計(jì)算機(jī)組成原理練習(xí)題

-計(jì)算機(jī)組成原理練習(xí)題一、名詞解釋（每小題2分，共8分）1、指令周期2、微周期3、SIMD4、中斷二、選擇題（每小題2分，共20分）1、可編程邏輯陣列PLA的“與”陣列、“或”陣列的情況。（A）與陣列可編程，或陣列是用戶不可編程的；（B）與陣列不可編程，或陣列是用戶可編程的；（C）與陣列、或陣列是用戶都不可編程的；（D）與陣列、或陣列是用戶都可編程的。2、四片74181和一片74182器件相配合，具有如下進(jìn)位傳遞功能。（A）逐級進(jìn)位 （B）組內(nèi)超前進(jìn)位，組間超前進(jìn)位（C）組內(nèi)超前進(jìn)位，組間逐級進(jìn)位 （D）組內(nèi)逐級進(jìn)位，組間超前進(jìn)位3、某機(jī)字長32 位，采用定點(diǎn)補(bǔ)碼小數(shù)表示，符號位1位，尾數(shù)31位，則可表示的最大正小數(shù)為，最小負(fù)小數(shù)為。（A）-1 （B）-（1-2 31） （C）+（1-2-32） （D）+（1-2-31）4、IEEE754標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的32位浮點(diǎn)數(shù)格式中，符號位1位，階碼8位，尾數(shù)23位，則它所表示的最大規(guī)格化正數(shù)為。（A）（1-2-23）*2+127 （B）（1-2-22）*2+127 （C）（1-2-24）*2+256 （D）（1-2-23）*2+2565、在定點(diǎn)二進(jìn)制運(yùn)算器中，減法運(yùn)算一般通過來實(shí)現(xiàn)。（A）原碼運(yùn)算的二進(jìn)制減法器 （B）補(bǔ)碼運(yùn)算的二進(jìn)制減法器（C）補(bǔ)碼運(yùn)算的十進(jìn)制加法器 （D）補(bǔ)碼運(yùn)算的二進(jìn)制加法器6、轉(zhuǎn)移類指令的功能是。（A）進(jìn)行算術(shù)和邏輯運(yùn)算 （B）進(jìn)行主存與CPU間的數(shù)據(jù)傳遞（C）進(jìn)行CPU和I/O設(shè)備間的數(shù)據(jù)傳遞（D）改變程序執(zhí)行的順序7、下面關(guān)于RISC技術(shù)的描述中，正確的是。（A）采用RISC技術(shù)后，計(jì)算機(jī)的體系結(jié)構(gòu)又恢復(fù)到早期的比較簡單的情況（B）為了實(shí)現(xiàn)兼容，所設(shè)計(jì)的RISC是從原來的CISC系統(tǒng)的指令系統(tǒng)中挑選一部分實(shí)現(xiàn)的。（C）RISC的主要目標(biāo)是減少指令數(shù)（D）RISC設(shè)有乘、除法指令和浮點(diǎn)運(yùn)算指令8、周期竊取方式適用于方式的輸入/輸出中（A）DMA （B）中斷 （C）程序傳送 （D）通道9、一張3.5英寸軟盤的存儲(chǔ)容量為_MB，每個(gè)扇區(qū)存儲(chǔ)的固定數(shù)據(jù)為_。（A）1.44MB，1024B （B）1.44MB，512B （C）1.2MB，512B （D）2MB，1024B10、主存儲(chǔ)器是計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中的記憶部件，它主要用來。（A）存取數(shù)據(jù) （B）存放程序 （C）存放微程序 （D）存放程序和數(shù)據(jù)三、填空題（每空1分，共15分）1、用四片74181和一片74182能組成_位快速ALU。2、微機(jī)A和B是采用不同主頻的CPU芯片，片內(nèi)邏輯電路完全相同。若A機(jī)的CPU主頻為8MHZ，B機(jī)為12MHZ，則A機(jī)的CPU主振周期為_us，如A機(jī)的平均指令執(zhí)行速度為0.4MIPS，那么A機(jī)的平均指令周期為_us，B機(jī)的平均指令執(zhí)行為_MIPS。3、微指令的格式大體分為兩類，一類是_型微指令，另一類是_型微指令。4、假設(shè)主存容量為2MB，虛存容量為1GB（230B），則虛擬地址有_位，物理地址有_位，若頁面大小為8KB，頁表長度為_。5、虛擬存儲(chǔ)管理方式有_、_和_ 管理方式。6、DMA的數(shù)據(jù)傳送過程分為三個(gè)階段，分別為_、_和_。四、判斷題（每小題2分，共12分）1、指令的長度一定與機(jī)器的字長相等。 （ ）2、浮點(diǎn)運(yùn)算指令對用于科學(xué)計(jì)算的計(jì)算機(jī)是很必要的，可以提高機(jī)器的運(yùn)算速度。 （ ）3、兼容機(jī)之間指令系統(tǒng)是相同的，但硬件的實(shí)現(xiàn)方法可以不同。（ ）4、在計(jì)算機(jī)的指令系統(tǒng)中，真正必須的指令數(shù)是不多的，其余的指令都是為了提高機(jī)器速度和便于編程而引入的。（ ）5、形成控制不同微操作序列的時(shí)序控制信號的方法稱之為控制器的控制方式。（ ）6、Cache字塊替換時(shí)，使用FIFO替換算法一般比LRU替換算法的命中率要高（ ）五、計(jì)算題（共25分）1、已知X=0.0100，Y=-0.1000，利用補(bǔ)碼一位除法（加減交替法）計(jì)算X/Y補(bǔ)。（要求寫出運(yùn)算過程）。（7分）2、一磁帶機(jī)有9個(gè)磁道，帶長700m，帶速2m/s，每個(gè)數(shù)據(jù)塊1KB，塊間間隔14mm，若數(shù)據(jù)傳輸率為128KB/s，試求：（1）記錄位密度。（2）若帶首尾各空2m，求此帶最大有效存儲(chǔ)容量。（6分）3、若CRT顯示器可顯示256種字符，每幀顯示8025，每個(gè)字符采用78點(diǎn)陣，幀頻為50HZ，采取逐行掃描方式，試問：（1）顯示緩存容量多大？（2）字符發(fā)生器（ROM）容量多大？（6分）4、設(shè)某流水線計(jì)算機(jī)采用哈佛結(jié)構(gòu)（分開的指令Cache和數(shù)據(jù)Cache），已知Cache的讀寫時(shí)間為10ns，主存的讀寫時(shí)間為100ns，取指的命中率為98%，數(shù)據(jù)的命中率為95%，在執(zhí)行程序時(shí)，約有20%指令需要存/取一個(gè)操作數(shù)，問設(shè)置Cache后，與無Cache比較，運(yùn)算速度可提高多少倍？（6分）六、簡答題（每小題5分，共10分）1、簡述微程序控制器與硬布線控制器的相同點(diǎn)及差別？2、試指出進(jìn)行浮點(diǎn)數(shù)加減法運(yùn)算的步驟分為哪幾步？七、設(shè)計(jì)題（10分）某存儲(chǔ)器子系統(tǒng)由2片8K*8的6264SRAM芯片和2片4K*8的2732EPROM芯片組成，采用完全譯碼方式，地址為20位，譯碼電路如下圖所示。請確定每一片存儲(chǔ)器芯片的地址范圍。A15A14A13A17A16A18G1 Y0G2A Y4 G2B Y6CBA&CE1接6264（1）CE2接6264（2）CE3接2732（1）CE4接2732（2）& A19 WR RDA12參考答案一、名詞解釋（每小題2分，共8分）1、指令周期：指取指令和執(zhí)行該指令所需的時(shí)間。2、微周期：執(zhí)行一條微指令所需要的時(shí)間；3、SIMD：單指令流多數(shù)據(jù)流，即計(jì)算機(jī)系統(tǒng)由一個(gè)指令控制部件、多個(gè)處理器和多個(gè)存儲(chǔ)器組成，在程序運(yùn)行時(shí)由指令控制部件向多個(gè)處理器“播送”同一條指令，所有處理器在同一時(shí)刻執(zhí)行同樣指令，各處理器處理各自的數(shù)據(jù)。4、中斷：由I/O設(shè)備或其他非預(yù)期的急需處理的事件引起的，它使CPU暫時(shí)中斷現(xiàn)在正在執(zhí)行的程序，而轉(zhuǎn)至另一服務(wù)程序去處理這些事件，處理完再返回原程序。二、選擇題（每小題2分，共20分）1、D 2、C 3、D A 4、A 5、D6D；7C； 8A； 9B；10D三、填空題（每空1分，共15分）1、16位 2、0.125us，2.5us，0.6MIPS;3、水平型微指令，垂直型微指令。4、30位，21位，217；5、段式，頁式，段頁式；6、預(yù)處理、數(shù)據(jù)傳送、后處理。四、判斷題（每小題2分，共12分）1、（X）2、（）3、（） 4、（）5、（） 6、（X）五、計(jì)算題（共25分）1、解：X補(bǔ)=00.0100，Y補(bǔ)=11.1000，-Y補(bǔ)=00.1000 被除數(shù) 商 00 0100 00000+ 11.1000 11.1100 00001 11.1000 00010+ 00.1000 00.0000 00.0000 00100+ 11.1000 11.1000 00101 11.0000 01010+ 00.1000 11.1000 11.0000 10110+ 00.1000 11.1000 10111+ 00.1000 00.0000 X/Y補(bǔ)=1.0111+0.0001=1.10002、（1）D=12800/2=64000字節(jié)/M=64KB/M記錄位密度。（2）1KB數(shù)據(jù)塊占長度=1KB/64=16MM總?cè)萘?16/（16+14）（700-4）64KB=23.2MB3、（1）顯示緩存容量=8025=2KB？（2）字符發(fā)生器（ROM）容量=2568=2KB多大？ 4、有CACHE：T1=10ns0.98+(10ns+100ns) 0.02=12ns 無CACHE ：T2=1001+1001/5=120ns速度提高：T2/T1=10倍六、簡答題（每小題5分，共10分）1、答：相同點(diǎn)：組成部分基本相同不同點(diǎn)：（1）實(shí)現(xiàn)方法不同：微程序控制器執(zhí)行存放的微程序，比較規(guī)整，易修改、擴(kuò)充；硬布線控制器由邏