河南大學(xué)計算機(jī)組成原理考點(diǎn)

1、第章 計算機(jī)系統(tǒng)概論1、計算機(jī)硬件的五大部件？三大部分？運(yùn)算器 存儲器 控制器 輸入設(shè)備 輸出設(shè)備CPU I/O設(shè)備 主存儲器2、機(jī)器字長、存儲字長、指令字長？機(jī)器字長：CPU 一次能處理數(shù)據(jù)的位數(shù)存儲字長：存儲器中一個存儲單元所存儲的二進(jìn)制代碼的位數(shù)指令字長：計算機(jī)指令字的位數(shù)3、若內(nèi)存容量為4GB,字長為32,則該內(nèi)存有多少存儲單元？存儲容量=存儲單元個數(shù)*存儲字長存儲單元個數(shù)=232/25=2274、存儲器金字塔5、USB是串行總線還是并行總線？Universal Serial Bus串行總線6、C8H=（ 11001000 ）B將之看作無符號數(shù)，對應(yīng)的十進(jìn)制數(shù)是多少？110010002

2、 = 20010將之看作原碼，對應(yīng)的十進(jìn)制數(shù)是多少？11001000原 = -7210將之看作補(bǔ)碼，對應(yīng)的十進(jìn)制數(shù)是多少？11001000補(bǔ)=10111000原=-5610將之看作8421BCD碼，對應(yīng)的十進(jìn)制數(shù)是多少？非法 1100BCD=12 范圍是09 十個數(shù)符將之看作ASCII碼，對應(yīng)的字符是什么？7、只有當(dāng)程序執(zhí)行時，才將源程序翻譯成機(jī)器語言，而且一次只能讀取、翻譯并執(zhí)行源程序中的一行語句，此程序稱為(解釋程序)。 8、在如右圖所示的多級層次結(jié)構(gòu)的計算機(jī)系統(tǒng)中，M1也稱為( 傳統(tǒng)機(jī)器 ) ，它的功能是由微程序解釋( 機(jī)器指令 )。 9、CPU主要包括( )。A.控制器B.控制器、 運(yùn)

3、算器、cache C.運(yùn)算器和主存D.控制器、ALU和主存10、 存儲器是計算機(jī)系統(tǒng)中的記憶設(shè)備，它主要用來（ ）。A存放程序 B存放數(shù)據(jù) C. 存放微程序 D. 存放程序和數(shù)據(jù)11、指令由( 操作碼 ) 、 (地址碼 )兩大部分組成， ( 操作碼 )用來表示操作的性質(zhì)， (地址碼)用來表示操作數(shù)在存儲器中的位置；12、原始馮諾依曼機(jī)以（ 運(yùn)算器）為中心，現(xiàn)代計算機(jī)以（存儲器）為中心。13、（計算機(jī)體系結(jié)構(gòu)）是指能夠被程序員看到的計算機(jī)系統(tǒng)的屬性，而（計算機(jī)組成）是對程序員透明的硬件細(xì)節(jié)。14、計算：ax+cx2/b(1) 分解運(yùn)算步驟 (2)需要幾種操作碼（包含打印和停機(jī)） (3)程序和數(shù)據(jù)

4、共占用幾個存儲器單元 15、結(jié)合右圖，解釋下列概念：存儲單元：可存放一個機(jī)器字并具有特定存儲地址的存儲單位存儲元件：存儲一位二進(jìn)制信息的物理元件，是存儲器中最小的存儲單位，又叫存儲基元或存儲元，不能單獨(dú)存取存儲字：一個存儲單元所存二進(jìn)制代碼的邏輯單位存儲字長：一個存儲單元所存二進(jìn)制代碼的位數(shù)存儲容量：存儲器中可存二進(jìn)制代碼的總量16、結(jié)合下圖，解釋下列英文縮寫：CPU：中央處理器 PC：程序計數(shù)器 IR：指令寄存器ALU：算術(shù)邏輯單元 ACC：累加器 MQ：乘商寄存器X：操作數(shù)寄存器 MAR：存儲器地址寄存器 MDR：存儲器數(shù)據(jù)寄存器17、以加法指令“ADD M”（M為主存地址）為例，在圖中按

5、序標(biāo)出完成該指令（包括取指令階段）的信息流程。18、假設(shè)主存容量為256M*32位，在指令字長、存儲字長、機(jī)器字長相等的條件下，指出圖中各寄存器的位數(shù)。在指令字長、存儲字長、機(jī)器字長相等的條件下，ACC、X、IR、MDR寄存器均為32位，PC和MAR寄存器均為28位19、機(jī)器字長越長，數(shù)的表示范圍（ 越大），精度（越高），硬件造價（ 越高）。機(jī)器字長通常都是（ 字節(jié)）的整數(shù)倍。 20、指令和數(shù)據(jù)都存于存儲器中，計算機(jī)如何區(qū)分它們？計算機(jī)區(qū)分指令和數(shù)據(jù)有以下2種方法： l 通過不同的時間段來區(qū)分指令和數(shù)據(jù)，即在取指令階段（或取指微程序）取出的為指令，在執(zhí)行指令階段（或相應(yīng)微程

6、序）取出的即為數(shù)據(jù)。 l 通過地址來源區(qū)分，由PC提供存儲單元地址的取出的是指令，由指令地址碼部分提供存儲單元地址的取出的是操作數(shù)。21已知一臺計算機(jī)的運(yùn)算速度為50MIPS主頻為1GHz（1000MHz），那么它的CPI是（ 20）。  MIPS = 每秒執(zhí)行百萬條指令數(shù) = 1/（CPI×時鐘周期）= 主頻/CPI第章 計算機(jī)的發(fā)展及應(yīng)用1、通常計算機(jī)的更新?lián)Q代以什么為依據(jù)？ 主要以組成計算機(jī)基本電路的元器件為依據(jù)，如電子管、晶體管、集成電路等2、什么是摩爾定律？ P23第章 系統(tǒng)總線1、按連接部件不同，總線分為（片內(nèi)總線）， （系統(tǒng)總線）和（通信總

7、線）；按傳輸內(nèi)容不同又可分為（數(shù)據(jù)總線）， （地址總線）和（控制總線）；按數(shù)據(jù)傳輸方式不同又可分為（并行傳輸總線）和（串行傳輸總線）。 2、總線（多路復(fù)用） 技術(shù)指不同的信號（如地址信號和數(shù)據(jù)信號）公用同一組物理線路， 分時使用。 3、數(shù)據(jù)總線，地址總線，控制總線分別是單向還是雙向傳輸總線？如果是單向傳輸總線，是輸入還是輸出？數(shù)據(jù)總線雙向 地址總線單向 CPU 輸出控制總線單向and雙向 輸入輸出 P444、什么是正邏輯？什么是負(fù)邏輯？TTL電平是正邏輯還是負(fù)邏輯？它描述的是總線的什么特性？ 正邏輯：用高電平表示邏輯1，低電平表示邏輯0。負(fù)邏輯：用高電平表示邏輯0，低電平表示邏輯1正邏輯 +5

8、V等價于邏輯“1”，0V等價于邏輯“0”電氣特性5、所謂三總線結(jié)構(gòu)是指 ( )。A. 地址線、數(shù)據(jù)線和控制線 B. I/O總線、主存總線和DMA總線 C. I/O總線、主存總線和系統(tǒng)總線 D. 主存總線、通信總線和DMA總線 6、關(guān)于PCI總線的描述，錯誤的是( )。A. PCI總線是與處理器時鐘頻率無關(guān)的高速外圍設(shè)備 B. PCI總線無需人工配置 C. 系統(tǒng)中只允許有一條PCI總線D. PCI總線采用多路復(fù)用7、DMA總線的全稱是（直接存儲器訪問） ，用于（高速外設(shè)）與（主存）直接交換信息。 8、ISA總線的總線寬度為（ 8/16位） ，EISA總線的總線寬度為（16位）， PCI總線的總線

9、寬度為（32位） ，可擴(kuò)展為（64位） 。 9、總線上的主設(shè)備是指（對總線有控制權(quán)），從設(shè)備是指（響應(yīng) 從主設(shè)備發(fā)來的總線命令）。10、總線集中式判優(yōu)控制分為哪幾種(鏈?zhǔn)讲樵?，計?shù)器定時查詢，獨(dú)立請求方式) 其中（鏈?zhǔn)讲樵儯?方式對故障最敏感， （獨(dú)立請求）方式速度最快，而這種快速響應(yīng)是以（增加控制線數(shù)） 為代價的。11、在計時器定時查詢方式下，若每次計數(shù)從上一次計數(shù)的終止值開始，則( )。A. 設(shè)備號小的優(yōu)先級高  B. 各設(shè)備有相同的優(yōu)先級C.設(shè)備號大的優(yōu)先級高  D. 高速設(shè)備優(yōu)先級高 12、假設(shè)現(xiàn)在共有17個I/O設(shè)備，采用鏈?zhǔn)讲樵冃枰?） 根控制線，采用計數(shù)器定

10、時查詢需要（7） 根控制線，采用獨(dú)立請求方式需要（ 34） 根控制線。 3 2+log2n 2n13.同步通信雙方由（統(tǒng)一時標(biāo)）控制數(shù)據(jù)傳送，而異步通信方式則采用（應(yīng)答/握手）方式進(jìn)行聯(lián)系。 在各種異步通信方式中，（ 不互鎖）速度最快，（全互鎖）可靠性最高。 14.同步總線和異步總線各有什么特點(diǎn)？各自用于什么場合？ 答：同步總線具有統(tǒng)一時鐘,控制方式簡單，當(dāng)系統(tǒng)中各部件工作速度差異較大時，總線工作效率明顯下降。一般同步總線用在部件之間距離短、存取速度較一致的場合。 異步總線采用應(yīng)答方式進(jìn)行通信，允許各設(shè)備之間的速度有較大的差異，所以用在具有不同存取速度的設(shè)備之間進(jìn)行通信。15.下面有關(guān)同步傳輸

11、總線的描述中，不正確的是(  )。   A.用一個公共時鐘信號進(jìn)行同步   B.不需要應(yīng)答信號   C.要求掛接在總線上的各部件的存取時間較為接近   D.總線長度不受限制16.下面關(guān)于異步傳輸總線的敘述中，不正確的是（ ）。   A.需要應(yīng)答信號   B.需用一個公共的時鐘信號進(jìn)行同步    C.全互鎖方式的可靠性最高   D.掛接在總線上的各部件可以有較大的速度差異17.在一個32位的總線系統(tǒng)中，總線的時鐘頻率為66MHz

12、，假設(shè)總線最短傳輸周期為4個時鐘周期，試計算總線的最大數(shù)據(jù)傳輸率。若想將數(shù)據(jù)傳輸率提高一倍，可采取什么措施？ 解：總線傳輸周期=4*1/66M秒 總線的最大數(shù)據(jù)傳輸率=32/(4/66M)=528Mbps 若想提高數(shù)據(jù)傳輸率，可以提高總線時鐘頻率、增大總線寬度或者減少總線傳輸周期包含的時鐘周期個數(shù)。18.畫圖說明用異步串行傳輸方式分別發(fā)送十六進(jìn)制數(shù)據(jù)27H。要求字符格式為：1位起始位、8位數(shù)據(jù)位、1位奇檢驗(yàn)位、2位終止位。19.增加總線帶寬的手段有很多，但以下（  ）不能提高總線帶寬？   A.采用信號線復(fù)用技術(shù)    B.

13、增加數(shù)據(jù)線的寬度    C.采用分離式通信方式，充分挖掘總線潛力   D.增高總線的時鐘頻率20.在異步串行傳送系統(tǒng)中，幀格式為：1個起始位、8個數(shù)據(jù)位、1個校驗(yàn)位、2個終止位。若要求每秒傳送120個幀，試求傳送的波特率和比特率。 解：一幀包含：1+8+1+2=12位    故波特率為：（1+8+1+2）*120=1440bps      比特率為：8*120=960bps第章 存儲器1.下列存儲器中，( )讀寫速度最快。A. 硬盤  

14、   B. 光盤     C. 磁帶    D. 半導(dǎo)體存儲器 2. (RAM/隨機(jī)存儲器)存儲器的存取時間與存儲單元的物理位置無關(guān)；必須按照其物理位置的先后順序?qū)ぶ返拇鎯ζ鞣Q為(串行訪問存儲器/順序存取存儲器)；而介于這兩種存取方式之間（例如磁盤）的存儲器稱為(直接存取存儲器)。3、在主存和CPU之間增加cache存儲器的目的是( )。A. 增加內(nèi)存容量 B. 提高內(nèi)存可靠性C. 解決CPU和主存之間的速度匹配問題 D. 增加內(nèi)存容量，同時加快存取速度4.存儲系統(tǒng)層次結(jié)構(gòu)主要體現(xiàn)在(緩存-主存)和(主存

15、-輔存)這兩個存儲層次上，其中前者解決了速度和成本的矛盾，數(shù)據(jù)調(diào)動由(硬件)完成，后者解決了容量和成本的矛盾，數(shù)據(jù)調(diào)動由(硬件和操作系統(tǒng)) 完成。5.采用虛擬存儲器的目的是( ) 。A. 提高主存的速度 B. 提高輔存的速度 C. 擴(kuò)大輔存的存儲空間 D. 擴(kuò)大存儲器的尋址空間 6.主存儲器中的譯碼器的作用是什么？ 將CPU發(fā)出的地址信息轉(zhuǎn)換成存儲元選通信號的電路。7.某計算機(jī)存儲字長16位，存儲容量為4MB，若按字編址，其尋址范圍是0到( )。A. 220-1 B. 220 C. 221-1 D. 221 8.一個容量為16K × 32位的存儲器，其地址線有（1

16、4）根，而數(shù)據(jù)線有（ 32）根。 若采用2K × 8位的存儲芯片，需要（32）片， 若采用4K × 4位的存儲芯片，需要（32）片， 若采用16K × 1位的存儲芯片，需要（32）片， 若采用8K × 8位的存儲芯片，需要（8）片。 9.兩種描述存儲速度的性能指標(biāo)中， （存取時間）僅為完成一次操作的時間，而（ 存取周期）不僅包含操作時間，還包含操作后線路的恢復(fù)時間。 10.什么是存儲器的帶寬？若存儲器的數(shù)據(jù)總線寬度為32位，存取周期為200ns，則存儲器的帶寬是多少？ 解：存儲器的帶寬指單位時間內(nèi)從存儲器進(jìn)出信息的最大數(shù)量。 存儲器帶寬 = 1/200n

17、s ×32位 = 160M位/秒 = 20M字節(jié)/秒 = 5M字/秒 11.半導(dǎo)體存儲器芯片的譯碼驅(qū)動方式有幾種？各自的特點(diǎn)是什么？ 解：譯碼驅(qū)動方式有兩種：線選法和重合法。線選法：一根字選擇線選中一個存儲單元；重合法：地址分行、列兩部分譯碼，行、列譯碼線的交叉點(diǎn)即為所選單元。這種方法通過行、列譯碼信號的重合來選址，也稱矩陣譯碼。可大大節(jié)省器材用量，是最常用的譯碼驅(qū)動方式。12.假設(shè)一個存儲器芯片的容量是64K×16位，存儲體為1024×1024矩陣，行地址譯碼器為10-1024譯碼器，請問列地址譯碼器應(yīng)為什么規(guī)格？ 解：1024列應(yīng)分為16組，采用6-64譯碼器

18、，64條列譯碼線，每條列譯碼線可選中16列。13.靜態(tài)隨機(jī)存儲器（SRAM）采用什么原理存儲信息？為何稱其為“靜態(tài)”？ 解：靜態(tài)隨機(jī)存儲器（SRAM）采用觸發(fā)器原理存儲信息。因采用觸發(fā)器，所以信息讀出后仍保持其原狀態(tài)，不需要再生，所以稱其為“靜態(tài)”。14.動態(tài)隨機(jī)存儲器（DRAM）采用什么原理存儲信息？為何稱其為“動態(tài)”？ 解：動態(tài)隨機(jī)存儲器（SRAM）采用電容存儲電荷的原理存儲信息。因電容上的電荷只能維持很短的時間，信息會自動消失。所以需要定期進(jìn)行刷新或再生，所以稱其為“動態(tài)”。15. 某一RAM芯片，容量為128K × 16位，除電源和接地端外，該芯片管腳的最少數(shù)目是（ ） A.

19、25B.33C.34D.35地址線17+數(shù)據(jù)線16+片選線1+讀寫控制線1=35 16.隨機(jī)存儲器芯片的 分別是什么信號？當(dāng)它們的取值分別為00，01，10，11時，芯片做什么操作？ 寫操作，讀操作，無操作，無操作。17. SRAM 和DRAM，通常在計算機(jī)中（DRAM）用于主存，而（SRAM）用于高速緩存。SRAM 和DRAM，需要刷新的是（DRAM）。 SRAM 和DRAM，集成度較高，功耗較低的是（DRAM ）。 SRAM 和DRAM，屬于易失型器件的是（SRAM DRAM）。 18.什么是存取周期？什么是刷新周期？ 解：存取周期：連續(xù)兩次獨(dú)立的存儲器操作（讀或?qū)懀┧璧淖钚￠g隔時間。

20、刷新周期：指從上一次對全部基本單元電路刷新結(jié)束到下一次對全部基本單元電路刷新一遍為止的時間。 19.一個8K×8位的動態(tài)RAM芯片，其內(nèi)部結(jié)構(gòu)排列成256×256形式，存取周期為0.1s。試問采用集中刷新、分散刷新和異步刷新三種方式的刷新間隔各為多少？如果存在死區(qū)，死區(qū)是多少？ 采用集中刷新方式刷新間隔為:2ms， 其中刷新死區(qū)時間為：256×0.1s=25.6s采用分散刷新方式刷新間隔為： 256×（0.1s+×0.1s）=51.2s采用異步刷新方式刷新間隔為:2ms 20. 下列說法正確的是（ ） A.EPROM出廠后是不可以改寫的 B.E

21、PROM是可以改寫的，但只能改寫一次 C.EPROM可以多次改寫，但只能全部擦寫 D.EPROM可以多次改寫，而且可以局部擦寫21.EPROM芯片在程序運(yùn)行時，/CS和/PD/progr分別應(yīng)為高電平還是低電平？ 22.某8位微型機(jī)地址碼為18位，若使用4K×4位的RAM芯片組成模塊板結(jié)構(gòu)的存儲器，試問：（1）該機(jī)所允許的最大主存空間是多少？218 × 8位 = 256K×8位 = 256KB （2）若每個模塊板為32K×8位，共需幾個模塊板？256K×8 / 32K×8 = 8塊 （3）每個模塊板內(nèi)共有幾片RAM芯片？32K

22、5;8位 / 4K×4位= 16片 （4）共有多少片RAM？16片×8 = 128片 23.判斷表述是否正確并說明理由a) CPU訪問存儲器的時間是由存儲器的容量決定的，存儲容量越大，訪問存儲器所需要的時間越長。 錯誤。 CPU可直接訪問的是隨機(jī)存儲器，隨機(jī)存儲器是按地址訪問的，其訪問時間和存儲容量無關(guān)。b) 半導(dǎo)體存儲器加電后才能存儲數(shù)據(jù)，斷電后數(shù)據(jù)就丟失了，因此，EPROM做成的存儲器，加電后必須重寫原來的內(nèi)容。 錯誤。 EPROM（可擦除的可編程的只讀存儲器）是非易失性存儲器，斷電后數(shù)據(jù)是不會丟失的。c) 大多數(shù)個人計算機(jī)中可配置的內(nèi)存容量受地址總線位數(shù)限制。 正確。

23、 地址總線的位數(shù)決定了最大的內(nèi)存容量。24.用2M×8的SRAM芯片構(gòu)成一個16M×8的存儲器，請回答以下問題：1. 共需要幾塊芯片，進(jìn)行如何擴(kuò)展？n 8片2M×8的SRAM芯片進(jìn)行字?jǐn)U展； 2. 存儲芯片的數(shù)據(jù)線怎樣與CPU連接？n 各芯片的數(shù)據(jù)線均直接與CPU的8位數(shù)據(jù)總線連接；3. 存儲芯片的地址線怎樣與CPU連接？n 各芯片的地址線均直接與CPU的最低21位地址線連接；4. 存儲芯片的控制線怎樣與CPU連接？n 讀寫信號直接連接；n 剩余的高3位地址線通過3-8譯碼器產(chǎn)生各芯片的片選信號/CS。25.用16k ×2 位 存儲芯片組成 32K &#

24、215; 8位 的存儲器，畫出存儲器擴(kuò)展示意圖。26. 在存儲器與CPU的連接中，存儲芯片片選信號由CPU的（片選地址線）和（訪存控制信號）共同產(chǎn)生；在各類存儲芯片中，通常選用（ROM）存放系統(tǒng)程序、標(biāo)準(zhǔn)子程序和各類常數(shù)等， （RAM）則是為用戶編程而設(shè)置的。 27. 已知74LS138外部結(jié)構(gòu)如左圖，請根據(jù)輸出信號如下表，推斷輸入端和使能端各為什么信號。 28.設(shè)某CPU地址總線共有16根，數(shù)據(jù)總線共有16根，已知系統(tǒng)中存儲器的劃分如下：ROM區(qū)： 0000H3FFFH RAM區(qū)：起始地址為6000H ， 24K×16位的RAM區(qū)域現(xiàn)有16K×16位ROM芯片，8K

25、15;16位RAM芯片，試完成以下問題。 所需8K×16位RAM芯片的個數(shù)是多少？ 分析每個芯片的地址范圍，并說明譯碼方案。 畫出此存儲器組成邏輯框圖（包括ROM和RAM區(qū)）。n 試分析各存儲器芯片的類型及容量；n 請問各存儲器芯片的地址范圍分別為多少？29.某一存儲器系統(tǒng)的部分接線如下圖所示，請回答：RAM和ROM的存儲容量各是多少？RAM和ROM存儲器地址分配范圍各是多少？30. 已知一種編碼的最小距離 L=5，則該編碼最高具有（ 4）位的檢錯能力，最高具有（2）位糾錯能力 。 L - 1 = D + C ( DC )31. 欲使用漢明碼傳送信息為10位二進(jìn)制代碼，需增添（5）位

26、檢測位，分別安插在第（1 2 4 8 16）位上。2k n + k + 1 2i ( i = 0，1，2 ，3 ， )32. 一組4個字節(jié)的漢明碼最多可傳遞( )位信息位。A. 15    B. 26 C. 27    D. 312k n + k + 133.按配偶原則配置 1111 的漢明碼。111111134.已知接收到的漢明碼為 1100000（按配偶原則配置）,試問要求傳送的信息是什么?100035.提高訪存速度的三種措施是？ 采用高速器件 采用層次結(jié)構(gòu) Cache 主存 調(diào)整主存結(jié)構(gòu)(如單體多字結(jié)構(gòu)或多體并行結(jié)構(gòu)）36.高位

27、交叉編制提高訪存速度的原因是（ ），其高位地址用于（ ），低位地址用于（ ）。 A.增加存儲器帶寬，選擇體號，選擇體內(nèi)的字 B.增加存儲器帶寬，選擇體內(nèi)的字 ，選擇體號C.多體并行，選擇體號，選擇體內(nèi)的字 D.多體并行，選擇體內(nèi)的字，選擇體號37.在多體并行系統(tǒng)中，高位交叉編址又稱為（順序存儲），低位交叉編址也稱為（交叉存儲）。 由n個存儲體組成多體存儲系統(tǒng)，存取周期為T，總線傳輸周期為。若采用高位交叉編址，則連續(xù)讀取n個字所需時間為（nT），若采用低位交叉編址，則連續(xù)讀取n個字所需時間為（T+（n-1）。 音tao38.八體存儲器中，存取周期為400ns，存儲字長為32位。數(shù)據(jù)總線寬度為32

28、位，總線傳輸周期為50ns，試求高位交叉編址和低位交叉編址的存儲器帶寬。 高位交叉： 8×107bps 32*8/(400*10-9*8)=8*107bps低位交叉： 34×107bps 32*8/(400+50*(8-1)=34.1*107bps39.在存儲器控制部件（存控）中，由（ 排隊器）確定訪存請求源的優(yōu)先級別。其中（外設(shè)信息）的訪存級別最高，因?yàn)樽钜装l(fā)生代碼丟失；在寫數(shù)、讀數(shù)、讀指令中， （寫數(shù)）的訪存級別最高， （ 讀指令）的訪存級別最低，原則是（若運(yùn)算部件不能盡快送走已算出的結(jié)果，會嚴(yán)重影響后續(xù)指令的執(zhí)行） 。 40.SDRAM，DDR-SDRAM，RDRAM

29、，CDRAM，它們的共同點(diǎn)是（ ） A. 用于高速緩存 B. 需要定時刷新 C. 每周期兩次向處理器送出數(shù)據(jù) D. 數(shù)據(jù)交換以包為單位 41.什么是程序訪問的局部性？存儲系統(tǒng)中哪一級采用了程序訪問的局部性原理？ 局部性原理：指令和數(shù)據(jù)在主存內(nèi)都是連續(xù)存放的，并且有些指令和數(shù)據(jù)往往會被多次調(diào)用（如子程序、循環(huán)程序和一些常數(shù)），即指令和數(shù)據(jù)在主存的地址分布不是隨機(jī)的，而是相對的簇聚，使得CPU在執(zhí)行程序時，訪存具有相對的局部性。 CACHE主存層次。 42.假設(shè)CPU執(zhí)行某段程序時，共訪問Cache命中4800次，訪問主存200。已知Cache的存取周期為30ns，主存的存取周期為150ns。求C

30、ache-主存系統(tǒng)的命中率、效率和平均訪問時間。 （1）Cache命中率為4800/（4800+200）=0.96 （2）訪問效率 =30/0.96×30+（1-0.96）×150×100%=86.2% （3）平均訪問時間為 0.96×30 +（1-0.96）×150 = 34.8ns 43.Cache用 （標(biāo)記）記錄與某緩存塊建立了對應(yīng)關(guān)系的 主存塊號；Cache的命中率 與 Cache 的 （容量）與 （塊長）有關(guān)。44.Cache由 （存塊號）、（塊內(nèi)地址）和（標(biāo)記）三大模塊組成；將主存塊調(diào)入Cache的任務(wù)全由（機(jī)器硬件）完成。45.什

31、么是分立緩存？為什么采用分立緩存？ P11546.寫直達(dá)法的特點(diǎn)是（ ）。 A.寫操作時間就是訪問主存的時間， 讀操作時不涉及對主存的寫操作 B.寫操作時間就是訪問Cache的時間， 讀操作時不涉及對主存的寫操作 C.寫操作時間就是訪問主存的時間， 讀操作時涉及對主存的寫操作 D.寫操作時間就是訪問Cache的時間， 讀操作時涉及對主存的寫操作 47.某機(jī)主存容量為1MB，Cache容量為16KB，每字塊有4個字，每字32位，采用直接映射方式，試問主存地址為ABCDEH的存儲單元在cache中的什么位置？ （1）主存地址格式? Cache的容量為16KB，則Cache地址線為14條（214=1

32、6K）。 由于每個字是32位=4B，則16KB/4B=4K字 又每個字塊4個字，則Cache中共有4K/4=210塊 所以Cache字塊地址為10位其中每個字塊為4×4B=16B，則字塊內(nèi)地址為4位（24=16）。主存容量為1MB，則主存地址線為20條 則主存地址共有20位（2）該地址所在的主存塊可以映射到cache的哪一塊？存儲單元在Cache中的地址為11 1100 1101 1110，即3CDEH（3）如何確定該主存塊是否已和cache塊建立映射關(guān)系？P117 P118（4）如果已建立映射關(guān)系，該地址位于cache塊的哪一個存儲單元？ 48.在Cache主存的地址映射方式中，（

33、全相聯(lián)映射）靈活性最高，（全相聯(lián)映射）邏輯電路復(fù)雜性最高。 49.一個n路相聯(lián)映像的Cache中，共有C個字塊。當(dāng)n為 （ 1 ）時，變?yōu)橹苯佑成?；?dāng)n為（ log2C）時，變?yōu)槿嗦?lián)映射。 50.一個四路相聯(lián)的Cache共有64塊，主存共有8192塊，每塊32字。則主存地址中的主存字塊標(biāo)記為 （ 9 ）位，組地址為 （ 4 ）位，字塊內(nèi)地址為（ 5 ）位。51.假設(shè)主存容量為256K字，Cache容量為2K字，塊長為4個字，訪存地址為字地址。 （1）在直接映射方式下，設(shè)計主存的地址格式 （2）在全相聯(lián)映射方式下，設(shè)計主存的地址格式 （3）在四路組相聯(lián)映射方式下，設(shè)計主存的地址格式 （1）（2

34、）（3）（4）若存儲字長為32位，按字節(jié)尋址，寫出上述三問中主存的地址格式。 52.下列替換算法中，利用訪存局部性原理提高Cache的命中率的是（ ）。 A.FIFO算法B.LRU算法C.隨機(jī)法 53.磁盤的平均尋址時間包括（平均找道時間）和（平均等待時間）兩部分，其中（平均等待時間） 與磁盤轉(zhuǎn)速有關(guān)。 54.單位長度磁道能記錄二進(jìn)制信息的位數(shù)稱為（位密度/線密度），在由外到內(nèi)同心圓中，（N）磁道的上述指標(biāo)最高。 55.指出下列波形圖中,哪個是PM、FM。 PM 若連續(xù)記錄相同信息時，其交界處電流方向都要變化一次， 若相鄰信息不同 交界處方向維持不變FM 無論0 1交界處方向變化， 1 起始中

35、間 位置均有變化56.溫切斯特硬盤，簡稱溫盤，屬于（ ）。 A.固定磁頭固定盤片B.固定磁頭可換盤片C.可移動磁頭固定盤片D.可移動磁頭可換盤片 57.磁盤地址包括（臺號）、（磁道號）、（盤面號）和（扇段號）四部分。 58.磁盤組有六片磁盤，每片有兩個記錄面，存儲區(qū)域內(nèi)徑22厘米，外徑33厘米，道密度為 40道/厘米，內(nèi)層密度為400位/厘米，轉(zhuǎn)速2400轉(zhuǎn)/分，問：    （1）共有多少存儲面可用？    （2）共有多少柱面？    （3）盤組總存儲容量是多少？    （4）數(shù)據(jù)傳輸率是多少？ 解： 

36、  （1）若去掉兩個保護(hù)面，則共有：6 × 2 - 2 = 10個存儲面可用    （2）有效存儲區(qū)域 =（33-22）/ 2 = 5.5cm        柱面數(shù) = 40道/cm × 5.5= 220道 （3）內(nèi)層道周長=22 × p=69.08cm            道容量=400位/cm×69.08cm = 3454B            面容

37、量=3454B × 220道= 759880B        盤組總?cè)萘?= 759880B × 10面= 7598800B （4）轉(zhuǎn)速 = 2400轉(zhuǎn) / 60秒 = 40轉(zhuǎn)/秒      數(shù)據(jù)傳輸率 = 3454B × 40轉(zhuǎn)/秒= 138160 B/S第章 計算機(jī)的運(yùn)算方法1.零的原碼可以用以下哪個代碼表示( )。A. 11111111 B. 10000000 C. 01111111 D. 110000000原碼是00000000 -0原碼是10000000 0反碼是00000000 -0

38、反碼是11111111 0補(bǔ)碼是000000002.-27D對應(yīng)的8位補(bǔ)碼為( )。A. 27H B. 9BH C. E5H D. 1BH3. 4位無符號數(shù)、原碼、補(bǔ)碼數(shù)表示的整數(shù)范圍分別是？ 015 -7+7 -7+7 -8+7 4.一個8位二進(jìn)制整數(shù)，若采用補(bǔ)碼表示，且由4個1和4個0組成，則最小值為( )。A. -120B.-7C. -112D.-121 10000111補(bǔ)=11111001原=-1215.零的反碼可以用以下哪個代碼表示( )。A 11111111 B. 10000000 C. 01111111 D. 110000000原碼是00000000 -0原碼是10000000

39、0反碼是00000000 -0反碼是11111111 0補(bǔ)碼是000000006.機(jī)器字長為8位，則二進(jìn)制數(shù)1001的原碼是（10001001），反碼是（11110110），補(bǔ)碼是（11110111），移碼是（01110111）。7. ()表示法主要用于表示浮點(diǎn)數(shù)中的階碼。A.原碼 B. 補(bǔ)碼 C.反碼 D. 移碼 8.若 AC H 表示移碼，其對應(yīng)的十進(jìn)制數(shù)是（44）。 9.字長8位的原碼整數(shù)定點(diǎn)機(jī)的表示范圍？-127 +127 字長8位的補(bǔ)碼小數(shù)定點(diǎn)機(jī)的表示范圍？ -1127/128原碼表示的8位字長有符號定點(diǎn)小數(shù)范圍：1.1111111B（即 -127/128） 0.1111111B（即

40、+127/128）補(bǔ)碼表示的8位字長有符號定點(diǎn)小數(shù)范圍: 1.000000B（即 -1） 0.1111111B（即+127/128)10.采用浮點(diǎn)表示時，若尾數(shù)為規(guī)格化形式，則浮點(diǎn)數(shù)的表示范圍取決于（階碼）的位數(shù)，精度取決于（尾數(shù)）的位數(shù)，（數(shù)符）確定浮點(diǎn)數(shù)的正負(fù)。 11. 假設(shè)浮點(diǎn)機(jī)的機(jī)器字長為16位，其中階碼為7位( 含1位階符)，尾數(shù)為9位( 含1位數(shù)符)，則其對應(yīng)的最大正數(shù)是（263（1-2-8） ，最小正數(shù)為（2-63*2-8）。12.假設(shè)浮點(diǎn)機(jī)的機(jī)器字長為16位，其中階碼為5位( 含1位階符)，尾數(shù)為11位( 含1位數(shù)符)，則-27/1024的機(jī)器數(shù)為（0,1011；1.00101

41、00000） （階碼為移碼，尾數(shù)為補(bǔ)數(shù)）。13.已知一個IEEE754的單精度機(jī)器數(shù)為C0E80000H， 它所表示的十進(jìn)制數(shù)的真值是（-7.25）。單精度符點(diǎn)數(shù)的表示格式為：從高到低依次為1位符號位,8位指數(shù)位,23位小數(shù)位.1100 0000 1110 1000 0000 0000 0000 00001 100 0000 1 110 1000 0000 0000 0000 0000100000012-011111112=000000102=210 -1.11012*22=-111.012=-7.251014.15.設(shè)機(jī)器數(shù)字長8位（含一位符號位），若機(jī)器數(shù) BAH 為補(bǔ)碼，則算術(shù)左移一位得

42、( )，算術(shù)右移一位得( ) 。A.F4H 9DHB. F5H 9DHC. F4H DDHD. F5H DDH 16.設(shè)機(jī)器數(shù)字長8位（含一位符號位），若機(jī)器數(shù) BAH 為補(bǔ)碼，則算術(shù)左移一位結(jié)果( )，算術(shù)右移一位結(jié)果( ) 。A正確 正確 B. 正確 產(chǎn)生誤差 C. 出錯 正確 D. 出錯 產(chǎn)生誤差 17.正數(shù)補(bǔ)碼算術(shù)移位時，（符號）位不變，空位補(bǔ)（0）；負(fù)數(shù)補(bǔ)碼算術(shù)左移時 ，（符號）位不變，空位補(bǔ)（0）；負(fù)數(shù)補(bǔ)碼算術(shù)右移時 ，（符號）位不變，空位補(bǔ)（1）。 18. 已知機(jī)器數(shù)為01101100B，邏輯左移一位后得（11011000），邏輯右移一位后得（00110110） ，當(dāng)它代表補(bǔ)碼時

43、，算術(shù)左移一位后得（01011000），算術(shù)右移一位后得（00110110）。19.兩補(bǔ)碼相加，采用一位符號位，則當(dāng)( ) 時，表示結(jié)果溢出。A.最高位有進(jìn)位 B.最高位為1C. 最高位進(jìn)位和次高位進(jìn)位異或結(jié)果為0D. 最高位進(jìn)位和次高位進(jìn)位異或結(jié)果為1 20.設(shè)機(jī)器數(shù)字長為8位（含1位符號位），用補(bǔ)碼運(yùn)算規(guī)則計算下列各題，并判斷是否溢出。   （1）A = -3/16，B = 9/32，求A+B。   （2）A = -87，B = 53，求A-B。 （1）A= -3/16= -0.001 1000B, B=9/32= 0.010 0100B A補(bǔ)=1.110 1000,

44、B補(bǔ)= 0.010 0100 A+B補(bǔ)= 1.1101000 + 0.0100100 = 0.0001100 無溢出A+B= 0.000 1100B = 3/32 （2） A= -87= -101 0111B, B=53=110 101B A補(bǔ)=1 010 1001, B補(bǔ)=0 011 0101, -B補(bǔ)=1 100 1011 A-B補(bǔ)= 1 0101001 + 1 1001011 = 0 1110100 溢出21. X、Y為定點(diǎn)二進(jìn)制數(shù)，其格式為1位符號位，n位數(shù)值位，若采用原碼一位乘運(yùn)算，則最多需要做加法運(yùn)算的次數(shù)是(n) 。22.原碼一位乘特點(diǎn)是( ) 。A.移位采用邏輯移位，符號位單獨(dú)

45、生成 B.移位采用算術(shù)移位，符號位運(yùn)算中自然生成 C. 移位采用算術(shù)移位，符號位單獨(dú)生成 D. 移位采用邏輯移位，符號位運(yùn)算中自然生成 23.圖示原碼一位乘硬件 配置中，運(yùn)算前，寄存 器A中存放(0)，X中 存放(被乘數(shù)原碼)，Q中存放 (乘數(shù)原碼)；運(yùn)算后，寄存 器A中存放(部分積的高位)，X中 存放(被乘數(shù)原碼)，Q中存放 (部分積的低位)。 24.用原碼一位乘計算x·y。x= 0.11011， y= -0.11101。 25.定點(diǎn)原碼除法中，實(shí)際參加操作的數(shù)是( ) 。A.原碼B.絕對值的原碼 C. 補(bǔ)碼D.絕對值的補(bǔ)碼 26.定點(diǎn)原碼除法中，如何判斷除法溢出？ 第一次上的商為

46、1 P26027.在浮點(diǎn)數(shù)加減運(yùn)算中，為了使小數(shù)點(diǎn)對齊，首先計算階差j = jx jy ，假設(shè) j 0，正確的對階操作是( ) 。A. Sx左移一位, jx1 B. Sx右移一位, jx+1 C. Sy左移一位, jy1 D. Sy右移一位, jy+1 28. S補(bǔ) = 1 . 1 000 和S補(bǔ) = 1 . 0000分別對應(yīng)的真值是多少？-1/2 -1 哪個是規(guī)格化數(shù)？ -129.在浮點(diǎn)數(shù)加減運(yùn)算中，以補(bǔ)碼表示的尾數(shù)是否為規(guī)格化數(shù)的判斷依據(jù)是什么？ 符號位和第 一數(shù)位不同 0.1××× 1.0×× ×30.當(dāng)尾數(shù)出現(xiàn)( )時，需右規(guī)

47、。A. 00. 0×× × B. 11. 0×× × C. 10. ×× × D. 00. 1× × × 尾數(shù)出現(xiàn) 00. 0×× ×或 11. 1×× ×時 需 左規(guī)即尾數(shù)出現(xiàn) 01. ×× ×或 10. ×× ×時 需 右規(guī)31.在浮點(diǎn)數(shù)加減運(yùn)算中，在( ) 和( ) 過程中，可能丟失尾數(shù)的低位從而引起誤差？ 對階和右規(guī)（這兩個過程中會將尾數(shù)右移） 32

48、.關(guān)于浮點(diǎn)運(yùn)算溢出的表述，( )是正確的。A.尾數(shù)太大，超出所能表示的范圍時，稱為溢出B.上溢和下溢都需做溢出處理 C. 階碼= 01，×× ×時，按機(jī)器零處理 D. 當(dāng)階符為01時，做溢出處理 階碼 01, ××···× 上溢階碼 10, ××···× 下溢，按機(jī)器零處理第章 指令系統(tǒng)1.在指令格式設(shè)計中，采用操作碼擴(kuò)展技術(shù)的目的是 ( )。A. 增加指令字長 B. 增加尋址空間 C. 增加指令數(shù)量 D. 降低指令譯碼復(fù)雜度2.設(shè)指令字長為32位，其中8位為基本操作碼字段OP，另有三個等長的地址碼字段，采用操作碼擴(kuò)展技術(shù)，每減少一條三地址指令，可增加(28)條二地址指令。3.指令的地址碼中的“地址”可以表