中國海洋大學計算機組成原理-期末模擬-參考答案

中國海洋大學2017春季學期末模擬考試試卷信息科學與工程學院《汁算機組成原理》課程試題（A卷）共3頁第1頁考試說明：本課程為開卷考試，可攜帶繪圖丈具，滿分為:100分。題號?三四六總分得分一、選擇恰當?shù)拇鸢福款}1分共20處.下列說法中_C_是正確的。A.加法指令的執(zhí)行周期一定要訪存：B.加法指令的執(zhí)行周期一立不訪存；C.指令的地址碼給出存儲器地址的加法指令，在執(zhí)行周期一泄訪存；D.指令的地址碼給出存儲器地址的加法指令，在執(zhí)行周期不一定訪存。.垂直型微指令的特點是_C_。A.微指令格式垂直表示:B.控制信號經過編碼產生:C.采用微操作碼;D.采用微指令碼.常用的虛擬存儲器尋址系統(tǒng)由_A_兩級存儲器組成。入主存一輔存：B.Cache一主存；C.Cache一輔存：口.主存一硬盤。float型數(shù)據采用IEEE754單精度浮點數(shù)格式表示，若編譯器將float型變量x分配在一個32位浮點寄存器FR1中，且x=8.25，則FR1的內容是_A—A.C1040000HB.C2420000HC.C1840000HD.C1C20000H.浮點數(shù)的表示范圍和精度取決于_C_。A.階碼的位數(shù)和尾數(shù)的機器數(shù)形式；B.階碼的機器數(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.階碼的機器數(shù)形式和尾數(shù)的機器數(shù)形式。.下列敘述中_B_是正確的。A.控制器產生的控制信號稱為微指令；B.微程序控制器比硬布線控制器更加靈活：C.微處理器的程序稱為微程序： D.指令就是微指令。.下列器件中存取速度最快的是_C_。A.Cache：8.主存：口寄存器：口.輔存。&直接、間接、立即三種尋址方式指令的執(zhí)行速度，由快至慢的排序是_C_。A.直接、立即、間接； B.直接、間接、立即：C.立即、直接、間接； D.立即、間接、直接。.計算機中表示地址時，采用_D_。A.原碼：B.補碼：C.反碼：D.無符號數(shù)。.微程序放在_B_中。一存儲器控制器；B.CPU：《主存儲器：D.Cache。共3頁第2頁請瀏覽后下載，資料供參考，期待您的好評與關注!.在CPU的寄存器中，_B一對用戶是完全透明的。A.程序計數(shù)器；B.指令寄存器；C.狀態(tài)寄存器；D.通用寄存器。.以下敘述中錯誤的是_B_。A.指令周期的第一個操作是取指令；B.為了進行取指令操作，控制器需要得到相應的指令；C.取指令操作是控制器自動進行的；D.指令第一字盯含操作碼。.主存和CPU之間增加高速緩沖存儲器的目的是_A_。A.解決CPU和主存之間的速度匹配問題；B.擴大主存容量：C.既擴大主存容量，又提高了存取速度；D.擴大輔存容量。.下列_D_種說法有誤差。A.任何二進制整數(shù)都可用十進制表示；B.任何二進制小數(shù)都可用十進制表示：C.任何十進制整數(shù)都可用二進制表示；D.任何十進制小數(shù)都可用二進制表示。?15.某計算機字長是32位，它的存儲容量是256KB，按字編址，它的尋址范圍是_B—。A.128K；B.64K：C.64KB：D.128KB。.指令系統(tǒng)中采用不同尋址方式的目的主要是_8_。A.可降低指令譯碼難度：B.縮短指令字長，擴大尋址空間，提高編程靈活性：C.實現(xiàn)程序控制； D.尋找操作數(shù)。.下列敘述中_A_是正確的。入主存可由RAM和ROM組成：8.主存只能由ROM組成：^主存只能由RAM組成： 口.主存只能由SRAM組成。18.某機字長8位，采用補碼形式（苴中1位為符號位），則機器數(shù)所能表示的范圍是_C_OA.-127?127：B.-128?+128：C.-128?+127；D.-127?+128。.Cache的地址映象中_B—比較多的采用“按內容尋址”的相聯(lián)存儲器來實現(xiàn)。A.直接映象：8.全相聯(lián)映象：^組相聯(lián)映象；D.以上都有。.在控制器的控制信號中，相容的信號是_C一的信號。A.可以相互替代；B.可以相繼出現(xiàn)；C.可以同時出現(xiàn)：D.不可以同時出現(xiàn)。二、填空題1每空1分共計20分）1.設浮點數(shù)階碼為8位（含1位階符），尾數(shù)為24位（含1位數(shù)符），則32位二進制補碼浮點規(guī)格化數(shù)對應的十進制真值范用是：最大正數(shù)為_2叫1_2-23）_,最小正數(shù)為一2心一，最大負數(shù)為_-2心（2“+2-23）_,最小負數(shù)為_-2力。.CPU中，保存當前正在執(zhí)行的指令的寄存器為」R（或指令寄存器）：保存下一條指令地址的寄存器為_PC（或程序計數(shù)器）：保存CPU訪問地址的寄存器為一AR（或地址寄存器.微指令格式可分為一水平一型和一垂也型兩類,苴中一垂宣一型微指令用較長的微程血舞入鬻結gMwwkssd?5.在小數(shù)立點機中，采用1位符號位，若寄存器內容為10000000,當它分別表示為原碼、補碼和反碼時，其對應的真值分別為 -0_J和」-2"）（或（均用十進制表（均用十進制表?6.十進制負數(shù)：“02/27（注：2?為分母）?原碼表示為J1001Q?補碼表示為一100110反碼表示為一J001100L移碼表示為.。（用8位二進制數(shù)表示，最高位表示符號位）.7.全加器可以由一2_個半加器構成.三.填對負數(shù)求補的一個簡易方法是：將符號位宜為1,數(shù)值部分從低位向高位方向，所遇到的連續(xù)若干個“0”及第一個“1”保持不變，比第一個“1”高的各位按位變反即得。試由基本的求補方法推導證明：為什么該簡易方法正確？（共5分假設X為負定點小數(shù)，則根據補碼建義，[X],八[X],八2+X其中-l<X<0(1)我們設X=-0.XiX2……Xn根據上述補碼定義,得知［X］片2+X=2-0.XiX2……Xn因為2=1.11…1+0.00…01所以［XFT.U.N-（XX1X2 Xn+（）.00―?-01=1.X1X2 Xn+0.00”???01 （2）假設上述⑵式,XXxn中XlX2....Xi...Xn假定Xi=l,Xi+l=?=xn=0,即滿足所遇到的連續(xù)若干個“0“及第一個T",則根據（2）式，對XR,Xi+1=-=Xn求反加1,仍然保持不變。而從XIX2至IJXm,求反即可。因此本方法簡易方法正確。四?用定點補碼二位乘訃算*?丫,已知X二-0.1101,￥=0.1011（共5豹…（答案見下頁）五.有一個8位機,CPU提供地址總線16位（A『AI5）、數(shù)據總線8位（DM”）及R/W控制信號，目前的存儲器容量為8KB?其中4KB為ROM探用2KX8位的芯片，其地址范用為0000H-0FFFH:4KB為SRAM,采用4Kx2位芯片，其地址范國為4000H~4FFFH°問：（共20分）（1）需要的RAM和ROM芯片各多少個？⑵畫出CPU與存儲器之間的連接圖（采用4-16譯碼器）.答：（1）需要的RAM芯片4個，需要ROM芯片2個（此題滿分得分4分，每個2分）（2）（共16分，其中評分依據：4?16譯碼君3分，ROM的片選信號4分，數(shù)據線3分.控制六.假設指令字長為16位，操作數(shù)的地址碼為6位，指令有零地址、一地址、二地址三種格式。（共10分）線3分，地址線3分）口關注!

口關注!（1）設操作碼固泄，若零地址指令有P種,一地址指令有Q種，則二地址指令最多有幾種？（2）采用擴展操作碼技術，若二地址指令有X種,零地址指令有Y種，則一地址指令最多有幾種？根據操作數(shù)地址碼為6位.則一地址抬令中操作碼的位數(shù)為16-6-6=4.這4位操作碼町有2—16種操作.由丁彳桀作碼固定，則除去了零地址指令P種，地址指令0種.剩下:地址指令最多有16-P—0種。采用擴展操作碼技術,操作碼位數(shù)可變,則一地址、?地址和零地址的操作碼長度分別為4位］10位和16位?？梢姡旱刂访枇畈僮鞔a每減少?種，就町多構成2°種一地址指令操作碼呂一地址指令操作碼每減少…種，就可多構成2。種零地址指令操作碼。因:地址指令有X種，則地址描令最多有（2一無）x2$種′設…地址指令有M種，則零地址指令最多有［（2—X）x2Jm］x26種。根據題中給出事地址指令有Y種，即K=［（24-X）X24-A/］X26則一地址指令A/=（24-.￥）x26-Kx2八四?用定點補碼二位乘計算X?Y,已知X=-0.110LY=0.1011決5分）?X=-0.1101Y=0.1011乎]補=10011[Y]補=0.1011[X]ir111.00112兇補=110.0110[_X]補=000-1101 2[_X]補=001.1010部分積0000000-2X00110100011010右移兩位0000110+2X 1100110部分積0000000-2X00110100011010右移兩位0000110+2X 110