计算机组成原理作业

   年  级             姓名             学号               

**（16日交，可手写，别交作业本，可以交单页）

一、选择题

1．机器主频周期是指     B     。

A．指令周期   B． 时钟周期  C．总线周期    D． 存取周期

2.系统总线地址的功能是___A___。

A．选择主存单元地址   B．选择进行信息传输的设备

C． 选择外存地址      D． 指定主存和I / O设备接口的地址

3．寄存器间接寻址方式中，操作数处在__B____。

A．通用寄存器    B．主存单元    C．程序计数器     D．堆栈

4．两数进行原码乘除运算时，运算结果的符号位由两操作数符号的   C   得到 。

A．“与”运算     B．“或”运算    C．“异或”运算     D．“与非”运算

5．当代CPU内部包括___B___。

A．控制器   B．控制器、运算器、Cache   C．运算器和主存  D．控制器、ALU和主存

6．CPU组成中不包括       D        。

A．指令寄存器   B．指令译码器     C ．地址寄存器    D ．地址译码器

7．表示浮点数的范围是由浮点数的    A      决定的。

A．阶码的位数 B．阶码采用的编码  C．尾数的位数    D．尾数采用的编码

8微机中采用____D  __表示地址。

A．原码   B．补码    C．反码    D．无符号数

9．在定点二进制运算器中，减法运算一般通过   D  来实现。

A．原码运算的二进制减法器         B．补码运算的二进制减法器

C．补码运算的十进制减法器       D．补码运算的二进制加法器

10．运算器的主要功能是进行   C        。

A．逻辑运算      B．算术运算   C． 逻辑和算术运算   D． 只作加法

11． EEPROM存储器中的内容正常工作时    B      。

A．不一定可以改写      B．可以改写     C．不可以改写   D． 以上都不对

12．存储器是计算机系统中的记忆设备，它主要用来___D___。

A．存放数据  B．存放程序  C．存放微程序  D．存放程序和数据

13． 在CPU中指示下一条指令地址的寄存器是     C     。

A．主存地址寄存器   B．程序计数器（PC） C．指令寄存器      D．状态条件寄存器

14． 在主存和CPU之间增加Cache的目的是   C   。

A．增加内存容量    B．提高内存的可靠性

C．解决CPU有内存之间的速度匹配问题    D．增加内存容量，同时加快存取速度

15．指令周期是指      C      。

A．CPU从主存取出一条指令的时间   B．CPU执行一条指令的时间

C．CPU从主存取出一条指令的时间加上执行这条指令的所有时间    D．时钟周期时间

二．填空题

1．RAM中文名称为        随机存储器               。

2．三级存储器系统是指高缓、内存和    外存        。

3． 8位无符号数的表示范围为      0~255           。

4．计算机机器码表示可采用原码、反码  、__  _补码_  __ 三种表示。

5．如果存储器有1K个单元，采用单地址译码方式有      5    条字线，而采用双译码方式至少有      10       条字线。

6．常用的CACHE地址映像方法有     直接映像         、全相联和组相联映像三种。

7．一位十进制数，用BCD码表示需___ 4  ___位二进制数表示。

8．给定一个8K*4bit的芯片，如果组成32Kx8bit的存储体，需要该芯片   8   个。

9．-85的补码表示为      10101011            。

10. ASCII码67H采用的是偶校验，那么校验位为      1       。

三．简答题

1．指令和数据都存放在主存，如何识别从主存储器中取出的是指令还是数据？

   答：（1）通过不同的时间段来区分指令和数据，即在取指令阶段（或取指微程序）取出的为指令，在执行指令阶段（或相应微程序）取出的即为数据。

（2）通过地址来源区分，由PC提供存储单元地址的取出的是指令，由指令地址码部分提供存储单元地址的取出的是操作数。

2．简述CPU内有哪些主要寄存器及作用。

   答：数据寄存器：作为CPU和主存、外设之间信息传输的中转站，用以弥补CPU和主存、外设之间操作速度上的差异。

        指令寄存器：用来保存当前正在执行的一条指令

        程序计数器：用来指出下一条指令在主存储器中的地址

        地址寄存器：用来保存CPU当前所访问的主存单元的地址

累加寄存器：当运算器的算术逻辑单元ALU执行算术或逻辑运算时，为ALU提供一个工作区，可以为ALU暂时保存一个操作数或运算结果。

3．什么是指令周期？什么是机器周期？什么是时钟周期？三者之间有什么关系？

   答：指令周期：取出并执行一条指令的时间

        机器周期：内存读取一条指令字的最短时间

        时钟周期：处理操作的最基本单位

        指令周期、机器周期和时钟周期之间的关系：指令周期通常用若干个机器周期表示，而机器周期时间又包含12个时钟周期

4．计算机的性能指标有哪些？

   答：运算速度、字长、内存储器的容量、外存储器的容量、外部设备的配置及扩展能力、软件配置。

四、计算分析题

1．设机器字长为6位，定点表示，符号1位，数值5位，问：

1）采用定点补码整数表示时，最大正数是多少？最小负数是多少？

  答：

2）采用定点补码小数表示时，最大正数是多少？最小负数是多少？

  答：

3）采用定点原码整数表示时，最大正数是多少？最小负数是多少？

  答： 最大正数=（25-1）10=（011111）2

       最小负数=-（25-1）10=（111111）2

2）采用定点原码小数表示时，最大正数是多少？最小负数是多少？

  答： 最大正数=（1-2-5）10=（+0.11111）2

       最小负数=-（1-2-5）10=（-0.11111）2

2．已知X=-2-010*0.100110,Y=2-100*（-0.111011），运算过程中，阶码采用5位和尾数采用8位，都采用补码表示,求X+Y，写出运算过程。

3．某机主存容量为4M×16位，且存储字长等于指令字长，若该机的指令系统具备120种操作。操作码位数固定，且具有直接、间接、立即、相对四种寻址方式。要求：

1）画出一地址指令格式并指出各字段的作用。

2）指出该指令直接寻址的最大范围（十进制表示）。

3）指出一次间址的寻址范围（十进制表示）。

4) 指出相对寻址的位移量（十进制表示）。