1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上計(jì)算機(jī)組成原理練習(xí)3一、單項(xiàng)選擇題1.設(shè)寄存器內(nèi)容為80H，若它對應(yīng)的真值是 127，則該機(jī)器數(shù)是 。A.原碼B.補(bǔ)碼C.反碼D.移碼2.若浮點(diǎn)數(shù)用補(bǔ)碼表示，則判斷運(yùn)算結(jié)果是否為規(guī)格化數(shù)的方法是_。A.階符與數(shù)符相同為規(guī)格化數(shù)；B.階符與數(shù)符相異為規(guī)格化數(shù)；C.數(shù)符與尾數(shù)小數(shù)點(diǎn)后第一位數(shù)字相異為規(guī)格化數(shù)；D.數(shù)符與尾數(shù)小數(shù)點(diǎn)后第一位數(shù)字相同為規(guī)格化數(shù)。3.設(shè)機(jī)器數(shù)字長為32位，一個容量為16MB的存儲器，CPU按半字尋址，其尋址范圍是 。A.224B.223C.222D.2214.在中斷接口電路中，向量地址可通過 送至CPU。A.地址線B.數(shù)據(jù)線C.控制線D.狀態(tài)線5

2、.在程序的執(zhí)行過程中，Cache與主存的地址映象是由 。A.程序員調(diào)度的；B.操作系統(tǒng)管理的；C.由程序員和操作系統(tǒng)共同協(xié)調(diào)完成的；D.硬件自動完成的。6.總線復(fù)用方式可以_。A.提高總線的傳輸帶寬；B.增加總線的功能；C.減少總線中信號線的數(shù)量；D.提高CUP利用率。7.下列說法中正確的是。A.Cache與主存統(tǒng)一編址，Cache的地址空間是主存地址空間的一部分；B.主存儲器只由易失性的隨機(jī)讀寫存儲器構(gòu)成；C.單體多字存儲器主要解決訪存速度的問題；D.Cache不與主存統(tǒng)一編址，Cache的地址空間不是主存地址空間的一部分。8.在采用增量計(jì)數(shù)器法的微指令中，下一條微指令的地址_。A.在當(dāng)前的

3、微指令中；B.在微指令地址計(jì)數(shù)器中；C.在程序計(jì)數(shù)器；D.在CPU中。9.由于CPU內(nèi)部操作的速度較快，而CPU訪問一次存儲器的時(shí)間較長，因此機(jī)器周期通常由_來確定。A.指令周期；B.存取周期；C.間址周期；D.執(zhí)行周期。10.RISC機(jī)器_。A.不一定采用流水技術(shù)；B.一定采用流水技術(shù)；C.CPU配備很少的通用寄存器；D.CPU配備很多的通用寄存器。11.在下列尋址方式中， 尋址方式需要先計(jì)算，再訪問主存。A.立即；B.變址；C.間接；D.直接。12.在浮點(diǎn)機(jī)中，判斷補(bǔ)碼規(guī)格化形式的原則是_。A.尾數(shù)的第一數(shù)位為1，數(shù)符任意；B.尾數(shù)的符號位與第一數(shù)位相同；C.尾數(shù)的符號位與第一數(shù)位不同；D

4、.階符與數(shù)符不同。13.I/O采用統(tǒng)一編址時(shí)，進(jìn)行輸入輸出操作的指令是_。A.控制指令B.訪存指令C.輸入輸出指令D.程序指令14.設(shè)機(jī)器字長為32位，存儲容量為16MB，若按雙字編址，其尋址范圍是。A.8MBB.2MC.4MD.16M15. 尋址對于實(shí)現(xiàn)程序浮動提供了較好的支持。A.間接尋址B.變址尋址C.相對尋址D.直接尋址16.計(jì)算機(jī)使用總線結(jié)構(gòu)的主要優(yōu)點(diǎn)是便于實(shí)現(xiàn)積木化，同時(shí)_。A.減少了信息傳輸量B.提高了信息傳輸?shù)乃俣菴.減少了信息傳輸線的條數(shù)D.加重了CPU的工作量17.以下敘述中錯誤的是_。A.指令周期的第一個操作是取指令；B.為了進(jìn)行取指令操作，控制器需要得到相應(yīng)的指令；C.

5、取指令操作是控制器自動進(jìn)行的；D.指令周期的第一個操作是取數(shù)據(jù)。18.I/O與主主機(jī)交換信息的方式中，DMA方式的特點(diǎn)是_。A.CPU與設(shè)備串行工作，傳送與主程序串行工作；B.CPU與設(shè)備并行工作，傳送與主程序串行工作；C.CPU與設(shè)備并行工作，傳送與主程序并行工作；D.CPU與設(shè)備串行工作，傳送與主程序并行工作。19.若9BH表示移碼（含1位符號位）其對應(yīng)的十進(jìn)制數(shù)是_。A.27B.-27C.-101D.10120.計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中的存貯器系統(tǒng)是指_。A.RAM存貯器B.ROM存貯器C.主存貯器D.cache、主存貯器和外存貯器21.EEPROM的意義是（）。A.只讀存儲器C.可編程只讀存儲器B

6、.可擦可編程只讀存儲器D.電可擦可編程只讀存儲器22.一個16K×32位的存儲器，其地址線和數(shù)據(jù)線的總和是（ ）。A.48B.46C.36D.3223.某計(jì)算機(jī)字長是16位，它的存儲容量是1MB，按字編址，它的尋址范圍是（ ）。A.512KB.1MC.512KBD.1MB24.相聯(lián)存貯器是按_進(jìn)行尋址的存貯器。A.地址方式B.堆棧方式C.內(nèi)容指定方式D.地址與堆棧方式25.浮點(diǎn)數(shù)的表示范圍和精度取決于（ ）。A.階碼的位數(shù)和尾數(shù)的機(jī)器數(shù)形式；B.階碼的機(jī)器數(shù)形式和尾數(shù)的位數(shù)；C.階碼的位數(shù)和尾數(shù)的位數(shù)；D.階碼的機(jī)器數(shù)形式和尾數(shù)的機(jī)器數(shù)形式。26.以下敘述_是正確的。A.外部設(shè)備一旦

7、發(fā)出中斷請求，便立即得到CPU的響應(yīng)；B.外部設(shè)備一旦發(fā)出中斷請求，CPU應(yīng)立即響應(yīng)；C.中斷方式一般用于處理隨機(jī)出現(xiàn)的服務(wù)請求；D.程序查詢用于鍵盤中斷。27.加法器采用先行進(jìn)位的目的是_ 。A.優(yōu)化加法器的結(jié)構(gòu)；B.節(jié)省器材；C.加速傳遞進(jìn)位信號；D.增強(qiáng)加法器結(jié)構(gòu)。28.變址尋址方式中，操作數(shù)的有效地址是_。A.基址寄存器內(nèi)容加上形式地址（位移量）；B.程序計(jì)數(shù)器內(nèi)容加上形式地址；C.變址寄存器內(nèi)容加上形式地址；D.寄存器內(nèi)容加上形式地址。29.指令寄存器的位數(shù)取決于_。A.存儲器的容量B.指令字長C.機(jī)器字長D.存儲字長30.在大量數(shù)據(jù)傳送中常用的且有效的檢驗(yàn)法是 。A.CRC碼B.海

8、明碼C.偶校驗(yàn)碼D.奇校驗(yàn)碼二、填空題1 32位字長的浮點(diǎn)數(shù)，其中階碼8位（含1位階符），基值為2，尾數(shù)24位（含1位數(shù)符），則其對應(yīng)的最大正數(shù)是 【1】 ，最小的絕對值是 【2】 ；若機(jī)器數(shù)采用補(bǔ)碼表示，且尾數(shù)為規(guī)格化形式，則對應(yīng)的最小正數(shù)是 【3】 ，最小負(fù)數(shù)是 【4】 。（均用十進(jìn)制表示）2 一般8位的微型機(jī)系統(tǒng)以16位來表示地址，則該計(jì)算機(jī)系統(tǒng)有【5】個地址空間。3 主存和cache在存儲管理上常用的替換算法有 【6】 、 【7】 等。4 微指令的編碼方式有多種，若其操作控制字段每1位代表一個微命令，這種編碼方式稱為【8】編碼方式。5 CPU從主存取出一條指令并執(zhí)行該指令的時(shí)間叫做【9

9、】 ，它常常用若干個【10】來表示，而后者又包含有若干個【11】 。6 實(shí)現(xiàn)機(jī)器指令的微程序一般存放在【控制存儲器】中，而用戶程序存放在【13】 。7 若存儲芯片容量為128K×8位，訪問該芯片需要【14】 位地址,假定該芯片在存儲器中首地址為A0000H，末地址為【15】 。8 某Cache被成256塊(塊號為0-255)，每個主存只與唯一的Cache塊對應(yīng)，主存第N塊映射到Cache的塊號為N Mod 256，這種映射稱為【16】映射。9 設(shè)n =16位（不包括符號位在內(nèi)），補(bǔ)碼Booth算法需做 【17】 次移位，最多做 【18】 次加法。10CPU在【19】時(shí)刻采樣中斷請求信

10、號(在開中斷情況下)，而在【20】時(shí)刻去采樣DMA的總線請求信號二、填空題（【1】 2×(1-2) 【2】2×2 【3】2×2 【4】-2【5】65536 【6】先進(jìn)先出算法(FIFO) 【7】近期最少使用算法LRU【7】直接【9】指令周期 【10】機(jī)器周期 【11】時(shí)鐘周期 【12】控制存儲器【13】內(nèi)存儲器【14】17 【15】BFFFFH 【16】直接【17】16 【18】17 【19】指令周期結(jié)束前【20】總線周期結(jié)束前三、計(jì)算題1、設(shè)x = +，y = +，試用變形補(bǔ)碼計(jì)算x + y。答： x = + = 0.1011，y = + = 0.0111 =

11、00.1011， = 00.0111 此時(shí)，符號位為“01”，表示溢出，又因第一位符號位為“0”，表示結(jié)果的真正符號，故“01”表示正溢出。 2、設(shè)機(jī)器數(shù)字長為8位（含一位符號），若A = +15，B = +24，求 A-B補(bǔ)并還原成真值。3、一個雙面5英寸軟盤片，每面40個磁道，每磁道8個扇區(qū)，每個扇區(qū)512個字節(jié)，試問盤片容量為多少？該盤驅(qū)動器轉(zhuǎn)速為600轉(zhuǎn)分，則平均等待時(shí)間為多少？最大傳輸速率為多少？軟盤總?cè)萘棵鏀?shù)×每面道數(shù)×每道扇區(qū)數(shù)×每扇區(qū)字節(jié)數(shù)2×40×8×512320KB 平均等待時(shí)間為一轉(zhuǎn)所需時(shí)間的一半，即1/2

12、15;(60秒/600)50ms 盤每秒轉(zhuǎn)10圈，每圈讀一個磁道，為512×84096字節(jié)，所以最大數(shù)據(jù)傳輸率為4096字節(jié)×10/S40KB/S 4、假設(shè)階碼取3位，尾數(shù)取6位(均不包括符號位)，機(jī)器數(shù)形式自定，浮點(diǎn)數(shù)運(yùn)算規(guī)則計(jì)算下式結(jié)果并給出真值。5、在異步串行傳送系統(tǒng)中，字符的格式為：1個起始位，8個數(shù)據(jù)位，1個校驗(yàn)位，2個停止位。若每秒傳送120個字符，試求傳送的波特率和比特率。波特率=（1+8+1+2）*120=1440bps比特率=8*120=960bps四、問答題1某機(jī)主存容量為4M×32位，且存儲字長等于指令字長，若該機(jī)的指令系統(tǒng)具備129種操作。

13、操作碼位數(shù)固定，且具有直接、間接、立即、相對、基址、變址六種尋址方式。（1）畫出一地址指令格式并指出各字段的作用；（2）該指令直接尋址的最大范圍（十進(jìn)制表示）；（3）一次間址的尋址范圍（十進(jìn)制表示）；（4）相對尋址的位移量（十進(jìn)制表示）。解：（1） 一地址指令格式為OPMAOP操作碼字段，共9位，可反映129種操作；M尋址方式特征字段，共3位，可反映6種尋址方式；A形式地址字段，共32 9 3 = 20位 （2） 直接尋址的最大范圍為220 = 2048 （3） 由于存儲字長為32位，故一次間址的尋址范圍為232 相對尋址的位移量為 1024 + 1023 2能不能說機(jī)器的主頻越快，機(jī)器的速度

14、就越快，為什么？ 答：不能說機(jī)器的主頻越快，機(jī)器的速度就越快。因?yàn)闄C(jī)器的速度不僅與主頻有關(guān)，還與機(jī)器周期中所含的時(shí)鐘周期數(shù)以及指令周期中所含的機(jī)器周期數(shù)有關(guān)。同樣主頻的機(jī)器，由于機(jī)器周期所含時(shí)鐘周期數(shù)不同，機(jī)器的速度也不同。機(jī)器周期中所含時(shí)鐘周期數(shù)少的機(jī)器，速度更快。此外，機(jī)器的速度還和其他很多因素有關(guān)，如主存的速度、機(jī)器是否配有Cache、總線的數(shù)據(jù)傳輸率、以及機(jī)器是否采用流水技術(shù)等等。機(jī)器速度還可以用MIPS（每秒執(zhí)行百萬條指令數(shù)）和CPI（執(zhí)行一條指令所需的時(shí)鐘周期數(shù)來衡量）。3設(shè)某機(jī)配有A、B、c三臺設(shè)備，其優(yōu)先順序是A，B，c，為改變中斷處理次序，將它們的屏蔽字分別設(shè)置為如表所示：請

15、按圖中的時(shí)間軸給出的設(shè)備請求中斷的時(shí)刻，畫出cPu執(zhí)行程序的軌跡。設(shè)A、B中斷服務(wù)程序的執(zhí)行時(shí)間均為20 us。4程序查詢方式和程序中斷方式都要由程序?qū)崿F(xiàn)外圍設(shè)備的輸入輸出，它們有何不同？程序查詢方式是用戶在程序中按排一段輸入輸出程序，它由I/O指令、測試指令和轉(zhuǎn)移指令等組成。CPU一旦啟動I/O后，就進(jìn)入這段程序，時(shí)刻查詢I/O準(zhǔn)備的情況，若未準(zhǔn)備就緒就踏步等待；若準(zhǔn)備就緒就實(shí)現(xiàn)傳送。輸入輸出的全部過程中，CPU停止自身的操作。 程序中斷方式雖也要用程序?qū)崿F(xiàn)外部設(shè)務(wù)的輸入、輸出，但它只是以中斷服務(wù)程序的形式插入到用戶現(xiàn)行程序中。即CPU啟動I/O后，繼續(xù)自身的工作，不必查詢I/O的狀態(tài)。而I

16、/O被啟動后，便進(jìn)入自身的準(zhǔn)備階段，當(dāng)其準(zhǔn)備就緒時(shí)，向CPIJ提出中斷請求，此時(shí)若滿足條件，CPU暫?，F(xiàn)行程序，轉(zhuǎn)入該設(shè)備的中斷服務(wù)程序，在服務(wù)程序中實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的傳送。5設(shè)CPU內(nèi)有下列部件：PC、IR、SP、AC、MAR、MDR和CU(見下圖),寫出間接尋址的取數(shù)指令LDA X在取指周期、間指周期、執(zhí)行周期的微操作命令。取指周期：PCMARM,CUM,MMDRIR PC+1(PC)間指周期：IR(Ad)MARM,CUM,MMDR執(zhí)行周期：MDRMARM,CUM,MMDRR06、設(shè)主存容量為256K字，CACHE容量為2K字，塊長為4個字。 （1）設(shè)計(jì)CACHE的地址格式，CACHE中可裝入多少

17、塊數(shù)據(jù)？ （2）在直接映射方式下，設(shè)計(jì)設(shè)技主存地址格式。 （3）在四路組相聯(lián)映射下，設(shè)計(jì)設(shè)技主存地址格式。 （4）在全相聯(lián)映射下，設(shè)計(jì)設(shè)技主存地址格式。解：(1) cache中可裝入多少塊數(shù)據(jù)=2K/4=512塊 (2) 在直接映射方式下，設(shè)計(jì)主存地址格式為了 主存標(biāo)記字塊地址塊內(nèi)地址792 (3) 在四路組相聯(lián)映射方式下，設(shè)計(jì)主存地址格式為 主存標(biāo)記組地址塊內(nèi)地址972(4) 在全相聯(lián)映射方式下，設(shè)計(jì)主存地址格式為 主存標(biāo)記塊內(nèi)地址162設(shè)計(jì)算機(jī)采用直接映象cache，已知主存容量為4MB，cache容量為4096B，字塊長度為8個字，每字32位，試分析主存的地址格式。五、設(shè)計(jì)題設(shè)CPU共有16根地址線，8根數(shù)據(jù)線，并用作訪存控制信號（低電平有效），用作讀寫控制信號（高電平為讀，低電平為寫）?，F(xiàn)有下列芯片及各種門電路（門電路自定），如圖所示。畫出CPU與存儲器的連接圖，要求：（1）存儲芯片地址空間分配為：最小4K地址空間為系統(tǒng)程序區(qū)，相鄰的4K地址空間為系統(tǒng)程序工作區(qū)，與系統(tǒng)程序工作區(qū)相鄰的是24K用戶程序區(qū)；（