《计算机组成原理》复习参考答案

1、福建师范大学网络教育学院计算机组成原理复习资料一、单项选择题1、现代计算机的运算器一般通过总线结构来组织， 在下面的总线结构运算 器中，单总线结构的操作速度最慢，而（B）的操作速度最快。A. 双总线结构B.多总线结构C.单总线结构D.三总线结构2、微型计算机的分类通常以微处理器的（D）来划分。A.芯片名B.寄存器数目C.字长D.规格3、将有关数据加以分类、统计、分析，以取得有价值的信息，我们称其为（ A）。A 数据处理 B 辅助设计C 实时控制 D 数值计算4、虚拟存储器是建立在多层次存储结构上，用来解决（ C）的问题。A 存储 B 外存C 主存容量不足 D 外存容量不足5、微程序放在（B）中

2、。A. RAMB控制存储器C 指令寄存器 D 内存储器6、冯 诺依曼机工作方式的基本特点是（ A）A 按地址访问并顺序执行指令 B 堆栈操作C 选择存储器地址 D 按寄存器方式工作7、D/A转换器是（D）A 把计算机输出的模拟量转为数字量B 把模拟量转为数字量，把数字量输入到计算机C 把数字量转为模拟量，把转化结果输入到计算机D把计算机输出的数字量转为模拟量8、浮点数的表示范围和精度取决于（ A）A. 阶码的位数和尾数的位数B. 阶码的位数和尾数采用的编码C. 阶码采用的编码和尾数采用的编码D. 阶码采用的编码和尾数的位数9、ASCII码是对（A）进行编码的一种方案。A.字符B.声音C.图标D

3、.汉字10、ALU属于（A）部件。A 运算器 B 控制器C 存储器 D 寄存器11、 字长 16 位，用定点补码小数表示时，一个字所能表示的范围是（A）A -1（1-2-15） B 0（1-2-15）C -1+1D - （1-2-15） （1-2-15）12、微程序入口地址是（B）根据指令的操作码产生的。A 计数器 B 译码器C 计时器 D 判断逻辑矩阵13、计算机中表示地址时使用（ D）A 原码 B 补码C 反码 D 无符号数二、改错题（针对各小题的题意，改正其结论中错误或补充其不足。 ）1、程序计数器PC用来指示从外存中取指令。错。程序计数器PC用来指示现行指令的地址。2、加法器是构成运算

4、器的基本部件， 为提高运算速度， 运算器一般采用串行加法器。错。加法器是构成运算器的基本部件，为提高运算速度，运算器一般采 用并行 加法器。3、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，不用进行现场保护操作 错。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， 需要 进行现场保护操作4、程序计数器PC用来指示从外存中取指令。错。程序计数器PC用来指示现行指令的地址。5、加法器是构成运算器的基本部件， 为提高运算速度， 运算器一般采用串行加法器。错。加法器是构成运算器的基本部件，为提高运算速度，运算器一般采 用并行加法器。6、动态RAM和

5、静态RAM都不是易失性半导体存储器错。动态RAM和静态RAM都是易失性半导体存储器。三、名词解释1、溢出 答：在计算机中，运算器运算的结果超出机器所能表示的数的范围的现象， 叫溢出。2、Cache答：高速缓冲存储器，用来解决 CPU与主存之间速度不匹配的矛盾。3、RISC答：RISC是精简指令系统计算机。RISC技术是用20%的简单指令的组合 来实现不常用的 80%的那些指令功能。4、存取周期答：存取周期是指存储器进行连续两次独立的存储器操作 （ 如连续两次读操 作） 所需的最小间隔时间，通常存取周期大于存取时间。5、规格化答：尾数最高位为 1的浮点数称作规格化数。将非规格化数转换成规格化 数

6、的过程叫做规格化。6、堆栈 答：堆栈是主存中的一段连续的存储区域，只有一个数据出入口，具有先 进后出的特点。7总线接口总线是连接计算机内部多个部件之间的信息传输线，是各部件共享的传输 介质。8 统一编址统一编址就是将 I/O 地址看作是存储器地址的一部分。四、简答题1、试比较基址寻址和变址寻址。答：基址寻址需设有基址寄存器 BR其操作数的有效地址EA等于指令字 中的形式地址与基址寄存器中的内容（称作基地址）相加。即EA= A+（BR） 变址寻址有效地址EA等于指令字中的形式地址 A与变址寄存器IX的内容 相加之和。即E心A+（IX）变址寻址与基址寻址的有效地址形成过程极为相似。两者的不同： 基

7、址寻址主要用于为程序或数据分配存储空间，故基址寄存器的内容通常 由操作系统或管理程序确定，而指令字中的 A是可变的。在变址寻址中，变址寄存器的内容是由用户设定的，在程序执行过程中其值可变，而指令字中的 A是不可变的。变址寻址主要用于处理数组问 题，在数组处理过程中，可设定 A为数组的首地址，不断改变变址寄存器 IX 的内容，便可很容易形成数组中任一数据的地址，特别适合编制循环程 序。2、简述主存和辅存的区别。答；主存容量小，存取信息的速度快，可以直接与CPU进行数据交换，辅存容量大，存取信息速度慢，不能直接与CPUS行信息交换。3、什么是指令周期、机器周期和时钟周期？三者有何关系？ 答：指令周

8、期是指取指令、取操作数地址 （当间接寻址时 ）以及进入中断周 期由中断隐指令完成的一系列操作。机器周期是指通常以访问一次存储器的时间。 时钟周期是指在每个节拍内机器可完成一个或几个需同时执行的操作。 关系：一个指令周期包含若干个机器周期，一个机器周期又包含若干个时 钟周期（节拍），每个指令周期内的机器周期数可以不等，每个机器周期内的节拍数也可以不等。4、比较同步通信和异步通信。 答：通信双方由统一时标控制数据传送称为同步通信。 时标通常由 CPU 的 总线控制部件发出，送到总线上的所有部件；也可以由每个部件各自的时 序发生器发出，但必须由总线控制部件发出的时钟信号对它们进行同步。 这种通信的优

9、点是规定明确、统一，模块间的配合简单一致。其缺点是主 从模块时间配合属强制性 “同步 ”，必须在限定时间内完成规定的要求。并 且对所有从模块都用同一限时， 这就势必造成对各不相同速度的部件而言， 必须按最慢速度部件来设计公共时钟，严重影响总线的工作效率，也给设 计带来了局限性，缺乏灵活性。而异步通信克服了同步通信的缺点，允许 各模块速度的不一致性，给设计者充分的灵活性和选择余地。它没有公共 的时钟标准；不要求所有部件严格的统一动作时间，而是采用应答方式（又称握手方式），即当主模块发出请求（Request信号时，一直等待从模块反馈 回来响应”（Acknowledge信号后才开始通信。当然，这就要

10、求主从模块之 间增加两条应答线 （即握手交互信号线 Handshaking）。5、微指令的操作控制有几种编码方式，各有何特点？哪一种控制速度最 快？ 答：微指令的编码方式又叫微指令的控制方式，它是指如何对微指令的控 制字段进行编码，以形成控制信号。微指令的操作控制有三中编码。（ 1）直接控制法，其控制简单，不需加微命令译码器，缺点是微命令太多，微 指令字长过长（ 2）字段编码法，包含直接和间接两种方式，缩短了微指令 的长度，但使微程序的速度减慢。 （ 3）混合控制法，使用直接控制法和字 段编码法混合使用，以便能综合考虑微指令的字、灵活性和执行微程序的 速度等方面的要求。五、计算题1. 设机器字

11、长为 8位（含 1位符号位），用补码运算规则计算：A=11/64 ， B=-15/32 ，求 A+B解:A=0.0010110B=-0.0111100A补=0.0010110B补=1.1000100A+B 补=0.0010010+1.1001100=1.1011010A+B=-0.01001102. 设机器字长为 8位（含 1位符号位），用补码运算规则计算：A=19/32，B=-17/128 ，求 A-B解:A=0.1001100B=-0.0010001A补=0.1001100B补=1.1101111-B补=0.0010001A-B 补=0.1001100+0.0010001=0.101110

12、1A-B=0.1011101六、设计题1 、已知指令字长为 16 位，每个地址码为 4 位，采用扩展操作码的方式， 设计 1 5条三地址指令、 1 5条二地址指令、 15 条一地址指令、 16 条零 地址指令，请写出该指令系统的操作码的设计方案。四位操作码 0000A1A2A30001A1A2A315 条三地址指令1110A1A2A3八位操作码 11110000A2A311110001A2A315 条二地址指令11111110A2A3十二位操作码 111111110000A3111111110001A315 条一地址指令111111111110A3十六位操作码 1111111111110000111111111111000116条零地址指令2、有五个中断源Lo、Li、L2、L3、L4,按中断响应的优先次序由高向低排序 为Lof Li f l_2 L3 L4,现要求中断处理次序为 Lif L4 Lof L3 f L2,根据 下示格式，请写出各中断源的屏蔽字。中断源屏蔽字