计算机组成练习题

计算机作文练习一、填空1.设置二进制数x=2 100 (0。)，并使用15个二进制位来表示其浮点数。订单代码使用5位，其中订单符号使用2位。尾数使用10位，其中符号使用2位(2100中的100是二进制数)(1)顺序码用补码表示，尾数用原码表示的X的机器数为：订单代码00 100；尾数是11。(2)顺序码用移位码表示，尾数用补码表示的X机号为：订单代码01 100；尾数是11。2.生成多项式G(X)=X4 X1 X0对应于二进制数10011。用这个多项式进行循环冗余校验编码，校验位的个数是4。3.微程序控制器的核心部件是存储微程序的控制存储器，它通常由只读存储器组成。4.512K16的存储器由64K1的2164RAM芯片组成(芯片中有4 128128个结构)。总共需要128个随机存取存储器芯片。采用分散刷新。如果最大刷新间隔小于2毫秒，则刷新信号周期为15.625微秒；如果采用集中刷新，读写周期设置为0.1s，最小内存刷新时间为12.8us。刷新计数器有7位。5.在微程序控制器中，微程序由若干微指令组成，并存储在控制存储器中。相应指令的第一条微指令的地址由操作码解码，然后下一条微指令的地址由微指令的低位地址字段指示。6.由硬接线控制的控制器由逻辑电路直接接线，产生整机所需的操作控制命令。7.虚拟内存是指主内存-辅助内存层次结构。在操作期间，由中央处理器根据程序指令地址产生的地址是逻辑地址(虚拟地址)，其被转换成物理地址(真实地址)。8.中央处理器可以直接访问高速缓存和主存储器，但不能直接访问磁盘和光盘。9.算术单元的核心部件是算术逻辑单元，并且核心部件的基本逻辑结构是超前进位加法器，例如目前国际上流行的SN74181。10.决定指令执行顺序的寄存器是程序计数器，而记录指令执行结构状态的寄存器是标志寄存器。当中断发生时，它们将被存储在堆栈中。11.如果基址寄存器的内容是0400H，而计算机的内容是2000H，指令的地址码部分是50H，存储器中某些单元的内容如下：地址：内容地址：内容0050小时：1200小时1200小时：1550小时0400小时：1300小时143小时：103小时0450小时：1400小时2050小时：2400小时1050小时：1150小时2400小时：0400小时1150小时：1500小时如果当前指令具有以下寻址模式，那么操作数是多少？(1)立即寻址模式：操作数为50H。(2)间接寻址模式：操作数为1550。(3)基址寻址方式：操作数为1400小时(4)相对寻址模式：操作数为2400小时12.主内存容量为16MB，虚拟内存容量为4GB，虚拟地址为32位，物理地址为24位。如果页面大小为4KB，则页表长度为220。13.在微程序控制器中，微程序由若干微指令组成，并存储在控制存储器中。相应指令的第一条微指令的地址由操作码解码，然后下一条微指令的地址由微指令的低位地址字段指示。14.如果X的符号是Xf，Y的符号是Yf，加法运算结果的符号是Sf，那么判断溢出的逻辑表达式是V=，也就是说，如果两个符号相同，运算结果的符号相反，那么溢出就发生了。15.从计算机指令系统设计的角度来看，计算机可以分为复杂指令集系统计算机和精简指令集计算机系统。16.假设微处理器的主振动频率为200兆赫，每个指令周期平均为2.5个中央处理器周期，每个中央处理器周期平均包括2个主频率周期，其平均运行速度约为40米/秒。17.如果使用偶数奇偶校验，数据的奇偶校验位为0。18.下图所示为模型机器，代表控制信号和数据信号。请在横线上填写计算机硬件系统基本部件的名称。ACBDEa是一个算术单位。b是控制器。c是记忆d是输入设备。e是一个输出设备。中央处理器19.在定点运算中，当运算结果超出机器数的表达式范围时，称为溢出。如果它由双符号S0S0的补码表示，当S0S0为10或01时，它是溢出的。20.中央处理器通常至少有六个寄存器：程序计数器、指令寄存器、地址寄存器、数据寄存器、程序状态字寄存器和累加器。第二，选择题1.形成一个算术单元需要多个组件，但是下面列出的(d)不是算术单元的组件。A.状态寄存器b .数据总线c. alud。地址寄存器2.贮存期指(d)。A.存储器读出时间B.存储器允许的连续读写操作的最短时间间隔C.存储器的写入时间D.存储器允许的持续写操作的最短时间间隔3.如果采用寄存器间接寻址，操作数在(a)中。A.主存储器b .寄存器c .直接存取存储器d .磁盘4.在指令格式中，使用扩展操作码设计方案的目的是(c)。A.减少指令字长度b .增加指令字长度c .保持指令字的长度不变，增加指令操作的次数d、保持指令字长度不变，增加寻址空间5.将相对寻址的分支指令设置为占用两个字节，第一个字节是操作码，第二个字节是相对位移(用补码表示)。每当中央处理器从内存中取出第一个字节，它就自动完成(个人计算机)1个人计算机。如果指令的地址是2003H，并且需要转移到200AH地址，则转移指令的第二个字节的内容应为(a)。A.公元前05H，公元前06H，公元07H，公元08H6.关于超前进位加法器，下面的陈述是错误的(b)。A.前进解决了前进速度的问题每一位的进位不仅与参与运算的两个数字有关，还与低位的进位有关。因为每个操作数是同时给出的，所以每个进位信号几乎可以同时产生d、运算速度高于串行进位加法器7.静态随机存取存储器芯片的容量为1024*8位。除电源、接地端子、读写控制和芯片选择信号外，芯片的最小引脚数为(B)。A.公元前20年，公元前22年，公元25年，公元30年8.计算机存储系统指的是(d)。A.主存储器和辅助存储器9.在微程序控制模式中，机器指令和微指令之间的关系是(B)。每一条机器指令都由一条微指令来解释和执行每一条机器指令都由一个(或一个)微程序来解释和执行。由一条机器指令组成的工作程序可以由微指令解释和执行。微指令由几条机器指令组成10.为了使虚拟存储系统有效地发挥其预期的作用，该程序应该具有以下特征(A)。A.程序不应包含太多的输入/输出操作。程序的大小不应超过实际的内存容量C.程序的大小不应小于实际存储容量d。程序指令之间的相关性不应过大11.关联存储器是根据(c)寻址的存储器。A.地址指定b .堆栈存储C.内容指定d .地址指定和堆栈存储的组合12.假设微处理器的主振动频率为50兆赫兹，两个时钟周期形成一个机器周期，平均三个机器周期完成一个指令，其平均运行速度约为(C)兆位/秒。A.公元前2年3月8日至15日13.在以下陈述中，没有反映RISC特征的是(D)。A.简单指令系统b .不可变指令长度C.执行每条指令所需的机器周期数的平均值小于2D值。使用微程序控制器14.通过组合增量和低位地址产生后续微指令地址的基本思想是(B)。步骤一，利用程序计数器生成后续微指令地址B .通过微指令序列控制字段中设计者指定或设计者指定的判断字段，控制生成后续微指令地址；步骤三，利用微程序计数加多点编码产生后续微指令地址；通过指令指定一个特殊字段来控制后续微指令地址的生成。15.在微机系统中，主机与高速硬盘之间的数据交换一般采用(D)模式。A.程序中断模式b .程序直接控制c .通道模式d .直接存储器访问(DMA)16.在过去50年左右的时间里，计算机系统的结构取得了很大的进步，但原则上并没有多大变化。它仍然习惯上被称为三维机器。A.牛顿b爱因斯坦c爱迪生d冯诺依曼17.一条指令通常分为两个部分：_ _ _ _ _ _ _和地址码。A.操作代码b .微操作代码c .控制代码d .微地址代码18.浮点数的表示范围和精度取决于A.订单代码的位数和尾数的位数；b .订单代码使用的代码位数和尾数；C.用于订单代码的代码和用于尾数的代码；用于订单代码的位数和尾数的编码。19.串行运算单元是最简单的运算单元。其操作规则是：按时间顺序排列。A.b .从高到低的逐位操作C.从低到高的进位操作20.浮点数N=MRE。如果r阶的基数=2，下面的补数c是归一化数。A.0.B. 1C1。d0。三、分析、计算或设计1.众所周知，x=0.1011，y=-0.1001，xy通过补码二位乘法计算(必需的过程)。2.已知X=2-01(0。)，y=211 (-0。)，XY。(顺序码要求用双符号位移码表示和计算，尾数用补码表示，用补码二位乘法计算)3.将生成多项式设置为X3 X1 1，尝试写出相应的二进制代码，并计算数据信息的循环冗余码。4.计算机的字长为16位，存储器由字寻址，访问指令如下：15 11 10 9 8 7 0OPMA图1指令格式示意图m值选址方式m值选址方式024直接选址间接寻址相对寻址13直接定址索引寻址寻址模式表其中OP是操作码，m定义寻址方法(见表)，a是正式地址。让PC机和Rx分别作为程序计数器和索引寄存器，字长为16位。问题：(1)这种格式可以定义多少条指令？(2)各种寻址方法的寻址范围是什么？(3)写出各种寻址方式的有效地址EA的计算公式。5.在一个微程序控制器中，已知整个机器有20个微指令(使用直接控制)，4个判断条件(解码控制)，微指令的字长为30位。请设计微指令的具体格式并控制存储容量。6.机器采用微程序控制方式，微指令字长为24位，微指令格式由水平编码控制。共有30个微指令，形成4个互斥类，每个类包括5、8、14、3个微指令和3个外部条件(直接控制)。1)控制存储器的容量是多少？2)设计特定微指令的特定格式。7.用4K 4动态随机存储器芯片设计一个32K 8字节单元寻址的存储器。4个32*32存储矩阵1)你需要多少筹码？2)该存储器的刷新地址计数器应该是多少位？8.内存分布图如下(按字节寻址)。现有的芯片只读存储器8K u 8和随机存储器8K u 4是为连接随机存储器和只读存储器与中央处理器而设计的。RAM1 0000H1FFFHRAM2 2000H3FFFH空4000小时5FFFHROM 6000H7FFFH9.一组关联地址图像高速缓存由64个存储块组成，每组包含4个存储块。主存储器包含4096个存储块，每个存储块由8个字和每个字32位组成。内存由字节寻址，访问地址是字地址。1)写出缓存的地址位和地址格式。2)写出主存储器的地址位数和地址格式。3)绘制组关联地址图的示意图。4)主存储器地址18AB9H映射到哪个高速缓存块？10.某台机器的主存容量为1MB，双向组连接方式的缓存容量为64KB，每个数据块为256字节。中央处理器将依次访问地址为20124小时和60140小时的两个存储单元中的数字。众所周知