计算机组成原理2356章复习-带答案.doc

一、选择题（有*的为附加题，可以不看）1. 当前的CPU由_组成A控制器 B控制器、运算器、cacheC运算器、主存 D控制器、ALU、主存2. float型数据通常用IEEE 754单精度浮点数格式表示。若编译器将float型变量x分配在一个32位浮点寄存器FR1中，且x=-8.25，则FR1的内容是( ） AC104 0000H BC242 0000H CC184 0000H DC1C2 0000H【解析】： 若x=-9.25，则解题过程如下：x=-9.25（-1001.01）2（-1.001 01211）2e移=E=e+127=130=（1000 0010）2，单精度浮点数格式： 1位数符，8位阶码（含阶符），23位尾数故FR1内容为： 1 1000 0010 001 0100 0000 0000 0000 0000即1100 0001 0000 0101 0000 0000 0000 0000，即C1050000H3. 冯诺依曼计算机中指令和数据均以二进制形式存放在存储器中，CPU区分它们的依据是 。A指令操作码的译码结果 B指令和数据的寻址方式C指令周期的不同阶段 D指令和数据所在的存储单元4. 请从下列浮点运算器描述中指出描述不正确的句子 。A 浮点运算器可用两个松散连接的定点运算器部件（阶码和尾数部件）来实现B 阶码部件可实现加、减、乘、除四种运算C 阶码部件只进行阶码相加、相减和比较操作D 尾数部件进行加法、减法、乘法和除法运算5. 下列给出的指令系统特点中，有利于实现指令流水线的是. 指令格式规整且长度一致 指令和数据按边界对齐存放 只有Load/Store指令才能对操作数进行存储访问A仅、 B仅、 C仅、 D、参考答案：D。【解析】：以上三个RISC特征都能够有效降低取指令或执行指令的复杂度，从而有利于流水线操作。6. 某机器字长16位，主存按字节编址，转移指令采用相对寻址，由两个字节组成，第一字节为操作码字段，第二字节为相对位移量字段。假定取指令时，每取一个字节PC自动加1。若某转移指令所在的主存地址为6000H，相对位移量字段的内容为06H，则该转移指令成功转移后的目标地址是 。A6006H B6007H C6008H D6009H7. （*）一个c语言程序在一个32位机器上运行。程序中定义了三个变量x、y和z，其中x和z为int型，y为short型。当x=127，y=-9时，执行赋值语句z=x+y后，x、y和z的值分别是：A. x=0000007FH, y=FFF9H, z=00000076HB. x=0000007FH, y=FFF9H, z=FFFF0076HC. x=0000007FH, y=FFF7H, z=FFFF 0076HD. x=0000007FH, y=FFF7H, z=00000076H8. 若浮点数的阶码和尾数都用补码表示，位数分别为5位和7位（均含两位符号位）。若X= 27*29/32，Y= 25*5/8，则用浮点加法计算X+Y的最终结果是： ( )A. 00111 1100010 B. 00111 0100010 C. 01000 0010001 D. 溢出（解题方法：Y=25*5/8=27*5/32，尾数相加1，导致阶码=8，故溢出）9. 某数x的真值为0.1010000，在计算机中该数表示为B0H，则该数所用的编码为( ） A.原码 B.补码 C.反码 D.移码10（*）某机器有一个标志寄存器，其中有进位/借位标志CF、零标志ZF、符号标志SF和溢出标志OF，条件转移指令bgt（无符号整数比较大于时转移）的转移条件是ACF+OF1B/SF+ ZF1 C/(CF+ZF)=1 D/(CF+SF)=1参考答案：C。【解析】： 无符号整数比较做减法，若ab，则a-b无进位/借位，也不为0。故CF=0且ZF=0。二、填空题1、在机器数表示中，零的表示形式唯一的编码有_补码 _和_移码_。2、某机定点小数格式字长18位，若采用原码表示，表数范围是_，若采用补码表示，表数范围是 。3、移码用来表示 浮点数的阶码 部分，已知一个数的真值为01100001，则这个数的移码是 11100001 。4、在补码一位乘算法（BOOTH）中，乘数ynyn+1=01，执行 部分积加x补，右移一位 操作，乘数ynyn+1=10时，执行 部分积加-x补，右移一位 操作。5、浮点数的加减运算需要进行_对阶_、_求和_、_规格化_、_舍入_和_判断溢出_。6、CPU的四个基本功能是_指令控制_、_操作控制_、_数据加工_和_处理异常状况和请求_。三、简答题1， 数据的各种不同寻址方式中，如何计算有效地址。2， RISC和CISC的特点分别是什么？RISC:1、选取使用频率最高的一些简单指令；2、采用简单的指令格式和寻址方式，指令长度固定。3、大部分指令可以在一个周期内完成。 4、指令的操作尽量都在CPU芯片上的寄存器之间进行，只有LOAD/STORE指令访问存储器。5、硬布线控制逻辑为主，很少或根本不用微程序控制。6、优化编译技术。CISC： 指令系统复杂绝大多数指令需要多个时钟周期才能执行完成。 各种指令都可访问存储器。 采用微程序控制 有专用寄存器 难以优化编译生成高效的目标程序。3， 计算机的时序控制方式有哪几种？三级时序分别是指什么？时序控制方式有：同步控制方式、异步控制方式、联合控制方式三种。三级时序是指：CPU周期、节拍、工作脉冲4， 硬布线和微程序控制器的优缺点分别是什么？硬布线控制器：优点：速度快。缺点： 逻辑实现复杂 不易扩展和修改微程序控制器：优点：设计规整、可修改。缺点： 速度比较低5， 机器指令和微指令的异同？异：机器指令与内存储器有关，微指令与控制存储器有关同：一条机器指令所完成的操作划分成若干条微指令来完成，由微指令进行解释和执行6， 微程序控制的计算机中，指令的执行过程。执行取指令微程序，完成从主存取一条机器指令-IR，同时准备好下一条机器指令地址。 根据机器指令中的操作码，经PLA产生本条机器指令所对应的微程序入口地址。执行该机器指令所对应的微程序。7， 已知一个12位两级先行进位加法器，每3位一组，请给出各级进位形成的先后过程。（不要求具体时间）。8， 如何判断补码加减运算是否溢出，有几种方法？如何判断浮点数的溢出？判断补码加减运算的溢出有三种方法：用符号位、用Cn-1和Cn判断、采用双符号位判断。其中采用双符号位方法为：把符号位扩充为两位，采用模4补码表示，若相加减后符号位为00、11则没有溢出，若为01表示正溢，10为负溢。判断浮点数的溢出方法是判断阶码：假设阶码有m位（包括一位符号位），当阶码超出_称为阶码上溢，当阶码小于_称为阶码下溢。四、设计题1.