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期末模拟试卷与参考答案1 选择题（1）计算机系统中的存贮器系统是指cache、主存贮器和外存贮器。（2）Cache有哪些特点？答：Cache具有如下特点： (1) 位于CPU与主存之间，是存储器层次结构中级别最高的一级。 (2) 容量比主存小，目前一般有数KB到数MB (3) 速度一般比主存快510倍，通常由存储速度高的双极型三极管或SRAM组成。 (4) 其容量是主存的部分副本。 (5) 可用来存放指令，也可用来存放数据。 (6) 快存的功能全部由硬件实现，并对程序员透明。（3）硬盘为什么需要cache（高速缓冲存储器）？ cache的读取速度通常都是很高的，因为相对于内存来说硬盘的读取速度比较慢，所以产生了硬盘的cache，以此来加快内存读取硬盘数据的速率，其他的cache基本上都是如此，都是为了弥补设备速率低造成的瓶颈。（4）IEEE754标准的32位浮点数这里我们用的是32位，即数符1位，阶码8位，尾数23位，数符表示数据的正负号，整数为0，负数为1。以0.421875为例，转换为二进制 0.421875 = 0.011011 = 1.1011e(-2)，e = -2，数码s=0，E = -2+127(01111111) = 125 尾数M=1011。因此存储格式为0 01111101 1011 000 0000 0000 0000 0000结果：3ED80000附上农哥课上练习：（5）a.立即寻址b.寄存器寻址c.直接寻址d.间接寻址e.寄存器间接寻址f.变址寻址g,基址寻址 h.相对寻址i.页面寻址例：1.为了缩短指令中某个地址段的位数，有效的方法是采取（C）。 A、立即寻址B、变址寻址C、间接寻址 D、寄存器寻址2.某计算机字长是16位它的存储容量是64KB,按字编址,它们寻址范围是（C ） 。 A64K B32KBC32K D16KB3.单地址指令中为了完成两个数的算术操作，除地址码指明的一个操作数外，另一个数常需采用( 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 4.零地址运算指令在指令格式中不给出操作数地址，因此它的操作数来自(B)。 A.立即数和栈顶 B.栈顶和次栈顶 C.暂存器和栈顶D.寄存器和内存单元 5.指令系统中采用不同寻址方式的目的主要是( C)。A.实现存储程序和程序控制B.可以直接访问外存C.缩短指令长度，扩大寻址空间，提高编程灵活性D.提供扩展操作码的可能并降低指令译码难度6.用于对某个寄存器中操作数的寻址方式称为( C)寻址。A.直接B.间接C.寄存器直接D.寄存器间接7.寄存器间接寻址方式中，操作数处在(B )。A.通用寄存器B.贮存单元C.程序计数器D.堆栈8.为了缩短指令中某个地址段的位数，有效的方法是采取（C ）。A、立即寻址 B、变址寻址 C、间接寻址 D、寄存器寻址（6）虚拟存储 常用的虚拟存储器寻址系统由_A_两级存储器组成。 A主存辅存；BCache主存；CCache辅存；D主存硬盘。2 填空题（1）定点小数与整数1.若32位定点小数的最高位为符号位，用补码表示，则所能表示的最大正数为1-2-31，最小正数为2-31，最大负数为-2-31，最小负数为-1；若32位定点整数的最高位为符号位，用原码表示，则所能表示的最大正数为231-1，最小正数为1，最大负数为 -1，最小负数为 -(231-1)。2 若机器字长为32位，在浮点数据表示时阶符占1位，阶码值占7位，数符占1位，尾数值占23位，阶码用移码表示，尾数用原码表示，则该浮点数格式所能表示的最大正数为(1-2-23)2127，最小正数为2-151，最大负数为-2-151 ，最小负数为-(1-2-23)2127。3 定点补码加减法运算中，产生溢出的条件是什么？溢出判断的方法有哪几种？如果是浮点加减运算，产生溢出的条件又是什么？ 答：定点补码加减运算中，产生溢出的条件是：定点补码加减运算结果超出了定点数的表示范围。 溢出判断的方法有三种：采用单符号位法；采用进位判断法；采用双符号位法，这种方法又称为“变形补码”或“模4补码”。 浮点加减运算中，产生溢出的条件是：浮点加减运算结果中阶码超出了它的表示范围。（2） 补码1已知下列数的原码表示，分别写出它们的补码表示。X原010100，X原1101112已知下列数的补码表示，分别写出它们的真值。X补010100，X补110111（3）BCD码9以下列形式表示(5382)10(1)8421码 (2)余3码(3)2421码 (4)二进制数（4）74LS181例：11011001 10110101:四计算题1.浮点数2. booth算法五分析题1.海明码校验2. 指令结构设计3.存储扩展各种芯片需2片（2）计算机主存储器由8k字的ROM区和2K字的RAM区组成，主存字长16位，容量总共10k字。RAM区选用2K*8位的6116组成，地址分配200027FF ROM区选用8k*8位的58c65组成，地址分配在00001FFF1. 一个组关联Cache由64个行组成，每组4行。主存储器包含4k个块，每块128字节，请表示主存地址格式4k= 212 128=27总长度=12+7=19-19-6 4 2 7区号 组号 组内地址 块内地址128=2764/4=16=244=2219-4-2-7=62.设某机主存容量为2MB ，Cache 容量为16KB ，每块包含4 个字，每字32 位，设计一个四路组相联映像（即Cache 每组内共有四个块）的内存组织结构。2mb=221-21-7 8 2 4区号 组号 组内地址 块内地址4=2216k=21421-14=732*4/8=16=243.一个计算机有cache，主存和用于虚拟存储的磁盘。若所访问的字在cache中，则存取它只需20ns。若字在主存而不在cache中，则需要60ns将它装入cache，然后从cache中存取。若字不在主存中，则需要12ms将它从磁盘取来装入主存，再用60ns复制到cache，最后从cac