计算机组成原理课后答案第四版(计算机组成原理综合题)
一、选择题在每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的,请将其代码填写在题后的括号内,我来为大家科普一下关于计算机组成原理课后答案第四版?下面希望有你要的答案,我们一起来看看吧!
计算机组成原理课后答案第四版
《计算机组成原理》综合练习题一、选择题
在每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的,请将其代码填写在题后的括号内。
1.反映计算机基本功能的是( )
A)操作系统 B)系统软件 C)指令系统 D)数据库系统
2.若二进制数为1111.101,则相应的十进制数为( )
A)15.625 B)15.5 C)14.625 D) 14.5
3.若十进制数为132.75,则相应的十六进制数为( )
A)21.3 B)84.C C)24.6 D)84.6
4.若十六进制数为A3.5,则相应的十进制数为( )
A)172.5 B)179.3125 C)163.3125 D)188.5
5.若十六进制数为B5.4,则相应的十进制数为( )
A)176.5 B)176.25 C)181.25 D)181.5
6.设有二进制数x=-1101101,若采用8位二进制数表示,则[x]补=( )
A)11101101 B)10010011 C)00010011 D)10010010
7.若[X]补=1.1011,则真值X是( )
A)-0.1011 B)-0.0101 C)0.1011 D)0.0101
8.若x=1011,则[x]补=( )
A)01011 B)1011 C)0101 D)10101
9.若[X]补=0.1011,则真值X=( )
A)0.1011 B)0.0101 C)1.1011 D)1.0101
10.某机字长8位,含一位数符,采用原码表示,则定点小数所能表示的非零最小正数为
( )
A)2-9 B)2-8 C)1-2-7 D)2-7
11.一个n 1位整数原码的数值范围是( )
A)-1n 1<x<2n-1 B)-2 n 1≤x<2 n-1
C)-2 n 1<x≤2n-1 D)-2 n 1≤x≤2 n-1
12.n 1位的定点小数,其补码表示的数值范围是( )
A)-1≤x≤1-2-n B)-1<x≤1-2-n
C)-1≤x<1-2-n D)-1<x<1-2-n
13.定点小数反码[x]反=x0·x1…xn表示的数值范围是( )
A)-1 2-n<x≤1-2-n B)-1 2-n≤x<1-2-n
C)-1 2-n≤x≤1-2-n D)-1 2-n<x<1-2-n
14.设某浮点数共12位。其中阶码含1位阶符,共4位,以2为底,初码表示;尾数含1位数符,共8位,补码表示,规格化。该浮点数所能表示的最大正数是( )
A)27 B)28 C)28-1 D)27-1
15.已知一个8位寄存器的数值为11001011,将该寄存器逻辑左移一位后,结果为( )
A)01100101 B)10010111 C)01100111 D)10010110
16.已知一个8位寄存器的数值为11001010,将该寄存器小循环左移一位后,结果为( )
A)01100101 B)10010100 C)10010101 D)01100100
17.多位二进制加法器中每一位的进位传播信号P为( )
A)Xi Yi B)XiYi C)Xi Yi Ci D)Xi
Yi
Ci
18.加法器中每一位的进位生成信号g为( )
A)Xi Yi B)XiYi C)Xi
Yi
Ci D)Xi Yi Ci
19.若采用双符号位补码运算,运算结果的符号位为01,则( )
A)产生了负溢出(下溢) B)产生了正溢出(上溢)
C)结果正确,为正数 D)结果正确,为负数
20.原码乘法是指( )
A)用原码表示乘数与被乘数,直接相乘
B)取操作数绝对值相乘,符号位单独处理
C)符号位连同绝对值一起相乘
D)取操作数绝对值相乘,乘积符号与乘数符号相同
21.若待编信息位为1011011,则该代码的奇校验码为( )
A)10110110 B)101101101 C)10110111 D)101101110
22.表示主存容量的常用单位为( )
A)数据块数 B)字节数
C)扇区数 D)记录项数
23.存储器的随机访问方式是指( )
A)可随意访问存储器
B)按随机文件访问存储器
C)可对存储器进行读出与写入
D)可按地址访问存储器任一编址单元,其访问时间相同且与地址无关
24.动态存储器的特点是( )
A)工作中存储内容会产生变化
B)工作中需要动态改变访存地址
C)工作中需要动态地改变供电电压
D)需要定期刷新每个存储单元中存储的信息
25.一般来讲,直接映像常用在( )
A)小容量高速Cache B)大容量高速Cache
C)小容量低速Cache D)大容量低速Cache
26.下列存储器中,速度最快的是 ( )
A)硬盘 B)光盘 C)磁带 D)半导体存储器
27.在下列存储器中,速度最快的是( )
A)磁盘 B)磁带 C)主存 D)光盘
28.在下列Cache替换算法中,一般说来哪一种比较好( )
A)随机法 B)先进先出法
C)后进先出法 D)近期最少使用法
29.组相联映像和全相联映像通常适合于( )
A)小容量Cache B)大容量Cache
C)小容量ROM D)大容量ROM
30.下列说法中,合理的是( )
A)执行各条指令的机器周期数相同,各机器周期的长度均匀
B)执行各条指令的机器周期数相同,各机器周期的长度可变
C)执行各条指令的机器周期数可变,各机器周期的长度均匀
D)执行各条指令的机器周期数可变,各机器周期的长度可变
31.假设寄存器R中的数为200,主存地址为200和300的存储单元中存放的内容分别是300和400,若访问到的操作数为200,则所采用的寻址方式为( )
A)立即寻址#200 B)寄存器间接寻址(R)
C)存储器间接寻址(200) D)直接寻址200
32..假设寄存器R中的数值为200,主存地址为200和300的地址单元中存效的内容分别是300和400,则什么方式下访问到的操作数为200( )
A)直接寻址200 B)寄存器间接寻址(R)
C)存储器间接寻址(200) D)寄存器寻址R
33.采用直接寻址方式,则操作数在( )中。
A)主存 B)寄存器 C)直接存取存储器 D)光盘
34.零地址指令的操作数一般隐含在( )中。
A)磁盘 B)磁带 C)寄存器 D)光盘
35.单地址指令( )
A)只能对单操作数进行加工处理
B)只能对双操作数进行加工处理
C)无处理双操作数的功能
D)既能对单操作数进行加工处理,也能在隐含约定另一操作数(或地址)时,对双操作数进行运算
36.在存储器堆栈中,若栈底地址为A,SP指针初值为A-1,当堆栈采用从地址小的位置向地址大的位置生成时,弹出操作应是( )
A)先从堆栈取出数据,然后SP指针减1
B)先从堆栈取出数据,然后SP指针加1
C)SP指针先加1,然后从堆栈取出数据
D)SP指针先减1,然后从堆栈取出数据
37.在大多数情况下,一条机器指令中是不直接用二进制代码来指定( )
A)下一条指令的地址 B)操作的类型
C)操作数地址 D)结果存放地址
38.转移指令执行结束后,程序计数器PC中存放的是( )
A)该转移指令的地址 B)顺序执行的下条指令地址
C)转移的目标地址 D)任意指令地址
39.从一条指令的启动到下一条指令的启动的间隔时间称为( )
A)时钟周期 B)机器周期 C)工作周期 D)指令周期
40.在微程序控制中,把操作控制信号编成( )
A)微指令 B)微地址 C)操作码 D)程序
41.微程序存放在( )
A)主存中 B)堆栈中 C)只读存储器中 D)磁盘中
42.在微程序控制方式中,机器指令和微指令的关系是( )
A)每一条机器指令由一条微指令来解释执行
B)每一条机器指令由一段(或一个)微程序来解释执行
C)一段机器指令组成的工作程序可由一条微指令来解释执行
D)一条微指令由若干条机器指令组成
43.微地址是指微指令( )
A)在主存的存储位置 B)在堆栈的存储位置
C)在磁盘的存储位置 D)在控制存储器的存储位置
44.通常,微指令的周期对应一个( )
A)指令周期 B)主频周期 C)机器周期 D)工作周期
45.下列各种记录方式中,不具自同步能力的是( )
A)不归零制 B)改进型调频制MFM
C)调相制PM D)调频制FM
46.异步传送方式常用于( )中,作为主要控制方式。
A)微型机的CPU内部控制 B)硬连线控制器
C)微程序控制器 D)串行I/O总线
47.波特率表示传输线路上( )
A)信号的传输速率 B)有效数据的传输速率
C)校验信号的传输速率 D)干扰信号的传输速率
48.不同信号在同一条信号线上分时传输的方式称为( )
A)总线复用方式 B)并串行传输方式
C)并行传输方式 D)串行传输方式
49.系统级的总线是用来连接( )
A)CPU内部的运算器和寄存器 B)主机系统板上的所有部件
C)主机系统板上的各个芯片 D)系统中的各个功能模块或设备
50.总线从设备是( )
A)掌握总线控制权的设备 B)申请作为从设备的设备
C)被主设备访问的设备 D)总线裁决部件
51.在总线上,同一时刻( )
A)只能有一个主设备控制总线传输操作
B)只能有一个从设备控制总线传输操作
C)只能有一个主设备和一个从设备控制总线传输操作
D)可以有多个主设备控制总线传输操作
52.串行总线主要用于( )
A)连接主机与外围设备 B)连接主存与CPU
C)连接运算器与控制器 D)连接CPU内部各部件
53.下列说法中正确的是( )
A)半双工总线只能在一个方向上传输信息,全双工总线可以在两个方向上轮流传输信息
B)半双工总线只能在一个方向上传输信息,全双工总线可以在两个方向上同时传输信息
C)半双工总线可以在两个方向上轮流传输信息,全双工总线可以在两个方向上同时传输信息
D)半双工总线可以在两个方向上同时传输信息,全双工总线可以在两个方向上轮流传输信息
54.在下列设备中,属于图形输入设备的是( )
A)键盘 B)条形码阅读机 C)数字化仪 D)显示器
55.CRT图形显示器的分辨率表示( )
A)一个图像点(像素)的物理尺寸
B)显示器一行能显示的最大图像点数与一列能显示的最大图像点数
C)显示器屏幕可视区域的大小
D)显示器能显示的字符个数
56.在下列存储器中,( )可以作为主存储器。
A)半导体存储器 B)硬盘 C)光盘 D)磁带
57.在常用磁盘中,( )
A)外圈磁道容量大于内圈磁道容量 B)各道容量不等
C)各磁道容量相同 D)内圈磁道容量大于外圈磁道容量
58.磁表面存储器记录信息是利用磁性材料的( )
A)磁滞回归线特性 B)磁场渗透特性
C)磁场分布特性 D)磁场吸引力特性
59.24针打印机的打印头的针排列是( )
A)24根针排成一列 B)24根针排成2列
C)24根针排成3列 D)24根针排成4列
60.在常用磁盘的各磁道中( )
A)最外圈磁道的位密度最大 B)最内圈磁道的位密度最大
C)中间磁道的位密度最大 D)所有磁道的位密度一样大
二、填空题
1.计算机存储器的最小单位为__________。1KB容量的存储器能够存储__________个这样的基本单位。
2.数的真值变成机器码可采用__________、__________、__________和__________表示法。
3.移码表示法主要用于表示__________的阶码E,以利于比较两个_________的大小和进行__________操作。
4.按IEEE754标准,一个浮点数由符号位、__________和_________三个域组成。
5.8位二进制补码表示带符号数的范围,用十六进制来表示,则最小是____,最大______。
6.一个定点数由__________和__________两部分组成。根据小数点位置的不同,定点数有__________和__________两种表示方法。
7.计算机可对不同类型的操作数进行操作,操作数的类型有__________和__________等。
8.相联存储器不按地址而是按__________访问的存储器,在Cache中用来存放__________,在虚拟存储器中用来存放__________。
9.Cache是一种__________存储器,是为了解决CPU和主存之间__________不匹配而采用的一项硬件技术。现发展为__________体系,__________分设体系。
10.主存与Cache的地址映射有__________、__________、__________三种方式。
11.CPU能直接访问__________和__________,但不能直接访问磁盘和光盘。
12.广泛使用的__________和__________都是半导体__________存储器,缺点是断电后不能保存信息。
13.虚拟存储器指的是__________层次,它给用户提供了一个比实际__________空间大得多的__________空间。
14.多个用户共享主存时,系统应提供__________。通常采用的方法是__________和__________保护,并用__________来实现。
15.虚拟存储器只是一个容量非常大的存储器__________模型,不是任何实际的__________存储器。
16.按照主存、外存层次的信息传送单位不同,虚拟存储器有__________式、__________式和__________式3类。
17.虚拟存储器主要用于解决计算机中__________的__________问题。
18.在页式虚拟存储器中,主存地址包括__________和__________两部分。
19.在寄存器间接寻址方式中,有效地址存放在________中,而操作数存放在_________中。
20.设D为指令中的形式地址,I为基址寄存器,PC为程序计数器。若有效地址E= (PC)十D,则为__________寻址方式;若有效地址E=(D),则为__________寻址方式;若E=(I)十D,则为__________寻址方式;若为直接寻址,则有效地址为__________。
21.数据寄存器中既能存放__________,又能存放__________的称为累加寄存器。
22.CPU从__________取出一条指令并执行这条指令的时间和称为__________。
23.构成中央处理器的两大部件是__________和__________。
24.所有指令的执行都必须进行的相同操作是取指令操作,该操作从__________读出指令,并将指令传送到__________。
25.微指令地址的形成方式有两种,一种是_________方式,从_________获得下一条微指令的微地址;另一种是_________方式,从微指令的_________获得下一条微指令的微地址。
26.控制器可分为__________控制器和__________控制器,前者采用__________,控制信号由__________产生;后者采用__________,控制信号由__________产生。
27.在微程序控制器中,控制存储器由__________构成,用于存放_______________。
28.在CPU中,指令寄存器的作用是__________,程序计数器的作用是__________,程序状态字寄存器PSW的作用是__________,地址寄存器的作用是__________。
29.控制部件通过控制线向执行部件发出各种控制命令,通常把这种控制命令叫做__________,而执行部件接受此控制命令后所进行的操作叫做__________。
30.在机器的一个CPU周期中,一组实现一定操作功能的微命令的组合,构成一条__________,它由__________和__________两部分组成。
31.CPU从主存取出一条指令并执行该指令的时间叫做__________,它常常用若干个__________来表示,而后者又包含有若干个__________。
32.总线控制方式可分为__________式控制和__________式控制两种。
33.集中式总线裁决主要有__________方式、__________方式和__________方式。
34.全互锁方式中的__________信号和__________信号的上升沿和下降沿都是触发边沿,由此这种方式称为__________协议。
35.总线定时是总线系统的核心问题之一。为了同步主方、从方的操作,必须制订__________。通常采用__________定时和__________定时两种方式。
36.按照传输定时的方法划分,总线数据通信方式可分为__________和__________两类。
37.为了解决多个__________同时竞争总线__________,必须具有__________部件。
38.衡量总线性能的重要指标是__________,它定义为总线本身所能达到的最高__________。
39.总线是构成计算机系统的互联机构,是多个__________部件之间进行数据传送的公共通道,并在__________的基础上进行工作。
40.系统总线接口是CPU、__________、__________与总线之间连接的逻辑部件。
41.磁盘存储设备主要由磁记录介质、__________和__________三个部分组成。
42.磁盘的存储器的访问时间主要包括__________时间、__________时间和寻道延迟时间。
43.中断屏蔽寄存器的每一位对应于一条中断请求线,当该位被CPU置为0时,相应的中断__________,而当某一位被CPU置为1时,相应的中断__________。
44.CPU响应中断请求时需要保护现场,这里现场保护是指将__________和__________中的内容保存到__________中。
45.采用DMA方式传送数据是由DMA接口来控制数据在_________和_________之间传输。
46.数组多路通道可允许__________设备进行__________型操作,数据传送单位是__________。字节多路通道可允许__________设备进行__________型操作,数据传送单位是__________。
47.通道有三种类型:__________通道、__________通道和__________通道。
48.SCSI是处于__________和__________之间的并行I/O接口,可允许连接__________台各种类型的高速外围设备。
49.通道与CPU分时使用__________,实现了__________内部的数据处理和__________的并行工作。
50.通道是一个特殊功能的__________,它有自己的__________专门负责数据输入输出的传输控制,CPU只负责__________功能。
三、名词解释
1.主机
2.基数r
3.位
4.字
5.字节
6.总线
7.偶校验码
8.相联存储器
9.多体交叉存储器
10.虚拟存储器
11.寻址方式
12.微程序控制器
13.微程序
14.微指令
15.微地址
16.控制存储器(CPU内的)
17.主设备
18.总线从设备
19.全互锁
20.I/O接口
21.中断优先级
22.中断嵌套
23.统一编址
24.通道程序
四、简答题
1.静态存储器(SRAM)依靠什么来存储信息?为什么称为“静态”存储器?
2.简述静态存储器的写操作过程。
3.主存储器的性能指标有哪些?各性能指标的含义是什么?
4.Cache的命中率与哪些因素有关?它们是如何影响Cache的命中率的?
5.何谓虚拟存储器?其主要好处是什么?
6.(堆栈有哪两种基本操作?它们的含义是什么?
7.说明指令周期、机器周期、时钟周期之间的关系。
8.在寄存器——寄存器型,寄存器——存储器型和存储器——存储器型三类指令中,哪类指令的执行时间最长?哪类指令的执行时间最短?为什么?
9.什么是RISC?RISC指令系统的特点是什么?
10.指令和数据均存放在内存中,计算机如何从时间和空间上区分它们是指令还是数据?
11.简述寄存器间接寻址方式的含义,说明其寻址过程。
12.假设寄存器R中的数值为2000,主存地址为2000和3000的地址单元中存放的内容分别为3000和4000,PC的值为5000,若按以下寻址方式,访问到的操作数各是多少?
①寄存器寻址R;②寄存器间接寻址(R);③直接寻址2000;④存储器间接寻址(2000);⑤相对寻址-3000(PC)
13.微程序控制器怎样产生操作控制信号,这种控制器有何优缺点?
14.微指令编码有哪三种方式?微指令格式有明几种?微程序控制有哪些特点?
15.硬连线控制器主要由哪几部分构成?它是如何产生控制信号的?
16.列举出CPU中6个主要寄存器的名称及功能。
17.简述微程序控制器各主要组成部分的功能。
18.简述CPU的主要功能*
19.何谓串行传输,有何优缺点?适用什么场合?
20.串行总线和并行总线有何区别?各适用于什么场合?
21.系统总线接口有哪几项基本功能?
22.何谓“总线仲裁”?一般采用何种策略进行仲裁,简要说明它们的应用环境。
23.总线的一次信息传送过程大致分哪几个阶段?
24.什么是总线带宽?影响带宽的因素有哪些?
25.外围设备的I/O控制方式分哪几类?各有什么特点?
26.何谓DAM方式?说明它的适用场合。
27.基本的DMA控制器的主要部件有哪些?
28.何谓多重中断?如何保证它的实现?
29.简述多重中断系统中CPU响应处理一次中断的步骤。
30.试比较中断方式与DMA方式的主要异同,并指出它们各自应用在什么性质的场合?
五、计算题
1.已知x=-0.01111.y= 0.11001,求[x]补,[-x]补,[y]补,[-y]补,x+y,x-y。
2.设有两个浮点数x=,y=,Ex=(-10)2,Sx=( 0.1001)2
Ey=( 10)2,Sy=( 0.1011)2。若尾数4位,数符1位,阶码2位,阶符1位,
求x y,并写出运算步骤及结果。
3.设X= 15,Y=-13,用带求补器的原码阵列乘法求出乘积X•Y=?
4.已知x=0.1011,y=-0.1001,试用补码一位乘法求x×y=?要求写出每一步运算过程及运算结果。
5.已知[x]补=1.0111,[y]补= 0.1101,试用加减交替法求[x]补÷[y]补=?要求写出每一步运算过程及运算结果。
6.某指令系统字长为16位,每个操作数的地址码长6位,设系统包括无操作数,单操作数和双操作3类。若双操作指令有M条,无操作数指令有N条,问单操作数的指令最多有多少条?
7.设某计算机的主存储器为512KB ×16位,Cache容量为8KB×16位,每块8个字。
(1)Cache中可装入多少块主存中的数据?
(2)若Cache和主存采用直接地址映像,试给出主存与Cache的地址格式,并说明每个字段多少位。
(3)若采用组相联映像,每组4块,试给出Cache和主存的地址格式,并说明每个字段多少位。
8.某总线在一个总线周期中并行传送4个字节的数据,设一个总线周期等于一个总线时钟周期,总线时钟频率为10 MHz。
(1)求总线带宽是多少?
(2)如果一个总线周期中并行传送64位数据,总线时钟频率升为33MHz、这时总线带宽为多少?
9.某串行异步通信总线的帧格式为1位起始位,8位数据位,1位奇偶校验位,2位停止位,当波特率为9600bps时,比特率为多少?
10.某双面磁盘每面有220道,内层磁道周长70cm,位密度400位/cm,转速3000转/分,
问:(1)磁盘存储容量是多少?(2)数据传输率是多少?
六、应用题
1.用16K×8位的SRAM芯片构成64K×16位的存储器,要求画出该存储器的组成逻辑框图。
2.用16K×16位的SRAM芯片构成64K×32位的存储器。要求画出该存储器的组成逻辑框图。
3.用4K×8的存储器芯片构成8K×16位的存储器,共需多少片?如果CPU的信号线有读写控制信号R/W*,地址线A15~A0,存储器芯片的控制信号有CS和WE*,请画出此存储器与CPU的连接图。
4.用2K×16位/片的SRAM存储器芯片设计一个8K×32位的存储器,已知地址总线为A15~A0(低),数据总线D31~D0(低),
为读写控制信号。请画出该存储器芯片级逻辑图,注明各种信号线。
5.要求用128K×16位的SRAM芯片设计512K×16位的存储器,SRAM芯片有两个控制端:当CS有效时该片选中。当W/R=1时执行读操作,当W/R=0时执行写操作。用64K×16位的EPROM芯片组成128K×16位的只读存储器。试问:
(1)数据寄存器多少位?
(2)地址寄存器多少位?
(3)共需多少片EPROM?
(4)画出此存储器组成框图。
6.用8K×8位的ROM芯片和8K×8位的RAM芯片组成一个32K×8位的存储器,其中RAM地址占24K(地址为2000H~7FFFH),ROM地址占8K(地址为0000H~1FFFH)。RAM芯片有两个输入端;当CS有效时,该片选中,当W/R=l时,执行读操作;当W/R=0时,执行写操作。ROM芯片只有一个控制输入端——片选CS。要求画出此存储器组成结构图。
7.某机指令字长16位。设有单地址指令和双地址指令两类。若每个地址字段为6位,双地址指令有x条。问单地址指令最多可以有多少条?
8.若某机要求有:三地址指令4条,单地址指令255条,零地址指令16条。设指令字长为12位,每个地址码长为3位。问能否以扩展操作码为其编码?如果其中单地址指令为254条呢?说明其理由。
9.单总线CPU结构如下图所示,其中有运算部件ALU、寄存器Y和Z,通用寄存器R0~R3、指令寄存器IR、程序计数器PC、主存地址寄存器MAR和主存数据寄存器MDR等部件。试拟出CPU读取并执行取数指令LOAD R0,(A)的流程。指令中R0表示目的寻址为寄存器寻址,(A)表示源寻址为存储器间接寻址。
10.单总线CPU结构图如下,其中有运算部件ALU、寄存器Y和Z、通用寄存器R0~R3、指令寄存器IR、程序计数器PC、主存地址寄存器MAR和主存数据寄存器MDR等部件,试拟出加法指令ADD R1,B(R2)的读取和执行流程。其中R1表示目的寻址为寄存器寻址;B(R2)表示源寻址为变址寻址,B是偏移量,R2是变址寄存器。
11.单总线CPU结构图如下,其中有运算部件ALU、寄存器Y和Z、通用寄存器R0~R3、状态寄存器SR、指令寄存器IR、程序计数器PC、主存地址寄存器MAR和主存数据寄存器MDR等部件,试拟出存储指令STORE R1,(A)的读取和执行流程。其中R1表示源寻址为寄存器寻址;(A)表示目的寻址为存储器间接寻址。
12.设某机有4级中断A、B、C、D,其硬件排队优先次序为A>B>C>D,中断程序的屏蔽位设置如下表(其中“0”为允许,“1”为屏蔽,CPU状态时屏蔽码为0000)。
(1)中断处理次序为什么?
(2)设A、B、C、D同时请求中断,画出CPU执行程序的轨迹。
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