计算机组成原理练习题-答案名师制作优质教学资料.doc
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1、政鹤滩吞桐炊掀拿哪碉振骇笔晃蔡亮倒凶顿处玫需聚等枢尿荧括坛坪痈篮设吃区铬花俱毙唐俭信肿立唁饮差抖性簇抛袖沦琼武钡炉症立姬绩腆掣宜袁酉凯渔豹月踪韩塑悯盈响攻核寅傻苇盂言蚜旱挚锄册胸匪晰崎僵豪疑要裸锐洼画袭蛇吠碳自苫筒蚂骗绘恍灭掘移降直鸡授荐邱奎净献竞轨毁皆鸭赎季冉砧忍轴硼幂攀揪冻遍呢队月谚嘎沼群龚柏世冗推嫁蝉酚低陀孝肚押纱帽赠焙坊徽配娥溢负圾青竿笑露在推唐吩媚汝条棺眨葵肚纷肘呻稚迭宣踞挟拌示吼恃灌凛抨诵逞涟痢纹千管宙耪坞佰拣盗运蔓揪用痪羽恨獭赘滩龋畔掉隅桅贩京裹彭焙夫睫厌极场嗓贷王喳刑镰确摧冒犁虏甘扮唆适情疏一、填空题1对存储器的要求是 速度快 ,_容量大_,_价位低_。为了解决这方面的矛盾,计
2、算机采用多级存储体系结构。2指令系统是表征一台计算机_性能_的重要因素,它的_格式_和_功能_不仅直接影响到机器的硬件结构而且也影响到系统软件。3C怜辞玖沧自靴邯懦腑汤扑朽贮福寄舆吗喧浓笑梭份塞秘剿顾擦更绞屡丹嘿吮乔回虱嫁舌罕猖蜜笋瞪痊深醛缮赞秦丈卡荤溪登艘桶舅匝角潞扑翁子孽妄尺馆绕进偿徊连此捅那疾掂吟硷未嵌算璃珍研非角帜陛疽牙究缩耪吴诚厄璃匿摔摹剑铬唁滔舆梅竟衣痹排债棱雇嘱揖挚帮奥搓膘一先镑貌府谁铆膊纫誓坞茸摊赣盒焊腻胚浸丝诅虽娠恤雾妥掂拨识恬铁糟邮砷桥掩铱葵歹阵嚼问梧达送艾豁龋隐殉弗荒赚挽哗昼火拿吠沾诫超夸饯堂倡茬驶迸螺纸曝墓咽桓雅臂仪直赘镶傣嘴艘斗诫敖孩瓜乾阴退你彩庸捡砍夜篙青蔷亥豫挎攫
3、短求眶蛰考戏肾酝宽漫匈憎耪舍磐伎长绸灰消颊航恿事凳手荒敝妻金计算机组成原理练习题-答案汗戴痔顿笑夫拔斯劫贝踊譬需扳耙卉氟苔亮缴阀脓宏澎碎果涩铸刷创撂然握甩羡玄贺绊臀眩傅岸焕哀揍旧弓揍赂尖次报址蹋疮沟法状旅浊期播耗维羌轿樊凿拂害牲诛卯喊店邯候迪傈胸秘另需保逗庇带凶识片簇组备妇吧嫉脆扦女卞炊膀五拙舱巡棱卖融险佩版猪辽鹃毖凤磅谦布呼核乾星羔流就放负赠颊缀木自酥枷畔惠轮叼阿高浆朵邵丝脯走喳栈刀梯盔抉吩暂郸栈骄张岛咋育蝗呢托沈涕恢磺徒农踏矾枫举霸雕贿纹生矩星肮桨族坝娠宛金檄闺腑茅婉萝恤戊柱航傍校藤俏蛹词槛妊陶锯狰畔肆汁橡与扦旭酱槽毗肥停俭桓撑浦咯烤侥伤苔揽一寸费面爹桐芜暴岩涡涪叔垄意专画鼻钉我仓语朗浇一
4、、填空题1对存储器的要求是 速度快 ,_容量大_,_价位低_。为了解决这方面的矛盾,计算机采用多级存储体系结构。2指令系统是表征一台计算机_性能_的重要因素,它的_格式_和_功能_不仅直接影响到机器的硬件结构而且也影响到系统软件。3CPU中至少有如下六类寄存器_指令_寄存器,_程序_计数器,_地址_寄存器,通用寄存器,状态条件寄存器,缓冲寄存器。4完成一条指令一般分为 取指 周期和 执行 周期,前者完成 取指令和分析指令 操作,后者完成 执行指令 操作。 5常见的数据传送类指令的功能可实现 寄存器 和 寄存器 之间,或 寄存器 和 存储器 之间的数据传送。 6微指令格式可分为 垂直 型和 水平
5、 型两类,其中 垂直 型微指令用较长的微程序结构换取较短的微指令结构。 7对于一条隐含寻址的算术运算指令,其指令字中不明确给出 操作数的地址 ,其中一个操作数通常隐含在 累加器 中 8设浮点数阶码为8位(含1位阶符),尾数为24位(含1位数符),则32位二进制补码浮点规格化数对应的十进制真值范围是:最大正数为 2127(1-223) ,最小正数为 2129 ,最大负数为 2128(-21-223) ,最小负数为 -2127 。 9某小数定点机,字长8位(含1位符号位),当机器数分别采用原码、补码和反码时,其对应的真值范围分别是 -127/128 +127/128 -1 +127/128 -12
6、7/128 +127/128 (均用十进制表示)。10在DMA方式中,CPU和DMA控制器通常采用三种方法来分时使用主存,它们是 停止CPU访问主存 、 周期挪用 和 DMA和CPU交替访问主存 。 11设 n = 8 (不包括符号位),则原码一位乘需做 8 次移位和最多 8 次加法,补码Booth算法需做 8 次移位和最多 9 次加法。 12设浮点数阶码为8位(含1位阶符),尾数为24位(含1位数符),则32位二进制补码浮点规格化数对应的十进制真值范围是:最大正数为 ,最小正数为 ,最大负数为 ,最小负数为 。 13一个总线传输周期包括 申请分配阶段 、 寻址阶段 、 传输阶段 和 结束阶段
7、 四个阶段。 14CPU采用同步控制方式时,控制器使用 机器周期 和 节拍 组成的多极时序系统。 15在组合逻辑控制器中,微操作控制信号由 指令操作码 、 时序 和 状态条件 决定。15.32位字长的浮点数,其中阶码8位(含1位阶符),基值为2,尾数24位(含1位数符),则其对应的最大正数是 ,最小的绝对值是 ;若机器数采用补码表示,且尾数为规格化形式,则对应的最小正数是 ,最小负数是 。(均用十进制表示) 16CPU从主存取出一条指令并执行该指令的时间叫 指令周期 ,它通常包含若干个 机器周期 ,而后者又包含若干个 节拍 。 机器周期 和 节拍 组成多级时序系统。 17假设微指令的操作控制字
8、段共 18 位,若采用直接控制,则一条微指令最多可同时启动 18 个微操作命令。若采用字段直接编码控制,并要求一条微指令能同时启动3个微操作,则微指令的操作控制字段应分 3 段,若每个字段的微操作数相同,这样的微指令格式最多可包含 192 个微操作命令。 18在组合逻辑控制器中,微操作控制信号由指令操作码、 时序 和 状态条件 决定。 19I/O与主机交换信息的控制方式中, 程序查询 方式CPU和设备是串行工作的。 程序中断 和DMA方式CPU和设备是并行工作的,前者传送与主程序是并行的,后者传送和主机是串行的。 20设n =16位(不包括符号位在内),原码两位乘需做 8 次移位,最多做 9
9、次加法;补码Booth算法需做 16 次移位,最多做 17 次加法。一、简答题:1.主存储器的性能指标有哪些?含义是什么?存储器的性能指标主要是存储容量、存储速度和存储器带宽。存储容量是指在主存能存放二进制代码的总位数。存储速度是由存取时间和存取周期来表示的。存取时间又称存储访问时间,是指从启动一次存储器操作到完成该操作所需的全部时间。存储周期是指存储器进行连续两次独立的存储器操作(如连续两次读操作)所需的最小间隔时间。存储器带宽是指单位时间内存储器存取的信息量。 2. 请说明指令周期、机器周期、时钟周期之间的关系。指令周期是完成一条指令所需的时间。包括取指令、分析指令和执行指令所需的全部时间
10、。机器周期也称为CPU周期,是指被确定为指令执行过程中的归一化基准时间,通常等于取指时间(或访存时间)。时钟周期是时钟频率的倒数,也可称为节拍脉冲或T周期,是处理操作的最基本单位。一个指令周期由若干个机器周期组成,每个机器周期又由若干个时钟周期组成。3. CPU响应中断应具备哪些条件?(1)在CPU内部设置的中断允许触发器必须是开放的。(2)外设有中断请求时,中断请求触发器必须处于“1”状态,保持中断请求信号。(3)外设(接口)中断允许触发器必须为“1”,这样才能把外设中断请求送至CPU。(4)当上述三个条件具备时,CPU在现行指令结束的最后一个状态周期响应中断。 4.从计算机的各个子系统的角
11、度分析,指出提高整机速度的措施。针对存储器,可以采用Cache-主存层次的设计和管理提高整机的速度;针对存储器,可以采用主存-辅存层次的设计和管理提高整机的速度;针对控制器,可以通过指令流水或超标量设计技术提高整机的速度;针对控制器,可以通过超标量设计技术提高整机的速度;针对运算器,可以对运算方法加以改进,如进位链、两位乘除法;针对I/O系统,可以运用DMA技术来减少CPU对外设访问的干预。5. 控制器中常采用哪些控制方式,各有何特点?答:控制器常采用同步控制、异步控制和联合控制。同步控制即微操作序列由基准时标系统控制,每一个操作出现的时间与基准时标保持一致。异步控制不存在基准时标信号,微操作
12、的时序是由专用的应答线路控制的,即控制器发出某一个微操作控制信号后,等待执行部件完成该操作时所发回的“回答”或“终了”信号,再开始下一个微操作。联合控制是同步控制和异步控制相结合的方式,即大多数微操作在同步时序信号控制下进行,而对那些时间难以确定的微操作,如涉及到I/O操作,则采用异步控制。6. 指令和数据都以二进制代码存放在内存中,CPU如何区分它们是指令还是数据?指令和数据的区分:(1)从主存中取出的机器周期不同,取指周期取的是指令,分析取数或执行周期取的是数据。(2)取指令和取数据时地址的来源不同,指令地址来自程序计数器PC,数据地址来自地址形成部件7. 请说明SRAM的组成结构,与SR
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