计算机组成原理测验题

测验1一.（5分）X=-43/64求［X］补、补［X/2］补、［X/4］补、补补[2X]=？补8分)定点数的表示范围。32位整数原码。25位小数原码。28位整数补码。27位小数补码。三.(10分)定点补码加减法。求X+Y, X—YX=-0.5625，Y=+39/64四.(4分)求浮点数表示范围。尾数12位原码，阶码8位补码。写出该浮点数能表示的：最大正数，绝对值最大负数，最小正数，绝对值最小负数。五.(10分) 移码加减法。求X+Y, X—YX=-69，Y=+57(20分)浮点数,尾数8位补码,阶码6位移码(都包括符号位)。X=-4.75,Y=+28.75,(8分)(1)求X和Y的规格化浮点机器数(12分)(2)求X+Y七、(共8分)判断题(请在正确的句子前写T,错误的句子前写F)()1.容量4096X8的SRAM芯片的有13条地址线。( )2.RAM是易失性存储器,EPROM是非易失性存储器。()3.海明码的校验位P3在海明码的H4位置。()4.SRAM不需要刷新，所以比DRAM快。( )5.CD-ROM的光道是一条螺旋线,磁光盘的光道是一些同心圆( )6.磁带存储器是顺序存取方式,主存储器是随机存取方式。()7.磁带常用的磁记录方式有：调相制PM和GCR成组编码。( )8.磁盘存储器的最小可寻址单位是扇区。( )9.CD-ROM盘记录信息的原理是形变( )10.零的原码表示形式不是唯一的。( )11.两个符号相同的浮点数相加后必须进行一次右规。( )12.计算机的ALU是用加法和部分积右移操作实现乘法运算的。( )13.带符号机器数的符号位都用0表示正数,1表示负数。( )14.补码加减法运算,符号位产生的进位是模。( )15.“右规”是将尾数右移一位,并将阶码的值减1。( )16.若补码加法运算结果的双符号位为01,表示发生正溢出。八、（共11分）填空题原码加法运算，符号位与数值部分 。若两数的符号不同，做TOC\o"1-5"\h\z ，和的符号 若两数的符号相同，做 。算术移位应保持数据的 不变，只改变数据的 。数据左移一位将使数值 ；数据右移一位相当于 。CPU有24条地址线，其存储空间为 M。若每个存储单元为16bit,其内存的最大容量为 。评价存储器性能的主要依据是 ， ， 。磁盘沿盘半径方向单位长度的磁道数称为 ，磁道单位长度上记录的二进制代码的位数称为 。磁盘地址由 ， 和 组成。6.辅存用于存放 ，辅存的特点是 ， 和 。九、（共12分）设磁盘组有8个盘片，每片有2个记录面，存储区域内直径3cm，外直径8cm，道密度340道/cm，内层位密度36506位/cm，转速2700转/分。共有多少柱面？每道存储容量是多少？盘组总存储容量是多少？数据传输率是多少？若将该磁盘组格式化成每磁道15扇区，每扇区2048字节，问该磁盘组的格式化容量是多少？在寻址命令中如何表示磁盘地址？十、（共12分）设CPU字长32位，有16条数据线，17条地址线，mreq ，R/W等控制线。存储器按16位字编址。主存有16KX16bit的ROM，起始地址0000H；RAM区的地址范围为8000H~0FFFFH。说明该计算机的RAM的容量、实存容量和地址空间分别是多少？用16KX8bit的ROM芯片和16KX16bit的RAM芯片，画出CPU和存储系统的电路连接图。该CPU内部的程序计数器PC、ALU、存储器数据寄存器DR、存储器地址寄存器AR和累加器AC各为多少位？为什么？

参考答案（5分）求凶补、［X/参考答案（5分）求凶补、［X/2］补、解X=[X][X/4]=1.110101补[X/4]补、[2X]“=?补（-43/64）10=（-0.101011）2=1.010101 [X/2]=1.101010或1.101011补补[2X]=溢出补8分）定点数的表示范围。解：32位整数原码：+（231—1）~—（231—1）25位小数原码：+（1—2—24）~—（1—2—24）28位整数补码：+（227—1）~—22727位小数补码：+（1—2—26）~—1.010=（+0.100111）10=（+0.100111）11.011100+00.10011100.00001111.011100+11.01100110.110101X=（-0.5625）10=（-0.1001）2 Y=（+39/64）采用7位机器数（N=6）[X]=1.011100 [Y]=0.100111补补[X+Y]=[X]+[Y]=11.011100+00.100111补补补=00.000011X+Y=+0.000011[-Y]=1.011001补[X—Y]=[X]+[-Y]=11.011100+11.011001补补补=溢出四. （4分）求浮点数表示范围。解：规格化非规格化最大正数（1-2-11）x227-1（1-2-11）x227-1绝对值最大负数一（1一2-11）x227-1一（1一2-11）x227-1最小正数2-1x2-272-11x2-27绝对值最小负数—2-1x2-27-2-11x2-27

五．（10分）移码加减法。求X+Y，X—YX=-69，Y=+57六．（20分）浮点数，尾数8位补码，阶码6位移码（都包括符号位）X=-4.75，Y=+28.75，（8分）（1）求X和Y的规格化浮点机器数（12分）（2）求X+Y六．（20分）浮点数，（1） （8分）求X和Y的规格化浮点机器数X=（-4.75）10=（-100.11）2=-0.1001100X2+011[MX]=1.0110100 [EX]=000011 [EX]=100011X补 X补 X移Y=（+28.75）10=（+11100.11）2=+0.1110011X2+0101[MY]补=0.1110011 [EY]补=000101 [E丫]移=100101Y补 . Y补^ . Y移阶码尾数[X] =10001110110100 [Y] =10010101110011浮点 浮点（2）（12分）求X+Y对阶取双符号位运算，[△E]=[EX—Ey]=[EX]+[-Ey]=0100011+1111011=0011110 0100011移 XY移 X移 丫补 Illim1△E=-2，应将EX加2,MX右移2位：[EXY]=0100101 +1111011[MX]=1.110110100 +移 0011110X补 ！ 取双符号位运算 11.1101101取双符号位运算 11.1101101+00.111001100.1100000[Mx+y〕补=NJ补+Ny]补=11.1101101+00.1110011=00.110000000:A规格化已经是规格化尾数。[Mx+y]补=°.110000000 [Ex+y]移=0100101舍入处理 对阶时不舍入等到舍入处理时再处理，但是如果对阶时保留的两位数，在规格化时左移，也是把保留的再移回来，但要在在舍入处理时统一处理，规格化时，阶码的变化有可能溢出，判断最后结果是否溢出。用0舍1入法，舍去保留位的0： [MX+Y]=0.1100000X+Y补判断溢出阶码（移码）的符号位为01，没有溢出。结果：X+Y=+0.1100000X2+0101八、（共11分）填空题1．分开计算，绝对值大的加数减绝对值小的加数，取决于绝对值大的加数的符号，两数的绝对值相加2．符号，值，增大一倍，除以23．16，32MB4．容量，速度，价格，5．道密度，位密度，磁头号（记录面号），磁道号（柱面号），扇区号6．当前不需要立即使用的信息，容量大，成本低，非易失性九、（共12分）设磁盘组有8个盘片，每片有2个记录面，存储区域内直径3cm,外直径8cm，道密度340道/cm,内层位密度（位密度等于每一道总位数除以同心圆中最小直径每一道存储容量是相同的）36506位/cm，转速2700转/分。共有多少柱面？每道存储容量是多少？盘组总存储容量是多少？数据传输率是多少？若将该磁盘组格式化成每磁道15扇区，每扇区2048字节，问该磁盘组的格式化容量是多少？在寻址命令中如何表示磁盘地址？九．（共12分）柱面数=（（8—3）三2）X340=850每道存储容量=3nX36506=344061bit=43008B=42KB（注意lB=8bit）盘组总存储容量=（8X2—2）X850X42KB=14X850X42KB=499800kB=488MB（上下两个面不用）数据传输率=344061X2700/60=15482745bps=15.483X106bps或 =42KBX2700/60=1890KB/S每磁道的格式化容量=15X2048=15X2KB=30KB磁盘组的格式化容量=14X850X30KB=357000KB=348.63MB扇区地址4位（15个扇区）， 柱面地址10位（850个柱面），磁头（存储面8个盘片）地址4位，磁盘地址=4+10+4=18位五．（10分）移码加减法。解：X=Y=-69)10=(-1000101)X=Y=+57)10=(+111001)

采用8位机器数（N=7）10000111011+00011100100111010000011101110000111011+000111001001110100000111011+111000111000000010[Y]=00111001[Y]=10111001补移[X+Y]=[X]+[Y]=00111011+00111001移移补=000111011+000111001=001110100[X+Y]=11110100X+Y=（-1100）2=（-12）补2[-Y]=11000111补[X-Y]=[X]+[-Y]=00111011+11000111移移补=000111011+111000111=000000010[X-Y]=10000010X-Y=（-1111110）=（-126）补2七、（共8分）判断题1F，2T，3T，4F，5T，6T，7T，8T，9T，10T，11F，12T，13F，14T，15F，16T，十、（共12分）设CPU字长32位，有16条数据线，17条地址线，（17条地址线从a16到a17） ,R/W等控制线。存储器按16位字编址。主存有16KX16bit的ROM，起始地址0000H；RAM区的地址范围为8000H~0FFFFH。说明该计算机的RAM的容量、实存容量和地址空间分别是多少？用16KX8bit的ROM芯片和16KX16bit的RAM芯片，画出CPU和存储系统的电路连接图。该CPU内部的程序计数器PC、ALU、存储器数据寄存器DR、存储器地址寄存器AR和累加器AC各为多少位？为什么？十、（共12分）（进行片选信号分配时，先从高位开始，分配一般高位和MREQ端先分配到译码器的控制端，再依次往下分配地址。）译码器怎么连接看具体最高那几位地址怎么写（本小题共3分）RAM区的地址范围8000H〜0FFFFH对应的地址空间为32K。•••RAM的容量=32KX16bit=64KB实存容量=ROM容量+RAM容量=16KX16bit+32KX16bit=48KX16bit=96KBCPU有17条地址线，.••地址空间=217=128K（本小题共7分）译码器1分，ROM/RAM芯片1分，CPU芯片1分，位扩展1分，字扩展1分。读写控制信号和MRE^信号的正确连接1分。不能画出完整系统的不得分。（本小题共2分）程序计数器PC（程序计数器是用来存放要取的