计算机组成原理.doc

作业一一、单项选择题 1电子计算机的发展已经经历了4代，这4代计算机的主要元件分别是（C）。 A电子管、晶体管、中小规模集成电路、激光器件 B晶体管、中小规模集成电路、激光器件、光介质 C电子管、晶体管、中小规模集成电路、大规模集成电路 D电子管、数码管、中小规模集成电路、激光器件 2微型计算机的发展以（B）技术为标志。 A操作系统 B微处理器 C磁盘 D软件 3可以在计算机中直接执行的语言和用助记符编写的语言分别是（C）。 机器语言 汇编语言 高级语言 操作系统原语 V正则语言 A、 B、 C、 D、V 4到目前为止，计算机中所有的信息仍以二进制方式表示的理由是（C）。 A节约元件 B运算速度快 C. 物理器件性能决定 D. 信息处理方便5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主机和应用程序 D配套的硬件设备和软件系统 6下列（D）属于应用软件。 A操作系统 B编译程序 C连接程序 D文本处理 7在CPU的组成中，不包括（B）。 A运算器 B存储器 C控制器 D寄存器 8下列（D）不属于系统程序。 A数据库系统 B操作系统 C编译程序 D以上3种都属于系统程序 9下列选项中，描述浮点数操作速度指标的是（D）。 AMIPS BCPI CIPC DMFLOPS 10. 下列有关运算器的描述中，_是正确的。DA.只做算术运算，不做逻辑运算 B. 只做加法 C.能暂时存放运算结果 D. 既做算术运算，又做逻辑运算11.计算机问世至今，新型机器不断推陈出新，不管怎样更新，依然保有“存储程序”的概念，最早提出这种概念的是_B_。A.巴贝奇 B.冯. 诺依曼 C.帕斯卡 D.贝尔12.（2000）10化成十六进制数是_。BA（7CD）16 B.（7D0）16 C.（7E0）16 D.（7F0）1613. 在小型或微型计算机里，普遍采用的字符编码是_D_。A. BCD码 B. 16进制 C. 格雷码 D. ASC码14已知大写英文字母“A”的ASCII码值为41H，现字母“F”被存放在某个存储单元中，若采用偶校验（假设最高位作为校验位），则该存储单元中存放的十六进制数是（B）。46H=1100 0110=C6HA46H BC6H C47H DC7H 15设X= 0.1011，则X补为_。CA.1.1011 B.1.0100 C.1.0101 D.1.100116机器数_中,零的表示形式是唯一的。BA. 原码 B. 补码和移码 C. 移码 D. 反码17.设寄存器位数为8位，机器数采用补码形式（一位符号位），对应于十进制数-27，寄存器内为_。CA（27）16 B（9B）16 C（E5）16 D（5A）16C B C C D;D B D D D;B B D B C;B C二、填空题1.计算机软件一般分为两大类：一类叫A._,另一类叫B._。操作系统属于 C._ 类。系统软件 应用软件 系统软件2.在计算机术语中，将A._ 和B._ 和在一起称为CPU，而将CPU和C._ 合在一起称为主机。运算器 控制器 主存3. 运算器的两个主要功能是：A._，B._。算术运算 逻辑运算4. 汉字的A._、B._、C._是计算机用于汉字输入、内部处理、输出三种不同用途的编码。输入码 机内码 字形码5.一个定点数由A._和B._两部分组成。符号 数值三、计算题1.将以下十进制数转换成二进制数：6894、0.6875、0.9答案：1101011101110;0.1011;0.111002.将以下二进制数转换成十进制数：11001、110.101答案：25；6.6253.将以下二进制数转换成十六进制数：10011100、110011010.11011答案：9C;19A.D84.求十进制数-113的原码表示，反码表示，补码表示和移码表示（用8位二进制表示，并设最高位为符号位，真值为7位）。答案：原码：1，1110001；反码：1，0001110；补码：1，00011115.已知x = -0.01111,y = +0.11001,求 x补，-x补，y补，-y补答案：x补=1.10001；-x补=0.01111y补=0.11001 ；-y补=1.00111作业二一、单项选择题1.大部分计算机内的减法是用（C）实现。A.将被减数加到减数中 B.从被减数中减去减数C.补数的相加 D.从减数中减去被减数2.补码加减法是指（C）A.操作数用补码表示，两数相加减，符号位单独处理，减法用加法代替B.操作数用补码表示，符号位和数值位一起参与运算，结果的符号与加减相同C.操作数用补码表示，连同符号位直接相加减，减某数用加负某数的补码代替，结果的符号在运算中形成D.操作数用补码表示，由数符决定两数的操作，符号位单独处理。3.设机器字长为8位（含1位符号位），若机器数BAH为原码，算术左移1位得 。（A） BAH=1， 1110100A.F4H B.B4H C.F5H D.B5H4.按照IEEE 754标准规定的32位浮点数(41A4C000)16对应的十进制数是 。（D）A.4.59375 B.-20.59375 C.-4.59375 D.20.59375 C C A D二、计算题1.已知x=0.1011,y=-0.1100,用变形补码计算x+y,x-y，并判断结果是否溢出。答案：=00.1011；=11.0100;=00.1100=00.1011+11.0100=11.1111，符号位为11，不溢出,故x+y=-0.0001=00.1011+00.1100=01.0111，符号位为01,正溢出，结果错误。2.设机器数字长为6位，, ,试用变形补码计算x+y,x-y，并判断结果是否溢出。答案：答：， ，,则因符号位为00，不溢出，故因符号位为00，不溢出，故作业三一、单项选择题1. _表示法主要用于表示浮点数中的阶码。DA. 原码 B. 补码 C. 反码 D. 移码2用32位字长（其中1位符号位）表示定点小数时，所能表示的数值范围是_。BA. 0N|1-2-32 B. 0N|1-2-31C. 0N|1-2-30 D. 0N|1-2-293. 运算器虽有许多部件组成，但核心部分是_。BA数据总线 B算术逻辑运算单元 C多路开关 D累加寄存器4. 算术/逻辑运算单元74181ALU可完成_。CA16种算术运算功能 B16种逻辑运算功能 C16种算术运算功能和16种逻辑运算功能 D4位乘法运算功能和除法运算功能5. 下列有关运算器的描述中_ 是正确的。DA只作算术运算，不作逻辑运算 B只作加法C能暂时存放运算结果 D以上答案都不对6. 在定点运算器中，无论采用双符号位还是单符号位，必须有_，它一般用_来实现。CA. 译码电路，与非门 B. 编码电路，或非门C. 溢出判断电路，异或门 D. 移位电路，与或非门7.设字长32位，使用IEEE格式，则阶码采用_表示。CA.补码 B. 原码 C. 移码 D. 反码8.运算器的主要功能除了进行算术运算之外，还能进行_。BA. 初等函数运算 B. 逻辑运算 C. 对错判断 D. 浮点运算二、填空题1. 移码表示法主要用于表示浮点数的A._码，以利于比较两个B._数的大小和进行C._操作。阶码 浮点 对阶2按IEEE754标准，一个浮点数的阶码E的值等于指数的A._加上一个固定的B._。真值 偏移量3一个定点数由A._和B._两部分组成，根据小数点位置不同，定点数有C._和D._两种表示方法。数符 数值 定点整数 定点小数二、计算题1若浮点数X的二进制存储格式为（41360000）16，求其32位浮点数的十进制值。答案：（41360000）16=（0100 0001 0011 0110 0000 0000 0000 0000）2阶码为10000010-01111111=00000011尾数为0.011011+1=1.011011十进制数为：+（1.011011）23 = +1011.011 = （11.375）102设机器字长为32位，数符1位，阶码8位（含阶符），尾数23位。(1)定点补码整数表示阶码时，最大正数为多少？最小负数为多少？答案：最大正数为27-1=127；最小负数为-27=128(2)定点补码小数表示尾数时，最大正数为多少？最小负数为多少？答案：最大正数为（1-2-23）；最小负数为-1(3)最大的正浮点数和最小的正浮点数分别为多少。（1-2-23）2127答案：最大正浮点数为（1-2-23）2127；最小正浮点数2-232-128最大负数-2-232-128；最小负数-121273.设阶码为5位（包括2位阶符），尾数为8位（含2位数符），阶码、尾数均用补码表示，完成下列取值的x+y,x-y运算。(1) 答案：x补=11,101；00.100101；y补=11,110；11.100010; 对阶，将x尾数右移1位得新的x补=11，110；00.010010（1）尾数相加得Sx+Sy补=00.010010（1） +11.100010 11.110100尾数左规格化得x+y补=11,100；11.010010不溢出，故x+y=-0.1011102-100尾数相加得Sx-Sy补=00.010010（1） +00.011110 00.110000尾数为格化得x-y补=11,110；00.110000不溢出，故x-y=0.1100002-110(2) 答案：x补=11,011；11.101010；y补=11,100；00.010110; 11.101010对阶，将x尾数右移1位得新的x补=11，100；11.110101（0）尾数相加得Sx+Sy补=11.110101（0） +00.010110 00.001011（0）尾数左规格化得x+y补=11,010；00.101100不溢出，故x+y=0.1011002-110尾数相加得Sx-Sy补=11.110101（0） +11.101010 11.011111（0）尾数为格化得x-y补=11,100；11.011111不溢出，故x-y=-0.1000012-1004. 某加法器进位链小组信号为C4C3C2C1,低位来的进位信号为C0，请按串行进位方式写出C4C3C2C1的逻辑表达式。答案： C1 = G1 + P1C0 C2 = G1 + P2C1 C3 = G3 + P3C2 C4 = G4 + P4C3其中 G1 = A1B1 P1 = A1B1 G2 = A2B2 P2 = A2B2 G3 = A3B3 P3 = A3B3 G4 = A4B4 P4 = A4B4作业四1.指令的种类2.指令的格式（操作码和地址码）3.寻址方式（11种）：EA的计算。4.指令的发展情况一、单项选择题1.设变址寄存器为X，形式地址为D，（X）表示寄存器X的内容，这种寻址方式的有效地址为_。AA. EA=(X)+D B. EA=(X)+(D) C.EA=(X)+D) D. EA=(X)+(D)2.在指令的地址字段中，直接指出操作数本身的寻址方式，称为_。BA. 隐含寻址 B. 立即寻址 C. 寄存器寻址 D. 直接寻址3.在CPU中，跟踪后继指令地指的寄存器是_。BA.指令寄存器 B.程序计数器 C.地址寄存器 D.状态条件寄存器4.堆栈寻址方式中，设A为累加器，SP为堆栈指示器，MSP为SP指示的栈顶单元。如果进栈操作的动作顺序是（A）MSP，(SP)-1SP。那么出栈操作的动作顺序应为_。BA.(MSP)A，(SP)+1SP B.(SP)+1SP，(MSP)AC.(SP-1)SP，(MSP)A D.(MSP)A， （SP）-1SP5.用于对某个寄存器中的操作数进行寻址的方式称为_寻址。CA. 直接 B. 间接 C. 寄存器直接 D. 寄存器间接6.程序控制类指令的功能是_。DA. 进行算术运算和逻辑运算 B. 进行主存和CPU之间的数据传送C. 进行CPU和I/O设备之间的数据传送 D. 改变程序执行的顺序7.寄存器间接寻址方式中，操作数处在_。DA.通用寄存器 B.程序计数器 C.堆栈 D.主存单元8.下面描述RISC机器基本概念中，正确的表述是_BA.RISC机器不一定是流水CPU B.RISC机器一定是流水CPUC.RISC机器有复杂的指令系统 D.其CPU配备很少的通用寄存器9.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，另一个数常需采用_。CA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10.指令周期是指_。CACPU从主存取出一条指令的时间 BCPU执行一条指令的时间 CCPU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11.二地址指令中，操作数的物理位置不可能安排在_。AA. 栈顶和次栈顶 B. 两个主存单元C. 一个主存和一个寄存器 D. 两个寄存器12.指令寄存器的作用是_。BA. 保存当前指令的地址 B. 保存当前正在执行的指令C. 保存下一条指令 D. 保存上一条指令13.变址寻址方式中，操作数的有效地址等于_。CA基值寄存器内容加上形式地址 B堆栈指示器内容加上形式地址C变址寄存器内容加上形式地址 D程序计数器内容加上形式地址14.由于CPU内部的操作速度较快，而CPU访问一次主存所花的时间较长，因此机器周期通常用_来规定。AA主存中读取一个指令字的最短时间 B主存中读取一个数据字的最长时间C主存中写入一个数据字的平均时间 D主存中取一个数据字的平均时间15.指令系统中采用不同寻址方式的目的主要是_ 。BA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16.程序控制类指令的功能是_。DA. 进行算术运算和逻辑运算 B. 进行主存于CPU之间的数据传送C. 进行CPU和I/O设备之间的数据传送 D. 改变程序执行的顺序17.指令的寻址方式有顺序和跳跃两种方式，采用跳跃寻址方式，可以实现_。DA. 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18.指令周期是指_。CA. 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. 时钟周期时间二、填空题1.RISC的中文含义是A._，CISC的中文含义是B._。A.精简指令系统计算机 B.复杂指令系统计算机2.指令操作码字段表征指令的A._，而地址码字段指示B._。微小型机中多采用C._混合方式的指令格式。A. 操作特性与功能 B. 操作数的地址 C. 二地址、单地址、零地址3.指令系统是表征一台计算机性能的重要因素，它的A._和B._不仅直接影响到机器硬件结构，而且也影响到C._。A. 格式 B. 功能 C. 系统软件4. 堆栈是一种特殊的A._寻址方式，它采用B._原理。按构造不同，分为寄存器堆栈和C._堆栈。A.数据 B.先进后出 C.存储器5.指令字长度有A._ 、B._ 、C._ 三种形式。A.单字长 B.半字长 C.双字长6.指令寻址的基本方式有两种，A._方式和B._方式。A.顺序寻址方式 B.跳跃寻址方式7.形成指令寻址的方式，称为指令寻址方式，有顺序寻址和A._寻址两种，使用B._来跟踪。Jmp 7A.跳跃 B.程序计数器8.条件转移、无条件转移、转子程序、返主程序、中断返回指令都属于A._类指令，这类指令在指令格式中所表示的地址不是B._的地址，而是C._的地址。A.程序控制类 B.操作数 C.下一条指令9.从操作数的物理位置来说，可将指令归结为三种类型：存储器-存储器型，A._，B._。A.寄存器寄存器型 B.寄存器存储器型 10.指令格式是指令用A._表示的结构形式,通常格式中由操作码字段和B._字段组成。A.二进制代码 B.地址码11.RISC机器一定是A._CPU,但后者不一定是RISC机器,奔腾机属于B._机器。A.流水 B.CISC三、简答题1.什么叫指令？什么叫指令系统？答：指令就是要计算机执行某种操作的命令一台计算机中所有机器指令的集合，称为这台计算机的指令系统。2.一个较完整的指令系统应包括哪些指令？答: 数据处理类、数据传送类、程序控制类、CPU状态管理类指令。包括：算术运算、逻辑运算、移位运算、比较大小、数据传送、转移、调用、返回、陷阱、中断、复位等指令。3.请说明指令周期、机器周期、时钟周期之间的关系。答：指令周期是指取出并执行一条指令的时间，指令周期常常用若干个CPU周期数来表示，CPU周期也称为机器周期，而一个CPU周期又包含若干个时钟周期（也称为节拍脉冲或T周期）。4.在寄存器寄存器型，寄存器存储器型和存储器存储器型三类指令中，哪类指令的执行时间最长？哪类指令的执行时间最短？为什么？答：寄存器-寄存器型执行速度最快,存储器-存储器型执行速度最慢。因为前者操作数在寄存器中，后者操作数在存储器中，而访问一次存储器所需的时间一般比访问一次寄存器所需时间长。5.什么是RISC？RISC指令系统的特点是什么？答: RISC是精简指令系统计算机，它有以下特点：（1）选取使用频度较高的一些简单指令，复杂指令的功能由简单指令的组合来实现；（2）指令长度固定，指令格式种类少，寻址方式种类少；（3）只有LOAD（取指）/STORE（存数）指令访存，其余指令的操作在寄存器之间进行；（4）CPU中有多个通用寄存器；（5）控制器采用组合逻辑控制；（6）控制器采用流水技术，大部分指令在一个时钟周期完成；（7）采用优化了的编译程序。6.指令和数据均存放在内存中，CPU如何从时间和空间上区分它们是指令还是数据？答:从时间上讲,取指令事件发生在“取指周期”，取数据事件发生在“执行周期”。从空间上讲，从内存读出指令流流向控制器（指令寄存器）。从内存读出数据流流向运算器（通用寄存器）。作业五一、单项选择题1. EPROM是指_。DA. 读写存储器 B. 只读存储器 C. 可编程的只读存储器 D. 光擦除可编程的只读存储器2. 在主存和CPU之间增加cache存储器的目的是_。CA. 增加内存容量 B. 提高内存可靠性C. 解决CPU和主存之间的速度匹配问题 D. 增加内存容量，同时加快存取速度3.存储器是计算机系统的记忆设备，主要用于_。DA.存放程序 B.存放软件 C.存放微程序 D.存放程序和数据4.外存储器与内存储器相比，外存储器_。BA.速度快，容量大，成本高 B.速度慢，容量大，成本低C.速度快，容量小，成本高 D.速度慢，容量大，成本高4.一个256K8的存储器，其地址线和数据线总和为_。CA.16 B.18 C.26 D.205.某存储器芯片的存储容量为8K12位，则它的地址线为_。CA.11 B.12 C.13 D.146.某计算机的字长16位,它的存储容量是64KB,若按字编址,那么它的寻址范围是_。BA. 64K B.32KC. 64KB D. 32KB7. 3.5英寸软盘记录方式采用_。CA. 单面双密度 B. 双面双密度C. 双面高密度 D. 双面单密度8.存储单元是指_。AA存放一个机器字的所有存储元 B存放一个二进制信息位的存储元C存放一个字节的所有存储元的集合 D存放两个字节的所有存储元的集合9.机器字长32位，其存储容量为4MB，若按字编址，它的寻址范围是_。AA 1M B 1MB C 4M D 4MB10.某一SRAM芯片，其容量为5128位，考虑电源端和接地端，该芯片引出线的最小数目应为_。DA.23 B.25 C.50 D.1911.多总线结构的计算机系统，采用_方法，对提高系统的吞吐率最有效。AA.多端口存储器 B.提高主存速度 C.交叉编址多模块存储器 D.cache12.某计算机字长32位，其存储容量为4MB，若按半字编址，它的寻址范围是_。CA0 4MB B0 2MB C0 2M D0 1M13.双端口存储器所以能高速进行读写，是因为采用_。BA高速芯片 B两套相互独立的读写电路 C流水技术 D新型器件14.一个256K8的DRAM芯片，其地址线和数据线总和为A16 B18 C26 D3015.磁盘驱动器向盘片磁层记录时采用_方式写入。BA. 并行 B. 串行 C. 并串行 D. 串并行16.计算机的存储器系统是指_。DARAM存储器 BROM存储器 C主存储器 D主存储器和外存储器17.常用的虚拟存储系统由_两级存储器组成。AA主存辅存 B快存主存 C快存辅存 D通用寄存器主存18.在虚拟存储器中，当程序正在执行时，由_完成地址映射。DA程序员 B编译器 C装入程序 D操作系统19.相联存储器是按_ 进行寻址的存储器。CA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20.某计算机字长8位，它的存储容量是64MB,若按双字编址，那么它的寻址范围是_。DA. 4M B. 2M C. 64M D. 32M21.以下四种类型的半导体存储器中，若以传输同样多的字为比较条件，则读出数据传输率最高的是_。CA. DRAM B. SRAM C. 闪速存储器 D. EPROM22. 一张CDROM光盘的存储容量可达_MB,相当于_多张1.44MB的3.5英寸软盘。BA.400, 600 B.600, 400 C.200, 400 D.400, 20023.CD-ROM光盘是_型光盘，可用做计算机的_存储器和数字化多媒体设备。BA. 重写，内 B. 只读，外 C. 一次，外 D. 只读，内24.存储周期是指_。CA.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25.软磁盘、硬磁盘、磁带机、光盘属于_设备。BA. 远程通信 B. 外存储器 C. 内存储器 D. 人机界面的I/O二、填空题1.闪速存储器特别适合于A._微型计算机系统，被誉为B._而成为代替磁盘的一种理想工具。A.便携式 B.固态盘2.闪速存储器能提供高性能、低功耗、高可靠性以及A._能力，因此作为B._用于便携式电脑中。A.瞬时启动 B.固态盘3.主存储器的性能指标主要是A._、B._、存储周期和存储器带宽。A.存储容量 B.存取时间4.主存储器容量通常以KB表示，其中K=A._;硬盘容量通常以GB表示，其中G=B._。A.210 B.2305.主存储器的性能指标主要是存储容量、A._、B._和C._。A.存取时间 B.存储周期 C.存储器带宽6.由于存储器芯片的容量有限，所以往往需要在A._和B._两方面进行扩充才能满足实际需求。A.字向 B.位向7.存储器和CPU连接时，要完成A._的连接；B._的连接和C._的连接，方能正常工作。A.地址线 B.数据线 C.控制线8.CPU能直接访问A._和B._,但不能直接访问磁盘和光盘。A.cache B.主存软磁盘和硬磁盘的A._记录方式基本相同,但在B._和C._上存在较大差别。A.存储原理 B.结构 C.性能9.双端口存储器和多模块交叉存储器属于A._存储器结构。前者采用B._技术，后者采用C._技术。A.并行 B.空间并行 C. 时间并行10.虚拟存储器指的是A._层次，它给用户提供了一个比实际B._空间大的多C._空间。主存-外存 主存 虚拟地址11.广泛使用的A._和B._都是半导体随机读写存储器，它们共同的缺点是C._。A.SRAM B.DRAM C.断电后不能保存信息12.多个用户共享主存时，系统应提供A._。通常采用的方法是B._保护和C._保护，并用硬件来实现。A.存储保护 B.存储区域 C.访问方式13.对存储器的要求是A._，B._，C._，为了解决这三个方面的矛盾。计算机采用多级存储器体系结构。A.容量大 B.速度快 C.成本低14.相联存储器是按A._访问的存储器，在cache中用来存放B._，在虚拟存储器中用来存放C._。A.内容 B.行地址表 C.段表、页表和快表三、简答题1.请说明SRAM的组成结构，与SRAM相比，DRAM在电路组成上有什么不同之处？答：SRAM存储器由存储体、读写电路、地址译码电路、控制电路组成，DRAM还需要有动态刷新电路。2.提高存储器速度可采用哪些措施，请说出至少五种措施。答：措施有：采用高速器件，采用cache （高速缓冲存储器），采用多体交叉存储器，采用双端口存储器，加长存储器的字长。3.主存储器的性能指标有哪些？含义是什么？答：存储器的性能指标主要是存储容量. 存储时间、存储周期和存储器带宽。在一个存储器中可以容纳的存储单元总数通常称为该存储器的存储容量。存取时间又称存储访问时间，是指从启动一次存储器操作到完成该操作所经历的时间。存储周期是指连续两次独立的存储器操作（如连续两次读操作）所需间隔的最小时间。存储器带宽是指存储器在单位时间中的数据传输速率。可靠性、性价比、性价比。4.DRAM存储器采用何种方式刷新？有哪几种常用的刷新方式？答：DRAM采用读出方式进行刷新。因为读出过程中恢复了存储单元的MOS栅极电容电荷，并保持原单元的内容，所以读出过程就是再生过程。常用的刷新方式由三种：集中式、分散式、异步式。四、计算题1.设有一个具有20位地址和32位字长的存储器，问：(1)该存储器能存储多少个字节的信息？(2)如果存储器由512k8位的SRAM 芯片组成，需多少片？(3)需多少位地址作芯片选择？解：（1）应为32位字长为4B，220 = 1M = 1024K,存储器容量为2204B = 4MB，可存储4M字节的信息（2）SRAM芯片容量为512K8位 = 512KB = 0.5MB 所需芯片数目为：4MB 0.5MB = 8片（3）因为219 = 512K，即芯片片内地址线19位，存储器容量为1M,地址线为20位，故需1位地址线作芯片片选选择（CS），用A19选第1个模块，用A19选第2个模块。2.某双面磁盘，每面有220道，已知磁盘转速r = 3000转/分。数据传输率为175000B/s。求磁盘总容量。答：因为 Dr = rN r = 3000转/分 = 50转/秒 所以 N = Dr/r = （175000B/s） / （50/s）= 3500B 磁盘总容量 = 3500B220 = 1540000B3.有一个1024K32位的存储器，由128K8位的DRAM构成。问：（1）总共需要多少DRAM芯片。（2）采用异步刷新，如果单元刷新间隔不超过8ms，则刷新信号周期是多少？解：（1）DRAM芯片容量为128K8位 = 128KB存储器容量为1024K32位 = 1024K4B =4096KB所需芯片数 4096KB128KB = 32片 （2）对于128K8位的DRAM片子，选择一行地址进行刷新，取刷新地址A8A0，则8ms内进行512个周期的刷新。按此周期数，5124096 = 128KB，对一行上的4096个存储元同时进行刷新。采用异步刷新方式刷新信号的周期为 8ms512 = 15.6s4.某双面磁盘，每面有220道，内层磁道周长为70cm，内层位密度400位/cm，转速3000转/分，问：（1）磁盘存储容量是多少？ （2）数据传输率是多少？解：（1）每道信息量=400位/cm70cm=28000位=3500B 每面信息量=3500B220=770000B 磁盘总容量=770000B2=1540000B （2）磁盘数据传输率，也即磁盘的带宽Dr=rN N为每条磁道容量，N=3500B r为磁盘转速r=3000转/60S=50转/S 所以，Dr=rN=50/S3500B=175000B/S5.CPU执行一段程序时，cache完成存取的次数为1900次，主存完成存取的次数为100次，已知cache存取周期为50ns,主存存取周期为250ns,求cache/主存系统的效率和平均访问时间。解：h=Nc/(Nc+Nm)=1900/(1900+100)=0.95 r=tm/tc=250ns/50ns=5 e=1/(r+(1-r)h)=1/(5+(1-5) 0.95)=83.3% ta=tc/e=50ns/0.833=60ns五、设计题1.用1k4位的SRAM芯片构成1K8位的存储器，要求画出该存储器的组成逻辑框图。2.用1K8位的SRAM芯片构成2K8位的存储器。要求画出该存储器的组成逻辑框图。3.有一个1K4的存储器，由2K8位的DRAM芯片构成问:（1）总共需要多少DRAM芯片?（2）画出存储体的组成框图。作业六一、单项选择题1. 指令周期是指_。CACPU从主存取出一条指令的时间 BCPU执行一条指令的时间 CCPU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2. 微程序控制器中，机器指令与微指令的关系是_。AA每一条机器指令由一段微指令编成的微程序来解释执行B每一条机器指令由一条微指令来执行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3. CPU读/写控制信号的作用是_。DA. 决定数据总线上的数据流方向 B. 控制存储器操作（R/W）的类型C. 控制流入、流出存储器信息的方向 D. 以上任一作用4.计算机与日常使用的袖珍计算器的本质区别在于_。AA. 运算速度的高低 B. 存储器容量的大小C. 规模的大小 D. 自动化程度的高低5. CPU是指_。CA. 运算器 B. 控制器C. 运算器、控制器和cache D. 主机6.操作控制器的功能是_。DA.从主存取出一条指令B.完成指令操作码译码C.产生时序信号D.从主存取出指令，完成指令操作码译码，并产生有关操作控制信号，以解释执行该指令7.硬布线控制器是一种_。BA. 用微程序技术设计的控制器B. 由门电路和触发器构成的复杂树形网络所形成的逻辑电路 C. 用存储逻辑技术设计的控制器 D. 用微程序技术和存储逻辑技术设计的控制器二、填空题1.目前的CPU包括A._、B._和cache.A.控制器 B.运算器2.微程序设计技术是利用A._方法设计B._的一门技术。A.软件 B.操作控制器3.硬布线控制器的基本思想是：某一A._控制信号是B._译码信号.、C._信号、D._信号的逻辑函数。A. 微操作 B. 指令操作码 C. 时标 D. 寄存器状态4.CPU是计算机的中央处理器部件，具有A._控制、B._控制、C._控制、D._加工等基本功能。A. 指令 B. 操作 C. 时间 D. 数据三、分析与简答题1.简述CPU的主要功能。答：CPU主要有以下四方面的功能：（1） 指令控制：程序的顺序控制，称为指令控制。（2） 操作控制：CPU管理并产生由内存取出的每条指令的操作信号，把各种操作信号送往相应部件，从而控制这些部件按指令的要求进行动作。（3） 时间控制：对各种操作实施时间上的控制，称为时间控制。（4） 数据加工：对数据进行算术运算和逻辑运算处理，完成数据的加工处理。（5） 中断处理：对计算机运行过程中出现的异常情况和特殊请求进行处理。2.CPU结构如图所示，其中一个累加寄存器AC，一个状态条件寄存器和其它四个寄存器，各部分之间的连线表示数据通路，箭头表示信息传送方向。(1) 标明图中四个寄存器的名称。(2) 简述指令从主存取到控制器的数据通路。(3) 数据在运算器和主存之间进行存/取访问的数据通路。 图C3.1答：答：（1）a为数据缓冲寄存器DR，b为指令寄存器IR，c为主存地址寄存器AR，d为程序计数器PC；（2）PCAR主存 缓冲寄存器DR 指令寄存器IR 操作控制器（3）存储器读：M DR ALU AC 存储器写：AC DR M3.CPU中的主要寄存器有哪些？答：CPU有以下寄存器：（1） 指令寄存器（IR）：用来保存当前正在执行的一条指令。（2） 程序计数器（PC）：用来确定下一条指令的地址。（3） 地址寄存器（AR）：用来保存当前CPU所访问的内存单元的地址。（4） 缓冲寄存器（DR）：作为CPU和内存、外部设备之间信息传送的中转站。 补偿CPU和内存、外围设备之间在操作速度上的差别。 在单累加器结构的运算器中，缓冲寄存器还可兼作为操作数寄存器。（5） 通用寄存器（AC）：当运算器的算术逻辑单元（ALU）执行全部算术和逻辑运算时，为ALU提供一个工作区。（6） 状态条件寄存器：保存由算术指令和逻辑指令运行或测试的结果建立的各种条 件码内容。除此之外，还保存中断和系统工作状态等信息，以便使CPU和系统能及时了解机器运行状态和程序运行状态。作业七一、单项选择题1.下述I/O控制方式中，主要由程序实现的是_。不BA. PPU(外围处理机)方式 B. 中断方式 C. DMA方式 D. 通道方式2.采用DMA方式传送数据时，每传送一个数据要占用_的时间。DA. 一个指令周期 B. 一个机器周期 C. 一个时钟周期 D. 一个存储周期3.当采用_对设备进行编址情况下，不需要专门的I/O指令组。AA.统一编址法 B.单独编址法 C.两者都是 D.两者都不是4.下面有关“中断”的叙述，_是不正确的。AA.一旦有中断请求出现，CPU立即停止当前指令的执行，转而去受理中断请求B.CPU响应中断时暂停运行当前程序，自动转移到中断服务程序C.中断方式一般适用于随机出现的服务D.为了保证中断服务程序执行完毕以后，能正确返回到被中断的断点继续执行程序，必须进行现场保存操作5.周期挪用方式多用于_方式的输入输出中。AA. DMA B. 中断 C. 程序传送 D. 通道6.计算机的外围设备是指_。DA输入/输出设备 B外存储器 C远程通信设备 D除了CPU和内存以外的其它设备7.中断向量地址是_。CA子程序入口地址 B中断服务例行程序入口地址C中断服务例行程序入口地址的指示器 D中断返回地址8.为了便于实现多级中断，保存现场信息最有效的方法是采用_。BA. 通用寄存器 B. 堆栈 C. 存储器 D. 外存9. CRT的分辨率为10241024像素，像素颜色数为256，则刷新存储器的容量是_。BA512KB B1MB C256KB D2MB二、填空题1.直接内存访问（DMA）方式中，DMA控制器从CPU完全接管对A._的控制，数据交换不经过CPU,而直接在内存和B._之间进行。A.总线 B.I/O设备（或输入输出设备）2.DMA控制器访采用以下三种方法：A._、B._