计算机组成原理试题

命题人：张健试卷分类（A卷或B卷）期中考试五邑大学试卷评分标准及参考答案学期：2012至2013学年度第1学期课程： 计算机组成原理 班级：AP10065、单项选择题（10分,每小题2分，共20分）微型计算机的发展以—B—技术为标志。A.操作系统 B.微处理器 C.磁盘 D.软件目前在小型和微型计算机里最普遍采用的字符编码是一C 。A.BCD码 B.海明码 C.ASCII码 D.十六进制码在规格化浮点数表示中，保持其他方面不变，将阶码部分的移码表示改为补码表示，将会增大或减小使数的表示范围—C 。增大或减小D.A.增大 B.减小 C.D.执行一条一地址加法指令共需要—B 次访问主存。D.A.D.A.1 B.2 C.3在寄存器间接寻址方式中，操作数应在 D 中。A.寄存器 B.堆栈栈顶 C.累加器两补码数相加，采用1位符号位，当—D—时，表示结果溢出。A.符号位有进位 B.符号位进位和最高位进位异或结果为0C.符号位为1 D.符号位进位和最高位进位异或结果为1D.主存单元在cache的映射方式中不需要替换策略的是 一C 。A.全相联映射方式 B.组相联映射方式C.直接映射方式 D.所有方式动态RAM的刷新是以—_C 为单位进行的。A.存储单元 B.存储位 C.行 D.列9.主存贮器和CPU之间增加cache的目的是C。A.扩大主存贮器的容量 B.扩大CPU中通用寄存器的数量解决CPU和主存之间的速度匹配问题既扩大主存的容量，又扩大CPU通用寄存器的数量10.以下四种类型指令中，执行时间最长的是——。A.程序控制指令 B.RR型指令 C.RS型指令 D.SS型指令二、判断题（10分，每小题1分，共10分）X数据寻址的最终目的是寻找操作数的有效地址。V运算器不仅可以完成数据信息的算术逻辑运算，还可以作为数据信息的传送通路。X定点二进制运算器中，减法运算一般通过补码运算的二进制减法器来实现。X相联存储器是按地址指定方式进行寻址的存储器。V 四片74181ALU和一片74182CLA器件相配合，具有组内先行进位，组间先行进位传送功能。X随机存储器需要定时地进行刷新。X浮点数对阶的原则是：大阶向小阶看齐。V 在一条机器指令中可能岀现不止一种寻址方式。X若［X］补〉［Y］补,贝I」IX|>|Y|0补 补10. X 在双符号位判断溢出的方案中，出现正溢出时，双符号位应当为10。三、填空题（10个空,每空2分,共20分）一个8位二进制整数，若采用补码表示且由4个1和4个0组成，则最小值的真值为二121_。某计算机字长32位，其存储容量为16MB,若按字编址，它的寻址空间是16MB或4MW。推算16KX1位双译码结构存储芯片的存储体阵列的行数和列数是128行X128列。若使用的存储芯片为动态RAM,设该存储器的刷新周期为0.5“s,该存储器的实际刷新时间%__0.5X128=64“s__。一个512KBX8的存储器，其地址线和数据线的总和是19+8=27根。设相对寻址的转移指令占2个字节，第1个字节是操作码，第2个字节是相对位移量（用补码表示）。设当前PC的内容为2003H，要求转移到200AH地址，则该转移指令的第2个字节的内容应为200AH-2005H=05H_。6•设计算机的存储器为64KX16位，直接地址映像的cache容量为1KW（KW，千字），每块4字。cache字地址有 位，cache中可装入—256 块数据。7.CPU执行一段程序时，cache完成存取的次数为1900次，主存完成存取的次数为100次，已知cache存取周期为50ns，主存存取周期为250ns。cache的命中率h=h=Nc/（Nc+Nm）=1900/（1900+100）=0.95，cache与内存的速度比r=r=tm/tc=250ns/50ns=5。四、浮点运算题（10分）有以下两浮点数（阶码和尾数都用补码表示）X阶码0000 尾数0.10000111Y阶码1111 尾数0.11100100求X－Y之值。解答：（1）对阶［-Y阶］补=0001，%阶-Y阶］补=0000+0001=0001（阶差）取大阶0000，Y尾右移1位0.01110010。（2）尾数相减，有［-Y尾］补=1.10001110［X-Y］=0.10000111+1.1000110=0.00010101。尾尾补（3）向左规格化，尾数左移3位，得0.10101000，阶码-3，［阶码］=0000+1101=1101（-3）。补（4）舍入，不需要。结果：阶码为1101，尾数为0.10101000，均为补码。（1）对阶（3分）；（2）尾数相减（3分）（3）规格化（3分）结果（1分）。五、机器码填表（15分）已知一个数的真值，原码，反码或补码，写出其余的值及补码的奇校验位。评分：每行3分。真值原码补码反码补码的奇校验位（一位）0.10100.10100.10100.1010100.00000.00000.00001-01.00000.00001.111110.11110.11110.11110.11111-0.01001.01001.11001.10110

六、定点运算题（10分）已知X=27/32和Y=31/32，用变形补码计算X+Y和X-Y，同时指出运算结果是否溢出？解答：X=27/32=27X2-5=0.11011,Y=31/32=31X2-5=0.11111[X]=0.11011,[Y]=0.11111,[-Y]=1.00001 （以上4分）补 补 补[X] 00.11011补+[Y] 00.11111补 [X+Y] 01.11010 （以上2分）补双符号位为01，表示产生正溢出。 （1分）[X] 00.11011补+[-Y1 11.00001 [X+Y] 11.11100 （以上2分）补双符号位为11，表示结果为负数，无溢出。 （1分）七、存储器设计题（共15分）完成图中地址线、数据线和控制线的连接，要求EPROM的地址从1000H开始，RAM的存储空间与EPROM的存储空间连续，EPROM为低地址，RAM为高地址。请给出RAM的地址范围，EPROM的地址范围，存储空间共有多少个字节？解答：地址线、数据线和控制线的连接如图所示。评分：连线共计9分，数据线（2分）、地址线（2分）、控制线（5分）RAM的地址范围：1000H~1BFFH （2分）；EPROM的地址范围：1000H~17