計算機組成原理學(xué)習(xí)通章節(jié)答案期末考試題庫2023年

計算機組成原理學(xué)習(xí)通超星課后章節(jié)答案期末考試題庫2023年某計算機A有60條指令，指令的操作碼字段固定為6位，從000000~111011，該計算機的后續(xù)機型B中需要增加32條指令，并與A保持兼容。則計算機B中操作碼的平均長度是

（保留兩位小數(shù)）。

答案:

7.04;7.00

下列寄存器中，匯編語言程序員可見的是

。

答案:

程序計數(shù)器（PC）

乘法器的硬件結(jié)構(gòu)通常采用()

答案:

并行加法器和串行右移

ALU屬于()部件。

答案:

運算器

在定點二進制運算中,減法運算一般通過()來實現(xiàn)。

答案:

補碼運算的的二進制加法器

運算器雖有許多部件組成,但核心部件是()

答案:

算術(shù)邏輯運算單元

運算器的主要功能是進行()

答案:

邏輯運算和算術(shù)運算

兩個補碼數(shù)相加,采用1位符號位,當()時表示結(jié)果溢出。

答案:

符號位進位和最高數(shù)位進位異或結(jié)果1

某計算機的cache共有16塊，采用二路組相聯(lián)映射（即每組2塊）。每個主存塊大小為32B，按字節(jié)編址。主存129號單元所在主存塊應(yīng)裝入的cache的組號是

。

答案:

4

下列關(guān)于數(shù)組a的訪問局部性的描述中，正確的是

。

答案:

時間局部性和空間局部性都有

下列關(guān)于閃存（FLASH）的敘述中，錯誤的是

。

答案:

信息可讀可寫，并且速度一樣快

2.

0.625-（-12.25）

答案:

1.

C13A0000H

2.

414E0000H

x=×（-0.100010）

y=×（-0.010110）

答案:

=00010

00101110=11100

11011001

假定一臺計算機采用3通道存儲器總線，配套的內(nèi)存型號為DDR3-1333，即內(nèi)存條所接插的存儲總線的工作頻率為1333MHz、總線寬度為64位，則存儲總線的帶寬大約是

。

答案:

32GB/s

x=-0.10101，y=-0.11011

答案:

=0.11000r=0.11*=-0.111

r=0

某計算機字長為16位，運算器為16位，有16個通用寄存器，8種尋址方式，主存為128KW，指令中操作數(shù)地址碼由尋址方式和寄存器號字段組成。則單操作數(shù)指令最多有

條。雙操作數(shù)最多有

條。變址尋址的范圍是

K。

答案:

512###4<;br>###64<;br>;64K

float型數(shù)據(jù)通常用IEEE754單精度浮點格式表示。假定兩個float型變量x和y分別存放在32位寄存器f1和f2中，若f1=CC900000H，f2=B0C00000H，則x和y的關(guān)系為

。

答案:

x

1.4420H

2.2244H

3.1322H

4.3521H

答案:

1.EA=D=20H

2.EA=1166H3.EA=1258H

4.EA=58H

3實現(xiàn)”無符號數(shù)比較小于等于時轉(zhuǎn)移“功能都指令中，C、Z和N應(yīng)各是多少？

答案:

1.按字節(jié)編址offset采用8位補碼表示，所以表示范圍位-128~127，可以向前跳躍128，向后跳躍127條指令。2.指令中C=0Z=1N=1，故應(yīng)根據(jù)ZF和NF的值來判斷是否轉(zhuǎn)移。當CF=0ZF=0NF=1時，需轉(zhuǎn)移。已知指令中偏移量為11100011B=E3H，符號擴展后為FFE3H，左移一位（乘2）后為FFC6H，故PC的值（即轉(zhuǎn)移目標地址）為200CH+2+FFC6H=1FD4H。當CF=1ZF=0NF=0時不轉(zhuǎn)移PC的值為：200CH+2=200EH。3.C=1、Z=1、N=0

某計算機主存容量為64KB。其中ROM區(qū)為4KB，其余為RAM區(qū)，按字節(jié)編址?，F(xiàn)要用2KB×8位的ROM芯片和4KB×4位的芯片來設(shè)計該存儲器，則需要上述規(guī)格的ROM芯片數(shù)和RAM芯片數(shù)分別是

。

答案:

2、30

假定用若干個2K×4位的芯片組成一個8K×8位的存儲器，則地址0B1FH所在芯片最小地址是

。

答案:

0800H

下列各類存儲器中，不采用隨機存取方式都是

。

答案:

CDROM

程序P在機器M上的執(zhí)行時間是20秒，編譯優(yōu)化后，P執(zhí)行的指令數(shù)減少到原來的70%，而CPI增加到原來的1.2倍，則P在M上的執(zhí)行時間為

。

答案:

16.8秒

在下列各類存儲器中，在工作期間需要周期性刷新的是

。

答案:

SDRAM

某計算機字長位16位，主存按字節(jié)編址，轉(zhuǎn)移指令采用相對尋址，由兩個字節(jié)組成，第一字節(jié)為操作碼字段，第二字節(jié)為相對偏移量字段。假定取指令時，每取一個字節(jié)PC自動加1.若某轉(zhuǎn)移指令所在主存地址為2000H，相對位移字段的內(nèi)容為06H，則該轉(zhuǎn)移指令成功轉(zhuǎn)移后的目標地址是

。

答案:

2008H

偏移尋址通過將某個寄存器內(nèi)容與另一個形式地址相加來生成有效地址。下列尋址方式中，不屬于偏移尋址方式的是

。

答案:

間接尋址

假設(shè)變址寄存器R的內(nèi)容為1000H，指令中的形式地址為2000H；地址1000H中的內(nèi)容為2000H，地址2000H中的內(nèi)容為3000H，地址3000H中的內(nèi)容為4000H，則變址尋址方式下訪問到的操作數(shù)是

。

答案:

4000H

IEEE754單精度浮點數(shù)格式表示的數(shù)中，最小規(guī)格化正數(shù)是

。

答案:

1.0×

float型（即IEEE754單精度浮點數(shù)格式）能表示的數(shù)中最大的正數(shù)是

。

答案:

-

按字節(jié)編址的計算機中，某double型數(shù)組A的首地址為2000H，使用變址尋址和循環(huán)結(jié)構(gòu)訪問數(shù)組A，保存數(shù)組下標的變址寄存器初值為0，每次循環(huán)取一個數(shù)組元素，其偏移地址為變址值乘以sizeof（double），取完后變址寄存器內(nèi)容自動加1。若某次循環(huán)所取元素的地址為2100H，則進入該次循環(huán)時變址寄存器的內(nèi)容是

。

答案:

32

下列尋址方式中，最適合按下標順序訪問一維數(shù)組元素的是

。

答案:

變址尋址

某計算機采用大端方式，按字節(jié)編址，某指令中操作數(shù)的機器數(shù)為1234FF00H，該操作數(shù)采用基址尋址方式，形式地址（用補碼表示）為FF12H，基址寄存器的內(nèi)容為F0000000H，則該操作數(shù)的LSB（最低有效字節(jié)）所在地址是

。

答案:

EFFF

FF15H

某計算機有一個標志寄存器，其中有進位/借位標志CF、零標志ZF、符號標志SF和溢出標志OF，條件轉(zhuǎn)移指令bgt（無符號整數(shù)比較大于時轉(zhuǎn)移）的轉(zhuǎn)移條件是

。

答案:

CF+ZF=1

假定基準程序A在某計算機上的運行時間為100秒，其中90秒為CPU時間，其余為I/O時間。若CPU提高速度50%，I/O速度不變則運行基準程序A所耗時間為

。

答案:

70秒

該機的MIPS是

。

答案:

400

減法指令sub

R1,R2,R3的功能為“(R1)-(R2)→R3"，該指令執(zhí)行后將生成進位/借位標志CF和溢出標志OF。若(R1)=FFFFFFFFH，(R2)=FFFFFFF0H，則該減法指令執(zhí)行后，CF與OF分別為

。

答案:

CF=0，OF=0

下列關(guān)于RISC的敘述中，錯誤的是

。

答案:

RISC普遍采用微程序控制器

操作數(shù)在寄存器中的為

尋址方式。操作數(shù)地址在寄存器中的為

尋址方式。

答案:

立即;立即數(shù);立即尋址;立即數(shù)尋址###直接;直接尋址###寄存器;寄存器尋址###寄存器間接;寄存器間接尋址

Ⅰ提高時鐘頻率

Ⅱ優(yōu)化數(shù)據(jù)通路結(jié)構(gòu)

Ⅲ對程序進行編譯優(yōu)化

答案:

Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ

下列選項中，描述浮點數(shù)操作速度指標的是

。

答案:

MFLOPS

Ⅰ.機器語言程序

Ⅱ.匯編語言程序

Ⅲ.硬件描述語言程序

答案:

僅Ⅰ

將高級語言源程序轉(zhuǎn)換為機器級目標代碼文件的程序稱為

。

答案:

編譯程序

下列關(guān)于馮·諾依曼結(jié)構(gòu)計算機基本思想的敘述中，錯誤的是

。

答案:

指令按地址訪問，數(shù)據(jù)都在指令中直接給出

Ⅰ.二進制運算規(guī)則簡單Ⅱ.制造兩個穩(wěn)態(tài)的物理器件較為容易Ⅲ.便于邏輯門電路實現(xiàn)算術(shù)運算。

答案:

Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ

將-169/128（十進制）表示成浮點規(guī)格化數(shù)，階碼為4位，尾數(shù)為10位，各含1位符號位，階碼和尾數(shù)均用補碼表示，則階碼應(yīng)表示為

（二進制）

，尾數(shù)應(yīng)表示為

（二進制）

。

答案:

0000###1011101100

IEEE754中，與單精度浮點數(shù)43940000H相對應(yīng)的十進制數(shù)是

。

答案:

296

用補碼表示二進制整數(shù)，機器碼為，為符號位，補碼的模是

。

答案:

256

Y1和Y2處的字符分別是

和

。

答案:

1110###1000###1011###I###7

用海明碼對長度為8位的數(shù)據(jù)進行檢錯和糾錯時，若能糾正一位錯，則校驗碼位數(shù)至少為

。

答案:

4

x=-0.10111，y=-0.11000

答案:

=01.10001

正溢出

=10.10001

負溢出

Ⅰ==(int)(float)i

Ⅱ

f==(float)(int)f

Ⅲf==(float)(double)f

Ⅳ(d+f)-d==f

答案:

僅Ⅰ、Ⅲ

某數(shù)采用IEEE754單精度浮點數(shù)格式表示為C6400000H，則該數(shù)的值是

。

答案:

-1.5×

float型數(shù)據(jù)通常用IEEE單精度浮點數(shù)據(jù)格式表示。若編譯器將float型變量x分配在一個32位浮點數(shù)據(jù)寄存器FR1中，且x=-8.25，則FR1的內(nèi)容是

。

答案:

C1040000H

有如下C語言程序段：shortsi=-32767;unsignedshortusi=si;執(zhí)行上述兩條語句后，usi的值是

。

答案:

32769

unsignedshortx=65530;unsignedinty=x;得到y(tǒng)的機器數(shù)為

。

答案:

0000FFFAH

假定DRAM芯片中存儲陣列的行數(shù)為r、列數(shù)為c，對于一個2K×1位的芯片，為保證其地址引腳數(shù)最少，并盡量減少刷新開銷，則r、c的取值分別是

。

答案:

32、64

Ⅲ.存儲器（Memory）

Ⅳ.指令譯碼器（ID)

答案:

僅Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ

執(zhí)行上述程序后，si的值是

。

答案:

-1

由3個“1”和5個“0”組成的8位二進制補碼，能表示的最小整數(shù)是

。1

答案:

-125

某計算機主存空間為4GB，字長32位，按字節(jié)編址，采用32位定長指令字格式。若指令按字邊界對齊存放，則程序計數(shù)器（PC）和指令寄存器（IR)的位數(shù)至少分別是

。

答案:

30、32

下列有關(guān)于處理器時鐘脈沖信號都敘述中，錯誤的是

。

答案:

處理器總是在每來一個時鐘脈沖信號時就開始執(zhí)行一條新的指令

單周期處理器中所有指令的指令周期為一個時鐘周期。下列關(guān)于單周期處理器的敘述中，錯誤的是

。

答案:

可以采用單總線結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)通路

下列關(guān)于主存（MM）和控制存儲器（CS）的敘述中，錯誤的是

。

答案:

MM按地址訪問，CS按內(nèi)容訪問

相對于微程序控制器，硬布線控制器的特點是

。

答案:

指令執(zhí)行速度快，指令功能的修改和擴展難

某計算機的控制器采用微程序控制方式，微指令的操作控制字段采用字段直接編碼法，共有33個微指令，構(gòu)成5個互斥類，分別包含7、3、12、5和6個微命令，則操作控制字段至少有

。

答案:

15位

設(shè)有某動態(tài)RAM芯片，容量為16K×1位，除電源線、接地線、刷新線外，該芯片的最小引腳數(shù)量是

根。

答案:

11;十一

假定帶符號整數(shù)采用補碼表示，若int型變量x和y的機器數(shù)分別是FFFFFFDFH和00000041，則x、y的值以及x-y的機器數(shù)分別是

答案:

x=-33，y=65，x-y的機器數(shù)為FFFFFF9EH

Ⅲ.左歸時可能引起階碼下溢

Ⅳ.尾數(shù)溢出時結(jié)果不一定溢出

答案:

Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ

浮點數(shù)加減運算過程一般包括對階、尾數(shù)運算、規(guī)格化、舍入和判斷溢出等步驟。設(shè)浮點數(shù)的階碼和尾數(shù)均采用補碼表示，且位數(shù)分別為5位和7位（均含2位符號位）。若有兩個數(shù)X=×29/32，Y=×5/8，則浮點加法計算X+Y的最終結(jié)果是

。

答案:

發(fā)生溢出

整數(shù)x的機器數(shù)為11011000，分別對x進行邏輯右移1位和算術(shù)右移1位操作，得到的機器數(shù)各是

。

答案:

01101100、11101100

x=-0.011010，y=-0.011101

答案:

=1.1110111110=0.001011110010

x=-0.11010，y=-0.01011

答案:

=-0.1110000011=0.0100011110

某字長為8位的計算機中，已知整型變量x、y的機器數(shù)分別是[x]補=11110100，[y]補=10110000。若整型變量z=2×x+y/2，則z的機器數(shù)為

。

答案:

11000000

某計算機采用微程序控制器，共有32條指令，公共的取指令微程序包含兩條微指令，各指令對應(yīng)的微程序平均由4條微指令組成，采用斷定法（下址字段法）確定下條微指令地址，則微指令中下址字段的位數(shù)至少是

位。

答案:

8

假定有4個整數(shù)用8位補碼分別表示為r1=FEH

r2=F2H

r3=90H

r4=F8H，若將運算結(jié)果存放在一個8位寄存器中，則下列運算會發(fā)生溢出的是

。

答案:

r2×r3

一個C語言程序在一臺32位機器上運行，程序中定義了3個變量x、y、z，其中x和z是int型，y是short型。當x=127，y=-9時，執(zhí)行賦值語句z=x+y后，x、y、z的值分別是

。

答案:

x=000007FH

y=FFF7H

z=00000076H

若CPU給出的虛擬地址為0008C040H，則對應(yīng)的物理地址是多少？是否在cache中命中？說明理由，若CPU給出的虛擬地址為0007C260H，則該地址所在主存塊映射到的cache組號是多少？

答案:

（1）主存地址位數(shù)為28。（2TLB采用全相聯(lián)映射。TLB應(yīng)采用SRAM，讀寫速度快，但成本高。(3)極簡實現(xiàn)只需要在cache行中增加1位LRU位用于替換計數(shù)另外每行還需要增加1位臟位，如果臟位為1則需要寫回內(nèi)存。cache總?cè)萘繛?58字節(jié)。有效位用來指出所在cache行中的信息是否有效。4對應(yīng)物理地址是0040040Hcache不命中。虛擬地址0007C260H映射到cache第3組。

1.全相聯(lián)映射

2.直接相聯(lián)映射

3.四路組相聯(lián)映射。

答案:

(1)全相聯(lián)映射cache行

標志

數(shù)據(jù)0

000000

875685361

000002

877923012

004001

9ABEFCD03

007FFF

4FFFFC684

3FFFFE

01BF24602直接相聯(lián)映射cache行

標志

數(shù)據(jù)0000

00

875685360002

00

877923010001

01

9ABEFCD03FFF

01

4FFFFC683FFE

FF

01BF24603組相聯(lián)映射cache組

標志

數(shù)據(jù)000

000

87568536002

000

87792301001

004

9ABEFCD00FFF

007

4FFFFC680FFE

3FF

01BF2460

假定不采用cache和指令預(yù)取技術(shù)，且計算機處處于”開中斷“狀態(tài)，則下列有關(guān)指令執(zhí)行的敘述中，錯誤的是

。

答案:

空操作指令的指令周期中任何寄存器的內(nèi)容都不會改變

的虛擬地址的實地址是

（十進制）。

答案:

2048###2004

主存容量為8MB，虛存容量為2GB，分頁管理時若頁面大小為4KB，則VPN位數(shù)是

，VPO位數(shù)是

，PPN位數(shù)是

，PPO位數(shù)是

。

答案:

19###12###11###12

用64K×1位的DRAM芯片構(gòu)成1M×8位的存儲器，若采用異步刷新，每行刷新的間隔不超過2ms，則產(chǎn)生刷新信號都間隔是

μs，若采用集中刷新方式，則存儲器刷新一遍最少要

個讀寫周期，假設(shè)讀寫周期為0.5μs，CPU的“死期”是

μs。

答案:

7.8125;7.8;7.81###256###128

對于32KB容量的存儲器，若按16位字編址，其地址寄存器應(yīng)是

位，數(shù)據(jù)寄存器是

位。

答案:

14;14位;十四###16;16位;十六

下列關(guān)于缺頁處理的敘述中，錯誤的是

。

答案:

缺頁處理完成后執(zhí)行發(fā)生發(fā)生缺頁的指令的下一條指令

簡述指令LDAaddr的數(shù)據(jù)通路，其中addr為主存地址，指令的功能是將主存addr單元的內(nèi)容送入AC中

答案:

1aDRbIRcARdPC2取指階段數(shù)據(jù)通路：PC→AR→主存M→DR→IR；PC=PC+1。執(zhí)行階段數(shù)據(jù)通路IR(A）→AR→主存M→DR→AC

某計算機按字節(jié)編址，指令字長固定且只有兩種指令格式，其中三地址指令29條，二地址指令107條，每個地址字段為6位，則指令字長至少應(yīng)該是

。

答案:

24

某計算機有16個通用寄存器，采用32位定長指令字，操作碼字段（含尋址方式）為8位，Store指令的源操作數(shù)和目的操作數(shù)分別采用寄存器直接尋址和基址尋址方式。若基址寄存器可使用任一通用寄存器，且偏移量用補碼表示，則Store指令中偏移量的取值范圍是