计算机组成原理参考答案汇总.docx
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计算机组成原理参考答案汇总
计算机组成原理参考答案汇总
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第一章计算机系统概述
1.目前的计算机中,代码形式是。
A.指令以二进制形式存放,数据以十进制
形式存放
B.指令以十进制形式存放,数据以二进制
形式存放
C.指令和数据都以二进制形式存放
D.指令和数据都以十进制形式存放
2.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
3.目前我们所说的个人台式商用机属于
A.巨型机B.中型机C.小型机
D.微型机
4.lntel80486是32位微处理器,Pentium是
位微处理器。
D.64
5.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
6.目前的计算机,从原理上讲。
A.指令以二进制形式存放,数据以十进制形式存放
B.指令以十进制形式存放,数据以二进制形式存放
C.指令和数据都以二进制形式存放
D.指令和数据都以十进制形式存放
7.计算机问世至今,新型机器不断推陈出新,
不管怎样更新,依然保有“存储程序”的概念,最早提出这种概念的是。
A.巴贝奇B.冯.诺依曼C.帕斯
卡D.贝尔
8.通常划分计算机发展时代是以()为标准
A.所用的电子器件B.运算速度
C.计算机结构D.所有语言
9.到目前为止,计算机中所有的信息任以二进制方式表示的理由是()
A.节约原件B.运算速度快
C.由物理器件的性能决定D.信息处理方便
10.冯.诺依曼计算机中指令和数据均以二进制
形式存放在存储器中,CPU区分它们的依据是()
A.指令操作码的译码结果B.指令和数据的
寻址方式
C.指令周期的不同阶段D.指令和数据所在的存储单元
11.计算机系统层次结构通常分为微程序机器层、机器语言层、操作系统层、汇编语言机器层和高级语言机器层。
层次之间的依存关系为()
A.上下层都无关
B.上一层实现对下一层的功能扩展,而下一层与上一层无关
C.上一层实现对下一层的功能扩展,而下一层是实现上一层的基础
D.上一层与下一层无关,而下一层是实现上一层的基础
12.指令流通常是()
A.从主存流向控制器
B.从控制器流向主存
C.从控制器流向控制器
D.从主存流向主存
13.以下叙述中正确的是()
A.寄存器的设置对汇编语言程序是透明的
B.实际应用程序的预测结果能够全面代表计算机的性能
C.系列机的基本特征是指令系统向后兼容
D.软件和硬件在逻辑功能上是等价的
14.存储A.__程序并按B._地址顺序
执行,这是冯?
诺依曼型计算机的工作原理。
15.有一台40MHz的处理器执行标准测试程序,它包含的混合指令数和响应所需的时钟周期见
表1-1.求有效的CPI、MIPS速率和程序的执行时间(I为程序执行的条数)
指令类型
CPI
指令混合比
算术和逻辑
1
60%
高速缓存命中的访存
2
18%
转移
4
12%
高速缓存失败的访存
8
10%
16.两台计算机A和B采用不同主频的CPU而片内逻辑电路相同。
(1)若A机的主频为8MHzB机为12MHz则
两机的CPU寸钟周期各为多少?
(2)如果A机的平均指令执行速度为0.4MIPS,那么A机的平均指令执行时间是多少?
(3)B机的平均指令执行速度MIPS是多少?
第二章数据的表示和运算
1.算术右移指令执行的操作是。
A.符号位填0,并顺次右移1位,最低位移至进位标志位
B.符号位不变,并顺次右移1位,最低位移至进位标志位
C.进位标志位移至符号位,顺次右移1位,最低位移至进位标志位
D.符号位填1,并顺次右移1位,最低位移至进位标志位
2.定点16位字长的字,采用2的补码形式表示
时,一个字所能表示的整数范围是。
A.-215-215-1B.-215-1—215-1
C.-215+1—215D.-215—215
3.设寄存器位数为8位,机器数采用补码形式
(一位符号位),对应于十进制数-27,寄存器内为。
D.(5A)16
4.机器数中,零的表示形式是唯一的。
A.原码B.补码
C.移码D.反码
5.已知X<0且[X]原=Xo.XX…Xn,则[X]补可通
过得。
A.各位求反,末位加1B.求补C.除
%外求补D.[X]反-1
6.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
E.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
7.(2000)10化成十六进制数是。
A.(7CD16B。
(7D0)16C。
(7E0)
16D。
(7FO16
8.用32位字长(其中1位符号位)表示定点小
B.0<
数时,所能表示的数值范围是。
N|<1-2-32
N|<1-2
C.0 D.0< N| 9. <1-2-29 下列数中最小的数为 A.(101001)2 B. (52) 8 C.(101001)BCD D. (233) 16 10 L下列数中最大的数是 A.(10011001)2B 。 (227)8 C 。 (98) 16 D。 (152)10 11.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 12.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.ASCH码 13.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 14.用1位奇偶效验能检测出1位主存错误的百分比为() A.O%B.100%C.50%D.无法计算 15.在CRC中,接收端检测出某一位数据错误后,纠正的方法是() A.请求重发B.删除数据C.通过余数值自 行纠正D.以上均可 16.“春”字的机内码为B4BAH由此可以推算他在GB2312-80国家标准中所在的区号是() A.19区B.20区C.3区D.35区 17.在大量数据传送中常用且有效的检验法是() A.海明码B.偶校验C.奇校验D.CRC校 验 18.如果某单精度浮点数、某原码、某补码、某移码的32位机器数均为0xF0000000。 这些数从大到小的顺序是()。 A.浮原补移B.浮移补原 C.移原补浮D.移补原浮 19.计算机在进行浮点数的加减运算之前先进行对阶操作,若x的阶码大于y的阶码,则应将()。 A.x的阶码缩小至与y的阶码相同,且使x的尾数部分进行算术左移 B.x的阶码缩小至与y的阶码相同,且使x的尾数部分进行算术右移 C.y的阶码扩大至与x的阶码相同,且使y的尾数部分进行算术左移 D.y的阶码扩大至与x的阶码相同,且使y的尾数部分进行算术右移 20.移码表示法主要用于表示浮点数的A._阶 ―码,以利于比较两个B.—指―数的大小和进行C.对阶操作。 21.按IEEE754标准,一个浮点数由A._数符 S、B._阶码E、C._尾数m三个域 组成。 22.汉字的A._输入码_、B._机内码_、C.—字模码―是计算机用于汉字输入、内部处理、输出三种不同用途的编码。 23.运算器的两个主要功能是: A._逻辑运算 ,B.算术运算。 24.一个定点数由A.符号位―和B.数值 位两部分组成。 25.已知: X=0.1011,Y=-0.0101,求[X/2]补,[X/4]补[—X]补及[Y/2]补,[丫/4]补[—Y]补 以及CRC海明码、原码1位乘法、补码一位乘法的求解 解: [X]补=0.1011[X/2]补=0.01011[X/4] 补=0.001011[—X]补=1.0101 [Y]补=1.1011[Y/2]补=1.11011 [Y/4]补=1.111011[—Y]补=0.0101 第三章存储系统的层次结构 1.计算机的存储器系统是指。 A.RAM存储器B.ROM? 储器C.主存储器D.主存储器和外存储器 2.常用的虚拟存储系统由两级存储器组 成。 A.主存一辅存B.快存一主存C.快 存一辅存D.通用寄存器一主存 3.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。 A.0—4MBB.0—2MBC.0—2M D.0—1M 4.存储器是计算机系统中的记忆设备,它主要 用来。 微程序 5.某计算机的字长16位,它的存储容量是64K,若按字编址,那么它的寻址范围是 A. B.0~32K 0~64K C.0~64KB D.0~32KB 6.双端口存储器所以能高速进行读写,是因为 采用。 A.高速芯片B.两套相互独立的读写电路 C.流水技术D.新型器件 7.一个256KB的DRAM芯片,其地址线和数据线总和为 A.16B.18C.26D.30 8.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 9.在主存和CPU之间增加cache存储器的目的 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 10.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.SRAMB.闪速存储器C.cache D.辅助存储器 11.下列各类存储器中,不采用随机存取方式的是()。 A.EPROMB.CD-ROM光盘,串行存取方式C.DRAMD.SRAM 12.主存储器速度的表示中,存取时间(Ta)和存取周期(Tc)的关系表述正确的是()。 A.Ta>TcB.Ta D.Ta>Tc或者Ta 13.若某存储器存储周期为250ns,每次读出16位,则该存储器的数据传输率是()。 A.4*106B/sB.4MB/sC.8*106B/sD. 8MB/S 解: 计算的是存储器的带宽,每个存储周期读出16bit=2B,故而数据传输率是2B/(250X10-9s),即8X106B/S。 本题中8MB/S是8X1024X1024B/s 14.某一SRAM芯片,其容量为1024*8位,除电源和接地线外,该芯片的引脚的最小数目为()O A.21B.22C.23D.24 【A】芯片容量为1024X8位,说明芯片容量为1024B,且以字节为单位存取。 也就是说地址线数要10位。 而数据线要8bit来传输1字节。 加上片选线和读/写控制线(读控制为RD或OE,故而为10+8+1+1+仁21根线 15.DRAM勺刷新是以()为单位的。 A.存储单元B.行C列D.存储字 16.下列有关RAM和ROM勺叙述中,正确的是()。 I.RAM是易失性存储器,ROM^非易失型存储器H.RAM和ROM都是采用随机存取的方式进行信息访问 皿.RAM和ROM都可用做Cache IV.RAM和ROM都需要刷新 A.仅I和HB.仅U和皿 【A】一般Cache采用高速的SRAM制作,比ROM速度快很多,因此III是错误的,用排除法即可选AoRAM需要刷新,而ROM不需要刷新。 17.在存储器芯片中,地址译码采用双译码方式是为了()。 A.扩大寻址范围B.减少存储单元数目 C.增加存储单元数目D.减少存储单元 选通线数目 18.下列关于闪存(FlashMemory)的叙述中,错误的是()o A.信息可读可写,并且读、写速度一样 B.存储元由M0嘴组成,是一种半导体存储器 C.掉电后信息不丢失,是一种非易失性存储器 D.采用随机访问方式,可替代计算机外部存储器 19.某计算机存储器按字节编址,主存地址空间大小为64MB现用4M*8位的RAM芯片组成32MB的主存储器,则存储器地址寄存器MAF的位数至少是()。 A.22位B.23位C.25位D.26位按字节编址,64MB的主存地址空间,故而MAR 的寻址范围是64M故而是26位。 而实际的主存的空间不能代表MAR[勺位数 20.若内存地址区间为4000H~43FFH每个存储单元可存储16位二进制数,该内存区域用4片存储器芯片构成,则构成该内存所用的存储器芯片的容量是()。 A.512*16bitB.256*8bitC.256*16bit D.1024*8bit 【C】43FF-4000+1=400H,即内存区域为1K个单元,总容量为1KX16。 现有4片存储芯片构成,则芯片容量为256x16bit 21.假设某计算机的存储系统由Cache和主存组成,某程序执行过程中访存1000次,其中访问Cache缺失(未命中)50次,贝UCache的命中率是()。 A.5%B.9.5%C.50%D.95% 【D】命中率=Cache命中的次数/所有访问次数,有了这个公式这道题就很容易计算出答案。 要注 意的一点是仔细审题,题中说的是缺失50次, 而不是命中50次。 仔细审题是做对题的第一步 22.闪速存储器能提供高性能、低功耗、高可靠性以及人.__瞬间启动能力,因此作为B.__ 固态盘用于便携式电脑中。 23.主存储器的性能指标主要是A._存储容量、B.存储时间、存储周期和存储器带 24.CPU能直接访问A._cache和B._主存 但不能直接访问磁盘和光盘。 25.广泛使用的A.__SRAM和B._DRAM都是半导体随机读写存储器,前者的速度比后者快,但集成度不如后者高。 它们共同的缺点是C._断电后不能保存信息。 26.什么是闪速存储器? 它有哪些特点? 解: 闪速存储器是高密度、非易失性的读/写半导体存储器。 从原理上看,它属于ROh型存储器,但是它又可随机改写信息;从功能上看,它又相当于RAM所以传统ROM与RAM勺定义和划分已失去意义。 因而它是一种全新的存储器技术。 闪速存储器的特点: (1)固有的非易失性, (2)廉价的高密度,(3)可直接执行,(4)固态性能。 27.存储器容量为32字,字长64位,模块数m=8,用交叉方式进行组织。 存储周期T=200ns,数据总线宽度为64位,总线传输周期t=50ns。 问该存储器的带宽是多少? 解: 连续读出m=8个字的信息量是: q=64位 X8=512位 连续读出8个字所需的时间是: t=T+(m- 1)t=200+7X50=5.5X10-7s10-7s)〜93X107位/s 28.有一个1024KX32位的存储器,由128KX8位的DRAM构成。 问: (1)总共需要多少DRAM芯片 (2)采用异步刷新,如果单元刷新间隔不超 过8ms则刷新信号周期是多少? 解: (1)DRAM芯片容量为128KX8位=128KB 存储器容量为1024KX32位=1024KX4B =4096KB 所需芯片数4096KB-128KB=32片 (2)对于128KX8位的DRAM片子,选择一行 地址进行刷新,取刷新地址A8—A0,则 8ms内进行512个周期的刷新。 按此周期 数,512X4096=128KB对一行上的4096 个存储元同时进行刷新。 采用异步刷新方 式刷新信号的周期为8ms-512=15.6 [1s 29.提高存储器速度可采用哪些措施,请说出至 少五种措施。 答: ①采用cache;②采用高速器件;③采用多体交叉存储器;④采用双端口存储器;⑤采用相联存储器;⑥加长存储器字长。 30.用16kX8位的SRAM芯片构成64KX16位的存储器,要求画出该存储器的组成逻辑框图。 答: 存储器容量为64KX16位,其地址线为16位(Ai5—A)),数据线也是16位(Di5—D0) SRAM芯片容量为16KX8位,其地址线为14位,数据线为8位,因此组成存储器时须字位同时扩展。 字扩展采用2: 4译码器,以16K为一个模块,共4个模块。 位扩展采用两片串接。 图C1.1 31.用64K*1位的DRAI芯片构成256k*8位的存储器,假定芯片内部只有一个位平面。 回大如下问题: (1)计算所需芯片数 (2)采用异步刷新方式,如每单元刷新间隔不超过2ms,则刷新信号周期是多少? (3)如采用集中刷新方式,存储器刷新一次需要用多少读/写周期? 第四章指令系统 1.用于对某个存储器中操作数的寻址方式称为 址。 A.直接B.间接 C.寄存器直接D.寄存 器间接 2.程序控制类指令的功能。 A.进行算术运算和逻辑运算 B.进行主存和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 3.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 4.指令系统中采用不同寻址方式的目的是()。 A.提供扩展操作码的可能并降低指令译码难度 B.可缩短指令字长,扩大寻址空间,提高编程的灵活性 C.实现程序控制 D.三者都正确 5.某机器指令字长为16位,主存按字节编址,取指令时,每取一个字节PC自动加1。 当前指令地址为2000H指令内容为相对寻址的无条件转移指令,指令中的形式地址为40H。 那么取指令后及指令执行后PC内容为()。 A.2000H,2042H B.2002H,2040H C.2002H,2042H D.2000H,2040H 6.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。 A.隐含寻址B.立即寻址C.寄存器 寻址D.直接寻址 7.下列关于RISC说法中,错误的是()。 A.RISC普遍采用微程序控制器 B.RISC大多数指令在一个时钟周期内完成 C.RISC的内部通用寄存器数量相对CI SC多 D.RISC的指令数、寻址方式和指令合适种类相对于CISC少 8.假设寄存器R中的数值为200,主存地址为200和300的地址单元中存放的内容分别为300和 400,则()方式下访问到的操作数为200。 A.直接寻址200B.寄存器间接寻址 (R) C.存储器间接寻址(200)D.寄存器寻址 R 9.指令格式是指令用A._二进制代码表示的结构形式,通常格式中由操作码字段和B._地址码字段组成。 10.条件转移、无条件转移、转子程序、返主程 序、中断返回指令都属于A._程序控制类 指令,11.这类指令在指令格式中所表示的地址不是B._操作数的地址,而是C._下一条 指令的地址。 RISC机器一定是A.__流水CPU但后者不一定是RISC机器,奔腾机属于B._CISC_机器。 12.堆栈是一种特殊的A._数据―寻址方式,它采用B._先进后出_原理。 按构造不同,分为寄存器堆栈和C.—存储器—堆栈。 13.若机器字长36位,采用三地址格式访存指令,共完成54种操作,操作数可在1K地址范围内寻找,画出该机器的指令格式。 答: 操作码需用6位,操作数地址码需用10位。 10 格式如下 6 1010 OP D D2 D3 OP: 操作码6位 D: 第一操作数地址,10位 D2: 第二操作数地址,10位 D3: 第三操作数地址,10位 14.用16kX8位的SRAM芯片构成64KX16位的存储器,要求画出该存储器的组成逻辑框图。 答: 存储器容量为64KX16位,其地址线为16位(A15—A)),数据线也是16位(Dis—D0) SRAM芯片容量为16KX8位,其地址线为14位,数据线为8位,因此组成存储器时须字位同时扩展。 字扩展采用2: 4译码器,以16K为一个模块,共4个模块。 位扩展采用两片串接。 Al% 縫摒垛CWBit) fl ■15—DB住 CPU It/w- j-iti 口ITPTJ、 图C1.1 15.指令格式结构如下所示,试分析指令格式特点。 15 65 12 32 11 0 98 |OP 寻址方 式 寄存器 寻址方 式 寄存 器 源 地址 目标地址 答: (1)0P字段指定16种操作 (2)单字长二地址指令 (3)每个操作数可以指定8种寻址方式 (4)操作数可以是RR型、RS型、SS型 16.若机器字长36位,采用三地址格式访存指令,共完成54种操作,操作数可在1K地址范围内寻找,画出该机器的指令格式。 答: 操作码需用6位,操作数地址码需用10位。 格式如下 610 1010 OP D D2 D3 0P: 操作码6位 D : 第一操作数地址, 10位 D2 : 第二操作数地址, 10位 D3 : 第三操作数地址, 10位 第五章 中央处理器 1.为了便于实现多级中断, 保存现场信息最有效 的方式是米用。 A.通用寄存器 B.堆栈 C.存储器D.外存 2.描述流水CPU基本概念中,正确表述的句子 A.流水CPU是以空间并行性为原理构造的处理器 B.流水CPU一定是RISC机器 C.流水CPU一定是多媒体CPU D.流水CPU是一种非常经济而实用的时间并行技术 3.由于CPU内部的操作速度较快,而CPU访问一次主存所花的时间较长,因此机器周期通常用规定。 A.主存中读取一个指令字的最短时间 B.主存中读取一个数据字的最长时间 C.主存中写入一个数据字的平均时间 D.主存中取一个数据字的平均时间 4.微程序控制器中,机器指令与微指令的关系 A.每一条机器指令由一般微指令编成的微程序来解释执行 B.每一条机器指令由一条微指令来执行 C.一段机器指令组成的程序可由一条微指令来执行 D.—条微指令由若干条机器指令组成 5.指令周期是指。 A.CPU从主存取出一条指令的时间 B.CPL执行一条指令的时间 C.CPU从主存取出一条指令加上执行这条 指令的时间D•时钟周期时间 6.中断向量地址是。 A.子程序入口地址B.中断服务例 行程序入口地址
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