计算机组成原理2

1、作业1第6题下列_不属于浮点加法的流水段？A.对阶B.阶码相加C.尾数加减D.规格化及舍入处理标准答案：B您的答案：题目分数：2.0此题得分：0.02第9题在cache的下列映射方式中，无需考虑替换策略的是_。A.全相联映射B.组相联映射C.段相联映射 D.直接映射标准答案：D您的答案：题目分数：2.0此题得分：0.03第10题计算机操作的最基本时间单位是_。A.时钟周期B.指令周期C. CPU周期D.微指令周期标准答案：A您的答案：题目分数：2.0此题得分：0.04第22题微程序控制器中，机器指令与微指令的关系是_。A.每一条机器指令由一条微指令来执行B.一段机器指令组成的程序可由一条微指令

2、来执行C.每一条机器指令由一段用微指令编成的微程序来解释执行D.一条微指令由若干条机器指令组成标准答案：C您的答案：题目分数：2.0此题得分：0.05第23题浮点加法运算中，尾数求和的结果是01.001100(补码)，如下规格化处理正确的是_。A.右规1位，结果为00.100110B.左规1位，结果为11.011010C.左规1位，结果为10.011010D.左规2位，结果为00.110100标准答案：A您的答案：题目分数：2.0此题得分：0.06第31题下列各项中，_是异步传输的特点。A.需要应答信号B.各部件的存取时间比较接近C.总线周期的长度不可变D.统一的公共时钟信号标准答案：A您的答

3、案：题目分数：2.0此题得分：0.07第32题cpu在每个_周期后响应dma请求。A.时钟B.指令C.存储D.总线标准答案：B您的答案：题目分数：2.0此题得分：0.08第33题下面哪个标志触发器是CPU是否受理中断或者批准中断的标志_。A.准备就绪的标志(RD)B.允许中断触发器(EI)C.中断请求触发器(IR)D.中断屏蔽触发器(IM)标准答案：D您的答案：题目分数：2.0此题得分：0.09第35题某cpu微程序控制器控存容量为25620位，分别根据op字段、zf条件码和c条件码进行分支转移，op字段有4位，则p字段和后继地址字段应分别为_位。A.3和8B.6和9C.3和9D.6和8标准答

4、案：A您的答案：题目分数：2.0此题得分：0.010第40题程序计数器属于_部分。A.控制器B.运算器C.存储器D. I/O接口标准答案：A您的答案：题目分数：2.0此题得分：0.011第1题对存储器的要求是容量大，速度快，成本低。为了解决这方面的矛盾，计算机采用多级存储体系结构，即使用 。标准答案： 高速缓冲存储器(cache)、主存储器和辅助存储器您的答案：题目分数：2.0此题得分：0.012第2题若浮点数据格式中阶码的基数已确定，且尾数采用规格化表示法，则浮点数表示数的范围取决于浮点数 的位数，而精度则取决于 的位数。标准答案： 阶码、尾数您的答案：题目分数：2.0此题得分：0.013第

5、3题若x=01001011，y=10001011,则逻辑异运算xy= 。标准答案： 11000000您的答案：题目分数：2.0此题得分：0.014第4题在浮点数运算时，尾数结果要规格化，则规格化的补码负尾数应为形如 的形式。标准答案： 1.0您的答案：题目分数：2.0此题得分：0.015第5题DMA采用三种传送方式，即：停止CPU访问内存方式、 方式和方式。标准答案： _周期挪用，_DMA与CPU交替访内_您的答案：题目分数：2.0此题得分：0.016第7题CPU从主存取出一条指令并执行该指令的时间叫做指令周期，它常常用若干个 来表示，而后者又包含有若干个时钟周期。标准答案： CPU周期（或机

6、器周期）您的答案：题目分数：2.0此题得分：0.017第8题磁盘的最小寻址单位是 。标准答案： 扇区您的答案：题目分数：2.0此题得分：0.018第11题某采用多模块交叉方式编址的存储器容量为32字，存储模块数为4，则地址为10110的字位于第 _号模块内的第_号字（模块号和字号都是从0开始编号的）。标准答案： 2，5您的答案：题目分数：2.0此题得分：0.019第13题已知条件同上题，地址为(0B1F)16的存储单元所在DRAM芯片的所有存储单元中，最小地址是_。标准答案： (0800)16您的答案：题目分数：2.0此题得分：0.020第19题计算机系统是一个由硬件、软件组成的多级层次结构，

7、它通常由 、一般机器级、 、汇编语言级和高级语言级组成。标准答案： 微程序设计级、操作系统级您的答案：题目分数：2.0此题得分：0.021第20题在总线的三种集中式仲裁方式中，响应速度最快的是 。标准答案： 独立请求方式您的答案：题目分数：2.0此题得分：0.022第21题cache地址映射方式， 方式命中率最高但比较电路很复杂，而 方式比较电路与cache容量大小无关，适合于大容量cache。标准答案： 全相联映射 ， 直接映射 您的答案：题目分数：2.0此题得分：0.023第24题某计算机的存储器系统采用L1、L2 Cache和主存3级分层结构，访问第一级命中率95，访问第二级时命中率50

8、，其余50访问主存，假定访问L1 Cache需要1个时钟周期，访问L2 Cache和主存分别需要10个和100个时钟周期。平均需要_个时钟周期。标准答案： 3.7您的答案：题目分数：2.0此题得分：0.024第29题按照冯.诺伊曼的思想，将解决问题的指令序列存放到存储器中，这叫 。标准答案： 存储程序您的答案：题目分数：2.0此题得分：0.025第30题DMA采用三种传送方式：即： 方式、周期挪用方式和 方式。标准答案： _停止CPU访问内存，_DMA与CPU交替访内您的答案：题目分数：2.0此题得分：0.026第34题主存有256个数据块，cache有8行，若采用直接映射方式，则主存第222

9、块可映射到cache第_ 行（行从0开始编号）。标准答案： 6 您的答案：题目分数：2.0此题得分：0.027第36题假定用若干个1K4位DARM芯片组成一个8K8位存储器，总共需要_片DRAM芯片；地址线中需要_位作为芯片的选择。标准答案： 16、3您的答案：题目分数：2.0此题得分：0.028第37题若x=01001011，x的逻辑非 = 。标准答案： 10110100您的答案：题目分数：2.0此题得分：0.029第38题定点8位字长的字，采用移码形式表示8位的二进制整数，可表示的数范围为 。标准答案： -128 +127您的答案：题目分数：2.0此题得分：0.030第39题在DMA控制器

10、与CPU分时使用内存的三种方法中， 方式不需要总线使用权的申请、建立和归还过程，对CPU而言，如透明玻璃一般，没有任何感觉或影响，因此又被称为“透明的DMA”，在这种方式下，CPU既不停止主程序的运行，也不进入等待状态，是一种高效的工作方式，但相应的硬件逻辑也更加复杂。标准答案： DMA与CPU交替访内您的答案：题目分数：2.0此题得分：0.031第12题一台有3个盘片的磁盘组，共有4个记录面，转速为6000转/分，盘面有效记录区域的外直径为30cm，内直径为20cm，内层位密度为300位/mm，磁道密度为8道/mm，盘面分为16个扇区，每个扇区有1024个字节。计算盘组的非格式化容量和格式化

11、容量。标准答案： 解：最内圈磁道周长：23.141062.8（cm）628（mm） 每个记录面的磁道数：K(300200)28400（道） 所以，盘组非格式化的容量为：CN4400628300301440000(b)37680000(B)36797(KB)36(MB)盘组格式化的容量为：C440010241625600 (KB) 25 (MB) 您的答案：题目分数：4.0此题得分：0.032第14题已知cache存储周期40ns，主存存储周期200ns，cache/主存系统平均访问时间为50ns，求cache的命中率是多少(保留4位小数)？并求出该cache/主存系统的效率。标准答案： 解:1

12、）由ta =h*tc+(1-h)*tm 可得h =（tm ta）/（tm tc）=（200-50）/（200-40）=0.93752）cache/主存系统的效率e=tc/ta =40/50= 80%您的答案：题目分数：4.0此题得分：0.033第18题已知x=0.1001和y=0.1111, 用变形补码计算x+y和x-y, 同时指出运算结果是否溢出。标准答案： 解：x=0.1001 y=0.1111X补00.1001, Y补11.0001, -Y补00.1111X+Y补00.1001+11.000111.1010无溢出X+Y-0.0110 X-Y补00.1001+00.111101.1000溢

13、出X-Y+1.1000 1您的答案：题目分数：4.0此题得分：0.034第25题有一个具有22位地址和16位字长的存储器，由512K4位DRAM芯片构成。问1）该存储器能存储多少个字节的信息？2）总共需要多少DRAM芯片？需要多少位地址作芯片选择？标准答案： 解： （1）该存储器能存储的信息为：222 x 16 8= 8MB 。（2）（222/ 512k）（16 4）= 32（片）；采用字位同时扩展，222 512k =8，故需要3位地址作为芯片选择。您的答案：题目分数：4.0此题得分：0.035第26题某指令流水线有取指（IF）、译码（ID）、执行（EX）、访存（MEM）和写回寄存器堆（WB

14、）5个过程段，各功能段所用的时间分别为120ns、80ns、90ns、100ns和60ns。今有40条指令流过此流水线，试求流水线的时钟周期和加速比(保留2位小数)。标准答案： 解： 流水线的时钟周期T=max120，80，90，100，60=120ns 加速比C=（40(120+80+90+100+60)）/（5+40-1）*120=3.41您的答案：题目分数：4.0此题得分：0.036第15题集中式总线仲裁方式有哪三种，其特点是什么？标准答案： 答：(1)链式查询方式。离中央仲裁器最近的设备具有最高优先权，离总线控制器越远，优先权越低。优点是所需传输线少，便于更改和扩充；缺点是对询问链的电

15、路故障很敏感，优先级固定。(2)计数器定时查询方式。计数器的初值也可用程序来设置，这可以方便地改变优先次序，但这种灵活性是以增加线数为代价的。优先次序可灵活变动。(3)独立请求方式。响应速度快，对优先次序的控制灵活。当然，这种灵活性同样是以增加更多的线数为代价的。您的答案：题目分数：4.0此题得分：0.0教师未批改37第16题冯诺依曼型计算机主要由哪几个功能部件组成？简述它们的主要功能。标准答案： 答：冯诺依曼型计算机的硬件主要有：1）运算器，主要功能是进行加、减、乘、除等算术运算，除此之外，还可以进行逻辑运算，因此通常称为ALU（算术逻辑运算部件）；2）存储器，其功能是存储程序和数据信息；3

16、）控制器，向计算机各部件发出控制信息的部件，其功能：控制指令的读出、解释和执行、中断事件的处理等；4）输入/输出(I/O)设备，其功能是输入程序和有关的数据，输出计算机的有关信息及运算结果等；5）适配器： 其作用相当于一个转换器，它可以保证外围设备用计算机系统特性所要求的形式发送或接收信息。您的答案：题目分数：4.0此题得分：0.0教师未批改38第17题什么是溢出？简述双符号位的判溢出方法。标准答案： 答：在运算过程中出现大于字长绝对值得现象，称为“溢出”。双符号位的判溢出是用模4补码扩大表数范围，使运算结果-1A+B1时，小数点左边两位的状态总是相同的。当运算结果A+B 1您的答案：题目分数

17、：4.0此题得分：0.034第29题某采用交叉方式编址的存储器容量为64字，存储模块数为8，每个模块8个字，起始地址为000000，存储周期为200ns，总线传送周期为50ns。问：1）地址为101000的字在哪一个存储模块？2)某程序需要连续读出地址为101000101111的8个字，求所需的时间。标准答案： 解： 1）根据地址的后三位000，可知在M0 块 2）t=T+ (m-1) maxT/m, =200+750= 550ns您的答案：题目分数：4.0此题得分：0.035第40题某指令流水线有取指（IF）、译码（ID）、执行（EX）、访存（MEM）和写回寄存器堆（WB）5个过程段，各功能

18、段所用的时间分别为120ns、80ns、90ns、100ns和60ns。今有40条指令流过此流水线，试求流水线的时钟周期和加速比(保留2位小数)。标准答案： 解： 流水线的时钟周期T=max120，80，90，100，60=120ns 加速比C=（40(120+80+90+100+60)）/（5+40-1）*120=3.41您的答案：题目分数：4.0此题得分：0.036第3题试谈谈什么是存储系统的高速缓冲存储器（Cache），画出“主存- Cache”这一存储层次与CPU连接的结构框图。标准答案： 答：高速缓冲存储器是介于CPU与主存之间的用于存放当前最活跃的程序块和数据的高速、小容量的存储器

19、。您的答案：题目分数：4.0此题得分：0.0教师未批改37第4题集中式总线仲裁方式有哪三种，其特点是什么？标准答案： 答：(1)链式查询方式。离中央仲裁器最近的设备具有最高优先权，离总线控制器越远，优先权越低。优点是所需传输线少，便于更改和扩充；缺点是对询问链的电路故障很敏感，优先级固定。(2)计数器定时查询方式。计数器的初值也可用程序来设置，这可以方便地改变优先次序，但这种灵活性是以增加线数为代价的。优先次序可灵活变动。(3)独立请求方式。响应速度快，对优先次序的控制灵活。当然，这种灵活性同样是以增加更多的线数为代价的。您的答案：题目分数：4.0此题得分：0.0教师未批改38第13题冯诺依曼

20、型计算机主要由哪几个功能部件组成？简述它们的主要功能。标准答案： 答：冯诺依曼型计算机的硬件主要有：1）运算器，主要功能是进行加、减、乘、除等算术运算，除此之外，还可以进行逻辑运算，因此通常称为ALU（算术逻辑运算部件）；2）存储器，其功能是存储程序和数据信息；3）控制器，向计算机各部件发出控制信息的部件，其功能：控制指令的读出、解释和执行、中断事件的处理等；4）输入/输出(I/O)设备，其功能是输入程序和有关的数据，输出计算机的有关信息及运算结果等；5）适配器： 其作用相当于一个转换器，它可以保证外围设备用计算机系统特性所要求的形式发送或接收信息。您的答案：题目分数：4.0此题得分：0.0教

21、师未批改39第26题什么叫“软件与硬件的逻辑等价性”，并举例说明。标准答案： 随着大规模集成电路技术的发展和软件硬化的趋势，计算机系统的软、硬件界限已经变得模糊了。任何操作可以由软件来实现，也可以由硬件来实现；任何指令的执行可以由硬件完成，也可以由软件来完成。这就叫“软件与硬件的逻辑等价性”。例如原来通过编制程序实现的整数乘除法指令，现在改为直接由硬件完成。您的答案：题目分数：4.0此题得分：0.0教师未批改40第27题什么是溢出？简述双符号位的判溢出方法。标准答案： 答：在运算过程中出现大于字长绝对值得现象，称为“溢出”。双符号位的判溢出是用模4补码扩大表数范围，使运算结果-1A+B1时，小

22、数点左边两位的状态总是相同的。当运算结果A+B-1或A+B1时，小数点左边两位的状态为SnSn=10或01，此时为溢出的情况。您的答案：题目分数：4.0此题得分：0.0教师未批改作业总得分：0.0作业总批注：作业1第6题下列是用补码表示的机器数，真值最大的是（）。A.001011B.101100C.110100D.110101标准答案：A您的答案：题目分数：2.0此题得分：0.02第7题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_。A.通用寄存器B.堆栈C.存储器D.外存标准答案：B您的答案：题目分数：2.0此题得分：0.03第10题cpu在每个_周期后响应dma请求。A.时钟B.指

23、令C.存储D.总线标准答案：B您的答案：题目分数：2.0此题得分：0.04第15题计算机系统是一个由硬件、软件组成的多级层次结构，由下至上各层级分别是 。A.微程序设计级、一般机器级、汇编语言级、操作系统级、高级语言级B.一般机器级、微程序设计级、操作系统级、汇编语言级、高级语言级C.微程序设计级、一般机器级、操作系统级、汇编语言级、高级语言级D.一般机器级、微程序设计级、汇编语言级、操作系统级、高级语言级标准答案：C您的答案：题目分数：2.0此题得分：0.05第18题以下四种类型的二地址指令中，执行时间最短的是_。A.RR型B. RS型C.SS型D.SR型标准答案：A您的答案：题目分数：2.

24、0此题得分：0.06第19题下面哪个标志触发器是CPU是否受理中断或者批准中断的标志_。A.准备就绪的标志(RD)B.允许中断触发器(EI)C.中断请求触发器(IR)D.中断屏蔽触发器(IM)标准答案：D您的答案：题目分数：2.0此题得分：0.07第20题下列各项中，_是异步传输的特点。A.需要应答信号B.各部件的存取时间比较接近C.总线周期的长度不可变D.统一的公共时钟信号标准答案：A您的答案：题目分数：2.0此题得分：0.08第29题下面磁盘存储器的技术指标与转速无关的是（ ）。A.平均存取时间B.平均等待时间C.平均找道时间 D.数据传输率标准答案：C您的答案：题目分数：2.0此题得分：

25、0.09第35题在cache的下列映射方式中，无需考虑替换策略的是_。A.全相联映射B.组相联映射C.段相联映射 D.直接映射标准答案：D您的答案：题目分数：2.0此题得分：0.010第36题下列各项中，_是同步传输的特点。A.需要应答信号B.各部件的存取时间比较接近C.总线长度较长D.总线周期长度可变标准答案：B您的答案：题目分数：2.0此题得分：0.011第1题在总线的三种集中式仲裁方式中，响应速度最快的是 。标准答案： 独立请求方式您的答案：题目分数：2.0此题得分：0.012第2题计算机的硬件包括：运算器、 、 、适配器、输入输出设备。标准答案： 控制器 、存储器 您的答案：题目分数：

26、2.0此题得分：0.013第3题主存有1024个数据块（B0B1023），cache有16行（L0L15），现采用2路组相联地址映射方式（每组2行），则第200号数据块可映射到cache的 行。标准答案： 0或者1 您的答案：题目分数：2.0此题得分：0.014第4题CPU从主存取出一条指令并执行该指令的时间叫做指令周期，它常常用若干个 来表示，而后者又包含有若干个时钟周期。标准答案： CPU周期（或机器周期）您的答案：题目分数：2.0此题得分：0.015第5题磁盘的最小寻址单位是 。标准答案： 扇区您的答案：题目分数：2.0此题得分：0.016第8题在相对寻址方式中，操作数的有效地址等于 的

27、内容加上指令中的形式地址D。标准答案： 程序计数器（或PC）您的答案：题目分数：2.0此题得分：0.017第9题假设要传送的是数据是10101010，采用增加1位偶校验位的方式，则相应的偶校验编码为 (假定最低一位为校验位，其余高8位为数据位)。标准答案： 101010100您的答案：题目分数：2.0此题得分：0.018第13题某CPU微程序控制器控存容量为102448位，需要分别根据OP字段和ZF条件码进行分支转移，则P字段和后继地址字段应分别为2位和 位。标准答案： 10 您的答案：题目分数：2.0此题得分：0.019第14题某CPU微程序控制器控存容量为51220位，需要分别根据OP字段

28、和ZF条件码进行分支转移，则P字段和后继地址字段应分别为 和 位。标准答案： _2_，_9_您的答案：题目分数：2.0此题得分：0.020第21题线性k级指令流水线，有n条指令流过，加速比为 。标准答案： nk/(n+k-1) 您的答案：题目分数：2.0此题得分：0.021第22题已知条件同上题，地址为(0B1F)16的存储单元所在DRAM芯片的所有存储单元中，最小地址是_。标准答案： (0800)16您的答案：题目分数：2.0此题得分：0.022第25题用8位（含符号位）补码表示整数，能表示的最大正整数和最小负整数分别是 和 。标准答案： +127、 -128您的答案：题目分数：2.0此题得

29、分：0.023第26题设有补码为1.011010，则它所表示的定点纯小数真值（2进制形式）为 。标准答案： -0.100110您的答案：题目分数：2.0此题得分：0.024第27题为了使CPU能受理新的中断源发出中断请求，中断服务子程序在返回前一定要执行 指令。在中断接口电路中，控制是否允许设备发出中断请求的触发器是 。标准答案： 开中断， EI 您的答案：题目分数：2.0此题得分：0.025第28题DMA采用三种传送方式，即：停止CPU访问内存方式、 方式和方式。标准答案： _周期挪用，_DMA与CPU交替访内_您的答案：题目分数：2.0此题得分：0.026第30题某采用多模块交叉方式编址的

30、存储器容量为32字，存储模块数为4，则地址为10110的字位于第 _号模块内的第_号字（模块号和字号都是从0开始编号的）。标准答案： 2，5您的答案：题目分数：2.0此题得分：0.027第37题主存有8个数据块（编号为07），cache有4行（编号为04），现采用2路组相联地址映射方式，则第4号数据块可映射到cache的第 行（若有不止1行需全部列出）。标准答案： 0或者1您的答案：题目分数：2.0此题得分：0.028第38题在总线的三种集中式仲裁方式中，响应速度最快的是_；对询问链的电路故障很敏感的是_。标准答案： 独立请求方式 、 链式查询方式 您的答案：题目分数：2.0此题得分：0.02

31、9第39题按照冯.诺伊曼的思想，将解决问题的指令序列存放到存储器中，这叫 。标准答案： 存储程序您的答案：题目分数：2.0此题得分：0.030第40题某指令格式结构如下所示，操作码OP可指定 条指令。标准答案： 64 您的答案：题目分数：2.0此题得分：0.031第11题某采用交叉方式编址的存储器容量为64字，存储模块数为8，每个模块8个字，起始地址为000000，存储周期为200ns，总线传送周期为50ns。问：1）地址为101000的字在哪一个存储模块？2)某程序需要连续读出地址为101000101111的8个字，求所需的时间。标准答案： 解： 1）根据地址的后三位000，可知在M0 块

32、2）t=T+ (m-1) maxT/m, =200+750= 550ns您的答案：题目分数：4.0此题得分：0.032第23题存储器容量为32M字，字长64位，模块数m = 8，分别用顺序方式和交叉方式进行组织。存储周期T = 100ns,数据总线宽度为64位，总线周期= 20ns 。问顺序存储器和交叉存储器的带宽各是多少？（取读出8个字为例进行计算）标准答案： 解：信息总量：q=64位8=512位顺序存储器和交叉存储器读出8个字的时间分别是：t2=mT=8100ns=810-7 (s)t1=T+ (m-1) maxT/m, =100+720= 2.410-7 (s)顺序存储器带宽是：W2=

33、q/t2=512（810 ）=64107（位/S）交叉存储器带宽是：W1=q/t1=512（2.410 ）=213107（位/S）您的答案：题目分数：4.0此题得分：0.033第24题一台有3个盘片的磁盘组，共有4个记录面，转速为6000转/分，盘面有效记录区域的外直径为30cm，内直径为20cm，内层位密度为300位/mm，磁道密度为8道/mm，盘面分为16个扇区，每个扇区有1024个字节。计算盘组的非格式化容量和格式化容量。标准答案： 解：最内圈磁道周长：23.141062.8（cm）628（mm） 每个记录面的磁道数：K(300200)28400（道） 所以，盘组非格式化的容量为：CN4400628300301440000(b)37680000(B)36797(KB)36(MB)盘组格式化的容量为：C440010241625600 (KB) 25 (MB) 您的答案：题目分数：4.0此题得分：0.034第31题已知cache存储周期40ns，主存存储周期200ns，cache/主存系统平均访问时间为50ns，求cache的命中率是多少(保留4位小数)？并求出该cache/主存系统的效率。标准答案： 解:1）由ta =h*tc+(1-h)*t