中國(guó)海洋大學(xué)計(jì)算機(jī)組成原理-期末模擬-參考答案

中國(guó)海洋大學(xué)2017春季學(xué)期末模擬考試試卷信息科學(xué)與工程學(xué)院《汁算機(jī)組成原理》課程試題（A卷）共3頁(yè)第1頁(yè)考試說(shuō)明：本課程為開卷考試，可攜帶繪圖丈具，滿分為:100分。題號(hào)?三四六總分得分一、選擇恰當(dāng)?shù)拇鸢福款}1分共20處.下列說(shuō)法中_C_是正確的。A.加法指令的執(zhí)行周期一定要訪存：B.加法指令的執(zhí)行周期一立不訪存；C.指令的地址碼給出存儲(chǔ)器地址的加法指令，在執(zhí)行周期一泄訪存；D.指令的地址碼給出存儲(chǔ)器地址的加法指令，在執(zhí)行周期不一定訪存。.垂直型微指令的特點(diǎn)是_C_。A.微指令格式垂直表示:B.控制信號(hào)經(jīng)過編碼產(chǎn)生:C.采用微操作碼;D.采用微指令碼.常用的虛擬存儲(chǔ)器尋址系統(tǒng)由_A_兩級(jí)存儲(chǔ)器組成。入主存一輔存：B.Cache一主存；C.Cache一輔存：口.主存一硬盤。float型數(shù)據(jù)采用IEEE754單精度浮點(diǎn)數(shù)格式表示，若編譯器將float型變量x分配在一個(gè)32位浮點(diǎn)寄存器FR1中，且x=8.25，則FR1的內(nèi)容是_A—A.C1040000HB.C2420000HC.C1840000HD.C1C20000H.浮點(diǎn)數(shù)的表示范圍和精度取決于_C_。A.階碼的位數(shù)和尾數(shù)的機(jī)器數(shù)形式；B.階碼的機(jī)器數(shù)形式和尾數(shù)的位數(shù)：C.階碼的位數(shù)和尾數(shù)的位數(shù)： D.階碼的機(jī)器數(shù)形式和尾數(shù)的機(jī)器數(shù)形式。.下列敘述中_B_是正確的。A.控制器產(chǎn)生的控制信號(hào)稱為微指令；B.微程序控制器比硬布線控制器更加靈活：C.微處理器的程序稱為微程序： D.指令就是微指令。.下列器件中存取速度最快的是_C_。A.Cache：8.主存：口寄存器：口.輔存。&直接、間接、立即三種尋址方式指令的執(zhí)行速度，由快至慢的排序是_C_。A.直接、立即、間接； B.直接、間接、立即：C.立即、直接、間接； D.立即、間接、直接。.計(jì)算機(jī)中表示地址時(shí)，采用_D_。A.原碼：B.補(bǔ)碼：C.反碼：D.無(wú)符號(hào)數(shù)。.微程序放在_B_中。一存儲(chǔ)器控制器；B.CPU：《主存儲(chǔ)器：D.Cache。共3頁(yè)第2頁(yè)請(qǐng)瀏覽后下載，資料供參考，期待您的好評(píng)與關(guān)注!.在CPU的寄存器中，_B一對(duì)用戶是完全透明的。A.程序計(jì)數(shù)器；B.指令寄存器；C.狀態(tài)寄存器；D.通用寄存器。.以下敘述中錯(cuò)誤的是_B_。A.指令周期的第一個(gè)操作是取指令；B.為了進(jìn)行取指令操作，控制器需要得到相應(yīng)的指令；C.取指令操作是控制器自動(dòng)進(jìn)行的；D.指令第一字盯含操作碼。.主存和CPU之間增加高速緩沖存儲(chǔ)器的目的是_A_。A.解決CPU和主存之間的速度匹配問題；B.擴(kuò)大主存容量：C.既擴(kuò)大主存容量，又提高了存取速度；D.擴(kuò)大輔存容量。.下列_D_種說(shuō)法有誤差。A.任何二進(jìn)制整數(shù)都可用十進(jìn)制表示；B.任何二進(jìn)制小數(shù)都可用十進(jìn)制表示：C.任何十進(jìn)制整數(shù)都可用二進(jìn)制表示；D.任何十進(jìn)制小數(shù)都可用二進(jìn)制表示。?15.某計(jì)算機(jī)字長(zhǎng)是32位，它的存儲(chǔ)容量是256KB，按字編址，它的尋址范圍是_B—。A.128K；B.64K：C.64KB：D.128KB。.指令系統(tǒng)中采用不同尋址方式的目的主要是_8_。A.可降低指令譯碼難度：B.縮短指令字長(zhǎng)，擴(kuò)大尋址空間，提高編程靈活性：C.實(shí)現(xiàn)程序控制； D.尋找操作數(shù)。.下列敘述中_A_是正確的。入主存可由RAM和ROM組成：8.主存只能由ROM組成：^主存只能由RAM組成： 口.主存只能由SRAM組成。18.某機(jī)字長(zhǎng)8位，采用補(bǔ)碼形式（苴中1位為符號(hào)位），則機(jī)器數(shù)所能表示的范圍是_C_OA.-127?127：B.-128?+128：C.-128?+127；D.-127?+128。.Cache的地址映象中_B—比較多的采用“按內(nèi)容尋址”的相聯(lián)存儲(chǔ)器來(lái)實(shí)現(xiàn)。A.直接映象：8.全相聯(lián)映象：^組相聯(lián)映象；D.以上都有。.在控制器的控制信號(hào)中，相容的信號(hào)是_C一的信號(hào)。A.可以相互替代；B.可以相繼出現(xiàn)；C.可以同時(shí)出現(xiàn)：D.不可以同時(shí)出現(xiàn)。二、填空題1每空1分共計(jì)20分）1.設(shè)浮點(diǎn)數(shù)階碼為8位（含1位階符），尾數(shù)為24位（含1位數(shù)符），則32位二進(jìn)制補(bǔ)碼浮點(diǎn)規(guī)格化數(shù)對(duì)應(yīng)的十進(jìn)制真值范用是：最大正數(shù)為_2叫1_2-23）_,最小正數(shù)為一2心一，最大負(fù)數(shù)為_-2心（2“+2-23）_,最小負(fù)數(shù)為_-2力。.CPU中，保存當(dāng)前正在執(zhí)行的指令的寄存器為」R（或指令寄存器）：保存下一條指令地址的寄存器為_PC（或程序計(jì)數(shù)器）：保存CPU訪問地址的寄存器為一AR（或地址寄存器.微指令格式可分為一水平一型和一垂也型兩類,苴中一垂宣一型微指令用較長(zhǎng)的微程血舞入鬻結(jié)gMwwkssd?5.在小數(shù)立點(diǎn)機(jī)中，采用1位符號(hào)位，若寄存器內(nèi)容為10000000,當(dāng)它分別表示為原碼、補(bǔ)碼和反碼時(shí)，其對(duì)應(yīng)的真值分別為 -0_J和」-2"）（或（均用十進(jìn)制表（均用十進(jìn)制表?6.十進(jìn)制負(fù)數(shù)：“02/27（注：2?為分母）?原碼表示為J1001Q?補(bǔ)碼表示為一100110反碼表示為一J001100L移碼表示為.。（用8位二進(jìn)制數(shù)表示，最高位表示符號(hào)位）.7.全加器可以由一2_個(gè)半加器構(gòu)成.三.填對(duì)負(fù)數(shù)求補(bǔ)的一個(gè)簡(jiǎn)易方法是：將符號(hào)位宜為1,數(shù)值部分從低位向高位方向，所遇到的連續(xù)若干個(gè)“0”及第一個(gè)“1”保持不變，比第一個(gè)“1”高的各位按位變反即得。試由基本的求補(bǔ)方法推導(dǎo)證明：為什么該簡(jiǎn)易方法正確？（共5分假設(shè)X為負(fù)定點(diǎn)小數(shù)，則根據(jù)補(bǔ)碼建義，[X],八[X],八2+X其中-l<X<0(1)我們?cè)O(shè)X=-0.XiX2……Xn根據(jù)上述補(bǔ)碼定義,得知［X］片2+X=2-0.XiX2……Xn因?yàn)?=1.11…1+0.00…01所以［XFT.U.N-（XX1X2 Xn+（）.00―?-01=1.X1X2 Xn+0.00”???01 （2）假設(shè)上述⑵式,XXxn中XlX2....Xi...Xn假定Xi=l,Xi+l=?=xn=0,即滿足所遇到的連續(xù)若干個(gè)“0“及第一個(gè)T",則根據(jù)（2）式，對(duì)XR,Xi+1=-=Xn求反加1,仍然保持不變。而從XIX2至IJXm,求反即可。因此本方法簡(jiǎn)易方法正確。四?用定點(diǎn)補(bǔ)碼二位乘訃算*?丫,已知X二-0.1101,￥=0.1011（共5豹…（答案見下頁(yè)）五.有一個(gè)8位機(jī),CPU提供地址總線16位（A『AI5）、數(shù)據(jù)總線8位（DM”）及R/W控制信號(hào)，目前的存儲(chǔ)器容量為8KB?其中4KB為ROM探用2KX8位的芯片，其地址范用為0000H-0FFFH:4KB為SRAM,采用4Kx2位芯片，其地址范國(guó)為4000H~4FFFH°問：（共20分）（1）需要的RAM和ROM芯片各多少個(gè)？⑵畫出CPU與存儲(chǔ)器之間的連接圖（采用4-16譯碼器）.答：（1）需要的RAM芯片4個(gè)，需要ROM芯片2個(gè)（此題滿分得分4分，每個(gè)2分）（2）（共16分，其中評(píng)分依據(jù)：4?16譯碼君3分，ROM的片選信號(hào)4分，數(shù)據(jù)線3分.控制六.假設(shè)指令字長(zhǎng)為16位，操作數(shù)的地址碼為6位，指令有零地址、一地址、二地址三種格式。（共10分）線3分，地址線3分）口關(guān)注!

口關(guān)注!（1）設(shè)操作碼固泄，若零地址指令有P種,一地址指令有Q種，則二地址指令最多有幾種？（2）采用擴(kuò)展操作碼技術(shù)，若二地址指令有X種,零地址指令有Y種，則一地址指令最多有幾種？根據(jù)操作數(shù)地址碼為6位.則一地址抬令中操作碼的位數(shù)為16-6-6=4.這4位操作碼町有2—16種操作.由丁彳桀作碼固定，則除去了零地址指令P種，地址指令0種.剩下:地址指令最多有16-P—0種。采用擴(kuò)展操作碼技術(shù),操作碼位數(shù)可變,則一地址、?地址和零地址的操作碼長(zhǎng)度分別為4位］10位和16位?？梢姡旱刂访枇畈僮鞔a每減少?種，就町多構(gòu)成2°種一地址指令操作碼呂一地址指令操作碼每減少…種，就可多構(gòu)成2。種零地址指令操作碼。因:地址指令有X種，則地址描令最多有（2一無(wú)）x2$種′設(shè)…地址指令有M種，則零地址指令最多有［（2—X）x2Jm］x26種。根據(jù)題中給出事地址指令有Y種，即K=［（24-X）X24-A/］X26則一地址指令A(yù)/=（24-.￥）x26-Kx2八四?用定點(diǎn)補(bǔ)碼二位乘計(jì)算X?Y,已知X=-0.110LY=0.1011決5分）?X=-0.1101Y=0.1011乎]補(bǔ)=10011[Y]補(bǔ)=0.1011[X]ir111.00112兇補(bǔ)=110.0110[_X]補(bǔ)=000-1101 2[_X]補(bǔ)=001.1010部分積0000000-2X00110100011010右移兩位0000110+2X 1100110部分積0000000-2X00110100011010右移兩位0000110+2X 110