《計(jì)算機(jī)組成原理》期末考試復(fù)習(xí)題

1、機(jī)密啟用前大連理工大學(xué)網(wǎng)絡(luò)教育學(xué)院2017 年春計(jì)算機(jī)組成原理期末考試復(fù)習(xí)題 注意事項(xiàng)：本復(fù)習(xí)題滿分共： 400 分。一、名詞解釋匯編語(yǔ)言虛擬機(jī)：將匯編語(yǔ)言源程序匯編為機(jī)器語(yǔ)言程序，然后在實(shí)際機(jī)器上執(zhí)行。高級(jí)語(yǔ)言虛擬機(jī)：將高級(jí)語(yǔ)言程序翻譯為匯編語(yǔ)言，然后再翻譯為 機(jī)器語(yǔ)言程序在實(shí)際機(jī)器上執(zhí)行。微程序機(jī)器：每條機(jī)器指令的執(zhí)行通過(guò)一段微程序的執(zhí)行來(lái)實(shí)現(xiàn)。存儲(chǔ)字：存儲(chǔ)單元中二進(jìn)制代碼的組合。存儲(chǔ)字長(zhǎng)：存儲(chǔ)單元中二進(jìn)制代碼的位數(shù)。存儲(chǔ)容量：大小為字?jǐn)?shù)x字長(zhǎng)。（程序計(jì)數(shù)器）：存放當(dāng)前欲執(zhí)行指令的地址，具有自動(dòng)“1 ”功能。（指令寄存器）：存放當(dāng)前欲執(zhí)行的指令。（指令譯碼器）：分析當(dāng)前指令的功能。10.機(jī)

2、器字長(zhǎng)：CPUF-次能處理數(shù)據(jù)的位數(shù)，通常與CPUW寄存器位數(shù)有關(guān)。：每秒執(zhí)行的百萬(wàn)條指令數(shù)。：每秒執(zhí)行的浮點(diǎn)指令數(shù)。：平均每條指令所需時(shí)間。同步通信：發(fā)送時(shí)鐘信號(hào)來(lái)同步數(shù)據(jù)傳送。異步通信：沒(méi)有時(shí)鐘，采用握手信號(hào)同步。半同步通信：同步、異步結(jié)合，插入等待周期。分離式通信：傳輸周期劃分為功能獨(dú)立的子周期。存儲(chǔ)容量：主存能存放的二進(jìn)制數(shù)的總位數(shù)，存儲(chǔ)器容量=存儲(chǔ)單元個(gè)數(shù)x存儲(chǔ)字長(zhǎng)。存取時(shí)間： 啟動(dòng)一次存儲(chǔ)器操作到完成操作的時(shí)間。 也叫做訪問(wèn)時(shí) 間。分為讀出時(shí)間和寫(xiě)入時(shí)間。存取周期：進(jìn)行兩次連續(xù)存儲(chǔ)器操作間的最小間隔。MOS型為100ns, TTL 型為 10ns。存儲(chǔ)器帶寬：?jiǎn)挝粫r(shí)間內(nèi)存儲(chǔ)器存取的

3、信息量（字節(jié)/ 秒、字 / 秒、位/ 秒） ?？偩€ : 是連接多個(gè)部件的信息傳輸線，是各部件共享的傳輸介質(zhì)。總線由許多傳輸線或通道構(gòu)成，每條線可以傳送一個(gè)二進(jìn)制位。片內(nèi)總線：芯片內(nèi)部總線，例如運(yùn)算器和 cache 之間的總線。系統(tǒng)總線：處理器與主存、 I/O 等部件之間的信息傳輸線。三總線結(jié)構(gòu)：數(shù)據(jù)總線、地址總線、控制總線。通信總線： 計(jì)算機(jī)系統(tǒng)之間， 或計(jì)算機(jī)與其他設(shè)備之間的信息傳輸 線。數(shù)據(jù)總線寬度： 數(shù)據(jù)總線的位數(shù)。 位數(shù)即為機(jī)器位數(shù)， 與機(jī)器字長(zhǎng)、 存儲(chǔ)器字長(zhǎng)有關(guān)。地址總線：用來(lái)標(biāo)識(shí)主存或I/O 設(shè)備上存儲(chǔ)單元的位置?？刂瓶偩€：用來(lái)發(fā)出各種控制信號(hào)的傳輸線。串行通信：數(shù)據(jù)在單條1 位寬

4、的傳輸線上一位一位按順序依次傳 送。并行通信： 數(shù)據(jù)在多條1 位寬的傳輸線上并行傳送， 同時(shí)由源傳送到目的地?？偩€標(biāo)準(zhǔn)： 系統(tǒng)與模塊、 模塊與模塊之間互連的某種標(biāo)準(zhǔn)界面， 能 夠隱藏符合標(biāo)準(zhǔn)的部件內(nèi)部操作細(xì)節(jié)。閃存： Flash-ROM 已經(jīng)成為了目前最成功、 最流行的一種固態(tài)內(nèi)存，與EEPROM0比具有讀寫(xiě)速度快，而與RAM比具有非易失、以及價(jià)廉等優(yōu) 勢(shì)。通道： 是用來(lái)負(fù)責(zé)管理I/O 設(shè)備以及實(shí)現(xiàn)主存與I/O 設(shè)備之間交換信息的部件，可視為從屬于CPU的專用處理器。外圍處理機(jī)： 又稱為 I/O 處理機(jī)， 獨(dú)立于主機(jī)工作， 除了具備通道功能之外，還具備碼制轉(zhuǎn)換、格式處理、數(shù)據(jù)校驗(yàn)等功能。O指令

5、：即CPU旨令，是機(jī)器指令的一類。通道指令：通道自身的指令，用于執(zhí)行I/O 操作，存放于主存，由通道執(zhí)行，完成輸入輸出功能。統(tǒng)一編址： I/O 占用存儲(chǔ)器地址空間，無(wú)須專門的 I/O 指令。減少了存儲(chǔ)器最大容量。獨(dú)立編址： I/O 地址與存儲(chǔ)器地址分開(kāi)， 采用專門指令來(lái)訪問(wèn) I/O 。不占用主存容量。設(shè)備尋址： 每臺(tái)設(shè)備都有設(shè)備號(hào)， 啟動(dòng)設(shè)備時(shí)， 由 I/O 指令的設(shè)備碼字段直接指出設(shè)備號(hào)，經(jīng)接口中的設(shè)備選擇電路選中設(shè)備。外部設(shè)備：計(jì)算機(jī)中除主機(jī)外的其余部分，稱為外部設(shè)備（ I/O 設(shè)備、外設(shè)）平板顯示器： 一般是指顯示器的深度小于顯示屏幕對(duì)角線 1/4 長(zhǎng)度的顯示器件。圖形：指由線和面構(gòu)成的

6、，沒(méi)有亮暗層次變化的線條圖，如建筑、機(jī)械所用的工程設(shè)計(jì)圖、電路圖等。圖像：指由象素描繪的，具有亮暗層次的圖。像素：在顯示屏幕上，圖形和圖像都是由稱作像素的光點(diǎn)組成的。分辨率： 顯示設(shè)備所能表示的像素個(gè)數(shù)， 即光點(diǎn)的個(gè)數(shù)。 取決于熒光粉的粒度，屏的尺寸和電子束的聚焦能力?；叶燃?jí)： 所顯示像素點(diǎn)的亮暗差別， 在彩色顯示器中則表現(xiàn)為顏色的不同。顯示器刷新： 為了使人眼能看到穩(wěn)定的圖像， 就必須在圖像消失之前使電子束不斷地重復(fù)掃描整個(gè)屏幕。顯示器刷新頻率：每秒刷新的次數(shù)稱刷新頻率或掃描頻率。視頻存儲(chǔ)器： 不斷提供刷新圖像的信號(hào)， 必須把圖像存儲(chǔ)起來(lái)， 存 儲(chǔ)圖像的存儲(chǔ)器叫“幀存儲(chǔ)器”或“視頻存儲(chǔ)器。V

7、RAM的容量由圖像分辨率和灰度級(jí)決定。隨機(jī)掃描：是控制電子束在CRT幕上隨機(jī)地運(yùn)動(dòng)，從而產(chǎn)生圖形 和字符。電子束只在需要作圖的地方掃描，而不必掃描全屏幕，所以這種掃描方式畫(huà)圖速度快，圖象清晰。光柵掃描： 是電視中采用的掃描方法。 在電視中，要求圖像充滿整個(gè)畫(huà)面，因此要求電子束掃過(guò)整個(gè)屏幕。光柵掃描是從上至下順序掃描，采用逐行掃描和隔行掃描兩種方式。漢字內(nèi)碼：用于漢字信息的存儲(chǔ)、交換、檢索等的機(jī)內(nèi)代碼。半加器： 實(shí)現(xiàn)兩個(gè)一位二進(jìn)制數(shù)相加的電路， 稱為半加器。 半加器有兩個(gè)輸入端（被加數(shù)和加數(shù)） ，兩個(gè)輸出端（和與進(jìn)位） 。全加器： 當(dāng)多位二進(jìn)制數(shù)據(jù)相加時(shí)， 對(duì)每一位而言， 除了有被加數(shù)和加數(shù)之外

8、，還有從低位送來(lái)的進(jìn)位，考慮到進(jìn)位的加法器稱為全加器。并聯(lián)加法器： 多位二進(jìn)制數(shù)據(jù)的加法可用多個(gè)全加器來(lái)完成， 參加運(yùn)算的兩組數(shù)據(jù)并行加入，進(jìn)位信號(hào)串行傳遞，稱為 n 位串行加法器，或并聯(lián)加法器。指令周期：取出并執(zhí)行一條指令所需的全部時(shí)間。中斷： 計(jì)算機(jī)在執(zhí)行程序的過(guò)程中， 當(dāng)出現(xiàn)異常情況或特殊請(qǐng)求時(shí)，計(jì)算機(jī)停止現(xiàn)行程序的運(yùn)行，轉(zhuǎn)向?qū)@些異常情況或特殊請(qǐng)求的處理，處理結(jié)束后再返回到現(xiàn)行程序的間斷處，繼續(xù)執(zhí)行原程序，這就是中斷。單重中斷：不允許中斷現(xiàn)行的中斷服務(wù)程序。多重中斷（中斷嵌套） ：允許更高級(jí)別的中斷源中斷現(xiàn)行的中斷服務(wù)程序。機(jī)器指令： 物理的計(jì)算機(jī)只能夠執(zhí)行機(jī)器語(yǔ)言程序， 組成程序的每

9、一條語(yǔ)句稱作一條機(jī)器指令。計(jì)算機(jī)的指令系統(tǒng)： 計(jì)算機(jī)能夠執(zhí)行的機(jī)器指令的集合就是這種計(jì)算機(jī)的指令系統(tǒng)。指令的操作碼： 位數(shù)反映機(jī)器指令數(shù)目， 內(nèi)容反映機(jī)器做什么操作。指令的地址碼： 用來(lái)指定該指令操作數(shù)的地址、 結(jié)果的地址， 以及（可能有的）下一條指令的地址。零地址指令： 指令系統(tǒng)中， 有一種指令可以不設(shè)置地址字段， 即零地址指令。如：NOP HLT指令陷阱（TRAP指令：一旦機(jī)器運(yùn)行出現(xiàn)意外故障（未定義指令、除0 等） ，計(jì)算機(jī)發(fā)出陷阱信號(hào)，暫停當(dāng)前指令的執(zhí)行，轉(zhuǎn)入故障處理程序。陷阱指令不提供給用戶使用，由機(jī)器自動(dòng)執(zhí)行。無(wú)符號(hào)數(shù)：沒(méi)有符號(hào)的數(shù)，寄存器的每一位存放的都是數(shù)值。有符號(hào)數(shù)：數(shù)字的極

10、性也用二進(jìn)制數(shù)表示， 0 代表正數(shù)， 1 代表負(fù)數(shù)，即符號(hào)位也被數(shù)字化了，符號(hào)位放在數(shù)字的前端，這種把符號(hào)“數(shù)字化”的數(shù)，叫做機(jī)器數(shù)。帶符號(hào)的絕對(duì)值： 符號(hào)位為 0 表示正數(shù)， 為 1 表示負(fù)數(shù)， 數(shù)值部分為真值的絕對(duì)值。溢出：運(yùn)算結(jié)果超出計(jì)算機(jī)字長(zhǎng)所能表示范圍的情況，稱為溢出。機(jī)器周期：指令執(zhí)行的每個(gè)階段，稱為一個(gè)機(jī)器周期。時(shí)鐘周期：將一個(gè)機(jī)器周期分成若干個(gè)時(shí)間相等的時(shí)間段（節(jié)拍、狀態(tài)、時(shí)鐘周期） 。時(shí)鐘周期是控制計(jì)算機(jī)操作的最小單位時(shí)間。二、填空題 TOC o 1-5 h z 年研制成功的第一臺(tái)電子計(jì)算機(jī)稱為 。答案 ： 1946、 ENIAC計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的軟件可分為 和。答案 ：系統(tǒng)軟件、

11、應(yīng)用軟件若以電視來(lái)比喻計(jì)算機(jī)硬件和軟件的關(guān)系，則 好比硬件，電視節(jié)目好比 。答案 ：電視機(jī)、軟件存儲(chǔ)器的容量可以用KB MB等表示，它們分別代表 B和KB。答案 ： 1024、 1024存儲(chǔ) 并按地址順序執(zhí)行，這是型計(jì)算機(jī)的工作原理。答案 ：程序、馮諾依曼計(jì) 算 機(jī) 的 基 本 部 件 包 括 中 、 控 制 器 、 和輸出設(shè)備。答案 ：運(yùn)算器、存儲(chǔ)器、輸入設(shè)備教材 P3存儲(chǔ)器分為主存儲(chǔ)器和 。在CPU1行程序時(shí)，必須 把程序放在。答案 ：外存儲(chǔ)器、主存儲(chǔ)器。一個(gè)浮點(diǎn)數(shù)，當(dāng)其“向右規(guī)格化”時(shí)，欲使其值基本不變，階碼必須。尾數(shù)右移一位，階碼。答案 ：增加、加一采用浮點(diǎn)表示時(shí)，若尾數(shù)為規(guī)格化形式，

12、則浮點(diǎn)數(shù)的表示范圍取決于的位數(shù)，精度取決于 的位數(shù)，尾數(shù)的符號(hào)確定浮點(diǎn)數(shù)的正負(fù)。答案 ：階碼、尾數(shù)在浮點(diǎn)加減運(yùn)算中，對(duì)階時(shí)需小階向大階看齊，即小階的尾數(shù)向移位，每移一位，階碼，直到兩數(shù)的階碼 相等為止。答案 ：右、加一浮點(diǎn)運(yùn)算器由 和組成， 它們都是定點(diǎn)運(yùn)算器。其中， 只要求能執(zhí)行運(yùn)算。答案 ：階碼運(yùn)算器，尾數(shù)運(yùn)算器，階碼運(yùn)算器，加法和減法移碼表示法最高位為 ，在計(jì)算機(jī)中，一般階碼可以用移碼表示，只能執(zhí)行運(yùn)算。答案 ：符號(hào)位、加減在進(jìn)行浮點(diǎn)加法運(yùn)算時(shí)， 需要完成 、 尾數(shù)求和、 規(guī)格化操作、 和檢查階碼是否溢出。答案 ：對(duì)階、舍入指令流通常是從流向 。答案 ：主存、控制器數(shù)的真值變成機(jī)器碼可采

13、用 表示法，補(bǔ)碼表示法，反碼表示法， 表示法。答案 ：原碼、移碼動(dòng) 態(tài) 半 導(dǎo) 體 存 儲(chǔ) 器 的 刷 新 一 般 有 和兩種方式。答案 ：集中刷新、分布式刷新存 儲(chǔ) 器 可 分 為 主 存 和 ， 程 序 必 須 存 于內(nèi)，CPU才能執(zhí)行其中的指令。答案 ：輔存、主存存儲(chǔ)器的技術(shù)指標(biāo)主要有、和制作工藝等。答案 ：存儲(chǔ)容量、存取速度廣泛使用的 和都是半導(dǎo)體隨機(jī)讀寫(xiě)存儲(chǔ)器。前者的速度比后者快，但容量不如后者大。答案 ： SRAM、 DRAM立即數(shù)尋址指令的地址字段指出的不是的地址， 而答案 ：操作數(shù)、操作數(shù)本身。尋址方式中，寄存器尋址的操作數(shù)在中。答案：寄存器寄存器間接尋址操作數(shù)在 中。答案：存

14、儲(chǔ)器程序控制類指令包括各類轉(zhuǎn)移指令， 用戶常用的有 轉(zhuǎn)移指令、 轉(zhuǎn)移指令和過(guò)程調(diào)用與返回指令等。答案 ：無(wú)條件、條件計(jì)算機(jī)的指令格式與機(jī)器的字長(zhǎng)、存儲(chǔ)器的容量等都有很大的關(guān)系，一條指令實(shí)際上包含兩種信息即 和。答案 ：操作碼、地址碼地址碼表示。以其數(shù)量為依據(jù)，可以將指令分為、 、 和三地址指令和多地址指令等幾種。答案 ：操作數(shù)的地址、零地址指令、一地址指令、二地址指令指令系統(tǒng)的最大特點(diǎn)是：指令長(zhǎng)度固定，指令格式和 種類少。只有 指令訪問(wèn)存儲(chǔ)器。答案 ：尋址方式、取數(shù)/ 存數(shù)27. 在 程 序 執(zhí) 行 過(guò) 程 中 ， 控 制 器 控 制 計(jì) 算 機(jī) 的 運(yùn) 行 總 是 處 于、分析指令和 的循環(huán)

15、當(dāng)中。答案 ：取指令，執(zhí)行指令教材p167、 和輔存組成三級(jí)存儲(chǔ)系統(tǒng)，分級(jí)的目的是提高訪存速度、擴(kuò)大存儲(chǔ)容量。答案 ： cache 、主存主存與 cache 的地址映像方式有、 組相聯(lián)映像三種方式。答案 ：直接映像、全相聯(lián)映像衡量存儲(chǔ)器的指標(biāo)是、 和價(jià)格 / 位。答案 ：容量、速度相聯(lián)存儲(chǔ)器不按地址而是按訪問(wèn)的存儲(chǔ)器， 多應(yīng)用于虛擬存儲(chǔ)器和 之中。答案 ：內(nèi)容、 cache相聯(lián)存儲(chǔ)器不按地址而是按訪問(wèn)的存儲(chǔ)器。答案 ：內(nèi)容輔助存儲(chǔ)器主要技術(shù)指標(biāo)有、 、 尋址時(shí)間、數(shù)據(jù)傳輸率、價(jià)格等。答案 ：存儲(chǔ)密度、存儲(chǔ)容量教材 p256軟磁盤和硬磁盤的存儲(chǔ)原理與 基本相同，但在性能上存在較大差別。答案 ：記

16、錄方式、結(jié)構(gòu)鼠標(biāo)是常見(jiàn)的輸入設(shè)備，目前鼠標(biāo)主要有式和式。答案 ：機(jī)械、光電在DMAT式中，CPUff口 DMAS制器通常采用三種方法來(lái)分時(shí)使用主存，它們是 CPU周期竊取方式和 。答案：CPU停方式、直接訪問(wèn)存儲(chǔ)器工作方式通道是具有特殊功能的處理器，根據(jù)多臺(tái)設(shè)備共享通道的不同情況，可將通道分為字節(jié)多路通道、 、 。答案 ：選擇通道、數(shù)組多路通道如果CPU處于開(kāi)中斷狀態(tài)，一旦接受了中斷請(qǐng)求，CPU就會(huì)自動(dòng),防止再次接受中斷，同時(shí)為了返回主程序斷點(diǎn)，CPU需將中的內(nèi)容存至存儲(chǔ)器（或堆棧）中。答案 ：關(guān)中斷、程序計(jì)數(shù)器 技 術(shù) 的 出 現(xiàn) 使 得 外 圍 設(shè) 備 可 通 過(guò) 直 接 訪 問(wèn)答案：DM

17、A空制器、內(nèi)存儲(chǔ)器現(xiàn)代計(jì)算機(jī)一般通過(guò)總線結(jié)構(gòu)來(lái)組織。 總線的組織方法很多， 按其總線數(shù)不同，大體有單總線結(jié)構(gòu)和 兩種形式。答案 ：多總線結(jié)構(gòu)為了解決多個(gè)同時(shí)競(jìng)爭(zhēng)總線的控制權(quán)，必須具有機(jī)構(gòu)。答案 ：設(shè)備或部件、總線判優(yōu)控制計(jì)算機(jī)的字長(zhǎng)取決于 。答案 ：主機(jī)和外設(shè)一次交換信息的長(zhǎng)度存放欲執(zhí)行指令的寄存器是。答案 ：指令寄存器IR三、簡(jiǎn)答題1. 刷存的主要性能指標(biāo)是它的帶寬。實(shí)際工作時(shí)顯示適配器的幾個(gè)功能部件要爭(zhēng)用刷存的帶寬。 假定總帶寬的50%用于刷新屏幕，保留50%帶寬用于其他非刷新功能。若顯示工作方式采用分辨率為1024X 768,顏色深度為3B,刷新速率為72Hz,計(jì)算總帶寬。答案：因?yàn)樗⑿?/p>

18、所需帶寬=分辨率X每個(gè)像素點(diǎn)顏色深度X刷新速度（5分）=1024X 768X 3BX 72/S=165888KB/S=162MB/S （5 分）.已知X=, Y=,將X, Y轉(zhuǎn)換成雙符號(hào)位變形補(bǔ)碼形式，并采用雙符號(hào)位變形補(bǔ)碼計(jì)算X 補(bǔ) +Y 補(bǔ) 。答案 ： XY兇補(bǔ)+Y 刷新存儲(chǔ)器的重要性能指標(biāo)是它的帶寬。 實(shí)際工作時(shí)， 顯示適配器的幾個(gè)功能部件要采用刷新存儲(chǔ)器的帶寬。假定總帶寬60%用于刷新屏幕，保留40%f寬用于其他非刷新功能。若顯示工作方式采用分辨率為1024 X1024,顏色深度為3B,刷新速率為72Hz,計(jì)算刷新存儲(chǔ)器總帶寬是多少答案 ：刷新存儲(chǔ)器容量=分辨率X每個(gè)像素點(diǎn)顏色深度=1

19、024 X 1024 X 3B= 3MB（ 4 分）刷新存儲(chǔ)器帶寬=刷新存儲(chǔ)器容量X刷新速率=3MB72/S= 216MB/S （4分）刷新存儲(chǔ)器的總帶寬應(yīng)為 216MB/SX 100/60 = 360MB/S （2分）已知X=,Y=,求-X補(bǔ)和-Y補(bǔ)。答案 ： -X 補(bǔ)=（5分） ， -Y 補(bǔ)=（5分）假設(shè)機(jī)器字長(zhǎng)8 位，定點(diǎn)表示，尾數(shù)7 位，數(shù)符 1 位（ 0 表示正數(shù)， 1 表示負(fù)數(shù)），問(wèn)：定點(diǎn)原碼整數(shù)表示時(shí)，最大正數(shù)是多少最大負(fù)數(shù)是多少答案 ：最大正數(shù)： 01111111（1 分）數(shù)值 =十進(jìn)制數(shù)（27-1 ）（ 4 分）最大負(fù)數(shù)：（ 1 分）數(shù)值 =十進(jìn)制數(shù) - （ 27-1 ）（4

20、 分）寫(xiě)出二進(jìn)制數(shù)（ 1011）的原碼、反碼、補(bǔ)碼和移碼（采用五位表示，最高位為符號(hào)位） 。答案：（+1011）原=01011 （1011）原=11011 （1 分）（+1011）反= 01011 （1011）反=10100 （1 分）（+1011）補(bǔ)=01011 （1011）補(bǔ)=10101 （2 分）（+1011）移= 11011 （1011）移= 00101 （2 分）寫(xiě)出二進(jìn)制數(shù) （ 0 1101） 的原碼、 反碼、 補(bǔ)碼和移碼 （采用五位表示，最高位為符號(hào)位） 。答案：+原=原=+反=- 反=+ 補(bǔ)=補(bǔ)=+移=- 移=在浮點(diǎn)數(shù)中，階碼的正負(fù)和尾數(shù)的正負(fù)各代表什么含義答案 ：（ 1）階碼

21、為正，表示將尾數(shù)擴(kuò)大。 （ 3 分）2）階碼為負(fù)，表示將尾數(shù)縮小。（ 3 分）3）尾數(shù)的正負(fù)代表浮點(diǎn)數(shù)的正負(fù)。（ 4 分）已知 x=, y=,求x+y補(bǔ)。答案 ： x 補(bǔ) =， （ 2分）y 補(bǔ)=（4分）x+y 補(bǔ) =x 補(bǔ) +y 補(bǔ) =+=（ 6分）已知x=, y=+,求x原、y原、x補(bǔ)、-x補(bǔ)、y補(bǔ)、-y補(bǔ)。 答案：x原=岡補(bǔ)=-刈補(bǔ)=y原=補(bǔ)=曰補(bǔ)=二進(jìn)制浮點(diǎn)數(shù)補(bǔ)碼表示為 49AH前4位階碼，后8位尾數(shù)，符號(hào)位均 為 1 位，試問(wèn)真值十進(jìn)制數(shù)為多少寫(xiě)出計(jì)算步驟。答案：X2-7, （5分）所以其十進(jìn)制真值為-24X2-7 xi02=-2-3 X 102。（5 分）可分析出為負(fù)數(shù)，負(fù)數(shù)的補(bǔ)碼

22、還原為正數(shù)后取反+1,0011010 得到 1100110為 102設(shè)有一個(gè)具有24 位地址和 8 位字長(zhǎng)的存儲(chǔ)器，回答以下兩個(gè)問(wèn)題。（ 1）該存儲(chǔ)器能夠存儲(chǔ)多少字節(jié)的信息（2）如果存儲(chǔ)器由4Mx 1位的RAM&片組成，需要多少片答案 ：（1）存儲(chǔ)單元數(shù)為224=16M每一個(gè)單元存放8位數(shù)據(jù)，即1B,總共存放信息為 16MX 1B=16MB（5 分）（16M/4M）X（8 位/1 位）=4 X 8=32 片（5 分）13.某半導(dǎo)體存儲(chǔ)器容量8Kx 8位，可選用的RAME片容量為2Kx 4位，回 答以下問(wèn)題。（ 1）該存儲(chǔ)系統(tǒng)要采用什么形式的擴(kuò)展方式（2）總共需要多少個(gè)RAM片（3）如果有一個(gè)1

23、6Kx 16位的存儲(chǔ)器，用1KX 4位的DRA惦片構(gòu)成，那么總共需要多少 DRA惦片答案 ：（ 1）采用字位擴(kuò)展方式。（ 5 分）（2）芯片數(shù)量為（8K/2K） X（8位/4位）=4 X 2=8片（5分）（16K/1K） X（16 位/4 位）=16 X 4=64 片14. 靜態(tài)存儲(chǔ)器依靠什么存儲(chǔ)信息動(dòng)態(tài)存儲(chǔ)器又依靠什么原理存儲(chǔ)信息試比較它們的優(yōu)缺點(diǎn)。答案 ： （ 1）靜態(tài)存儲(chǔ)器以雙穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器為存儲(chǔ)信息的物理單元，依靠?jī)?nèi)部交叉反饋保存信息。 （ 2 分）速度較快，不需動(dòng)態(tài)刷新，但集成度稍低，功耗大。 （ 2 分）（2）動(dòng)態(tài)存儲(chǔ)器依靠電容上暫存電荷來(lái)存儲(chǔ)信息，電容上有電荷為1，無(wú)電荷為 0。 （

24、 2 分）集成度高，功耗小，速度稍慢，需定時(shí)刷新。 （ 4 分）執(zhí)行一段程序時(shí)， cache 完成存取的次數(shù)為 5000 次，主存完成存取的次數(shù)為 200 次。 已知 cache 存取周期為 40ns， 主存存取周期為 160ns。 求：Cache命中率H （小數(shù)點(diǎn)后保留兩位有效數(shù)字）。Cache/主存系統(tǒng)的訪問(wèn)效率e （小數(shù)點(diǎn)后保留三位有效數(shù)字，最后化為百分比形式） 。（3）平均訪問(wèn)時(shí)間Ta （四舍五入后保留整數(shù)）。答案 ：（ 1）命中率 H=5000/ （ 5000+200） =5000/5200=（ 2）主存慢于cache 的倍率 r=Tm/Tc=160ns/40ns=4訪問(wèn)效率：e=1

25、/r+（1-r）H）=1/4+（1-4） X =%（ 3）平均訪問(wèn)時(shí)間Ta=Tc/e=40/=45ns. 解釋機(jī)器指令和微指令的關(guān)系。答案 ：機(jī)器指令是控制計(jì)算機(jī)完成一個(gè)基本操作的命令； （ 2 分）微指令則是控制部件中一組實(shí)現(xiàn)一定操作功能的微命令的組合。 （ 2 分）在微程序控制器中，一條機(jī)器指令需要由一組微指令組成的微程序來(lái)完成，即微程序完成對(duì)機(jī)器指令的解釋執(zhí)行。 （ 3 分） 因此， 一條機(jī)器指令對(duì)應(yīng)多條微指令，而一條微指令則可為多個(gè)機(jī)器指令服務(wù)。 （ 3 分）. 假設(shè)某計(jì)算機(jī)指令字長(zhǎng)度為 32 位，具有二地址、一地址、零地址3 種指令格式，每個(gè)操作數(shù)地址規(guī)定用 8 位表示，若操作碼字段

26、固定為 8 位，現(xiàn)已設(shè)計(jì)出 K 條二地址指令， L 條零地址指令，那么這臺(tái)計(jì)算機(jī)最多能設(shè)計(jì)出多少條單地址指令答案 ：因?yàn)椴僮鞔a字段固定為 8 位，所以最多能設(shè)計(jì)2 的 8 次方等于 256條指令。 （ 5 分）現(xiàn)已設(shè)計(jì)出 K 條二地址指令， L 條零地址指令，所以這臺(tái)計(jì)算機(jī)最多還能設(shè)計(jì)出（ 256-K-L ）條單地址指令。 （ 5 分）.請(qǐng)比較說(shuō)明中斷方式與DMAT式的異同。答案 ：（ 1）相同點(diǎn)：二者都由隨機(jī)請(qǐng)求引起。 （ 3 分）（2）不同點(diǎn)：中斷方式通過(guò)執(zhí)行處理程序進(jìn)行處理，DMAT式直接依 TOC o 1-5 h z 靠硬件實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)直傳。 （ 3 分）中斷方式可處理復(fù)雜事件、控制中低速

27、I/O操作，DMAT式適于簡(jiǎn)單的、高速的數(shù)據(jù)批量傳送。（4分）.加速CPUB存儲(chǔ)器之間有效傳輸?shù)拇胧┲饕心男┐鸢?：主要有：加長(zhǎng)存儲(chǔ)器的字長(zhǎng)（2 分）采用雙端口存儲(chǔ)器（2 分）加入CACH（E 2 分）采用多體交叉存儲(chǔ)器（ 4 分）. 請(qǐng)分別寫(xiě)出的原碼、補(bǔ)碼、反碼、移碼。答案 ：原碼 =（ 2 分） ，補(bǔ)碼 =（ 2 分） ，反碼 =（ 2 分） ，移碼 =（ 4 分）.假設(shè)一個(gè)cache的容量是4KB,每塊是16B,請(qǐng)回答以下兩個(gè)問(wèn)題。（ 1）該 cache 可容納多少塊（ 2） cache 的地址有多少位答案 ：4X 1024/16=4096/16=256 塊4KB=212B,所以cache的地址有12位22.已知某計(jì)算機(jī)的主存采用半導(dǎo)體存儲(chǔ)器，地址碼為 18位，若使用4Kx4位RAMS片組成該機(jī)所允許的最大主存空間，并選用模塊條的形式，問(wèn)：（1）若每個(gè)模塊條為32Kx 8位，共需幾個(gè)模塊條（2）每個(gè)模塊內(nèi)共有多少片 RAM&片（3）主存共需多少RAM&片答案 ： （ 1）由于主存地址碼給定18 位，所以最大存儲(chǔ)空間為 2 的 18 次方等于256K,主存的最大容量為256KB現(xiàn)每個(gè)模塊條白存儲(chǔ)容量為32KB,所以主存共需 256KB/32KB=8 塊板。 （ 4 分）（2）每個(gè)模塊條的存儲(chǔ)容量為 32KB,現(xiàn)使用4Kx 4位的RAM&片拼成4KX 8位（共8組），共有8X