北京理工大学计算机组成原理期末复习

计算机组成原理期末复习汇总《计算机组成原理》期末复习资料汇总⼀、名词解释微程序：是指能实现⼀条机器指令功能的微指令序列。

微指令：在机器的⼀个CPU周期内，⼀组实现⼀定操作功能的微命令的组合。

微操作：执⾏部件在微命令的控制下所进⾏的操作。

加减交替法：除法运算处理中对恢复余数法来说，当余数为正时，商“1”，余数左移⼀位，减除数；当余数为负时，商“0”，余数左移⼀位，加除数。

有效地址：EA是⼀16位⽆符号数，表⽰操作数所在单元到段⾸的距离即逻辑地址的偏移地址.形式地址：指令中地址码字段给出的地址，对形式地址的进⼀步计算可以得到操作数的实际地址。

相容性微操作：在同⼀CPU周期中，可以并⾏执⾏的微操作。

相斥性微操作：在同⼀CPU周期中，不可以并⾏执⾏的微操作。

PLA：Programmable Logic Arrays，可编程逻辑阵列。

PAL：Programmable Array Logic，可编程阵列逻辑。

GAL：Generic Array Logic，通⽤阵列逻辑。

CPU：Central Processing Unit，中央处理器。

⼀块超⼤规模的集成电路，是⼀台计算机的运算核⼼和控制核⼼。

RISC：Reduced Instruction Set Computer，精简指令系统计算机。

CISC：Complex Instruction Set Computer，复杂指令系统计算机。

ALU：Arithmetic Logic Unit，算术逻辑单元。

CPU执⾏单元，⽤来完成算术逻辑运算。

⼆、选择题1.没有外存储器的计算机监控程序可以存放在( B )。

A．RAM B．ROM C．RAM和ROM D．CPU2.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．主机和使⽤程序D．配套的硬件设备和软件系统3.在机器数（ BC ）中，零的表⽰形式是唯⼀的。

A．原码B．补码 C．移码 D．反码4.在定点⼆进制运算器中，减法运算⼀般通过（ D ）来实现。

计算机组成原理期末考试及答案A卷基础知识(50分)1、名词解释(10分)机器字长SRAMEPROM指令系统微指令2、选择题(10分)1)设字长32位，使⽤IEEE格式，则阶码采⽤______表⽰。

A.补码B. 原码C. 移码D. 反码2) 四⽚74181ALU和⼀⽚74182CLA器件相配合，具有如下进位传递功能______。

A.形波进位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. 组内形波进位，组间先⾏进位3) 某SARM芯⽚，其存储容量为64K×16位，该芯⽚的地址线数⽬和数据线数⽬分别是___。

A. 16, 16 B .16, 64, C. 64, 8 D. 64, 164)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，另⼀个数常需采⽤______。

A. 堆栈寻址⽅式B. ⽴即寻址⽅式C. 隐含寻址⽅式D. 间接寻址⽅式微5)程序控制器中，机器指令与微指令的关系是______。

A.每⼀条机器指令由⼀条微指令来执⾏B.⼀段机器指令组成的程序可由⼀条微指令执⾏C.⼀条微指令由若⼲条机器指令组成D. 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3、填空题(10分)1）存储___①___并按__②____顺序执⾏，这是冯?诺依曼型计算机的⼯作原理。

2)相联存储器是按③访问的存储器。

3) 主存与cache的地址映射有__④___、⑤、⑥三种⽅式。

4)通常指令编码的第⼀个字段是⑦。

5) 异步通信⽅式可分为⑧、⑨、⑩三种类型。

4、问答题(20分)1)在计算机中，为什么要采⽤多级结构的存储器系统2)简述CPU的功能.3)试⽐较⽔平型微指令与垂直型微指令。

4)简述总线集中控制的优先权仲裁⽅式。

⼆、综合应⽤(50分)1、已知X=-0.1101,Y=0.1011,试⽤补码⼀位乘法计算X×Y (15分)2、指令格式如下所⽰。

OP为操作码字段，试分析指令格式特点。

2021年北京理工大学软件工程专业《计算机组成原理》科目期末试卷B（有答案）一、选择题1、根据存储内容来进行存取的存储器称为（）。

A.双端口存储器B.相联存储器C.交叉存储器D.串行存储器2、某C语言程序段如下：for（i=0；i<9；i++）{temp=1；for（j=0；j<=i；j++）temp+=a[J]；sum+=temp；}下列关于数组a的访问局部性的描述中，正确的是（）。

A.时间局部性和空间局部性皆有B.无时间局部性，有空间局部性C.有时间局部性，无空间局部性D.时间局部性和空间局部性皆无3、在补码一位乘中，若判断位Y n Y n+1=01，则应执行的操作为（）。

A.原部分积加[-x]补，然后右移一位B.原部分积加[x]补，然后右移一位C.原部分积加[-x] 补，然后左移一位D.原部分积加[x]补，然后左移一位4、下列关于进制的说法中正确的是（）。

I.任何二进制整数都可用十进制表示Ⅱ.任何二进制小数都可用十进制表示Ⅲ.任何十进制整数都可用二进制表示IⅣ.任何十进制小数都可用二进制表示A.I、ⅢB. I、Ⅱ、ⅢC.I、Ⅱ、Ⅲ、ⅣD.Ⅱ、IV5、在C语言程序中，以下程序段最终的f值为（）。

Float f=2.5+1e10；f=f-1e10；A.2.5B.250C.0D.3.56、内部总线（又称片内总线）是指（）。

A.CPU内部连接各寄存器及运算部件之间的总线B.CPU和计算机系统的其他高速功能部件之间互相连接的总线C.多个计算机系统之间互相连接的总线D.计算机系统和其他系统之间互相连接的总线7、在下列各种情况中，最应采用异步传输方式的是（）.A.I/O接口与打印机交换信息B.CPU与主存交换信息C.CPU和PCI总线交换信息D.由统一时序信号控制方式下的设备8、计算机（）负责指令译码。

A.算术逻辑单元B.控制单元（或者操作码译码器）C.存储器电路D.输入/输出译码电路9、下列关于配备32位微处理器的计算机的说法中，正确的是（）。

计算机组成原理第一章：P2存储程序概念；P3计算机的硬件组成；P7冯诺依曼结构和哈佛结构的存储器思想；所布置题目：1-2；1-3；1-4；1-6第二章：P16原码表示法；P17补码表示法；P18反码表示法；P19 3种机器数的比较与转换；P20机器数的定点表示和浮点表示P27例题2-13所布置作业：2-1；2-2；2-3；2-4；2-8；2-20；2-21；2-24第三章：P49机器指令的基本格式；P50地址码结构；P54寻址技术；P63堆栈与堆栈操作；P65指令类型；所布置作业：3-4；3-12；*3-14；3-15；3-16第四章：P80进位的产生和传递；P83定点加减运算+例题4-5,4-6；P91定点乘法运算+*例题4-8表4-3+*例题4-9+*例题4-10+*例题4-12+*例题4-13；P98定点除法运算；P105规格化浮点运算所布置题目：4-4；4-5；*4-8；*4-10；4-12；4-13第五章：P122存储器的组成；P128数据在主存中的存放；P129半导体随机储存器和只读存储器<动态RAM刷新>；P134RAM芯片分析；P139主存储器的连接与控制；P155多体交叉存储技术；P156高速缓冲存储器<地址映像>;P161虚拟存储器所布置题目：5-4；*5-5；*5-7；*5-8；*5-10；*5-11；*5-13；*5-14；5-16；5-19 第六章：P167CPU功能+CPU中的主要寄存器；P169CPU的组成；P170CPU的主要技术参数；P172控制器的组成和实现方法；P175时序系统与控制方式<控制方式>；P181微程序控制原理所布置作业;*6-4;6-8;*6-14;6-15第七章:P213总线概述；P216总线仲裁；所布置题目：7-2；7-7注：1.带*为高概率考试题；2.页码代表着那个标题所开始的页码，不代表结束。

3.计算机组成原理（第三版）为蒋本珊编著。

单选题（每题2分，共15题）[题干]由0、1代码组成的语言，称为（）。

[选项]A．汇编语言B．自然语言C．机器语言D．高级语言[答案]C[题干]定点10位无符号整数，可以表示的最大数是（）。

[选项]A.511B.512C.1023D.1024[答案]C[题干]定点8位整数，采用补码表示时，可以表示的绝对值最大的负数是（）。

[选项]A.-1B.-127C.-128D.-129[答案]C[题干]下列编码中，不用于表示字符的是（）[选项]A．BCDB．EBCDICC．UnicodeD．ASCII[答案]A[题干]已知数字0的ASCII码为十六进制数30H，则数字8的ASCII码为（）。

[选项]A. 31HB.33HC.36HD. 38H[答案]D[题干]获取操作数最快的寻址方式称为（）。

[选项]A.直接寻址B.立即寻址C.间接寻址D.寄存器间接寻址[答案]B[题干]在变址寄存器寻址方式中，若变址寄存器的内容是4E3CH，指令中的形式地址是63H，则它对应的有效地址是（）。

[选项]A．63HB．4D9FHC．4E3CHD．4E9FH[答案]D[题干]堆栈存储器存取数据的方式是（）。

[选项]A．先进先出B．随机存取C．顺序存取D．先进后出[答案]D[题干]在补码表示的机器中，若寄存器A中原存的数为9EH，现存的数为4FH，则表明执行的一条指令是（）。

[选项]A．算术左移B．逻辑左移C．算术右移D．逻辑右移[答案]D[题干]在双符号位判断溢出的方案中，出现溢出时，双符号位应当为（）。

[选项]A. 00或01B. 01或10C.00或10D. 10或11[答案]B[题干]某字长为8位的计算机中，已知整型变量x、y的机器数分别为[x]补=11110100，[y]补=10110000。

若整型变量z=2 x+y/2，则z的机器数为（）。

[选项]A．11000000B．00100100C．10101010D．溢出[答案]A[题干]在补码除法中需要用到3个寄存器，其中A寄存器用来存放（）。

《计算机组成原理》期末考试复习要点《计算机组成原理》期末考试复习要点一、试题类型：填空题、选择题、简答题二、重点章节第二、三、四、五章三、复习要点与模拟题㈠数据表示、运算1．进制转换；原码、反码和补码的表示⑴.将十进制数+107/128和-52 化成二进制数，再写出各自的原码、补码、反码表示（符号位和数值位共8位）⑵.将十进制数一0．276和47化成二进制数，再写出各自的原码、补码、反码表示(符号位和数值位共8位)。

⑶.(21)10＝( )2＝( )8＝( )16⑷.x＝一0．100l [x]原＝( ) [x]补＝( ) [-x]＝( )⑸.y=0．010l [Y]原＝( ) [Y]＝( ) [—Y]补＝( ) [Y—X]补＝( )考核知识点：1）进制的转换2）定点整数、小数的三种码表示3）技巧：●将107转换成二进制后小数点移位（128=27）先写成8位，再转换成原码、反码、补码，如：-52先写成–0110100，再转换成原码10110100、反码11001011、补码11001100 2．有权码与无权码的判断与推导⑴．（27）10=（）BCD⑵复习指导书P11第2小题考核知识点1）BCD码是最基本的有权码，也称8421码或二-十进制码。

BCD码实际上是十进制编码，只不过每一个编码用4位二进制数来表示，如35=（00110101）BCD 注意与35的二进制表示是100011两者有区别。

2)其它有权码（一般4位）见书P72表2.9，判断推导过程见复习指导书P133．补码加减运算及溢出判断用补码运算方法计算x十Y＝?并判断结果是否溢出(采用双符号位)。

(1) x＝0．10ll Y=0．1100(2)x=一0．1011 Y=0．1001解：(1) [x]补＝00．1011， [Y]补＝00．110000．1011十 00．110001．0111因结果双符号相异，有溢出(2) x＝一0.1011 Y＝0．1001·．· [x]补＝11.010l [Y]补＝00.100ll1.010l十 00.100l11.1110因结果双符号相同，不溢出考核知识点1）补码（双符号位）的表示2）溢出的概念与判断4．浮点数加减运算设A=-0.101101*2-3 , B=0.101001*2-2,首先将A、B表示为规范化的浮点数，要求阶码用4位（包括阶三符号位）用移码表示，尾数用8位（含浮点数的符号位）原码表示；再写出A+B的计算步骤和每一步的运算结果。

一、简答题1、试述浮点数规格化的目的和方法。

答：浮点的规格化是为了使浮点数尾数的最高数值位为有效数位。

当尾数用补码表示时，若符号位与小数点后的第一位不相等，则被定义为已规格化的数，否则便是非规格化数。

通过规格化，可以保证运算数据的精度。

方法：进行向左规格化，尾数左移一位，阶码减1，直到规格化完毕。

2、简述循环冗余码（CRC）的纠错原理。

答：CRC码是一种纠错能力较强的校验码。

在进行校验时，先将被检数据码的多项式用生成多项式G（X）来除，若余数为0，说明数据正确；若余数不为0，则说明被检数据有错。

只要正确选择多项式G（X），余数与CRC码出错位位置的对应关系是一定的，由此可以用余数作为判断出错位置的依据而纠正出错的数据位。

3、DRAM存储器为什么要刷新？有几种刷新方式?DRAM存储元是通过栅极电容存储电荷来暂存信息。

由于存储的信息电荷终究是有泄漏的，电荷数又不能像SRAM存储元那样由电源经负载管来补充，时间一长，信息就会丢失。

为此必须设法由外界按一定规律给栅极充电，按需要补给栅极电容的信息电荷，此过程叫“刷新”。

①集中式---正常读/写操作与刷新操作分开进行，刷新集中完成。

②分散式---将一个存储系统周期分成两个时间片，分时进行正常读/写操作和刷新操作。

③异步式---前两种方式的结合，每隔一段时间刷新一次，保证在刷新周期内对整个存储器刷新一遍。

4、CPU中有哪些主要寄存器？简述这些寄存器的功能。

（1）指令寄存器（IR）：用来保存当前正在执行的一条指令。

（2）程序计数器（PC）：用来确定下一条指令的地址。

（3）地址寄存器（AR）：用来保存当前CPU所访问的内存单元的地址。

（4）缓冲寄存器（DR）：<1>作为CPU和内存、外部设备之间信息传送的中转站。

<2>补偿CPU和内存、外围设备之间在操作速度上的差别。

<3>在单累加器结构的运算器中，缓冲寄存器还可兼作为操作数寄存器。

2022年北京理工大学软件工程专业《计算机组成原理》科目期末试卷A（有答案）一、选择题1、连续两次启动同一存储器所需的最小时间间隔称为（）。

A.存储周期B.存取时间C.存储时间D.访问周期2、若单译码方式的地址输入线为6，则译码输出线有（）根，那么双译码方式有输出线（）根。

A.64，16B.64，32C.32，16D.16，643、在计算机系统中，表明系统运行状态的部件是（）。

A.程序计数器B.指令寄存器C.程序状态字D.累加寄存器4、（）可区分存储单元中在放的是指令还是数据。

A.存储器B.运算C.用户D.控制器5、指令寄存器的位数取决（）。

A.存储器的容量B.指令字长C.机器字长人D.存储字长6、假设某存储器总线采用同步通信方式，时钟频率为50MHz，每个总线事务以突发方式传输8个字，以支持块长为8个字的Cache行读和Cache行写，每字4B.对于读操作，方式顺序是1个时钟周期接收地址，3个时钟周期等待存储器读数，8个时钟周期用于传输8个字。

请问若全部访问都为读操作，该存储器的数据传输速率为（）。

A.114.3MB/sB.126.0MB/sC.133.3MB/sD.144.3MB/s7、系统总线中的数据线、地址线、控制线是根据（）来划分的。

A.总线所处的位置B.总线的传输方向C.总线传输的内容D.总线的材料8、微指令操作控制字段的每一位代表一个控制信号，这种微程序的控制方式叫作（）A.字段直接编码B.字段间接编码C.混合编码D.直接编码9、指令寄存器中寄存的是（）A.下一条要执行的指令B.已执行完了的指令C.正在执行的指令D.要转移的指令10、在统一编址的方式下，存储单元和I/O设备是靠（）米区分的。

A.不同的地址码B.不同的地址线C.不同的指令D.不同的数据线11、若某设备中断请求的响应和处理时间为100ns，每400ns发出一次中断请求，中断响应所允许的最长延迟时间为50ns，则在该设备持续工作过程中、CPU用于该设备的I/O时间占整个CPU时间的百分比至少是（）。

计算机组成原理课程复习要点1、总线、时钟周期、机器周期、机器字长、存储字长、存储容量、立即寻址、直接寻址、ＭＤR、MＡＲ等基本概念。

总线：连接多个部件的信息传输线，是各个部件共享的传输介质。

在某一时刻，只允许有一个部件向总线发送信息，而多个部件可以同时从总线上接收相同的消息。

分为片内总线,系统总线和通信总线。

时钟周期:也称为振荡周期，定义为时钟频率的倒数。

时钟周期是计算机中最基本的、最小的时间单位。

在一个时钟周期内，CＰU仅完成一个最基本的动作。

机器周期：完成一个基本操作所需要的时间称为机器周期。

一般情况下，一个机器周期由若干个S周期（状态周期)组成存储容量：存储容量是指存储器可以容纳的二进制信息量，用存储器中存储地址寄存器ＭAR的编址数与存储字位数的乘积表示。

即:存储容量 = 存储单元个数＊存储字长立即寻址：立即寻址的特点是操作数本身设在指令字内，即形式地址A不是操作数的地址,而是操作数本身，又称之为立即数。

数据是采用补码的形式存放的把“＃”号放在立即数前面,以表示该寻址方式为立即寻址。

直接寻址:在指令格式的地址字段中直接指出操作数在内存的地址ID。

在指令执行阶段对主存只访问一次。

计算机系统：由计算机硬件系统和软件系统组成的综合体。

计算机硬件：指计算机中的电子线路和物理装置。

计算机软件:计算机运行所需的程序及相关资料。

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。

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）。

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。

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。

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。