计算机组成原理练习题

1、计算机组成原理练习题一、名词解释（每小题2分，共8分）1、指令周期2、微周期3、SIMD4、中断二、选择题（每小题2分，共20分）1、可编程逻辑阵列PLA的“与”阵列、“或”阵列的情况。（A）与阵列可编程，或阵列是用户不可编程的；（B）与阵列不可编程，或阵列是用户可编程的；（C）与阵列、或阵列是用户都不可编程的；（D）与阵列、或阵列是用户都可编程的。2、四片74181和一片74182器件相配合，具有如下进位传递功能。（A）逐级进位 （B）组内超前进位，组间超前进位（C）组内超前进位，组间逐级进位 （D）组内逐级进位，组间超前进位3、某机字长32 位，采用定点补码小数表示，符号位1位，尾数31位

2、，则可表示的最大正小数为，最小负小数为。（A）-1 （B）-（1-2 31） （C）+（1-2-32） （D）+（1-2-31）4、IEEE754标准规定的32位浮点数格式中，符号位1位，阶码8位，尾数23位，则它所表示的最大规格化正数为。（A）（1-2-23）*2+127 （B）（1-2-22）*2+127 （C）（1-2-24）*2+256 （D）（1-2-23）*2+2565、在定点二进制运算器中，减法运算一般通过来实现。（A）原码运算的二进制减法器 （B）补码运算的二进制减法器（C）补码运算的十进制加法器 （D）补码运算的二进制加法器6、转移类指令的功能是。（A）进行算术和逻辑运算 （

3、B）进行主存与CPU间的数据传递（C）进行CPU和I/O设备间的数据传递（D）改变程序执行的顺序7、下面关于RISC技术的描述中，正确的是。（A）采用RISC技术后，计算机的体系结构又恢复到早期的比较简单的情况（B）为了实现兼容，所设计的RISC是从原来的CISC系统的指令系统中挑选一部分实现的。（C）RISC的主要目标是减少指令数（D）RISC设有乘、除法指令和浮点运算指令8、周期窃取方式适用于方式的输入/输出中（A）DMA （B）中断 （C）程序传送 （D）通道9、一张3.5英寸软盘的存储容量为_MB，每个扇区存储的固定数据为_。（A）1.44MB，1024B （B）1.44MB，512B

4、 （C）1.2MB，512B （D）2MB，1024B10、主存储器是计算机系统中的记忆部件，它主要用来。（A）存取数据 （B）存放程序 （C）存放微程序 （D）存放程序和数据三、填空题（每空1分，共15分）1、用四片74181和一片74182能组成_位快速ALU。2、微机A和B是采用不同主频的CPU芯片，片内逻辑电路完全相同。若A机的CPU主频为8MHZ，B机为12MHZ，则A机的CPU主振周期为_us，如A机的平均指令执行速度为0.4MIPS，那么A机的平均指令周期为_us，B机的平均指令执行为_MIPS。3、微指令的格式大体分为两类，一类是_型微指令，另一类是_型微指令。4、假设主存容量

5、为2MB，虚存容量为1GB（230B），则虚拟地址有_位，物理地址有_位，若页面大小为8KB，页表长度为_。5、虚拟存储管理方式有_、_和_ 管理方式。6、DMA的数据传送过程分为三个阶段，分别为_、_和_。四、判断题（每小题2分，共12分）1、指令的长度一定与机器的字长相等。 （ ）2、浮点运算指令对用于科学计算的计算机是很必要的，可以提高机器的运算速度。 （ ）3、兼容机之间指令系统是相同的，但硬件的实现方法可以不同。（ ）4、在计算机的指令系统中，真正必须的指令数是不多的，其余的指令都是为了提高机器速度和便于编程而引入的。（ ）5、形成控制不同微操作序列的时序控制信号的方法称之为控制器的

6、控制方式。（ ）6、Cache字块替换时，使用FIFO替换算法一般比LRU替换算法的命中率要高（ ）五、计算题（共25分）1、已知X=0.0100，Y=-0.1000，利用补码一位除法（加减交替法）计算X/Y补。（要求写出运算过程）。（7分）2、一磁带机有9个磁道，带长700m，带速2m/s，每个数据块1KB，块间间隔14mm，若数据传输率为128KB/s，试求：（1）记录位密度。（2）若带首尾各空2m，求此带最大有效存储容量。（6分）3、若CRT显示器可显示256种字符，每帧显示80×25，每个字符采用7×8点阵，帧频为50HZ，采取逐行扫描方式，试问：（1）显示缓存容量

7、多大？（2）字符发生器（ROM）容量多大？（6分）4、设某流水线计算机采用哈佛结构（分开的指令Cache和数据Cache），已知Cache的读写时间为10ns，主存的读写时间为100ns，取指的命中率为98%，数据的命中率为95%，在执行程序时，约有20%指令需要存/取一个操作数，问设置Cache后，与无Cache比较，运算速度可提高多少倍？（6分）六、简答题（每小题5分，共10分）1、简述微程序控制器与硬布线控制器的相同点及差别？2、试指出进行浮点数加减法运算的步骤分为哪几步？七、设计题（10分）某存储器子系统由2片8K*8的6264SRAM芯片和2片4K*8的2732EPROM芯片组成，采

8、用完全译码方式，地址为20位，译码电路如下图所示。请确定每一片存储器芯片的地址范围。A15A14A13A17A16A18G1 Y0G2A Y4 G2B Y6CBA&CE1接6264（1）CE2接6264（2）CE3接2732（1）CE4接2732（2）&&& A19 WR RDA12参考答案一、名词解释（每小题2分，共8分）1、指令周期：指取指令和执行该指令所需的时间。2、微周期：执行一条微指令所需要的时间；3、SIMD：单指令流多数据流，即计算机系统由一个指令控制部件、多个处理器和多个存储器组成，在程序运行时由指令控制部件向多个处理器“播送”同一条指令，所有处

9、理器在同一时刻执行同样指令，各处理器处理各自的数据。4、中断：由I/O设备或其他非预期的急需处理的事件引起的，它使CPU暂时中断现在正在执行的程序，而转至另一服务程序去处理这些事件，处理完再返回原程序。二、选择题（每小题2分，共20分）1、D 2、C 3、D A 4、A 5、D6D；7C； 8A； 9B；10D三、填空题（每空1分，共15分）1、16位 2、0.125us，2.5us，0.6MIPS;3、水平型微指令，垂直型微指令。4、30位，21位，217；5、段式，页式，段页式；6、预处理、数据传送、后处理。四、判断题（每小题2分，共12分）1、（X）2、（）3、（） 4、（）5、（） 6

10、、（X）五、计算题（共25分）1、解：X补=00.0100，Y补=11.1000，-Y补=00.1000 被除数 商 00 0100 00000+ 11.1000 11.1100 00001 11.1000 00010+ 00.1000 00.0000 00.0000 00100+ 11.1000 11.1000 00101 11.0000 01010+ 00.1000 11.1000 11.0000 10110+ 00.1000 11.1000 10111+ 00.1000 00.0000 X/Y补=1.0111+0.0001=1.10002、（1）D=12800/2=64000字节/M=6

11、4KB/M记录位密度。（2）1KB数据块占长度=1KB/64=16MM总容量=16/（16+14）×（700-4）×64KB=23.2MB3、（1）显示缓存容量=80×25=2KB？（2）字符发生器（ROM）容量=256×8=2KB多大？ 4、有CACHE：T1=10ns×0.98+(10ns+100ns) ×0.02=12ns 无CACHE ：T2=100×1+100×1/5=120ns速度提高：T2/T1=10倍六、简答题（每小题5分，共10分）1、答：相同点：组成部分基本相同不同点：（1）实现方法不同：微程序控制器执行存放的微程序，比较规整，易修改、扩充；