一、填空题
1. 计算机的硬件基本组成包括控制器、运算器、存储
器、输入和
输出等五个部分。
2. 计算机的软件一般分为系统软件和应用软件两大部分。
3. 计算机系统是一个由硬件和软件组成的多级层次结构，这通常由微程序
级、一般机器级、操作系统级、汇编语言级
和高级语言级等组成，在每一级上都可以进行程序设
计。
4. 计算机系统的发展按其核心部件采用器件技术来看经历了五代的变化，分别
是电子管、晶体管、集成电路、大规模集
成电路和巨大规模集成电路。
1. 按IEEE754规范，一个浮点数由符号位S 、阶码E 、尾
数M三个域组成，其中阶码E 的值等于指数的真值e 加上一个固定偏移值。
2. 在进行浮点加法运算时，需要完成为零操作数检查、对
阶、尾数求和、结果规格化、舍入处理
和溢出处理
等步骤。
3. 对阶时，使小阶向大阶看齐，使小阶的尾数
向右移位，每右__ 移一位，其阶码加一，直到两数的阶码相等为
止。
4. 提高加法器运算速度的关键是降低进位信号的传播时间。先行进
位的含义是低有效位的进位信号可以直接向最高位传递。
5. 现代计算机的运算器一般通过总线结构来组织。按其总线数不同，大体有
单总线结构、双总线结构和三总线结构三种形
式。
6. 浮点运算器由阶码运算器和尾数运算器组成，它们都是
定点运算器。只要求能执行阶码运算器运算，而加法
和减法要求能进行尾数运算器运算。
7. 两个BCD码相加，当结果大于9时，修正的方法是将结果加6，并产
生进位输出。
8. 设有七位二进制信息码0110101，则低位增设偶校验码后的代码为
01101010 。
1. 对存储器的要求是容量大，速度快，成本
低，为了解决这三方面的矛盾，计算机采用多级存储和
体系结构。
2. 存储器的技术指标主要有存储容量、存储时间、存
储周期和存储器带宽。
3. CPU能直接访问由CACHE和内存，但不能直接访问外
存。
4. 双端口存储器和多模块交叉存储器属于并行存储器结构，前者采
用空间并行技术，后者采用时间并行技术。
5. 主存与CACHE的地址映射有全相联、直接、组相联
三种方式。
6. 虚拟存储器指的是主存—外存，主存层次，它给用户提供了一个
比实际空间大得多的虚拟地址空间。
7. 虚拟存储器只是一个容量非常大的存储器逻辑模型，不是任何实
际的存储器，按照主存-外存层次的信息传送单位不同，虚拟存储器有物理式、段式页式和段页式三类。
8. DRAM存储器的刷新一般有集中式、分散式和异步式三种方式，之所以刷新是因为有电荷泄露需要定期补充。
1. 指令系统是表征一台计算机性能的重要因素，它的格式和功能不仅直
接影响到机器的硬件结构，也影响到系统软件。
2. 指令格式是指令用二进制代码和操作码表示的结构形式，指令格式由字段和
地址码两字段组成。
3. 指令字长度分为单字长、半字长、双字长三种形式。
4. 形成指令地址的方式，称为指令寻址方式，有顺序寻址和跳跃寻址两种。
5. 形成操作数地址的方式，称为数据寻址方式。操作数可以放在专用寄存器、
通用寄存器、内存寄存器和指令寄存器中。
6. 堆栈是一种特殊的数据寻址方式，它采用先进后出原理。按结构不同分为
寄存器堆栈和存储器堆栈。
7. 二地址指令中，操作数的物理位置有三种型式，分别是寄存器-寄存器(RR)
型、寄存器-存储器(RS)型和存储器-存储器(SS)型。
8. 地址码表示操作数的地址。以其数量为依据，可以将指令分为零地址指令、一地址指令、二地址指令和三地址指令等几种。
1. 在单机系统中，三总线结构的计算机的总线系统由系统总线、内存总线
和I/O总线等组成。
2. 一个适配器必须有两个接口：一个是和系统总线的接口，CPU和适配器的数
据交换是并行方式，二是和外设的接口，适配器和外设的数据交换是并行
或串行方式。
3. 总线是构成计算机系统的互连机构，是多个系统功能部件之间进行数据传送
的公共通道，并在争用资源和的基础上进行工作。
4. 按照总线仲裁电路的位置不同，总线仲裁分为集中仲裁和分布仲裁。
5. PCI总线是当前流行的总线，是一个高带宽且与处理器无关的标准总线，又
是至关重要的层次总线。
6. 单处理器系统中的总线可以分为三类，CPU内部连接各寄存器及运算部件之
间的总线称为内部总线；中、低速I/O设备之间互相连接的总线称为I/O总
线；同一台计算机系统内的告诉功能部件之间相互连接的总线称为系统总
线。
7. 一次总线的信息传送过程大致可以分为五个阶段，依次为请求总线、总线仲
裁、寻址、信息传送和状态返回。
8. 在总线上，由一个主方向多个从方进行写操作称为广播；多个从方的数据在
总线上完成AND或OR操作称为广集。
1. 磁表面存储器的主要技术指标有存储密度、存储容量、平均存取时间和数据
传输率等四个部分。
2. CRT显示器上构成图像的最小单元或图象中的一个点称为像素，磁盘记录面
上的一系列同心圆称为磁道。
3. 汉字在输入时采用汉字输入编码如字形码、拼音码等，在存储时采用汉字机
内码，在显示或打印时采用汉字字模编码如点阵。
4. 磁盘上访问信息的最小物理单位是记录块(扇区)。
5. 温彻斯特是一种可移动磁头的固定盘片的磁盘机。
6. 按读写性质划分，光盘可以分为只读型光盘、一次型光盘和重写型光盘三种。
二、单项选择题
1. 计算机硬件能直接识别和执行的语言是C
A．高级语言 B．汇编语言 C．机器语言 D．符号语言
2. 输入、输出设备以及辅助存储器一般统称为 B
A．I/O系统 B．外围设备 C．外存储器 D．执行部件
3. 冯·诺依曼机工作方式的基本特点是A
A．按地址访问并顺序执行指令 B．精确结果处理
C．存储器按内部地址访问 D．自动工作
4. 控制器、运算器和存储器合起来一般称为D
A．I/O部件 B．内存储器 C．外存储器 D．主机
1. 某数在计算机中用8421BCD码表示为0111 1000 1001，其真值是A
A．789D B．789H C．1887D D．11110001001B
2. 若某数x的真值为-0.1010，在计算机中该数表示为1.0110，则该数所用的编
码方法是B码
A．原 B．补 C．反 D．移
3. 一个8位二进制整数，采用补码表示，且由3个“1”和5个“0”组成，则其最小
值是C 10000011
A．-127 B．-32 C．-125 D．-3
4. 下列数中最小的数为C
A．101001B B．52Q C．29D D．233H
1. 存储单元是指B
A．存放一个二进制信息位的存储元
B．存放一个机器字的所有存储元集合
C．存放一个字节的所有存储元集合
D．存放两个字节的所有存储元集合
2. 存储周期是指为C
A．存储器的读出时间 B．存储器的写入时间
C．存储器进行连续读和写操作所允许的最短时间间隔
D．存储器进行连续写操作所允许的最短时间间隔
3. 相联存储器是按C进行寻址的存储器
A．地址指定方式 B．堆栈存取方式 C．内容指定方式
D．地址指定与堆栈存取方式结合
4. 交叉存储器实质上是一种A存储器，它能执行独立的读写操作
A．模块式，并行，多个 B．模块式，串行，多个
C．整体式，并行，一个 D．整体式，串行，多个
5. 主存储器和CPU之间增加CACHE的目的是A
A．解决CPU和主存之间的速度匹配问题
B．扩大主存的容量
C．扩大CPU中通用寄存器的数量
D．既扩大主存容量又扩大CPU通用寄存器数量
6. 采用虚拟存储器的主要目的是D
A．提高主存储器的存取速度 B．提高外存储器的存取速度
C．扩大外存储器的存储空间
D．扩大主存的存储空间，并能进行自动管理和调度
1. 指令系统中采用不同方式的目的主要是B
A．实现存储程序和程序控制
B．缩短指令长度，扩大寻址空间，提高编程灵活性
C．可以直接访问外存
D．提供扩展操作码的可能并降低指令译码难度
2. 寄存器间接寻址方式中，操作数处在C
A．通用寄存器 B．堆栈 C．主存储器 D．程序计数器
3. 指令的寻址方式有顺序和跳跃两种，采用跳跃寻址方式，可以实现_D_
A．堆栈寻址 B．程序的条件转移
C．程序的无条件转移 D．程序的条件转移或无条件转移
4. 方式对实现程序浮动提供了支持B
A．变址寻址 B．相对寻址 C．间接寻址 D．寄存器间接寻址
5. 单地址指令中为了完成两个数的算术运算，除地址码指明的一个操作数外，
另一个经常需采用C
A．堆栈寻址方式 B．立即寻址方式 C．隐含寻址方式 D．间接寻址方式
1. 计算机系统的输入输出接口是C之间的交接界面。
A．CPU与存储器 B．存储器与外围设备
C．主机与外围设备 D．CPU与系统总线
2. 在集中式总线仲裁中，B方式响应时间最快。
A．菊花链 B．独立请求 C．计数器定时查询 D．分布
3. 作为现行PC机的主要系统总线是A
A．PCI总线和ISA总线 B．EISA总线和VESA总线
C．ISA总线和AGP总线 D．PCI总线
4. 同步通信之所以比异步通信具有较高的传输速率，是因为D
A．同步通信不需要应答信号且总线长度比较短
B．同步通信用一个公共的时钟信号进行同步
C．同步通信中，各部件存取时间比较接近
D．以上各项因素的综合结果
1. 计算机的外围设备是指D
A．输入/输出设备 B．外存设备 C．通信设备 D．除主机外的其他设备
2. CRT的颜色数为256色，则刷新存储器每个单元的字长应该为B
A．256位 B．8位 C．7位 D．16位
3. 字符显示器中的VRAM用来存放A
A．显示字符的ASCII码 B．BCD码 C．字模 D．汉字内码
4. 下列外存中，属于顺序存取存储器的是C
A．软盘 B．硬盘 C．磁带 D．光盘
三、简答题
1. 说明定点运算器的主要组成
答：ALU，寄存器，多路选择器，移位器，数据通路等
2. 说明双符号位法检测溢出的方法
答：在数据运算前将符号位照样再写一次，构成双符号位。运算后，如果双符号位状态=00，表示结果为正，无溢出；=11，表示结果为负，无溢出；=01，表示结果为负，有溢出；=10，表示结果为正，有溢出。
1. 计算机存储系统分为哪几个层次？
答：计算机存储系统一般指：CPU内的寄存器、CACHE、主存、外存、后备存
储器等五个层次
2. 存储保护主要包括哪几个方面？
答：存储保护一般涉及存储区域保护和访问方式保护两大方面。前者主要有
页表保护、键保护、环保护等方式，后者则主要考虑对主存信息使用的读、写、执行三种方式的保护。
3. 说出至少三种加速CPU和存储器之间有效传输的措施。
答：主要有：
1) 加长存储器的字长
2) 采用双端口存储器
3) 加入CACHE
4) 采用多体交叉存储器
1. 一个比较完善的指令系统应该包括哪几类指令？
数据传送指令，算术运算指令，逻辑运算指令，程序控制指令，输入/输出
指令，堆栈指令，字符串指令，特权指令
2. 说明RISC指令系统的主要特点
指令条数少，指令长度固定，指令格式、寻址方式种类少，只有取数/存数
指令访问存储器
1. 说明外围设备有哪几种类型
有：输入设备、输出设备、外存设备、数据通信设备、过程控制设备
2. 说明磁盘找道时间和等待时间的含义
磁盘找道时间是指磁头移动到信息所在磁道所需要的时间，一般是一个平均
时间值。等待时间是指磁头等待当前磁道上对应扇区的信息到达磁头下的
时间，也一般是个平均时间值。
四、计算与分析题
1. 将十进制数（24/512）表示成浮点规格化数，要求阶码4位（含符号），移
码表示；尾数6位（含符号），用补码表示
解：（24/512）D=（16+8）×2-9 = 11000B ×2-9 =0.11000 ×2-4 阶码用补码表示为 1100，用移码即0100；整个数据表示即： 0 0100 11000
2. 写出十进制数 -5的IEEE754编码
解：（24/512）D=（16+8）×2-9 = 11000B ×2-9 =0.11000 ×2-4
阶码用补码表示为 1100，用移码即0100；整个数据表示即： 0 0100 11000
3. 已知x和y，用变形补码计算x+y，同时指出结果是否溢出
1) X=0.11011，y=0.00011
解：由题：
1) [x]
补=0.11011，[y]
补
=0.00011，[x+y]
补
=[x]
补
+[y]
补
=00.11110
00. 11011
+ 00. 00011
00. 11110
用双符号位法检查，结果没有溢出，所以x+y=0.11110
4. 试用原码阵列乘法器、补码阵列乘法器、直接补码并行乘法计算x×y
1) X=0.11011，y=-0.11111
解：由题：[x]
补= 0.11011， [y]
补
= 1.00001
1)
[x×y]
补
＝1.0010111011
2) [x×y]
原
＝1.1101000101 注意：求补器不作用
3) [x×y]
补
＝1.0010111011
5. 用原码阵列除法器计算x÷y
1) X=0.11000，y=-0.11111
解：[q]
原
＝1.q1q2q3q4q5＝1.11000
q＝-0.11000
余数 r＝(0.0000r5r6r7r8r9r10)＝0.0000011000
6.设阶码3位，尾数6位，按浮点运算方法，完成以下取值的[x+y]、[x-y]运算
1) X=2-011× 0.100101，y=2-010 ×（-0.011110）
解： [x+y]
浮
= 11100, 1.010010 即ｘ+y ＝2-100 × (-0.101110)
[x-y]
浮
= 11110, 0.110001 即ｘ-y ＝2-010 × 0.110001
1. 设某RAM芯片，其存储容量为16K×8位，问：
1) 该芯片引出线的最小数目应该是多少？
2) 存储器芯片的地址范围是多少？
解：由题：
1) 16K=214，所以地址线为14根，字长8位，所以数据线为8根，加上
芯片片选信号CS，读信号RD，写信号WR，电源线、地线，其引出线最小数目为27根。
2) 存储器芯片的地址范围为：0000H～3FFFH。
2. 有一个16K×16的存储器，用1K×4的DRAM芯片（内部结构为64×16）构成，
设读/写周期为0.1μs，问：
1) 采用异步刷新方式，如单元刷新间隔不超过2ms，则刷新信号周期是多
少？
2) 如采用集中刷新方式，存储器刷新一遍最少用多少读/写周期？死时间率
多少？
解：由题：
1) 刷新信号间隔为2ms/64=31.25μs，此即刷新信号周期
2) 设T为读/写周期，且列向16组同时进行刷新，则所需刷新时间为64T，
已知T=0.1μs，则死时间率=64T/2000×100%=0.32%
3. 设存储器容量为32M字，字长64位，模块数m=4，分别用顺序方式和交叉方式
进行组织。若存储周期T=200ns，数据总线宽度为64位，总线传送周期τ=50ns。问：顺序存储器和交叉存储器的平均存取时间、带宽各是多少？
解：顺序存储器和交叉存储器连续读出m=4字的信息总量都是：q=64位×4=256位
顺序存储器和交叉存储器连续读出4个字所需的时间分别是：
T1=mT=4×200ns=800ns
T2=T+(m-1)τ=200ns+3×50=350ns
顺序存储器和交叉存储器的平均存取时间分别是：
T1a=T=200ns
T2a=350ns/4=87.5ns
顺序存储器带宽w1=q/t1=256b/800ns=32×107(b/s)
交叉存储器带宽w2=q/t2=256b/350ns=73×107(b/s)
4. CPU执行一段程序时，CACHE完成存取的次数为5000次，主存完成存取的次数
为200次。已知CACHE存取周期为40ns，主存存取周期为160ns。分别求CACHE 的命中率H、平均访问时间Ta和CACHE-主存系统的访问效率e。
解：由题：H=Nc/(Nc+Nm)=5000/5200≈0.96
Ta=Tc+(1-H) ×Tm=40ns+(1-0.96) ×160ns=46.4ns
E=Tc/Ta=40ns/46.4ns×100%=86.2%
1. 设在异步串行传输系统中，每秒可传输20个数据帧，一个数据帧包含一个起
始位，7个数据位，一个奇校验位，一个结束位，试计算其波特率和比特率。
波特率=（1+7+1+1）×20=200波特，比特率=20×7=140b/s
2. 设某总线在一个总线周期中并行传送8个字节的数据，假设一个总线周期等
于五个总线时钟周期，总线时钟频率为60MHz，求总线带宽等于多少？
总线带宽=8B×60×106/5=96MB/s
1. 某显示器的分辨率为800×600，灰度级为256色，试计算为达到这一显示效
果需要多少字节？
所需字节数为：256色即28，每像素占8位=1字节，则800×600×B=480000B
2. 设显示器分辨率为1024×768，颜色深度3B，帧频为72Hz，计算刷新屏幕时
存储器带宽是多少？
所需带宽=1024×768×3B×72/s=768K×216B=162MB/s
3. 设某硬盘有20个磁头，1024个柱面，每柱面46个扇区，每扇区可记录512字
节。试计算该硬盘的容量。
硬盘的容量=20×46×1024×512B=460MB
五、设计题
1.某机器中，已知配有一个地址空间为0000H～3FFFH的ROM区域，现在再用一个
RAM芯片（8K×8）形成40K×16的RAM区域，起始地址为6000H，假设RAM芯片
有CS#和WE#信号控制端，CPU的地址总线为A15～A0，数据总线为D15～D0，
控制信号为R/W#（读/写），MREQ#（访存），要求：
1) 画出地址译码方案
2) 将RAM与ROM同CPU连接
解：由题：
1) 所需RAM芯片数＝(40K×16)/(8K×8) = 5×2
2) RAM存储器子系统扩展方式为字位同时扩展方式
3) 另由题意可知：ROM存储器子系统地址空间区域为0000H～3FFFH，即16K
×16的区域。简单起见，假设ROM子系统由一块16K×16的ROM芯片构成。
4) 由于RAM子系统的起始地址为6000H，即与ROM子系统相隔 8K 的地址单
元。可先作出存储系统的地址映像分析如下：
5) 由前述存储映像表可知：如果把扩展的存储器看成每8K一个基本单位，
则ROM芯片占2个8K，每个RAM模块占一个8K，此时系统总共需要6个8K，针对8K所需要的片内地址是13位：A0～A12，
6) 如果采用3-8译码器来产生片选信号，可选用地址的A13、A14、A15三位
作为译码器信号输入端，MREQ#信号控制译码器的动作，产生的八个译码器输出中，ROM芯片需要占用连续的两个输出端，且从Y0开始；每个RAM模块则只需占用一个输出端，RAM部分总共要5个，由于是从6000H 开始，实际是Y3～Y7。
7) 对于RAM子系统，由于是字位同时扩展，按以下步骤进行：
A. 先考虑位向扩展：每两片RAM芯片构成一个模块，存储 8K×16
的信息。这两个芯片共享以下信号：A0～A12，CS，WE#，区别是一
片RAM处理D0～D7的数据信息，另一片处理同地址信号的D8～D15的
数据信息。
B. 再考虑用前述小模块构成字向扩展，共5个模块。模块内共享
A0～A12、D0～D15和WE#以及CS信号，模块间的片选CS信号不同。
8) 对于ROM子系统，由于只有一片芯片，接A0～A13、D0～D15和OE以及CS
信号即可。
9) 参考连接图示意如下：
四、综合题
1. 指令格式结构如下所示，试分析指令格式及寻址方式特点。
RS或SS型指令，有直接、寄存器、寄存器间接寻址方式，访存范围1M，
可表示16个寄存器。
2. 设某计算机数据线、地址线均是8位，有一条相对寻址的无条件转移指令
存于内存的20H单元中，指令给出的位移量D=00010101B，该指令占用2
个字节，试计算：
1) 取该指令时PC的内容
PC=20H
2) 该指令执行结束时PC的内容
PC=PC+D+2=20H+2+00010101B=37H
3. 设某机16位单字长访内存指令格式如下所示，其中D为形式地址，
15 12 11 10 9 7 0 补码表示（1位符号
I为直接/间接寻址方式，1表示间接寻址，0表示直接寻址方式；M为寻址模式，0表示绝对地址，1表示基址寻址，2表示相对寻址，3表示立即寻址；
X为变址寻址。再设PC、RX、RB分别为程序计数器、变址寄存器、基址寄存器，又基址寄存器、E为有效地址，则：①该指令格式可定义多少种不同的操作？②立即寻址操作数的范围是多少？③间接寻址时，寻址范围是多少？
④设RB为14位，则不考虑变址因素时，存储器的寻址范围是多少？
1）16种； 2）-128～+127； 3）64K； 4）EA=（RB）+D
4. 指令格式如下所示，试分析指令格式及寻址方式特点。
2) 单字长指令
3) R-R型指令
4) 操作码字段有15-10+1=6位，所以最多可能有26=64条不同指令
5) 寄存器位都是4位，所以每种寄存器最多有24=16个
6) 操作数肯定在寄存器中
5. 某计算机字长为16位，主存容量为640K字，采用单字长单地址指令，共
有40条指令。试采用直接、立即、变址、相对四种寻址方式设计指令格
式。
1) 40条指令需要 6位操作码字段，这样单字长时剩余 16-6 = 10位可做
地址码
2) 题目提供了四种寻址方式，假设所涉及寄存器全部隐含提供。则最少
需 2 位做寻址方式字段，则此时此时还剩余 10-2 = 8 位做地址码
3) 主存容量640K字，理论上要20位地址码。
4) OP MOD D
6 2 8
对于MOD字段，约定如下：
MOD = 00：EA=D，直接寻址，256单元
MOD = 01：D，立即寻址，8位数据
MOD = 10：EA=（RX）+D，64K单元
MOD = 11：EA=（PC）+D，640K/64K单元
上述讨论中的64K是以计算机寄存器字长为16位假设的。
西 南 大 学 育 才 学 院 期 末 考 试 试 卷 2006 ～2007 学年第 一 学期期末 阅卷须知：阅卷用红色墨水笔书写，得分用阿拉伯数字写在每小题题号前，用正分表示，不得分则在题号前写0；大题得分登录在对应的分数框内；统一命题的课程应集体阅卷，流水作业；阅卷后要进行复核，发现漏评、漏记或总分统计错误应及时更正；对评定的分数或统分记录进行修改时，修改人必须签名。 一、填空题（每空1分，共25分） 1． 从计算机语言的发展史来看，计算机语言从低到高依次为 、 、 。 2． 某定点机字长8位，其中1位符号位，7位尾数。若采用定点整数表示，则所能表示的 最大数为___________，最小数为___________。 3． 某浮点计算机字长16位，其中阶码5位（阶符1位），尾数11位（数符1位），若阶码 与尾数都使用原码表示。那么该机器所能表示的最大数是___________。 4． 一个数的真值是X=－0.110101，那么它的原码是_________，反码是_________，补码 是_________，－X 的补码是_________，X/2的补码是__________。 5． 某SRAM 芯片，存储容量为64K ×16位，该芯片有_____根地址线和_____根数据线。 6． 某采用虚拟存储器的计算机的物理内存为256M ，它所能使用的虚拟空间为128G ，那么 该虚拟存储器的虚地址宽度为_______位，物理地址是_______位。 7． Cache 一般有三种存储映象方式，它们分别是_______映象、_______映象和_______映 象。 8． 写出至少三种虚拟存储器的页面替换算法：___________、___________、___________。 9． 对于40GB 的硬盘，40GB 是指的 容量。（格式化、非格式化） 10、软盘采用的是 磁头。（接触式、浮动式） 11、17寸显示器是指屏幕的 的长度是17英寸。 12、如果显示器的分辨率是1024×768，选用16位来存储灰度级别，那么使用的帧存储器 的大小是 MB 。 二、判断题（每题1分，共10分） 1、只有DRAM 才需要刷新，SRAM 不需要刷新。 （ ） 2、相联存储器是按内容进行访问的存储器。 （ ） 3、现代计算机的中心是CPU 。 （ ） 4、 DRAM 存储单元是以电容来存储信息的。。 （ ） 5、 采用虚拟存贮器的主要目的是弥补主存容量的不足。 （ ） 6、11011010的奇校验码是111011010。 （ ） 7、采用流水线技术缩短了每条指令的执行时间。 （ ）
计算机组成原理2009年12月期末考试复习大纲 第一章 1.计算机软件的分类。 P11 计算机软件一般分为两大类：一类叫系统程序，一类叫应用程序。 2.源程序转换到目标程序的方法。 P12 源程序是用算法语言编写的程序。 目标程序（目的程序）是用机器语言书写的程序。 源程序转换到目标程序的方法一种是通过编译程序把源程序翻译成目的程序，另一种是通过解释程序解释执行。 3.怎样理解软件和硬件的逻辑等价性。 P14 因为任何操作可以有软件来实现，也可以由硬件来实现；任何指令的执行可以由硬件完成，也可以由软件来完成。对于某一机器功能采用硬件方案还是软件方案，取决于器件价格，速度，可靠性，存储容量等因素。因此，软件和硬件之间具有逻辑等价性。 第二章 1.定点数和浮点数的表示方法。 P16 定点数通常为纯小数或纯整数。 X=XnXn-1…..X1X0 Xn为符号位，0表示正数，1表示负数。其余位数代表它的量值。 纯小数表示范围0≤|X|≤1-2-n 纯整数表示范围0≤|X|≤2n -1
浮点数：一个十进制浮点数N=10E.M。一个任意进制浮点数N=R E.M 其中M称为浮点数的尾数，是一个纯小数。E称为浮点数的指数，是一个整数。 比例因子的基数R=2对二进制计数的机器是一个常数。 做题时请注意题目的要求是否是采用IEEE754标准来表示的浮点数。 32位浮点数S（31）E（30-23）M（22-0） 64位浮点数S（63）E（62-52）M（51-0） S是浮点数的符号位0正1负。E是阶码，采用移码方法来表示正负指数。 M为尾数。P18 P18
2.数据的原码、反码和补码之间的转换。数据零的三种机器码的表示方法。 P21 一个正整数，当用原码、反码、补码表示时，符号位都固定为0，用二进制表示的数位值都相同，既三种表示方法完全一样。 一个负整数，当用原码、反码、补码表示时，符号位都固定为1，用二进制表示的数位值都不相同，表示方法。 1.原码符号位为1不变，整数的每一位二进制数位求反得到反码； 2.反码符号位为1不变，反码数值位最低位加1，得到补码。 例：x= (+122)10=(+1111010)2原码、反码、补码均为01111010 Y=(-122)10=(-1111010)2原码11111010、反码10000101、补码10000110 +0 原码00000000、反码00000000、补码00000000 -0 原码10000000、反码11111111、补码10000000 3.定点数和浮点数的加、减法运算：公式的运用、溢出的判断。 P63 已知x和y，用变形补码计算x+y，同时指出结果是否溢出。 （1）x=11011 y=00011 （2）x=11011 y=-10101 （3）x=-10110 y=-00001
安徽大学20 12 —20 13 学年第 2 学期 《计算机组成与体系结构 》考试试卷（B 卷） （闭卷 时间120分钟） 考场登记表序号 一、选择题（每小题2分，共20分） 1. 定点小数的补码表示范围是 A 、-1+2-n ≤X ≤-1-2-n B 、-1+2-n ≤X ≤1+2-n C 、-1≤X ≤1-2-n D 、-1≤X ≤1+2-n 2.若十进制数为-80，则其对应的8位补码[X]补为 A 、11010000 B 、10110000 C 、10101111 D 、01010000 3.在下列四句话中，最能准确反映计算机重要功能的是 A 、计算机可以存储大量信息 B 、计算机能代替人的脑力劳动 C 、计算机是一种信息处理机 D 、计算机可以实现高速运算 4.能发现两位错误并能纠正一位错的编码是__________，而在大量数据传送中常用的且有效的校验码是CRC 码。 A 、CRC 码 B 、海明码 C 、偶校验码 D 、奇校验码 5.计算机主频的周期是指_______________________。 A 、指令周期 B 、时钟周期 C 、CPU 周期 院/系 年级 专业 姓名 学号 答 题 勿 超 装 订 线 ------------------------------装---------------------------------------------订----------------------------------------线----------------------------------------
D、存取周期 6.采用双符号位表示带符号数时，发生上溢的特征是双符号位为 A、00 B、01 C、10 D、11 7.微程序控制器中，机器指令与微指令的关系是_______________。 A、每一条机器指令由一条微指令执行 B、每一条机器指令由一段用微指令编成的微程序来解释执行 C、一段机器指令组成的程序可由一条微指令来执行 D、一条微指令由若干条机器指令组成 8.CPU响应中断请求 A、可在任一时钟周期结束时 B、可在任一总线周期结束时 C、可在一条指令结束时 D、必须在一段程序结束时 9.在高速计算机中，广泛采用流水线技术。例如，可由将指令执行分成取指令，分 析指令和执行指令的三个阶段，不同指令的不同阶段可以____①___执行；各阶段的执行时间最好______②_____；否则在流水线运行时，每个阶段的执行时间应取_____③________。 可供选择的答案： ① A、顺序 B、重叠 C、循环 D、并行 ② A、为O, B、为1个周期, C、相等， D、不等 ③ A、三个阶段执行时间之和 B、三个阶段执行时间的平均值 C、三个阶段执行时间的最小值 D、三个阶段执行时间的最大值 10.系统总线中地址线的功能是______________________。 A、用于选择主存单元地址 B、用于选择行信息传输的设备 C、用于选择外存地址 D、用于指定主存和I/O设备接口电路的地址
第一章：概述 一、选择题 1．完整的计算机系统应包括__ ___。 A. 运算器、存储器、控制器 B. 外部设备和主机 C. 主机和实用程序 D. 配套的硬件设备和软件系统 2．至今为止，计算机中的所有信息仍以二进制方式表示的理由是_ __。 A. 节约元件 B. 运算速度快 C. 物理器件的性能决定 D. 信息处理方便3．从系统结构看，至今绝大多数计算机仍属于__ __型计算机。 A. 并行 B. .诺依曼 C. 智能 D. 实时处理 4．计算机外围设备是指__ ___。 A. 输入/输出设备 B. 外存储器 C. 远程通讯设备 D. 除CPU和存以外的其他设备 5．在微型机系统中，外围设备通过___ ___与主板的系统总线相连接。 A. 适配器 B. 译码器 C. 计数器 D. 寄存器 6．·诺依曼机工作的基本方式的特点是__ ____。 A. 多指令流单数据流 B. 按地址访问并顺序执行指令 C. 堆栈操作 D. 存贮器按容选择地址 7．微型计算机的发展一般是以_____技术为标志。 A. 操作系统 B. 微处理器 C. 磁盘 D. 软件 8．下列选项中，___ ___不属于硬件。 A. CPU B. ASCII C. 存 D. 电源 9．对计算机的软、硬件进行管理是__ ____的功能。 A. 操作系统 B. 数据库管理系统 C. 语言处理程序 D. 用户程序 10．下面的四个叙述中，只有一个是正确的，它是____。 A．系统软件就是买的软件，应用软件就是自己编写的软件 B．外存上的信息可以直接进入CPU被处理 C．用机器语言编写的程序可以由计算机直接执行，用高级语言编写的程序必须经过编译（解释）才能执行 D．如果说一台计算机配置了FORTRAN语言，就是说它一开机就可以用FORTRAN 语言编写和执行程序 答案：1.D 2C. 3.B. 4.D. 5.A. 6B 7.B 8. B 9. A 10. C 二、判断题 1．在微型计算机广阔的应用领域中，会计电算化应属于科学计算应用方面。 2．决定计算机计算精度的主要技术指标一般是指计算机的字长。 3．计算机“运算速度”指标的含义是指每秒钟能执行多少条操作系统的命令。 4．利用大规模集成电路技术把计算机的运算部件和控制部件做在一块集成电路芯片上，这样的一块芯片叫做单片机。 答案：1．答案：错。2．答案：对。3．答案：错。4．答案：错。
得分 评分人 填空题: （20分，每题2 分） 单选题：（10分，每题1分） A.任何虚页都可装入主存中任何实页的位置 B. 一个虚页只装进固定的主存实页位置 《计算机系统结构》期末考试试卷（A ） 得分 注：1、共100分，考试时间120分钟。 2、此试卷适用于计算机科学与技术本科专业。 1、."启动I/O"指令是主要的输入输出指令，是属于（ A. 目态指令 B.管态指令 C.目态、管态都能用的指令 D.编译程序只能用的指令 2、 输入输出系统硬件的功能对 （B ）是透明的 A.操作系统程序员 B.应用程序员 C.系统结构设计人员 D.机器语言程序设计员 3、 全相联地址映象是指（A ） C. 组之间固定，组内任何虚页可装入任何实页位置 D.组间可任意装入，组内是固定装入 4、（ C ） 属于MIMD 系统结构 A.各处理单元同时受一个控制单元的管理 B.各处理单元同时受同个控制单元送来的指令 C.松耦合多处理机和多计算机系统 D. 阵列处理机 5、多处理机上两个程序段之间若有先写后读的数据相关，则（ B ） A.可以并行执行 B.不可能并行 C.任何情况均可交换串行 D.必须并行执行 6、 计算机使用的语言是（B ） A.专属软件范畴，与计算机体系结构无关 B.分属于计算机系统各个层次 C.属于用以建立一个用户的应用环境 D. 属于符号化的机器指令 7、 指令执行结果出现异常引起的中断是（ C ） A.输入/输出中断 B.机器校验中断 C.程序性中断 D.外部中断 &块冲突概率最高的 Cache 地址映象方式是（A ） A.直接 B .组相联 C .段相联 D .全相联 9、 组相联映象、LRU 替换的Cache 存储器，不影响 Cache 命中率的是（B ） A.增大块的大小 B .增大主存容量 C .增大组的大小 D .增加Cache 中的块数 10、 流水处理机对全局性相关的处理不 包括（C ） A.猜测法 B.提前形成条件码 C.加快短循环程序的执行 D.设置相关专用通路
考试时间：120 分钟分数分布： 一、单项选择题（每题2分，共30分） 二、填空题（每空1 分，共15 分） 三、简答题（每小题5 分，共20 分） 四、综合题（4 小题，共35 分） 复习范围： C1. 1. 计算机系统的组成。 2. 计算机硬件系统组成。电子路线：地址总线、数据总线、控制总线物理装置（基本部件）：（CPU （运算器和控制器）、存储器、输入、输出设备）计算机软件系统组成。应用软件和系统软件计算机系统的层次结构。 1. 应用软件：应用程序 2. 系统软件：高级语言、汇编语言、操作系统 3. 硬件 操作系统的作用：控制和管理系统资源的使用、计算机系统的软件和硬件指标 C3. 1.2、6、10、16 进制数之间的转换。P68-71 2.十进制数字的几种编码（bcd 码）即8421码：和<=9 （1001），不修改；和大于9，加6（0110）修改。 3. 有符号数的几种编码方法，真值与对应编码之间的 转换。（P73-77） 真值：用正、负号来分别表示正数和负数。机器数：用一位数码0 或 1 来表示数的正负号。
4. 如何判断溢出。 1. 当符号相同的两数相加时，如果结果的符号与加数（或被加数）不相同，则为溢出。 2. 当任意符号两数相加时，如果C （数值最高位进位）=Cf （符号位的进位），正确。如果C!=Cf, 为溢出。 5. 定点数与浮点数的结构，特点比较。 1. 定点数（小数点固定）：A.定点小树：小数点固定在数据数值左边，符号位右边。 B.整 数：小数点固定在数据数值右边。 2. 浮点数（小数点可浮动）：N=M*RE（E为幕）。N浮点数，M尾数，E阶码，R阶的基数 （底）。 6. 浮点数加减法的的运算步骤。 1. “对价”操作 2.尾数的加减运算 3.规格化操作（规格化） 4.舍入 5.检查阶码是否溢出（判溢出） 7. 浮点数乘除法的运算步骤。 1. 求乘积（商）的阶码 2.尾数相乘（除）3 规格化处理（规格化）4.舍入5.检查阶码是否溢出（判溢出） 8. 补码一位乘法的运算步骤。 9. 补码一位除法的运算步骤。 10. 如何检验奇偶校验码的正确性。（基本原理：扩大码距）奇偶校验码：检错、不纠错，短数据 海明校验码：检错、改错 循环冗余校验码（CRC长数据 11. 运算器的核心部件是什么。ALU（算术逻辑单元） C4. 1. 主存储器的作用。全机中心地位 2．存储器的主要指标。 主存容量、速度（存储器存取时间和存储周期时间。） 3. 存取时间与存取周期。存储器存取时间（存储器访问时间）：是指从启动一次存储器操作到完成该操作所经历的时间。 存储周期：指连续启动再次独立的存储器操作所需间隔的最小时间 4. 存储器芯片的种类，各自的特点。
计算机系统结构期末考试试题及其答案
《计算机系统结构》期末考试试卷A 卷第 2 页 共 24 页 计算机科学系《计算机系统结构》期末考试试卷（A 卷） 2、此试卷适用于计算机科学与技术本科专业。 一 单选题：(10分，每题1分) 1、 ."启动I/O"指令是主要的输入输出指 令，是属于（ B ） A.目态指令 B.管态指令 C.目态、管态都能用的指令 D.编译程序只能用的指令 2、 输入输出系统硬件的功能对(B )是透 明的 A.操作系统程序员 B.应用程序员 C.系统结构设计人员 D.机器语言程序设计员 3、 全相联地址映象是指（A ） A.任何虚页都可装入主存中任何实页的位置 B.一个虚页只装进固定的主存实页位置 C.组之间固定，组内任何虚页可装入任何实页位
置 D.组间可任意装入，组内是固定装入 4、( C ) 属于MIMD系统结构 A.各处理单元同时受一个控制单元的管理 B.各处理单元同时受同个控制单元送来的指令 C.松耦合多处理机和多计算机系统 D.阵列处理机 5、多处理机上两个程序段之间若有先写 后读的数据相关，则（B ） A.可以并行执行 B.不可能并行 C.任何情况均可交换串行 D.必须并行执行 6、计算机使用的语言是（B） A.专属软件范畴，与计算机体系结构无关 B.分属于计算机系统各个层次 C.属于用以建立一个用户的应用环境 D.属于符号化的机器指令 7、指令执行结果出现异常引起的中断是 （C ） A.输入/输出中断 B.机器校验中断 C.程序性中断 D.外部中断 《计算机系统结构》期末考试试卷A卷第 3 页共 24 页
第 1 章计算机系统结构的基本概念 1.1 解释下列术语 层次结构：按照计算机语言从低级到高级的次序，把计算机系统按功能划分成多级层次结构，每 一层以一种不同的语言为特征。这些层次依次为：微程序机器级，传统机器语言机器级， 汇编语言机器级，高级语言机器级，应用语言机器级等。 虚拟机：用软件实现的机器。 然后再在这低翻译：先用转换程序把高一级机器上的程序转换为低一级机器上等效的程序， 一级机器上运行，实现程序的功能。 解释：对于高一级机器上的程序中的每一条语句或指令，都是转去执行低一级机器上的一段等效 程序。执行完后，再去高一级机器取下一条语句或指令，再进行解释执行，如此反复， 直到解释执行完整个程序。 计算机系统结构：传统机器程序员所看到的计算机属性，即概念性结构与功能特性。 在计算机技术中，把这种本来存在的事物或属性，但从某种角度看又好像不存在的概念称为透 明性。 计算机组成：计算机系统结构的逻辑实现，包含物理机器级中的数据流和控制流的组成以及逻 辑设计等。 计算机实现：计算机组成的物理实现，包括处理机、主存等部件的物理结构，器件的集成度和速度，模块、插件、底板的划分与连接，信号传输，电源、冷却及整机装配技术等。 系统加速比：对系统中某部分进行改进时，改进后系统性能提高的倍数。 Amdahl 定律：当对一个系统中的某个部件进行改进后，所能获得的整个系统性能的提高， 受限于该部件的执行时间占总执行时间的百分比。 而是相对地簇聚。包程序的局部性原理：程序执行时所访问的存储器地址不是随机分布的， 括时间局部性和空间局部性。 CPI：每条指令执行的平均时钟周期数。 测试程序套件：由各种不同的真实应用程序构成的一组测试程序，用来测试计算机在各个方面的 处理性能。
计算机组成与结构习题集
第一章：计算机系统概论 1、请指出机器语言、汇编语言和高级语言的区别与联系。 机器语言是由一些二进制代码表示的指令所组成的。不同的CPU，其指令系统不同，因而由不同的CPU所构成的计算机系统，其机器语言也是不同的。 汇编语言是采用了助记符来代替二进制代码而产生的。 高级语言是一种语义上与自然语言接近，又能被计算机接受的语言。 2、请说明计算机系统的“结构”、“组成”和“实现”。 计算机系统结构：指机器语言级的程序员所了解的计算机的属性即外特性。 计算机组成：是系统结构的逻辑实现。 计算机的实现：指计算机逻辑设计之后的物理实现。 3、冯.诺依曼结构有哪些特点？ 一般认为，冯.诺依曼计算机具有以下基本特点： ①计算机的硬件由运算器、控制器、存储器、输入设备和输出设备构成。 ②程序预先存放在存储器中，计算机工作时能自动高速地从存储器中取出指令和数据加以执行。 ③数据采用二进制码表示。 ④指令由操作码和操作数组成。 ⑤指令按执行的顺序存放在存储器中，由程序指针PC指明要执行的指令所在的位置。 ⑥以运算器为中心，I/O设备和存储器之间的数据传送都通过运算器。 4、冯·诺依曼机工作的基本方式的特点是_B__。 A 多指令流单数据流 B 按地址访问并顺序执行指令 C 堆栈操作 D 存贮器按内容选择地址 5、“解释程序”与“编译程序”的区别在哪里？ “编译程序”：先将用户程序翻译成机器语言程序（形成目标程序），然后执行。 “解释程序”：是边翻译边执行。（不形成目标程序）
6、计算机硬件由哪些部分组成？ 计算机的硬件系统：由运算器、控制器、存储器、输入设备和输出设备五大部分组成。 此题可能改为：计算机系统由哪些部分组成？或计算机软件有哪些组成部分？ 计算机系统：包括硬件系统和软件系统 计算机软件：包括系统软件和应用软件 7、完整的计算机系统应包括__D__。 A 运算器、存储器、控制器； B 外部设备和主机； C 主机和实用程序； D 配套的硬件设备和软件系统 8、如何正确理解计算机系统的层次结构？ ⑴、计算机系统的结构是多层次的结构。 ⑵、在硬件的基础上，配置不同的软件，可以构成不同的层次。 9、计算机系统具有哪些性能特点？ ①快速性②通用性 ③准确性④逻辑性 10、按弗林(FLYNN)分类法，计算机系统可分为哪几类？ 按弗林(FLYNN)分类法（按指令流和数据流的分类法），计算机系统可分为： ①单指令流、单数据流（SISD）结构 ②单指令流、多数据流（SIMD）结构 ③多指令流、单数据流（MISD）结构 ④多指令流、多数据流（MIMD）结构
计算机期末考试简答题复习 2010/7/3 1.在定点机中采用单符号位，如何判断补码加减运算是否溢出，有几种方案？ 答：定点机中采用单符号位判断补码加减运算是否溢出有两种方案。 (1)参加运算的两个操作数(减法时减数需连同符号位在内每位取反，末位加 1)符号相同，结果的符号又与操作数的符号不同，则为溢出。 (2)求和时最高位进位与次高位进位异或结果为1时，则为溢出。 2. 试比较RAM和ROM 答：RAM是随机存取存储器，在程序的执行过程中既可读出又可写人ROM是只读存储器，在程序执行过程中只能读出信息，不能写人信息。 3.试比较静态RAM和动态RAM 答：静态RAM和动态RAM都属随机存储器，即在程序的执行过程中既可读出又可写人信息。但静态RAM靠触发器原理存储信息只要电源不掉电，信息就不丢失;动态RAM靠电容存储电荷原理存储信息，即使电源不掉电，由于电容要放电，信息也会丢失，故需再生。 4.存储器的主要功能是什么?如何衡量存储器的性能？为什么要把存储系统分成若干不同的层次？主要有哪些层次? 答：存储器的主要功能是存放程序或各类数据。通常用存储容量、存取周期以及存储器的带宽(每秒从存储器读出或写入二进制代码的位数)三项指标来反映存储器的性能。为了扩大存储器容量和提高访存速度，将存储系统分成若于不同层次，有Cache－主存层次和主存－辅存层次。前者为使存储器与CPU速度匹配，在CPU和主存之间增设Cache高速缓冲存储器，其容量比主存小，速度比主存快，用来存放CPU最近期要用的信息，CPU可直接从Cache中取到信息，从而提高了访存速度。后者为扩大存储器容量，把主存和辅存统一成一个整体，从整体上看，速度取决于主存，容量取决于辅存，称为虚存。CPU只与主存交换信息，但程序
1. 1概述数字计算机的发展经过了哪几个代？各代的基本特征是什么？略。 1. 2你学习计算机知识后，准备做哪方面的应用？ 略。 1. 3试举一个你所熟悉的计算机应用例子。 略。 1. 4计算机通常有哪些分类方法？你比较了解的有哪些类型的计算机？略。 1 . 5计算机硬件系统的主要指标有哪些？答：机器字长、存储容量、运算速度、可配置外设等。答：计算机硬件系统的主要指标有：机器字长、存储容量、运算速度等。 1. 6 什么是机器字长？它对计算机性能有哪些影响？ 答：指CPU —次能处理的数据位数。它影响着计算机的运算速度，硬件成本、指令系统功能，数据处理精度等。 1 . 7什么是存储容量？什么是主存？什么是辅存？ 答：存储容量指的是存储器可以存放数据的数量(如字节数) 。它包括主存容量和辅存 容量。 主存指的是CPU能够通过地址线直接访问的存储器。如内存等。 辅存指的是CPU不能直接访问，必须通过I/O接口和地址变换等方法才能访问的存储器，如硬盘，u盘等。 1. 8根据下列题目的描述，找出最匹配的词或短语，每个词或短语只能使用一次。 (1)为个人使用而设计的计算机，通常有图形显示器、键盘和鼠标。 (2)计算机中的核心部件，它执行程序中的指令。它具有加法、测试和控制其他部件的功能。 (3)计算机的一个组成部分，运行态的程序和相关数据置于其中。 (4)处理器中根据程序的指令指示运算器、存储器和I/O设备做什么的部件。 (5)嵌入在其他设备中的计算机，运行设计好的应用程序实现相应功能。 (6)在一个芯片中集成几十万到上百万个晶体管的工艺。 (7)管理计算机中的资源以便程序在其中运行的程序。 (8)将高级语言翻译成机器语言的程序。 (9)将指令从助记符号的形式翻译成二进制码的程序。 (10)计算机硬件与其底层软件的特定连接纽带。 供选择的词或短语： 1、汇编器 2、嵌入式系统 3、中央处理器(CPU) 4、编译器 5、操作系统 6、控制器 7、机器指令 8、台式机或个人计算机 9、主存储器10、VLSI 答：(1) 8, (2) 3, (3) 9, (4) 6, ( 5) 2, (6) 10, (7) 5, (8) 4, ( 9) 1 , (10) 7 计算机系统有哪些部分组成？硬件由哪些构成？答：计算机系统硬件系统和软件系统组成。 硬件由控制器、存储器、运算器、输入设备和输出设备五大部件构成 1. 9 冯?诺伊曼Von Neumann计算机的主要设计思想是什么？略。
《计算机组成与系统结构》考试大纲 第1章计算机系统概论 本章的学习目的：初步了解计算机系统的组成和计算机的工作过程，掌握常用的概念、名词术语，为以后各章的学习打下基础。 本章要掌握的主要内容： 1.计算机系统是由硬件和软件两大部分组成的，硬件是物质基础，软件是解题的灵魂。弄清硬件和软件的概念。 2.计算机硬件系统所包含的主要部分，各部分的功能及其组成框图。 3.计算机的工作过程，主要是周而复始地取出指令、解释指令和执行指令的过程。而指令周期是指取出指令和执行指令所需的时间。它包括取出指令、解释指令和执行指令两个阶段。 4.冯·诺依曼计算机的设计思想是采用二进制表示各种信息以及存储程序和程序控制。存储程序的概念是将解题程序（连同必须的原始数据）预先存入存储器；程序控制是指控制器依据所存储的程序控制全机自动、协调地完成解题任务。存储程序和程序控制统称为存储程序控制。它是电子数字计算机与其他计算工具的最大区别，是电子计算机之所以能高速进行大量计算工作的基础。 5.控制器和运算器合称为中央处理器CPU，当前CPU芯片还集成有存储管理部件、Cache等；CPU和内存储器合称为计算机主机。 6.指令字和数据均以二进制代码的形式存入存储器，计算机是如何区分出指令和数据的。 7.计算机系统的主要性能指标：字长、存储容量、运算速度等。 8.计算机的运算速度是指它每秒钟执行指令的条数。单位是MIPS（百万条指令每秒） ∑=? = n i i i m t f V 1 1 式中，n—指令的种类 f i —第i种指令在程序中出现的频度（%） t i —第i种指令的指令周期 9.计算机系统按功能划分，通常为五级的层次结构：依次是微程序设计级、一般机器级、操作系统级、汇编语言级和高级语言级，每一级都可进行程序设计。 10.软件和硬件在逻辑功能的等效性及其例子。 11.本章主要的术语及概念：
试卷A 一、填空题：（每空1分，共15分） 1、原码一位乘法中，符号位与数值位（），运算结果的符号位等于（）。 2、码值80H：若表示真值0，则为（）码；若表示真值―128，则为（）码。 3、微指令格式分为（）型微指令和（）型微指令，其中，前者的并行操作能力比后者强。 4、在多级存储体系中，Cache存储器的主要功能是（）。 5、在下列常用术语后面，写出相应的中文名称：VLSI( ), RISC( ), DMA( ), DRAM( )。 6、为了实现CPU对主存储器的读写访问，它们之间的连线按功能划分应当包括（），（）（）。 7、从计算机系统结构的发展和演变看，近代计算机是以（）为中心的系统结构。 二、单项选择题：（每题2分，共40分） 1、寄存器间接寻址方式中，操作数处于（）中。 A、通用寄存器 B、主存 C、程序计数器 D、堆栈 2、CPU是指（）。 A、运算器 B、控制器 C、运算器和控制器 D、运算器、控制器和主存 3、若一台计算机的字长为2个字节，则表明该机器（）。 A、能处理的数值最大为2位十进制数。 B、能处理的数值最多由2位二进制数组成。 C、在CPU中能够作为一个整体加以处理的二进制代码为16位。 D、在CPU中运算的结果最大为2的16次方 4、在浮点数编码表示中，（）在机器数中不出现，是隐含的。
A、基数 B、尾数 C、符号 D、阶码 5、控制器的功能是（）。 A、产生时序信号 B、从主存取出一条指令 C、完成指令操作码译码 D、从主存取出指令，完成指令操作码译码，并产生有关的操作控制信号，以解释执行该指令。 6、虚拟存储器可以实现（）。 A、提高主存储器的存取速度 B、扩大主存储器的存储空间，并能进行自动管理和调度 C、提高外存储器的存取周期 D、扩大外存储器的存储空间 7、32个汉字的机内码需要（）。 A、8字节 B、64字节 C、32字节 D、16字节 8、相联存储器是按（）进行寻址的存储器。 A、地址指定方式 B、堆栈指定方式 C、内容指定方式 D、地址指定方式与堆栈存储方式结合 9、状态寄存器用来存放（）。 A、算术运算结果 B、逻辑运算结果 C、运算类型 D、算术逻辑运算指令及测试指令的结果状态 10、在机器数（）中，零的表示形式是唯一的。 A、原码 B、补码 C、补码和移码 D、原码和反码 11、计算机的存储器采用分级方式是为了（）。 A、减少主机箱的体积 B、解决容量、价格、速度三者之间的矛盾 C、保存大量数据方便 D、操作方便
计算机组成原理试题 一、选择题（共20分，每题1分） 1．零地址运算指令在指令格式中不给出操作数地址，它的操作数来自______。 A．立即数和栈顶； B．暂存器； C．栈顶和次栈顶； D．累加器。 2．______可区分存储单元中存放的是指令还是数据。 A．存储器； B．运算器； C．控制器； D．用户。 3．所谓三总线结构的计算机是指______。 A．地址线、数据线和控制线三组传输线。 B．I/O总线、主存总统和DMA总线三组传输线； C．I/O总线、主存总线和系统总线三组传输线； D．设备总线、主存总线和控制总线三组传输线．。 4．某计算机字长是32位，它的存储容量是256KB，按字编址，它的寻址范围是______。 A．128K； B．64K； C．64KB； D．128KB。 5．主机与设备传送数据时，采用______，主机与设备是串行工作的。 A．程序查询方式； B．中断方式； C．DMA方式； D．通道。 6．在整数定点机中，下述第______种说法是正确的-。 A．原码和反码不能表示-1，补码可以表示-1； B．三种机器数均可表示-1； C．三种机器数均可表示-1，且三种机器数的表示范围相同；
D．三种机器数均不可表示-1。 7．变址寻址方式中，操作数的有效地址是______。 A．基址寄存器内容加上形式地址（位移量）； B．程序计数器内容加上形式地址； C．变址寄存器内容加上形式地址； D．以上都不对。 8．向量中断是______。 A．外设提出中断； B．由硬件形成中断服务程序入口地址； C．由硬件形成向量地址，再由向量地址找到中断服务程序入口地址 D．以上都不对。 9．一个节拍信号的宽度是指______。 A．指令周期； B．机器周期； C．时钟周期； D．存储周期。 10．将微程序存储在EPROM中的控制器是______控制器。 A．静态微程序； B．毫微程序； C．动态微程序； D．微程序。 11．隐指令是指______。 A．操作数隐含在操作码中的指令； B．在一个机器周期里完成全部操作的指令； C．指令系统中已有的指令； D．指令系统中没有的指令。 12．当用一个16位的二进制数表示浮点数时，下列方案中第_____种最好。 A．阶码取4位（含阶符1位），尾数取12位（含数符1位）； B．阶码取5位（含阶符1位），尾数取11位（含数符1 位）； C．阶码取8位（含阶符1位），尾数取8位（含数符1位）； D．阶码取6位（含阶符1位），尾数取12位（含数符1位）。 13．DMA方式______。
判断题 1、计算机主机由CPU、存储器和硬盘组成 2、SRAM的集成度比DRAM 高，速度比DRAM低 3、机器语言是计算机硬件唯一能直接理解并执行的语言 4、CPU 能直接访问CACHE、主存及辅存 5、控存一般采用ROM结构，其字长比机器字长要长得多 6、中断处理和中断响应都
由硬件实现 7、通道程序的执行独立于CPU 8、执行一条指令实际上就是执行一段放在控存中的微程序 9、超级流水线以增加流水线数的方法来缩短机器周期 10、固态盘采用半导体存储介质和传统的磁盘接口11、决定计算机运算精度的主要技术指标是机器字长12、SRAM的集成度比DRAM
低，速度比DRAM高 13、汇编语言是计算机能直接理解并执行的语言 14、CPU 能直接访问CACHE、主存 15、控存一般采用ROM结构，其字长与机器字长相当16、中断处理由硬件实现，中断响应由软件完成 17、通道程序的执行独立于CPU 18、执行一条指令实际上就是执行一段放在主存中的微程序
19、超级流水线并不以增加流水线数的方法来缩短机器周期 20、固态盘采用半导体存储介质和USB接口 21.计算机的时钟频率反映了机器速度，主频越高，解题越快 22.采用同一种型号CPU的计算机，执行相同程序时，其速度是相等的 专业缩语解释 1.SDRAM( ) https://www.doczj.com/doc/9918285386.html,B ( )
3.MIMD ( ) 4.PSWR ( ) 5.PPU ( ) 6.MIPS( ) 7.OCR ( ) 8.BIOS ( ) 9.CRC( ) 10.PSWR ( ) 11.SCSI( ) 12.DMAC( ) 13.EEPROM( ) 14.RISC ( ) 15.CISC( ) 填空题
计算机组成与结构课后习题及部分答案 第1章计算机系统概述 1.概述计算机发展经过了哪几代 2.计算机由那些部分组成 3.计算机有哪些分类方法 4.计算机硬件系统的性能指标有哪些 5.冯诺依曼计算机的主要设计思想是什么 6.什么是机器字长它对计算机性能有何影响 7.计算机的工作过程是怎样的 8.计算机的应用领域有哪些 9.从第三代计算机开始，C技术出现并得到发展 A.电子管 B.晶体管 C.集成电路 D. CPU 10.冯诺依曼计算机中指令和数据都采用D表示。 A.十进制 B.八进制 C.十六进制 D.二进制 11.冯·诺依曼计算机工作的基本方式的特点是B。 A.多指令流单数据流 B.按地址访问并顺序执行指令 C.堆栈操作 D.存储器按内容选择地址 12.对于一个给定的程序，I N表示执行程序中的指令总数，t CPU表示执行该程序所需CPU 时间，T为时钟周期，f为时钟频率(T的倒数)，Nc为CPU时钟周期数。设CPI表示每条指令的平均时钟周期数，MIPS表示CPU每秒钟执行的百万条指令数，请写出如下四种参数的表达式： (1) t CPU (2) CPI (3) MIPS (4) Nc 答：(1) t CPU=Nc×T (2) CPI=Nc/I N (3) MIPS=I N/ (t CPU×106) = I N/ (Nc×T×106) 第2章数据的表示和运算 1.在定点二进制运算器中，减法运算一般是通过D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.原码运算的十进制加法器 D.补码运算的二进制加法器 2.假定下列字符码中有奇偶校验位，但没有数据错误，采用偶校验的字符码是D A . B .11010110 C. D. 3.已知X为整数，且[X]补=，则X的十进制数值是B。 A. +155 B.-101 D. +101 4.在机器数 B C 中，零的表示是唯一的。 A.原码 B.补码 C.移码 D.反码 5.IEEE754标准32位浮点数格式中，符号位为1位，阶码为8位，它所能表示的最大 规格化正数为A。
全国考研专业课高分资料 常州工学院 《计算机组成与结构》 期末题 笔 记：目标院校目标专业本科生笔记或者辅导班笔记 讲 义：目标院校目标专业本科教学课件 期末题：目标院校目标专业本科期末测试题2-3套 模拟题：目标院校目标专业考研专业课模拟测试题2套 复习题：目标院校目标专业考研专业课导师复习题 真 题：目标院校目标专业历年考试真题，本项为赠送项，未公布的不送！
第四模块 期末试题 常州工学院2011-2012学年第1学期期末考试 计算机组成与结构考试试题（A） 所有答案必须做在答案题纸上，做在试题纸上无效！ 一、 基本题(共50分) 1、现代计算机系统如何进行多级划分？这种分级观点对计算机设计会产生什么影 响？(10分) 2、已知x和y，用变形补码计算x+y，同时指出结果是否溢出。(16分) (1) x=+0.1101 y=+0.1001 (2) x=-0.1100 y=-0.1000 3、比较通道、DMA、中断三种基本I/O方式的异同点。(10分)
4、微程序控制器组成原理框图如下，简述各部件的功能及微程序控制器对指令的译 码过程。(14分) 二、计算题(共25分) 1. 设有浮点数ｘ＝2-5×0.0110011，ｙ＝23×(－0.1110010)，阶码用4位补码表示，尾数 (含符号位)用8位补码表示。求[ｘ×ｙ]浮。要求用补码完成尾数乘法运算，运算结果 尾数保留高8位(含符号位)，并用尾数低位字长的值处理舍入操作。(15分) 2. 设有一个具有20位地址和32位字长的存储器，问：（共10分） （1）该存储器能存储多少字节的信息？ （4分） （2）如果存储芯片由512K×8位SRAM芯片组成，需要多少片？（4分） （3）需要多少位的地址作芯片选择？（2分）
考试时间：120分钟 分数分布： 一、单项选择题（每题2分，共30分） 二、填空题（每空1分，共15分） 三、简答题（每小题5分，共20分） 四、综合题（4小题，共35分） 复习范围： C1. 1.计算机系统的组成。 2.计算机硬件系统组成。 电子路线：地址总线、数据总线、控制总线 物理装置（基本部件）：（CPU（运算器和控制器）、存储器、输入、输出设备） 计算机软件系统组成。应用软件和系统软件 计算机系统的层次结构。 1.应用软件：应用程序 2.系统软件：高级语言、汇编语言、操作系统 3.硬件 操作系统的作用：控制和管理系统资源的使用、计算机系统的软件和硬件指标 C3. 1.2、6、10、16进制数之间的转换。P68-71 2.十进制数字的几种编码（bcd码）即8421码：和<=9（1001），不修改；和大于9，加6（0110）修改。
3.有符号数的几种编码方法，真值与对应编码之间的转换。（P73-77） 真值：用正、负号来分别表示正数和负数。机器数：用一位数码0或1来表示数的正负号。 4.如何判断溢出。 1.当符号相同的两数相加时，如果结果的符号与加数（或被加数）不相同，则为溢出。 2.当任意符号两数相加时，如果C（数值最高位进位）=Cf（符号位的进位），正确。如果 C!=Cf，为溢出。 5.定点数与浮点数的结构，特点比较。 1.定点数（小数点固定）：A.定点小树：小数点固定在数据数值左边，符号位右边。B.整 数：小数点固定在数据数值右边。 2.浮点数（小数点可浮动）：N=M*RE（E为幂）。N浮点数，M尾数，E阶码，R阶的基数 （底）。 6.浮点数加减法的的运算步骤。 1.“对价”操作 2.尾数的加减运算 3.规格化操作（规格化） 4.舍入 5.检查阶码是否溢出（判溢出） 7.浮点数乘除法的运算步骤。 1.求乘积（商）的阶码 2.尾数相乘（除）3规格化处理（规格化）4.舍入5.检查阶码是否溢出（判溢出） 8.补码一位乘法的运算步骤。 9.补码一位除法的运算步骤。 10.如何检验奇偶校验码的正确性。（基本原理：扩大码距） 奇偶校验码：检错、不纠错，短数据 海明校验码：检错、改错 循环冗余校验码（CRC）长数据 11.运算器的核心部件是什么。ALU（算术逻辑单元） C4. 1.主存储器的作用。全机中心地位 2．存储器的主要指标。 主存容量、速度（存储器存取时间和存储周期时间。）
计算机组成与结构期末考试试卷B 学号班级姓名得分 一、填空（15分） 1．浮点加减乘除运算在情况下会发生溢出？ 2．存储器中用来区分不同的存储单元，1GB= KB。3．要组成容量为4M*8位的存储器，需要片4M*1位的存储器芯片并联，或者需要片1M*8的存储器芯片串联。 4．提高存储系统的速度最有效的方法是。 5．若RAM芯片内有1024个单元，用单译码方式，地址译码器将有条输出线；用双译码方式，地址译码器有条输出线。 6．从计算机指令系统设计的角度，可将计算机分为复杂指令系统计算机（CISC）和。 7．微指令格式可分为微指令和微指令两类。 二、选择题（30分） 1．运算器的主要功能是进行。 A．逻辑运算B．算术运算 C．逻辑运算和算术运算D．只作加法 2．操作数地址存放寄存器的寻址方式叫。 A．相对寻址方式B．变址寄存器寻址方式 C．寄存器寻址方式D．寄存器间接寻址方式 3．存储器是计算机系统的记忆设备，它主要用来。 A．存放数据B．存放程序 C．存放数据和程序D．存放微程序 4．RAM芯片串联是可以。 A．增加存储器字长B．增加存储单元数量 C．提高存储器的速度D．降低存储器的平均价格 5．变址寻址方式中，操作数的有效地址是。基址寻址方式中，操作数的有效地址是。 A．基址寄存器内容加上形式地址（位移量） B．程序计数器内容加上形式地址 C．变址寄存器内容加上形式地址． 6．某一SRAM芯片，其容量为512*16位，除电源端和接地端外，该芯片引出现的最小数目应为。 A．23 B．25 C．50 D．19
7．有关高速缓冲存储器的说法正确的是。 A．只能在CPU以外B．CPU内外都可设置cache C．只能在CPU以内D．若存在cache，CPU就不能在访问内存8．设相对寻址的转移指令占两个字节，第一个字节是操作码，第二个字节是相对位移量，为当CPU从存储器取出第一个字节时，即自动完成（PC）+1到PC。设当前PC的内容为2003H，要求转移到200A地址，则该 转移指令第2字节的内容为________。若PC的内容为2008H，要求转 移到2001时，则该转移指令第2字节的内容为________。 A.06H B. 05H C.F7H D.F8H 11．在机器指令代码中的地址字段起作用，微指令代码中的地址字段起作用。 A．确定执行顺序B．存取地址 C．存取数据 12．程序访问的局限性是使用的依据。 A．缓冲B．cache C．虚拟内存D．进程 13．计算机主频的周期是指。 A．指令周期B．时钟周期 C．CPU周期D．存取周期 14．指令周期是指。 A．CPU从主存取出一条指令的时间 B．CPU执行一条指令的时间 C．CPU从主存取出一条指令加上执行这条指令的时间 D．时钟周期时间 15．CTR的分辨率为1024*1024像素，像素的颜色数为256，则刷新存储器的容量是。 A．256KB B．512KB C．1MB D．8MB 三、简答题（10分） 1．下图为SRAM的写入是序图，其中R/W是读/写命令控制线，当R/W线为低电平时，存储器按当时地址2450数据线上的数据写入存储器。请指出图中的错误，并画出正 确的写入时序图。