是由尾数的最小正数值与阶码的最小负数值组合而成的。
第六章一．填空题1. 现在主要采用结构作为微/小型计算机硬件之间的连接方式。
2. 系统总线是连接之间的信息传送线，按传输内容不同，又可分为、和，分别用来传送、和。
3. 一个总线传输周期包括、、和四个阶段。
4. 总线上的主模块是指，从模块是指。
5. 同步通信的主要特点是，一般用于场合；异步通信的特点是，一般用于场合。
6. 总线同步通信影响总线效率的原因是。
7. 在总线的异步通信方式中，通信的双方可以通过、和三种类型联络。
8. 按数据传送方式不同，总线可分为和。
9. 总线的判优控制可分为式和式两种。
10. 在计数器定时查询方式下，采用计数的方式，可使每个设备使用总线的优先级相等。
二．选择题1.系统总线中，划分数据线、地址线和控制线的根据是。
A. 总线所处的位置B．总线的传输方向C．总线的传输内容D．总线的控制方式2.系统总线中地址线的作用是。
A. 用于选择主存单元B．用于选择进行信息传输的设备C．用于指定主存单元和I/O设备接口电路的地址D．用于传送主存物理地址和逻辑地址3.挂接在总线上的多个部件。
A. 只能分时向总线发送数据，并只能分时从总线接收数据B．只能分时向总线发送数据，但可同时从总线接收数据C．可同时向总线发送数据，并同时从总线接收数据D．可同时向总线发送数据，但只能分时从总线接收数据4.一个计算机系统有以下I/O通道：①字节多路通道，带有传输速率为1.2KB/s的CRT终端5台，传输速率为7.5KB/s 的打印机2台；②选择通道，带有传输速率为1000KB/s的光盘一台，同时带有传输速率为800KB/s的温盘一台；③数组多路通道，带有传输速率为800KB/s及600KB/s的磁盘各一台。
则通道的最大传输速率为KB/s。
A. 1821 B．2421C．2621 D．32215.对于低速输入输出设备，应当选用的通道是。
A. 数组多路通道B．字节多路通道C．选择通道D．DMA专用通道6.总线的从设备指的是。
第六章１．控制器有哪几种控制方式？各有何特点？解：控制器的控制方式可以分为３种：同步控制方式、异步控制方式和联合控制方式。
同步控制方式的各项操作都由统一的时序信号控制，在每个机器周期中产生统一数目的节拍电位和工作脉冲。
这种控制方式设计简单，容易实现；但是对于许多简单指令来说会有较多的空闲时间，造成较大数量的时间浪费，从而影响了指令的执行速度。
异步控制方式的各项操作不采用统一的时序信号控制，而根据指令或部件的具体情况决定，需要多少时间，就占用多少时间。
异步控制方式没有时间上的浪费，因而提高了机器的效率，但是控制比较复杂。
联合控制方式是同步控制和异步控制相结合的方式。
２．什么是三级时序系统？解：三级时序系统是指机器周期、节拍和工作脉冲。
计算机中每个指令周期划分为若干个机器周期，每个机器周期划分为若干个节拍，每个节拍中设置一个或几个工作脉冲。
３．控制器有哪些基本功能？它可分为哪几类？分类的依据是什么？解：控制器的基本功能有：（１）从主存中取出一条指令，并指出下一条指令在主存中的位置。
（２）对指令进行译码或测试，产生相应的操作控制信号，以便启动规定的动作。
（３）指挥并控制CPU 、主存和输入输出设备之间的数据流动。
控制器可分为组合逻辑型、存储逻辑型、组合逻辑与存储逻辑结合型３类，分类的依据在于控制器的核心———微操作信号发生器（控制单元CU）的实现方法不同。
４．中央处理器有哪些功能？它由哪些基本部件所组成？解：从程序运行的角度来看，CPU 的基本功能就是对指令流和数据流在时间与空间上实施正确的控制。
对于冯·诺依曼结构的计算机而言，数据流是根据指令流的操作而形成的，也就是说数据流是由指令流来驱动的。
中央处理器由运算器和控制器组成。
５．中央处理器中有哪几个主要寄存器？试说明它们的结构和功能。
解：CPU 中的寄存器是用来暂时保存运算和控制过程中的中间结果、最终结果及控制、状态信息的，它可分为通用寄存器和专用寄存器两大类。
第六章单元测验（二）1、用以指定待执行指令所在主存地址的寄存器是______。
（单选）A、指令寄存器IRB、程序计数器PCC、存储器地址寄存器MARD、数据缓冲寄存器2、下列关于微程序和微指令的叙述中______是正确的。
（单选）A、控制器产生的所有控制信号称为微指令B、微程序控制器比硬连线控制器相对灵活C、微程序控制器的速度一般比硬布线控制快D、同一条微指令可以发出互斥的微命令3、某计算机采用微程序控制器的微指令格式采用编码方式组织，某互斥命令组由4个微命令组成，则微指令寄存器中相应字段的位数至少需( )。
（单选）A、2B、3C、4D、54、多周期CPU中，下列有关指令和微指令之间关系的描述中，正确的是（）。
（单选）A、一条指令的功能通过执行一条微指令来实现B、一条指令的功能通过执行一个微程序来实现C、通过指令的寻址方式实现指令与微程序的映射D、通过指令的形式地址字段实现指令与微程序的映射5、相对于微程序控制器，硬布线控制器的特点是（）（单选）A、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、指令执行速度快，指令功能的修改和扩展容易D、指令执行速度快，指令功能的修改和扩展难6、某型MIPS32指令架构的单周期CPU，其数据通路结构如下图执行指令sub rd, rs, rt 时，应由控制器产生的控制信号PCSrc、regDst、aluSrc、memtoReg、RegWrite分别是( ) (单选)A、0、1、0、0、1B、1、1、0、0、0C、1、0、1、0、1D、0、1、0、1、07、下列关于指令执行流程控制信号同步的描述中，正确的是( ) （多选）A、控制信号的同步方式可能不唯一B、同步控制方式会增加指令的CPIC、同一时钟周期内允许有多个控制信号同时有效D、同一微命令不会在同一指令的不同CPU周期多次有效8、下列有关取指令操作部件的叙述中，正确的是（）（多选）A、取指令操作的延时主要由存储器的取数时间决定B、取指令操作可以和下条指令地址的计算操作同时进行C、单周期CPU数据通路中需使用指令寄存器存放取出的指令D、PC在单周期数据通路中不需要“写使能”控制信号9、下列有关数据通路的叙述中，正确的是（）（多选）A、数据通路由若干操作元件和状态元件连接而成B、数据通路执行的功能由控制部件送出的控制信号选择控制C、ALU属于操作元件，用于执行各类算术和逻辑运算D、通用寄存器属于状态元件，但不包含在数据通路中10、下列关于取指阶段指令流程的描述中，正确的是( ) （多选）A、不同PC增量方式影响取指流程B、取指流程中只有一条数据通路C、CPU内总线结构影响取指流程D、取指流程包含取指和PC增量流程11、下列有关多周期数据通路和单周期数据通路比较的叙述中，正确的是（）（多选）A、单周期处理器的CPI总比多周期处理器的CPI大B、指令执行过程中，单周期处理器中有效的控制信号取值一直不变，而多周期处理器中的有效控制信号的值可能会发生改变C、一条指令执行过程中，单周期数据通路中的每个部件只能被使用一次，而在多周期中同一个部件可使用多次D、多周期中部分器件可以复用12、下面是有关MIPS架构的R-型指令数据通路设计的叙述正确的是（）（多选）A、在R-型指令数据通路中，一定会有一个具有读口和写口的通用寄存器组B、在R-型指令数据通路中，一定有一个ALU用于对寄存器读出数据进行运算C、在R-型指令数据通路中，一定存在一条路径使ALU输出被送到某个寄存器D、执行R-型指令时，通用寄存器堆的“写使能”控制信号一定为“1”13、下面是有关MIPS架构的lw/sw指令数据通路设计的叙述正确的是（) (多选)A、在lw/sw指令数据通路中，一定有一个符号扩展部件用于偏移量的扩展B、在lw/sw指令数搌通路中，ALU的控制信号一定为“add”（即ALU做加法）C、寄存器堆的“写使能”信号在lw指令执行时为“1”，在sw指令执行时为“0”D、数据存储器的“写使能”信号在lw指令执行时为“0”，在sw指令执行时为“1”参考答案如下：。
计算机组成原理作业（第六章）6.3 设x为整数，[x]补=1，x1x2x3x4x5，若要求x<-16，试问 x1-x5 应取何值？6.4 设机器数字长为8位（含1位符号位在内），写出对应下列各真值的原码、补码和反码：-13/64，29/128，100，-87。
6.5 已知[x]补，求[x]原和x。
[x1]补=1.1100； [x2]补=1.1001； [x3]补=0.1110； [x4]补=1.0000；[x5]补=1,0101； [x6]补=1,1100； [x7]补=0,0111； [x8]补=1,0000；[x1]补 = 1.1100 ， [x1]原 = 1.0100 ， x1 = -0.0100；[x2]补 = 1.1001 ， [x2]原 = 1.0111 ， x2 = -0.0111；[x3]补 = 0.1110 ， [x3]原 = 0.1110 ， x3 = 0.1110；[x4]补 = 1.0000 ， [x4]原 = 不存在， x4 = -1.0000；[x5]补 = 1,0101 ， [x5]原 = 1,1011 ， x5 = -1011；[x6]补 = 1,1100 ， [x6]原 = 1,0100 ， x6 = -100；[x7]补 = 0,0111 ， [x7]原 = 0,1001 ， x7 = 1001；[x8]补 = 1,0000 ， [x8]原 = 不存在， x8 = -10000；6.9 当十六进制数9BH和FFH分别表示为原码、补码、反码、移码和无符号数时，所对应的十进制数各为多少（设机器数采用1位符号位）？9BH = 10011011原码：-27 补码：-101 反码：-100 移码：27 无符号数：155FFH = 11111111原码：-127 补码：-1 反码：-0 移码：127 无符号数：2556.10 在整数定点机中，设机器数采用1位符号位，写出±0的原码、补码、反码和移码，得出什么结论？可见，0的机器数表示中，原码和反码分为±0两种表示，而补码和移码都有唯一表示。
