计算机组成原理与汇编语言程序设计习题03

计算机组成原理与汇编语言程序设计习题03
计算机组成原理
一、填空题（共20个空，每空1分，共20分）
1．16位定点整数的补码表示范围为。

2．定点数一位乘运算中，累加器B中存放。

3．动态半导体存储器的集中刷新方式中，在________内集中安排若干刷新周期。

4．多级存储体系结构中,采用不同速度、容量和价格的多种存储器件，按层次构成存储系统。

各个层次的存储器之间通过______________有机地合成一个统一的整体。

5．并行加法器中，进位传递函数的逻辑表达式是_____ _________。

6．总线是一组能为多个部件 ___ 的公共信息传送线路。

7．不受中断允许位控制的中断源，称为。

8．磁表面存储器是以____________作为记录信息的载体，对信息进行记录和读取的部件是____________。

9．运算器的功能是。

10．CPU中，保存当前正在执行的指令的寄存器为____________________。

11．动态存储器依靠来存储信息。

12. [X]补=1.1010，X的真值等于________________。

13．指令的操作码结构设计方法有固定长度操作码和。

14．在分段直接编译法中，微命令字段分成若干个小字段，尽量把组合在同一个字段中。

15．定点数的加减运算中，运算结果的双符号位为11，则产生了。

16．并行加法器中，进位链结构有两种，分别为和。

17．I/O接口的统一编址方式是指将__ ___和____ ___统一进行编址。

二、单项选择题（共20个小题，每题1分，共20分）
1．下列描述中错误的是。

A. 外设接口是系统总线与外部设备之间的逻辑部件。

B. 外设接口具有寻址功能和输入输出功能。

C. 外设接口与主机之间的连接方式只有一种总线连接方法。

D. 外设接口与主机之间的数据传输的控制方式有多种方式。

2．CPU进入中断响应周期后，由硬件自动完成以下操作。

A．保护断点、保存现场、开中断
B．恢复断点、恢复现场、关中断
C．恢复断点、恢复现场、开中断
D．保护断点、保存现场、关中断
3．在定点数不恢复余数除法中，描述错误的是。

A．除数在B中，被除数在A、C中
B. 余数为正时，商为0
C．算法结束时，A中存放商、C中存放余数
D. 重复n-1次操作后，若余数为负，则需要恢复余数。

4．下列叙述中，不能反映RISC特征的是________。

A．大多数指令在一个机器周期内完成B．采用LOAD/STORE结构
C．使用较多的指令数和丰富的寻址方式 D．面向寄存器的结构5．下列存储器中，速度最快。

A．硬盘 B．光盘
C．CACHE D.半导体存储器
6．指令周期是指。

Ａ．CPU从主存取出一条指令的时间
Ｂ．CPU从主存取出一条指令的时间加上CPU执行该条指令所需的时间
Ｃ．CPU执行一条指令的时间
Ｄ．时钟周期时间
7．虚拟存储器在运行时，CPU根据程序指令生成的地址是_______________，该地址经过转换后形成_______________。

A.逻辑地址、实际内存地址
B.逻辑地址、实际外存地址
C.实际逻辑地址、逻辑地址
D.实际外存地址、逻辑地址
8．硬磁盘中主机向磁盘控制器送出的寻址信息包括______________。

A．驱动器号、圆柱面号、磁头号、起始扇区号、交换量
B．磁头号、起始扇区号、交换量
C．圆柱面号、记录面号、起始扇区号、交换量
D．圆柱面号、磁头号、起始扇区号、交换量
9.向量中断的向量地址是。

A．通过软件查询产生B．由中断服务程序统一产生
C．由中断源硬件提供D．查中断向量表获得
10．若一台计算机的机器字长为4个字节，则表明该机器（）。

Ａ．能处理的数值最大为4位十进制数
Ｂ．能处理的数值最多由4位十进制数组成
Ｃ．在ＣＰＵ中能够作为一个整体加以处理的二进制代码为32位Ｄ．在ＣＰＵ中运算的结果最大为2的32次方
11．CPU的主要功能是_______
A、做算术和逻辑运算
B、从主存取出一条指令
C、完成指令操作码译码
D、从主存取出指令，解释指令和执行该指令。

12．程序访问的局部性原理是使用__ ____的依据。

A.内存
B.CACHE
C.虚拟内存
D.进程
13．通道是_______。

A、一种管理I/O操作的的控制部件。

B、普通的接口电路。

C、一种协处理器
D、一种应用软件
14．浮点数的表示范围和精度分别取决于( )。

A.阶码的位数和尾数的位数
B. 阶码采用的编码和尾数的位数
C.阶码的位数和尾数采用的编码
D. 阶码的位数和尾数采用的编码15．内总线是用来连接。

A．CPU内部的运算器和寄存器等B．主机系统板上的所有部件C．主机系统板上的各个芯片D．系统中的各个功能模块或设备16．现行奔腾机的主版上都带有Cache存储器，这个Cache存储器是_______。

A.硬盘与主存之间的缓存
B.软盘与主存之间的缓存
C.CPU与视频设备之间的缓存
D. CPU与主存之间的缓存17．存储器的随机访问方式是指。

A．可随意访问存储器
B．按随机文件访问存储器
C．可对存储器进行读出与写入
D．可按地址访问存储器任一编址单元，其访问时间相同且与地址无关
18．同步控制中。

A．各指令的执行时间相同B．由统一的时序信号进行定时控制
C．CPU必须采用微程序控制方式D．各指令占用的节拍数相同19．DMA方式的数据交换不是由CPU执行一段程序来完成，而是__ ___之间建立一条直接数据通路，即由硬件来实现的。

A、CPU与主存
B、外设与外设
C、外设与CPU
D、外设与主存
20．三级存储体系结构中，Cache-主存层次通过硬件将Cache和
主存构成一个整体，解决了存储器_______方面的矛盾。

A、高速与低成本
B、容量与低成本
C、高速、容量与低成本
D、高速与容量
三、判断题(共4个小题，每小题1分，共4分)
( )1．指令的字长设计策略有变字长指令和固定字长指令两种。

( )2．按时序控制方式分，总线可分为串行总线和并行总线。

( )3．磁头定位方法有步进电机定位和音圈电机定位两种方法。

( )4．指令的字长与机器字长必须一致。

四、简答题（共3个小题，共17分）
1．浮点数在机器里如何表示?浮点数加法运算需要经过哪几个步骤？（6分）
2．写出微程序控制的基本思想。

（6分）
3．写出一次完整的中断过程。

（5分）
五、设计题（共3个小题，共39分）
1．（14分）某半导体存储器容量为13K*8位，其中固化区8K×8位，可选EPROM芯片（8K ×8/片）有若干个；随机读写区5K×8位，可选SRAM芯片：4K×4/片、2K×4/片和1K ×4/片的芯片有若干个。

地址总线A15~A0，双向数据总线D7~D0。

画出存储空间分配示意图，并进行存储空间分配，写出相应的片选逻辑。

2．（12分）一个直接映像cache容量为8KB，由16个存储块构成，主存容量为1MB，包含2048个块，每块由512字节组成。

请写出映像规律，cache地址位数和地址格式以及主存地址位数和地址格式。

3．（13分）模型机的字长16位，按字编址。

采用简单变字长指令格式，指令长度可为16位、32位（指令中含立即数或一个操作数地址）或48位（含2个操作数地址），操作数字长16位。

在模型机中拟出指令ADD -（R0），X（R3）的读取与执行流程。