计算机组成原理习题集.doc

计算机组成原理练习题适用于计算机专业本科生第一章 概论一、选择题01. 电子计算机主存内的ROM是指 D 。A.不能改变其内的数据 B.只能读出数据，不能写入数据C.通常用来存储系统程序 D.以上都是02. 有些计算机将一部分软件永恒地存于只读存储器中，称之为 C 。A.硬件 B.软件 C. 固件 D.辅助存储03. 如果要处理速度、温度、电压等连续性数据可以使用 B 。A.数字计算机 B.模拟计算机 C.混合计算机 D.特殊用途计算机04. 邮局把信件进行自动分拣，使用的计算机技术是 C 。A.机器翻译 B.自然语言理解 C.模式识别 D.过程控制05. 冯.诺伊曼机工作方式的基本特点是 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。06. 某寄存器中的值可能是操作数，也可能是地址，只有计算机的 C 才能识别它。A.译码器 B.判断程序 C.指令 D.时序信号。07. 80年代以来，许多国家开始研究第五代计算机，这种计算机系统是 B 。A.超高速巨型计算机系统 B.知识信息处理系统C.大型分布式计算机系统 D.超级微型计算机群组成的计算机网。08. 计算机的算逻单元的控制单元合称为 C 。A.ALU B.UP C.CPU D.CAD09. 磁盘驱动器读写数据的基本存取单位为 D 。A.比特 B.字节 C.磁道 D.扇区二、填空题 01. 计算机硬件是指 计算机系统中实际物理装置的总称 ，软件是指 控制整个计算机硬件系统工作的程序集合 ，固件是指 具有某软件功能的硬件，一般用ROM实现 。02. 数控机床是计算机在 过程控制 方面的应用。03. 人工智能研究 用计算机模拟人类智力活动的有关理论与技术 ，模式识别研究 用计算机对物体、图像、语言、文字等信息进行自动识别 。04. 数字 计算机用来处理离散的数据，而 模拟 计算机用来处理连续性的数据。05存储器可分为主存和 辅存 ，程序必须存于 主存 内 ，CPU才能执行其中的指令。第二章 计算机中的信息编码一、选择题01. 对真值0表示形式唯一的机器数是 B 。A.原码 B.补码和移码 C.补码 D.反码02. 在整数定点机中，下述第 B 说法正确。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-1C.三种机器数均可表示-1，且三种机器数的表示范围相同。D.以上说法均不对。03. 在小数定点机中，下述第 A 说法正确。A.只有补码能表示-1 B.只有原码能表示-1C.三种机器数均不能表示-1 D.以上说法均不对04. 32位字长的浮点数，其中阶符1位,阶码7位，数符1位，尾数23，若机器数采用原码表示，则其对应的最大正数为 A ，最小负数为 B ，最小的绝对值为 F ；若机器数采用补码表示，且尾数为规格化形式，则对应的最大正数为 A ，最小正数为 C ，最小负数为 D 。A.2127(1-2-23) B.-2127(1-2-23)C.2-129 D.-2+127E.2-1272-23 F. 2-1272-23 05. 汉明码具有以下第 C 种能力。 A.使代码在形成过程中不易出错； B.在代码出错时，只能发现错误； C.在代码出错时，不但能发现错误，还能纠正错误。 06设X为整数，X补=1,x1x2x3x4x5 ，若要X-成立。 A.x1必须为0，x2x4至少有一个为1 B.x1必为0，x2x4任意 C.x1必为1，x2x4任意 08设X为真值，X*为其绝对值，则等式-X*补=-X补 B 。 A.成立 B.不成立 09设X为真值，X*为其绝对值，满足-X*补=-X补的条件是 D 。 A.X任意 B.X为正数 C.X为负数 D.X为非负数 10BCD码数011111000001可转换成十进制的 D 。 A.701 B.839 C.683 D.有错误发生 11以BCD码表示十进制数000999之间的每一组码，其末端包含一个奇校验位，检测下面每一组码，其中第 B 组码有一个错误发生。 A.1001010110000 B.0100011101100 C.0111110000011 D.1000011000101 12以BCD码表示十进制数000999之间的每一组码，其末端包含一个奇校验位，检测下面每一组码，其中第 C 组码有两个错误发生。 A.1001010110000 B.0100011101100 C.0111110000011 D.1000011000101 13设寄存器内容为11111111，若它等于-0，则为 C A.原码 B.补码 C.反码 D.移码 14若X补=1.x1x2x6 ，其中Xi取0 或1，若要X-，应该满足 C 条件。 A.x1为0，其他各位任意 A.x1为1，其他各位任意C.x1必为1，x2x6中至少有一位为1 二、填空题 01采用浮点表示时，若尾数为规格化形式，则浮点数的表示范围取决于 阶码 的位数，精度取决于 尾数 的位数， 数符 确定浮点数的正负。 02一个浮点数，当其尾数右移时，欲使其值不变，阶码必须 增加 。尾数右移1 位，阶码 加1 。 03一个浮点数， 阶码的大小 确定了小数点的位置，当其尾数左移时，欲使其值不变，必须使 阶码减少 。 04移码常用来表示浮点数的 阶码 部分，移码和补码除符号位 不同 外，其他各位 相同 。 05设浮点数字长为24位，欲表示6万间的十进制数，在保证数的最大精度条件下，除阶符、数符各取1 位外，阶码应取 5 位，尾数应取 17位。按这样分配，这24位浮点数的溢出条件是 阶码大于+31 。 06已知16位长的浮点数，欲表示3万间的十进制数，在保证数的最大精度条件下，除阶符、数符各取1 位外，阶码应取 4 位，尾数应取 10位。这种格式的浮点数（补码形式），当 阶码小于-16 时，按机器零处理。 07当0x-1时，满足x原=x补的x值是0.5 ，当0x-27时，满足x原=x补的x值是 -64 。 08已知十进制数x=-5.5，分别写出其8位字长定点小数（含1位符号位）和浮点数（其中阶符1位，阶码2位，数符1位，尾数4位）的各种机器数，要求定点数比例因子选取2-4，浮点数为规格化数，则定点表示法对应的x原为1.0101100 ，x补为 1.1010100 ，x反为 1.1010011 ，浮点表示法对应的x原为 0,11;1.1011 ，x补为 0,11;1.0101，x反为 0,11;1.0100 。 09设浮点数字长为16位（其中阶符1位，阶码5位，数符1位，尾数9位），对应十进制数-95的浮点规格化补码形式为 0,00111;1.010000100 ，若阶码采用移码，尾数采用补码，则机器数形式为 1,00111;1.0100000100 。 10按配偶原则，二进制代码1100的汉明码为 0111100 。 11按配奇原则，二进制代码1100的汉明码为 1010100 。 12将一个24位的二进制代码配置成汉明码需增添 5位检测位，检测位的位置需设在第 1，2，4，8，16 位上。 13一个16位二进制代码的汉明码为 21 位，检测位的位是需设在第 1，2，4，8，16 位上。 14在浮点表示时，若用全0表示机器零（尾数为0，阶码最小），则阶码应采用 移码 机器数形式。在小数定点表示时，若要求数值0在计算机中唯一地表示为全“0”，则应采 补码 机器形式。 三、问答题 01已知机器y补=y0.y1y2.yn,求-y补。 02给定下列十六进制数，若将此数分别视为无符号数、原码、补码、反码和移码表示的有符号数（其符号位占一位），写出其对应的十进制数。 7FH，FFH，55H，ABH 03若x补y补，是否有xy？ 04如何判断一个七位二进制整数A=a1a2a3a4a5a6a7是否是4的倍数？ 第三章 运算方法 一、选择题 01原码加减法是指 C 。 A.操作数用原码表示，连同符号位直接相加减。 B.操作数用原码表示，尾数直接相加减，符号位单独处理。 C.操作数用原码表示，根据两数符号决定实际操作，符号位单独处理。 D.操作数取绝对值，直接相加减，符号位单独处理。 02补码加减法是指 C 。 A.操作数用补码表示，两尾数相加减，符号位单独处理，减法用加法代替。 B.操作数用补码表示，符号位和尾数一起参加运算，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，由数符决定两尾数的操作，符号位单独处理。 03两补码相加，采用一位符号位，则当 D 时，表示结果溢出 A.最高位有进位 B.最高位进位和次高位进位异或结果为0 C.最高位为1 D.最高位进位和次高位进位异或结果为1 04在浮点机中，下列 C 是正确的。 A.尾数的第一数位为1时，即为规格化形式 B.尾数的第一数位与数符不同时，即为规格化形式 C.不同的机器数有不同的规格化形式 D.尾数的第一数位为0时，即为规格化形式 05在浮点机中，判断原码规格化形式的原则是 B 。 A.尾数的符号位与第一数位不同 B.尾数的第一数位为1，数符任意 C.尾数的符号位与第一数位相同 D.阶符与数符不同 06在浮点机中,判断补码规格化形式的原则是 C 。 A.尾数的第一数位为1，数符任意 B.尾数的符号位与第一数位相同 C.尾数的符号位与第一数位不同 D.阶符与数符不同 二、填空题 01正数原码算术移位时， 符号 位不变，空位补 0 。负数原码算术移位时 符号 位不变，空位补 0 。 02正数补码算术移位时， 符号 位不变，空位补 0 。负数补码算术左移时，符号 位不变，低位补 0 。负数补码算术右移时， 符号 位不变，高位补 1 。 03正数原码左移时， 符号 位不变，高位丢1，结果 出错 ，右移时低位丢 1，结 果引起误差。负数原码左移时， 符号 位不变，高位丢1，结果 出错 ，右移时低位丢 0 ，结果正确。 04正数补码左移时， 符号 位不变，高位丢1，结果 出错 ，右移时低位丢 1 ， 结果引起误差。负数补码左移时， 符号 位不变，高位丢 1 ，结果正确，右移时低位丢 1 ，结果引起误差。 05两个n+1位（含1位符号位）的原码在机器中作一位乘运算，共需要作 n 次 加 操作和 n 次 右移 操作，才能得到最后的乘积，乘积的符号位需 通过两数的符号位异或运算得到 。 06在补码一位乘法中，设x补为被乘数，y补为乘数，若ynyn=1(yn=1为低位)=00，应执行 右移一次 操作，若ynyn=1=01，应执行 +X补，右移一位 操作，若ynyn=1=10，应执行+-X补，右移一位操作，若ynyn=1=11，应执行 右移一次 操作。若机器数字长为16位（不包括符号位），则补码乘法需作 16 次 移位 操作，最多需作 17 次 加法 操作。 07在浮点补码二进制加减运算中，当尾数部分出现 01.XXX 和 10.XXX形式时，需进行右规，此时尾数 右 移一位，阶码 加1 。 08在浮点补码二进制加减运算中，当尾数部分出现00.0XXX和11.1XXX形式 时，需进行左规，此时尾数 左 移一位，阶码 减1 ，直到 尾数部分出现00.1XXX或11.0XXX为止。 09在浮点加减运算中，对阶时需 小 阶向 大 阶看齐，即小阶的尾数向 右 移位，每移一位，阶码 加1 ，直到两数的阶码相等为止。 三、问答题 01简述算术移位和逻辑移位的区别，举例说明。 02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？ 03设SA和SB是参与运算的两个操作数的数符，Sf为结果的数符，试列出一位符号位的补码加减运算“不溢出”的逻辑式。 答案：“不溢出”=ASB+SAB+ SASBSf+ABf 04你知道有几种方法判断补码定点加减运算的溢出？ 05设机器内设有“按位加”（异或）指令，而没有“取反码”指令，如何得到一个数的反码？ 06从下列叙述中选出正确的句子： （1）定点补码一位乘法中，被乘数也要右移。 （2）n位小数参加补码一位乘（Booth算法）时，共作n+1次运算，第n+1次不移位。 （3）浮点运算可由阶码运算和尾数运算两个部分联合实现。 （4）浮点数的阶码部分只进行阶码的加、减操作。 （5）浮点数的尾数部分只进行乘法和除法运算。 （6）浮点数的正负符号由阶码的正负符号决定。 更正上述叙述中错误的句子： （1）定点补码一位乘法中，被乘数不需右移，部分积需右移。 （5）浮点数的尾数部分可作、减、乘、除运算。 （10）浮点数的正负符号由尾数的符号决定。 07计算机中如何判断原码、补码和反码的规格化形式？ 四、计算题01已知定点数 X=0.11010101，Y=0.10101101，试用它们的补码进行计算求X+Y 并指出结果是否溢出。02已知：x=-0.1101，y=0.1011，用原码一位乘法求xy原03已知：x补=1.0101，y补=1.0011，用补码一位乘法求xy补 第四章 存贮系统 一、选择题01存贮时间是指 C 。 A.存贮器的读出时间 B.存贮器的写入时间 C.存贮器进行连续读和写操作所允许的最短时间间隔 D.存贮器进行连续写操作所允许的最短时间间隔 02某一RAM芯片，其容量为512K8位，除电源端和接地端，该芯片引出线的最小数目应为 D 。 A.23 B.25 C.50 D.29 03活动头磁盘存贮器的平均存取时间是指 B 。 A.最大找道时间加上最小找道时间 B.平均找道时间加上平均等待时间 C.平均找道时间 D.平均等待时间 04活动头磁盘存贮器的找道时间是指 C 。 A.最大找道时间 B.最小找道时间 C.最大找道时间与最小找道时间的平均值 D.最大找道时间与最小找道时间之和 05磁盘存贮器的等待时间通常时间是指 B 。 A.磁盘旋转一周所需的时间 B.磁盘旋转半周所需的时间 C.磁盘旋转周所需的时间 D.磁盘旋转周所需的时间 06与活动头磁盘存贮器相比，固定头磁盘存贮器的特点是 A 。 A.不需要找道，速度快，所用磁头多 B.需要找道，速度慢，所用磁头少 C.不需要找道，速度快，所用磁头少 D.需要找道，速度慢，所用磁头多 07交叉存贮器实质上是一种 存贮器，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08主存贮器和CPU之间增加高速缓冲存贮器的目的是 A 。A.解决CPU和主存之间的速度匹配问题 B.扩大主存贮器的容量 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09常用的虚拟存贮系统由 A 两级存贮器组成。A.主存辅存 B.快存主存 C.快存辅存 C.通用寄存器主存 三、问答题 01试比较内存、外存、缓存、控存、虚存。 02解释下列概念：存储周期，存取时间、存储容量。 03解释下列名词：存储元、存储单元、存储单元地址、存储字、存储字长 04内存和外存的速度指标有何不同？为什么会有这些不同？ 05外存的技术指标一般包括哪些？ 06什么是存储密度？什么是数据传输率？ 07存储器主要功能是什么？如何衡量存储器的性能？为什么要把存储系统分成若干个层次？主要有哪些层次？ 08什么是刷新？刷新有几种方式？简要说明之。 09存储芯片内的地址译码有几种方式？试分析它们各自的特点及应用场合。 10为什么多体交叉存储器可以提高存储器的速度？ 11提高存储器速度可采用哪些措施？简要说明之。 12什么是快速缓冲存储器，它与主存有什么关系？ 13什么是“程序访问的局部性”原理？存储系统中哪一级采用了程序访问的局部性原理? 14试比较Cache管理中各种地址映象的方法？ 15在Cache管理中，当新的主存页需要调入Cache时，各有何特点？哪种算法的命中率较高？四、计算题 01一个双面5英寸软盘片，每面40磁道，每磁道8个扇区，每扇区512个字节， 试问盘片容量为多少？若该盘驱动器转速为600转/分，则平均等待时间为多少？最大数据传输率为多少？解答：软盘总容量=面数每面磁道数每磁道扇区数每扇区字节数 =2408512=320KB 平均等待时间为磁盘旋转一圈所需时间的一半，即： （60秒/600）=0.05s=50ms 因盘每秒转10圈，每转一圈读一个磁道，每一磁道的容量为5128字 节即4096字节，故最大数据传输率为4096字节10(/s)=40KB/s 02设有16个固定磁头的硬盘，每磁道存储容量为62500字节，盘驱动器转速为2400 转/分，试求最大数据传输率。 解答：磁盘转速为2400转/分=40转/秒。16个固定磁头，每次读出16位，即2 个字节，故每转一圈读出625002字节，所以最大数据传输率为： 62500240=5000000字节/秒。 03磁盘组有6片磁盘，每片有两个记录面，存储区域内径22厘米，外径33厘米， 道密度为40/厘米，内层密度为400位/厘米，转速为2400转/分，问： （1）共有多少个存储面可用？ （2）共有多少柱面？ （3）该磁盘组总存储容量是多少？ （4）该磁盘的最大数据传输率是多少？ 解答：（1）共有10 个存储面，最上、下两个面不用。 （2）有效存储区域为一圆环，其径长为(33-22)/2=5.5。 因为道密度=40道/cm,所以共有405.5=220道，即共有220个柱面。 （3）内层磁道周长为2R=3.1422=69.08cm。 每道信息量=400位/cm69.08cm=27632位。 每面的信息量=27632道/位220道=6079040位。 故该磁盘组的总容量=607904010=60790400位。 （4）磁盘最大数据传输率P=Nr位/秒。（注：不考虑磁头径向移动所需 时间） 其中：N为每磁道的容量=27632位 r为磁盘转速=2400转/分=40转/秒 所以该磁盘总容量P=Nr=2763240=1105280位/秒04某磁盘存储器转速为3000转/分，共有4 个记录盘面。每毫米5道，每道记录 信息12288字节，最小磁道直径为230mm，共275道，求： （1）该磁盘存储器的存储容量。 （2）最高位密度（最小磁道的位密度）和最低位密度； （3）该磁盘的最大数据传输率； （4）平均等待时间。 解答：（1）因每道记录信息=12288字节， 故每个记录面的信息容量=12288275字节 该磁盘存储器的存储容量=4个记录面的信息容量=412288275 =13516800（字节） （2）最高位密度D1应按最小磁道（其半径为R1=230mm/2=115mm）计算。 故最高位密度D1=每磁道记录的信息/最小磁道的周长 =12288字节/(2R1)=12288/(3.14230)=17字节/mm 最高位密度D1应按最大磁道计算。 因共有275个磁道，且每毫米5道，故： 最大磁道的半径R2= R1+（275/5）=115+55=170mm 故最低位密度D2=每磁道记录的信息/最大磁道的周长 =12288字节/(2R2)=12288/(23.14170)=11.5字节/mm （3）磁盘最大数据传输率P=Nr位/秒。（注：不考虑磁头径向移动所需 时间） 其中：N为每磁道的容量=12288字节 r为磁盘转速=3000转/分=50转/秒 所以该磁盘最大数据传输率P=Nr=1228850=614400位/秒 （4）平均等待时间=磁盘旋转半圈所需时间=s=10ms 05通常32K1位的动态存储存储电路制成两个独立的128行128列的阵列，刷 新时，对两个阵列中的相应行同时进行刷新。设存储器的读写周期为500ns,最 大允许刷新间隔为2ms，若采用集中式刷新，其“死区”时间是多少？，若采用分散刷新，行与行之间的刷新间隔时间是多少？若采用异步刷新，行与行之间的最大刷新间隔时间是多少？（6分） 注：具体解答可参考教材第85页至第87页自行作出。五、设计题 01设CPU共有16根地址线，8根数据线，并用作访存控制信号（低电平有 效），用作读写控制信号（高电平为读，低电平为写），现有下列存储芯片： ROM（2K8位、4K4位、8K8位） RAM（1K4位、2K8位、4K8位） 及74LS138译码器和其他门电路（门电路自定）如下图所示:G1，G2A，G2B为控制端C，B，A为变量输入端Y0Y7为变量输出端CS ROMAmA0DnD0CS WE RAMAmA0DnD0 试从上述规格的存储芯片中选用合适芯片，画出CPU和存储芯片的连接图。 要求：（1）最小4K地址为系统程序区，409616383地址范围为用户程序区； （2）说明选用的存储芯片类型及数量。 （3）详细画出片选逻辑。 解答：第一步：先将16进制地址范围写成2进制地址码，并确定其总容量：系统程序区 4K8位A15A14A13A12A11A10A9 A8A7 A6 A5 A4 A3 A2 A1 A00 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 00 0 0 0 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1用户程序区 12K8位0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 00 0 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 第二步：根据芯片（其地址要求在一定范围内）在计算机系统中的作用，选择存储芯片。 因地址范围04095为系统程序区，应选用ROM，其容量应为：4K8位，根据现有芯片的规格，选用2片4K4位的ROM经位扩展构成4K8位的ROM。 因地址范围409616383为用户程序区，应选用RAM，其容量应为：12K8位，根据现有芯片的规格，选用3片4K8位的RAM经字扩展构成12K8位的RAM。 第三步：分配CPU的地址线 将CPU的低12位地址A11A0与3片4K8位的RAM及2片4K4位的ROM的地址线相连，剩下的高位地址线与访存控制信号共同产生存储芯片的片选信号。 第四步：片选信号的形成 根据74LS138译码器的输入逻辑关系可知，必须保证控制端G1为高电平、2A及2B为低电平。根据对存储芯片的地址范围的要求，A15应为低电平，故可将74LS138译码器的控制端G1接+5V，将接2A ，A15接2B 以保证译码器正常工作。CPU的地址线A14、A13及A12接74LS138译码器的C、B、A输入端，其输出0接至2片4K4位的ROM的片选信号端，当其有效时，同时选中这两片4K4位的ROM，1、2、3分别接至3片4K8位RAM的片选信号端，当其有效时，分别选中这3片4K8位的RAM。 ROM芯片的接地端为/progr,读出时低电平有效，RAM芯片的读/写控制端与CPU的读/写命令端相连。因4K4位的ROM 的4根数据线是单向的，与CPU的数据总线单向相连，但应注意其中1片4K4位的ROM的数据线只能与CPU数据线的高4位即D7D4相连，而另1片4K4位的ROM的数据线只能与CPU数据线的低4位D3D0即相连。另外3片4K8位RAM的8根数据线均与CPU的8根数据线双向相连。注：CPU和存储芯片的连接图略，具体连接可参考教材第94页至97页的连接图及上述分析自行画出。 02CPU假设同上题，现有8 片8K8位的RAM芯片与CPU相连，试解答下述问题： （1）用74LS138译码器画出CPU与存储芯片的连接图； （2）写出每片RAM的地址范围；（3）如果运行时发现不论往哪片RAM写入数据后，以A000H为起始地址的存储芯 片都有与相同的数据，分析故障原因。（4）若出现地址线A13与CPU断线，并搭接到高电平上，将出现什么后果？解答：（1）据题意分析，应将74LS138译码器的控制端G1接+5V，将接 2A 及2B 以保证译码器正常工作。 CPU的地址线A15、A14及A13接74LS138译码器的C、B、A输入端，其输 出07分别接至8 片8K8位的RAM芯片的片选信号端，当其有效 时，分别选中这8片8K8位的RAM。 CPU与存储芯片的具体连接图略；（2）8片8K8位的RAM芯片的地址范围分别是：0000H1FFFFH；2000H3FFFFH；4000H5FFFFH；6000H7FFFFH；8000H9FFFFH；A000HBFFFFH；C000HDFFFFH；E000HFFFFFH； （3）说明74LS138译码器有误，5输出始终为低电平。因该输出接至第5片RAM 的片选信号端，该片RAM的地址范围为A000HBFFFFH，故不论往哪片RAM存放8K数据，该片存储芯片始终被选中，所以都有与之相同的数据。 （4）若出现A13搭接到高电平的故障，则使0、2、4、6均无输出，故第0，2，4，6片RAM始终不被选中第五章 运算器 一、选择题 01MIPS的含义是 B 。 A.每秒打印的字数 B.每秒执行的百万条指令数 C.每秒敲键的个数 D.每英寸扫描线数 02运算器由许多部件组成，其核心部件是 B 。 A.数据总线 B.算术逻辑运算单元 C.累加寄存器 D.多路开头 03定点运算器用来进行 B 。 A.十进制数加法运算 B.定点数运算 C.浮点数运算 D.既能进行浮点运算，也能进行定点运算 04串行运算器结构简单，其运算规律是 C 。 A.由低位到高位先行进行进位运算 B.由高位到低位先行进行借位运算 C.由低位到高位逐位运算 D.由高位到低位逐位运算 05下面有关浮点运算器的描述中，正确的是 A、C 。 A.浮点运算器可用两个松散连接的定点运算部件（阶码运算部件和尾数运算部 件）来实现 B.阶码运算部件可实现加、减、乘、除四种运算 C.阶码运算部件进行实现加、减和比较运算 D.尾数运算部件只进行乘、除操作 06下面有关定点补码乘法器的描述中，正确的是 A、D 。 A.被乘数的符号和乘数的符号都参加运算 B.乘数寄存器必须具有右移功能，并增设一位附加位，其初态为“1” C.被乘数寄存器必须具有右移功能 D.用计数器控制乘法次数，若尾数为n位，当计数器计到n+1时（初态为0）完 成乘法运算但不移位。 07用八片74181和两片74182可组成 B 。 A.采用组内并行进位，组间串行进位的32位ALU B.采用二级先行进位结构（双重分组）的32位ALU C.采用组内先行进位，组间先进位的16位ALU D.采用三级进位结构的32位ALU二、填空题 01运算器的技术指标一般用 机器字长 和 运算速度 来表示。 02定点运算器和浮点运算器是按数的 小数点的位置 来划分的，定点运算器的结构 简单 ，但表示数的范围 小 ，常用于 小型机、微型机、单片机 等类型的 机器。 03运算器能进行 算术逻辑 运算，运算器中通常需有三个寄存器，被称作 累加器 、 乘商寄存器 、 操作数寄存器 。 04按信息的传送方式来分，运算器可分为 串行 、 并行 、 串并行 三种结构，其 中 串行运算器 最省器材， 并行运算器 速度最快。 05为提高运算器的速度，通常可采用 高速器件 、 快速进位链 和 改进算法 三种 方法。 06算术/逻辑运算单元74181ALU可对 4 位信息完成 16 种 算术 运算和 16 种 逻辑 运算。 07进位的逻辑表达式中有 本地进位即(AiBi) 和 传递进位即(Ai+Bi)Ci-1 两部分，影响运算速度的是 传递进位 。 08进位链是指 传送进位的逻辑电路 。三、问答题 01影响加减运算速度的关键问题是什么？可采取哪些改进措施？举例说明。 02什么是进位链？什么是先行进位？常用的先行进位方法有几种？简要说明。 03试比较单重分组和双重分组跳跃进位链。 四、设计题 01试用74181和74182器件设计以下两种方案的32位ALU（只需画出进位之间的联系），并比较两种方案的运算速度及集成电路片数。 （1）采用单重分组（组内并行进位，组间串行进位）进位结构 （2）采用双重分组（二级先行进位）进位结构 提示：（1）共用8 片74181，运算速度较慢。连接图略。 （2）共用8 片74181和2 片74182，运算速度较方案1快，具体连接图 见教材第290页。第六章 指令系统 一、选择题 01指令系统中采用不同寻址方式的目的主要是 B 。 A.实现存贮程序和程序控制 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 02零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 03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 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 04二地址指令中，操作数的物理位置可安排在 B、C、D 。 A.栈顶和次栈顶 B.两个主存单元 C.一个主存单元和一个寄存器 D.两个寄存器 05变址寻址方式中，操作数的有效地址等于 C 。 A.基值寄存器内容加上形式地址(位移量) 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 06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是：（A）MSP，（SP）-1SP，那么出栈操作的动作应为 B 。 A.(MSP)A，（SP）+1SP B.(SP）+1SP，（MSP）A C.(SP)-1SP，（MSP）A D.(MSP)A，（SP）-1SP 07IBM PC机中采用了段寻址方式。在寻址一个主存具体单元时，由一个基地再加上 16位的某些寄存器提供的16位偏移量来形成20位物理地址。这个基地址由 A 来提供。 A.CPU中的四个16位段寄存器之一自动左移4位 B.CPU中的累加器(16位)自动左移4位 C.CPU中的变址寄存器(16位)自动左移4位 D.指令中的直接地址(16位)自动左移4位 08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 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 09扩展操作码是 D 。 A.操作码字段外辅助操作字段的代码 B.操作码字段中用来进行指令分类的代码 C.指令格式中不同字段设置的操作码 D.一种指令优化技术，即让操作码的长度随地址数的减少而增加，不同地址数指 令可以具有不同的操作码长度 10算术右移指令执行的操作是 B 。 A.符号位填0,并顺次右移1位，最低位移至进位标志位 B.符号位不变，并顺次右移1 位，最低位移至进位标志位 C.进位标志位移至符号位，顺次右移1位，最低位移至进位标志位 D.符号位填1，并顺次右移1位，最低位移至进位标志位二、填空题 01如形式地址为D，则直接寻址方式中，操作数的有效地址为 E=D ；间接寻址方式 中，操作数据的有效地址为 E=（D）；相对寻址方式中，操作数的有效地址为 E=（PC）+D（D可能为负值，一般采用补码表示） 。 02变址寻址和基值寻址的区别是：基值寻址中基值寄存器提供 基准量 ，指令提 供 偏移量 ，后者位数 较短 。而变址寻址中变址寄存器提供 修改量 ，指令提 供 基准量 ，后者位数 足以表示整个存贮空间 。 03复合寻址方式是把 间接寻址方式 同 相对寻址方式 或 变址寻址方式 相结合而形成的寻址方式，它分为 先间址后变址 和 先变址后间址 两种。 04存贮器堆栈中，需要一个 堆栈指示器 ，它是CPU中的一个专用寄存器，它指定 的 主存单元 就是堆栈的 栈顶 。 05条件转移指令用来 改变程序原来执行的顺序 ，它提供两个程序走向地址，一个是 顺序地址 ，一个是 转移地址 ，能否实现地址转移，则取决于 有关状态条件触发器 的状态。三、问答题01指令字中有哪些字段？各有何作用？如何确定这些字段的位数？02在寄存器寄存器型，寄存器存储器型和存储