北京理工大学计算机组成原理期末复习
计算机组成原理期末复习汇总
计算机组成原理期末复习汇总《计算机组成原理》期末复习资料汇总⼀、名词解释微程序：是指能实现⼀条机器指令功能的微指令序列。
微指令：在机器的⼀个CPU周期内，⼀组实现⼀定操作功能的微命令的组合。
微操作：执⾏部件在微命令的控制下所进⾏的操作。
加减交替法：除法运算处理中对恢复余数法来说，当余数为正时，商“1”，余数左移⼀位，减除数；当余数为负时，商“0”，余数左移⼀位，加除数。
有效地址：EA是⼀16位⽆符号数，表⽰操作数所在单元到段⾸的距离即逻辑地址的偏移地址.形式地址：指令中地址码字段给出的地址，对形式地址的进⼀步计算可以得到操作数的实际地址。
相容性微操作：在同⼀CPU周期中，可以并⾏执⾏的微操作。
相斥性微操作：在同⼀CPU周期中，不可以并⾏执⾏的微操作。
PLA：Programmable Logic Arrays，可编程逻辑阵列。
PAL：Programmable Array Logic，可编程阵列逻辑。
GAL：Generic Array Logic，通⽤阵列逻辑。
CPU：Central Processing Unit，中央处理器。
⼀块超⼤规模的集成电路，是⼀台计算机的运算核⼼和控制核⼼。
RISC：Reduced Instruction Set Computer，精简指令系统计算机。
CISC：Complex Instruction Set Computer，复杂指令系统计算机。
ALU：Arithmetic Logic Unit，算术逻辑单元。
CPU执⾏单元，⽤来完成算术逻辑运算。
⼆、选择题1.没有外存储器的计算机监控程序可以存放在( B )。
A．RAM B．ROM C．RAM和ROM D．CPU2.完整的计算机系统应包括（ D ）。
A．运算器．存储器．控制器 B．外部设备和主机C．主机和使⽤程序D．配套的硬件设备和软件系统3.在机器数（ BC ）中，零的表⽰形式是唯⼀的。
A．原码B．补码 C．移码 D．反码4.在定点⼆进制运算器中，减法运算⼀般通过（ D ）来实现。
计算机组成原理期末考试及答案
计算机组成原理期末考试及答案A卷基础知识(50分)1、名词解释(10分)机器字长SRAMEPROM指令系统微指令2、选择题(10分)1)设字长32位，使⽤IEEE格式，则阶码采⽤______表⽰。
A.补码B. 原码C. 移码D. 反码2) 四⽚74181ALU和⼀⽚74182CLA器件相配合，具有如下进位传递功能______。
A.形波进位B. 组内先⾏进位，组间先⾏进位C.组内先⾏进位，组间⾏波进位D. 组内形波进位，组间先⾏进位3) 某SARM芯⽚，其存储容量为64K×16位，该芯⽚的地址线数⽬和数据线数⽬分别是___。
A. 16, 16 B .16, 64, C. 64, 8 D. 64, 164)单地址指令中为了完成两个数的算术运算，除地址码指明的⼀个操作数外，另⼀个数常需采⽤______。
A. 堆栈寻址⽅式B. ⽴即寻址⽅式C. 隐含寻址⽅式D. 间接寻址⽅式微5)程序控制器中，机器指令与微指令的关系是______。
A.每⼀条机器指令由⼀条微指令来执⾏B.⼀段机器指令组成的程序可由⼀条微指令执⾏C.⼀条微指令由若⼲条机器指令组成D. 每⼀条机器指令由⼀段⽤微指令编成的微程序来解释执⾏3、填空题(10分)1）存储___①___并按__②____顺序执⾏，这是冯?诺依曼型计算机的⼯作原理。
2)相联存储器是按③访问的存储器。
3) 主存与cache的地址映射有__④___、⑤、⑥三种⽅式。
4)通常指令编码的第⼀个字段是⑦。
5) 异步通信⽅式可分为⑧、⑨、⑩三种类型。
4、问答题(20分)1)在计算机中，为什么要采⽤多级结构的存储器系统2)简述CPU的功能.3)试⽐较⽔平型微指令与垂直型微指令。
4)简述总线集中控制的优先权仲裁⽅式。
⼆、综合应⽤(50分)1、已知X=-0.1101,Y=0.1011,试⽤补码⼀位乘法计算X×Y (15分)2、指令格式如下所⽰。
OP为操作码字段，试分析指令格式特点。
2021年北京理工大学软件工程专业《计算机组成原理》科目期末试卷B(有答案)
2021年北京理工大学软件工程专业《计算机组成原理》科目期末试卷B（有答案）一、选择题1、根据存储内容来进行存取的存储器称为（）。
A.双端口存储器B.相联存储器C.交叉存储器D.串行存储器2、某C语言程序段如下：for（i=0；i<9；i++）{temp=1；for（j=0；j<=i；j++）temp+=a[J]；sum+=temp；}下列关于数组a的访问局部性的描述中，正确的是（）。
A.时间局部性和空间局部性皆有B.无时间局部性，有空间局部性C.有时间局部性，无空间局部性D.时间局部性和空间局部性皆无3、在补码一位乘中，若判断位Y n Y n+1=01，则应执行的操作为（）。
A.原部分积加[-x]补，然后右移一位B.原部分积加[x]补，然后右移一位C.原部分积加[-x] 补，然后左移一位D.原部分积加[x]补，然后左移一位4、下列关于进制的说法中正确的是（）。
I.任何二进制整数都可用十进制表示Ⅱ.任何二进制小数都可用十进制表示Ⅲ.任何十进制整数都可用二进制表示IⅣ.任何十进制小数都可用二进制表示A.I、ⅢB. I、Ⅱ、ⅢC.I、Ⅱ、Ⅲ、ⅣD.Ⅱ、IV5、在C语言程序中，以下程序段最终的f值为（）。
Float f=2.5+1e10；f=f-1e10；A.2.5B.250C.0D.3.56、内部总线（又称片内总线）是指（）。
A.CPU内部连接各寄存器及运算部件之间的总线B.CPU和计算机系统的其他高速功能部件之间互相连接的总线C.多个计算机系统之间互相连接的总线D.计算机系统和其他系统之间互相连接的总线7、在下列各种情况中，最应采用异步传输方式的是（）.A.I/O接口与打印机交换信息B.CPU与主存交换信息C.CPU和PCI总线交换信息D.由统一时序信号控制方式下的设备8、计算机（）负责指令译码。
A.算术逻辑单元B.控制单元（或者操作码译码器）C.存储器电路D.输入/输出译码电路9、下列关于配备32位微处理器的计算机的说法中，正确的是（）。
北理工计算机组成原理作业题(含北理工计组高频考点)
计算机组成原理第一章：P2存储程序概念；P3计算机的硬件组成；P7冯诺依曼结构和哈佛结构的存储器思想；所布置题目：1-2；1-3；1-4；1-6第二章：P16原码表示法；P17补码表示法；P18反码表示法；P19 3种机器数的比较与转换；P20机器数的定点表示和浮点表示P27例题2-13所布置作业：2-1；2-2；2-3；2-4；2-8；2-20；2-21；2-24第三章：P49机器指令的基本格式；P50地址码结构；P54寻址技术；P63堆栈与堆栈操作；P65指令类型；所布置作业：3-4；3-12；*3-14；3-15；3-16第四章：P80进位的产生和传递；P83定点加减运算+例题4-5,4-6；P91定点乘法运算+*例题4-8表4-3+*例题4-9+*例题4-10+*例题4-12+*例题4-13；P98定点除法运算；P105规格化浮点运算所布置题目：4-4；4-5；*4-8；*4-10；4-12；4-13第五章：P122存储器的组成；P128数据在主存中的存放；P129半导体随机储存器和只读存储器<动态RAM刷新>；P134RAM芯片分析；P139主存储器的连接与控制；P155多体交叉存储技术；P156高速缓冲存储器<地址映像>;P161虚拟存储器所布置题目：5-4；*5-5；*5-7；*5-8；*5-10；*5-11；*5-13；*5-14；5-16；5-19 第六章：P167CPU功能+CPU中的主要寄存器；P169CPU的组成；P170CPU的主要技术参数；P172控制器的组成和实现方法；P175时序系统与控制方式<控制方式>；P181微程序控制原理所布置作业;*6-4;6-8;*6-14;6-15第七章:P213总线概述；P216总线仲裁；所布置题目：7-2；7-7注：1.带*为高概率考试题；2.页码代表着那个标题所开始的页码，不代表结束。
3.计算机组成原理（第三版）为蒋本珊编著。
北理工计算机组成原理
单选题（每题2分，共15题）[题干]由0、1代码组成的语言，称为（）。
[选项]A．汇编语言B．自然语言C．机器语言D．高级语言[答案]C[题干]定点10位无符号整数，可以表示的最大数是（）。
[选项]A.511B.512C.1023D.1024[答案]C[题干]定点8位整数，采用补码表示时，可以表示的绝对值最大的负数是（）。
[选项]A.-1B.-127C.-128D.-129[答案]C[题干]下列编码中，不用于表示字符的是（）[选项]A．BCDB．EBCDICC．UnicodeD．ASCII[答案]A[题干]已知数字0的ASCII码为十六进制数30H，则数字8的ASCII码为（）。
[选项]A. 31HB.33HC.36HD. 38H[答案]D[题干]获取操作数最快的寻址方式称为（）。
[选项]A.直接寻址B.立即寻址C.间接寻址D.寄存器间接寻址[答案]B[题干]在变址寄存器寻址方式中，若变址寄存器的内容是4E3CH，指令中的形式地址是63H，则它对应的有效地址是（）。
[选项]A．63HB．4D9FHC．4E3CHD．4E9FH[答案]D[题干]堆栈存储器存取数据的方式是（）。
[选项]A．先进先出B．随机存取C．顺序存取D．先进后出[答案]D[题干]在补码表示的机器中，若寄存器A中原存的数为9EH，现存的数为4FH，则表明执行的一条指令是（）。
[选项]A．算术左移B．逻辑左移C．算术右移D．逻辑右移[答案]D[题干]在双符号位判断溢出的方案中，出现溢出时，双符号位应当为（）。
[选项]A. 00或01B. 01或10C.00或10D. 10或11[答案]B[题干]某字长为8位的计算机中，已知整型变量x、y的机器数分别为[x]补=11110100，[y]补=10110000。
若整型变量z=2 x+y/2，则z的机器数为（）。
[选项]A．11000000B．00100100C．10101010D．溢出[答案]A[题干]在补码除法中需要用到3个寄存器，其中A寄存器用来存放（）。
《计算机组成原理》期末考试复习要点
《计算机组成原理》期末考试复习要点《计算机组成原理》期末考试复习要点一、试题类型：填空题、选择题、简答题二、重点章节第二、三、四、五章三、复习要点与模拟题㈠数据表示、运算1．进制转换；原码、反码和补码的表示⑴.将十进制数+107/128和-52 化成二进制数，再写出各自的原码、补码、反码表示（符号位和数值位共8位）⑵.将十进制数一0．276和47化成二进制数，再写出各自的原码、补码、反码表示(符号位和数值位共8位)。
⑶.(21)10＝( )2＝( )8＝( )16⑷.x＝一0．100l [x]原＝( ) [x]补＝( ) [-x]＝( )⑸.y=0．010l [Y]原＝( ) [Y]＝( ) [—Y]补＝( ) [Y—X]补＝( )考核知识点：1）进制的转换2）定点整数、小数的三种码表示3）技巧：●将107转换成二进制后小数点移位（128=27）先写成8位，再转换成原码、反码、补码，如：-52先写成–0110100，再转换成原码10110100、反码11001011、补码11001100 2．有权码与无权码的判断与推导⑴．（27）10=（）BCD⑵复习指导书P11第2小题考核知识点1）BCD码是最基本的有权码，也称8421码或二-十进制码。
BCD码实际上是十进制编码，只不过每一个编码用4位二进制数来表示，如35=（00110101）BCD 注意与35的二进制表示是100011两者有区别。
2)其它有权码（一般4位）见书P72表2.9，判断推导过程见复习指导书P133．补码加减运算及溢出判断用补码运算方法计算x十Y＝?并判断结果是否溢出(采用双符号位)。
(1) x＝0．10ll Y=0．1100(2)x=一0．1011 Y=0．1001解：(1) [x]补＝00．1011， [Y]补＝00．110000．1011十 00．110001．0111因结果双符号相异，有溢出(2) x＝一0.1011 Y＝0．1001·．· [x]补＝11.010l [Y]补＝00.100ll1.010l十 00.100l11.1110因结果双符号相同，不溢出考核知识点1）补码（双符号位）的表示2）溢出的概念与判断4．浮点数加减运算设A=-0.101101*2-3 , B=0.101001*2-2,首先将A、B表示为规范化的浮点数，要求阶码用4位（包括阶三符号位）用移码表示，尾数用8位（含浮点数的符号位）原码表示；再写出A+B的计算步骤和每一步的运算结果。
计算机组成原理期末考试简答题重点
一、简答题1、试述浮点数规格化的目的和方法。
答：浮点的规格化是为了使浮点数尾数的最高数值位为有效数位。
当尾数用补码表示时，若符号位与小数点后的第一位不相等，则被定义为已规格化的数，否则便是非规格化数。
通过规格化，可以保证运算数据的精度。
方法：进行向左规格化，尾数左移一位，阶码减1，直到规格化完毕。
2、简述循环冗余码（CRC）的纠错原理。
答：CRC码是一种纠错能力较强的校验码。
在进行校验时，先将被检数据码的多项式用生成多项式G（X）来除，若余数为0，说明数据正确；若余数不为0，则说明被检数据有错。
只要正确选择多项式G（X），余数与CRC码出错位位置的对应关系是一定的，由此可以用余数作为判断出错位置的依据而纠正出错的数据位。
3、DRAM存储器为什么要刷新？有几种刷新方式?DRAM存储元是通过栅极电容存储电荷来暂存信息。
由于存储的信息电荷终究是有泄漏的，电荷数又不能像SRAM存储元那样由电源经负载管来补充，时间一长，信息就会丢失。
为此必须设法由外界按一定规律给栅极充电，按需要补给栅极电容的信息电荷，此过程叫“刷新”。
①集中式---正常读/写操作与刷新操作分开进行，刷新集中完成。
②分散式---将一个存储系统周期分成两个时间片，分时进行正常读/写操作和刷新操作。
③异步式---前两种方式的结合，每隔一段时间刷新一次，保证在刷新周期内对整个存储器刷新一遍。
4、CPU中有哪些主要寄存器？简述这些寄存器的功能。
（1）指令寄存器（IR）：用来保存当前正在执行的一条指令。
（2）程序计数器（PC）：用来确定下一条指令的地址。
（3）地址寄存器（AR）：用来保存当前CPU所访问的内存单元的地址。
（4）缓冲寄存器（DR）：<1>作为CPU和内存、外部设备之间信息传送的中转站。
<2>补偿CPU和内存、外围设备之间在操作速度上的差别。
<3>在单累加器结构的运算器中，缓冲寄存器还可兼作为操作数寄存器。
2022年北京理工大学软件工程专业《计算机组成原理》科目期末试卷A(有答案)
2022年北京理工大学软件工程专业《计算机组成原理》科目期末试卷A（有答案）一、选择题1、连续两次启动同一存储器所需的最小时间间隔称为（）。
A.存储周期B.存取时间C.存储时间D.访问周期2、若单译码方式的地址输入线为6，则译码输出线有（）根，那么双译码方式有输出线（）根。
A.64，16B.64，32C.32，16D.16，643、在计算机系统中，表明系统运行状态的部件是（）。
A.程序计数器B.指令寄存器C.程序状态字D.累加寄存器4、（）可区分存储单元中在放的是指令还是数据。
A.存储器B.运算C.用户D.控制器5、指令寄存器的位数取决（）。
A.存储器的容量B.指令字长C.机器字长人D.存储字长6、假设某存储器总线采用同步通信方式，时钟频率为50MHz，每个总线事务以突发方式传输8个字，以支持块长为8个字的Cache行读和Cache行写，每字4B.对于读操作，方式顺序是1个时钟周期接收地址，3个时钟周期等待存储器读数，8个时钟周期用于传输8个字。
请问若全部访问都为读操作，该存储器的数据传输速率为（）。
A.114.3MB/sB.126.0MB/sC.133.3MB/sD.144.3MB/s7、系统总线中的数据线、地址线、控制线是根据（）来划分的。
A.总线所处的位置B.总线的传输方向C.总线传输的内容D.总线的材料8、微指令操作控制字段的每一位代表一个控制信号，这种微程序的控制方式叫作（）A.字段直接编码B.字段间接编码C.混合编码D.直接编码9、指令寄存器中寄存的是（）A.下一条要执行的指令B.已执行完了的指令C.正在执行的指令D.要转移的指令10、在统一编址的方式下，存储单元和I/O设备是靠（）米区分的。
A.不同的地址码B.不同的地址线C.不同的指令D.不同的数据线11、若某设备中断请求的响应和处理时间为100ns，每400ns发出一次中断请求，中断响应所允许的最长延迟时间为50ns，则在该设备持续工作过程中、CPU用于该设备的I/O时间占整个CPU时间的百分比至少是（）。
《计算机组成原理》复习简答题总结
比较SRAM和DRAM的主要特性，用其组成系统时，从设计和使用角度看两 者有何区别。 (1)SRAM和DRAM的主要性能 区别 SRAM DRAM
特性
存储信息 破坏性读出 需要刷新 送行列地址 运行速度 集成度
静态存储器
触发器 非 不要 同时送 快 低
动态存储器
电容 是 需要 分两次送 慢 高
发热量
总线的特性。 物理特性：指总线的物理连接方式，包括总线 的根数，总线的插头、插座的形状，引脚线的排列 方式等。 功能特性：描述总线中每一根线的功能。 电气特性：定义每一根线上信号的传递方向及 有效电平范围。送入CPU的信号叫输入信号(IN)， 从CPU发出的信号叫输出信号(OUT)。 时间特性:定义了每根线在什么时间有效。规 定了总线上各信号有效的时序关系，CPU才能正确 无误地使用。
总线的概念。 总线是构成计算机系统的互联机构，是多个系统功 能部件间进行数据传送的公共通道，并在争用资源的基 础上进行工作。 单处理器系统中的总线。 一个单处理器系统中的总线，大致分为三类： (1)内部总线：CPU内部连接各寄存器及运算部件之 间的总线。 (2)系统总线：CPU同计算机系统的其他高速功能部 件，如存储器、通道等互相连接的总线。 (3)I/O总线：中、低速I/O设备之间互相连接的总 线。
Y = 11011
（1）[ｘ]补＝0011011,[ｙ]补＝1100001, [-ｙ]补＝0011111 [ｘ]补 0011011 ＋ [-ｙ]补 0011111 ____________________________ 0111010 两个符号位出现“01”,表示有正溢出。 （2）[ｘ]补＝0010111,[ｙ]补＝0011011, [-ｙ]补＝1100101 [ｘ]补 0010111 ＋ [-ｙ]补 1100101 _________________________________ 1111100 两个符号位出现“11”,表示无溢出 [X-Y]补 = 111100, X-Y = -00100
计算机组成原理复习要点及答案
计算机组成原理课程复习要点1、总线、时钟周期、机器周期、机器字长、存储字长、存储容量、立即寻址、直接寻址、ＭＤR、MＡＲ等基本概念。
总线：连接多个部件的信息传输线，是各个部件共享的传输介质。
在某一时刻，只允许有一个部件向总线发送信息，而多个部件可以同时从总线上接收相同的消息。
分为片内总线,系统总线和通信总线。
时钟周期:也称为振荡周期，定义为时钟频率的倒数。
时钟周期是计算机中最基本的、最小的时间单位。
在一个时钟周期内，CＰU仅完成一个最基本的动作。
机器周期：完成一个基本操作所需要的时间称为机器周期。
一般情况下，一个机器周期由若干个S周期（状态周期)组成存储容量：存储容量是指存储器可以容纳的二进制信息量，用存储器中存储地址寄存器ＭAR的编址数与存储字位数的乘积表示。
即:存储容量 = 存储单元个数＊存储字长立即寻址：立即寻址的特点是操作数本身设在指令字内，即形式地址A不是操作数的地址,而是操作数本身，又称之为立即数。
数据是采用补码的形式存放的把“＃”号放在立即数前面,以表示该寻址方式为立即寻址。
直接寻址:在指令格式的地址字段中直接指出操作数在内存的地址ID。
在指令执行阶段对主存只访问一次。
计算机系统：由计算机硬件系统和软件系统组成的综合体。
计算机硬件：指计算机中的电子线路和物理装置。
计算机软件:计算机运行所需的程序及相关资料。
主机:是计算机硬件的主体部分,由CＰU和主存储器ＭM合成为主机。
CＰＵ：中央处理器，是计算机硬件的核心部件,由运算器和控制器组成;（早期的运算器和控制器不在同一芯片上,现在的ＣPU内除含有运算器和控制器外还集成了CACHE）。
主存:计算机中存放正在运行的程序和数据的存储器，为计算机的主要工作存储器,可随机存取;由存储体、各种逻辑部件及控制电路组成。
存储单元:可存放一个机器字并具有特定存储地址的存储单位。
存储元件:存储一位二进制信息的物理元件,是存储器中最小的存储单位，又叫存储基元或存储元,不能单独存取。
北理工计算机组成原理-总复习
总复习
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主存容量的扩展 字扩展，位扩展，同时扩展
存储芯片的地址分配和片选
主存储器和CPU的连接 硬连接，软连接
01
03
02
04
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1
边界对齐的数据存放方法 双字地址的最末三个二进制位必须为000，单字地址的最末两位必须为00，半字地址的最末一位必须为0。它能够保证无论访问双字、单字、半字或字节，都在一个存取周期内完成，尽管存储器资源仍然有浪费，但是浪费比从存储字开始存放方法要少得多。
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考前复习重点章节为： 第2、3、4、5、6、9章 非重点章节为： 第1、7、8章
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考试题型： 1.填空题（每空1分）15% 2.选择填空题（单选，每题1分）15% 3.判断题（每题1分）10% 4.计算题 5.分析题 6.设计题 7.问答题 10%
1
2
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磁表面存储原理 记录介质，磁头
数字磁记录方式 常用的磁记录方式
第8章
磁表面存储器的技术指标 记录密度，存储容量，平均存取时间，数据传送率
1
2
3
4
5
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硬盘的信息分布 磁盘地址
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常用的磁记录方式的写电流波形。 硬盘的信息分布：圆柱面（磁道）、盘面、扇区。
2
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存储字64位（8个字节）
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半导体随机存储器（RAM） 静态RAM（SRAM），其存储电路以双稳态触发器为基础。 动态RAM（DRAM），其存储电路以栅极电容为基础。
理工类专业课复习资料-计算机组成原理经典复习题集锦(附答案)
一、填空题1. 用二进制代码表示的计算机语言称为( 机器语言)，用助记符编写的语言称为( 汇编语言)。
2. 计算机硬件由( 控制单元)、( 运算器)、( 存储器)、输入系统和输出系统五大部件组成。
3. 十六进制数 CB8 转换成二进制数为( 110010111000 )。
4. 某数 x 的真值-0.1011B，其原码表示为( 1.1011 )。
5. 在浮点加减法运算过程中，在需要( 对阶)或( 右规)时，尾数需向右移位。
6. 指令通常由( 操作码)和( 地址码)两部分组成。
7. 要组成容量为 4K*8 位的存储器，需要( 8 ) 片 4K×1 位的芯片并联，或者需要( 4 ) 片 1K×8 位的芯片串联。
8. 中断处理过程包括( 关中断)、( 保护现场)、( 执行中断服务程序)、( 恢复现场) 和( 开中断) 阶段。
9. 操作数寻址方式包括( 直接寻址)、(间接寻址)、( 立即寻址)、( 隐含寻址)、( 寄存器寻址)、( 寄存器间接寻址)、( 基址寻址)等。
10. 动态 RAM 的刷新包括 ( 分散刷新)、( 集中刷新)和( 异步刷新)三种方式。
11. 高速缓冲存储器的替换算法有( 先进先出)和( 近期最少使用)。
12. 影响流水线性能的因素有( 数据相关)、( 控制相关)和( 资源相关)。
13. 主存储器容量通常以 KB 为单位，其中 1K=()，硬盘的容量以 GB 为单位，其中 1G=()。
14. 主存储器一般采用( 动态 RAM )存储器，CACHE 采用( 静态 RAM )存储器。
15. 世界上第一台计算机产生于( 1946 )年，称为( ENIAC )。
16. I/O 的编址可分为( 不统一编址) 和( 统一编址)，前者需要单独的 I/O 指令，后者可通过( 访存) 指令和设备交换信息。
17. CPU 从主存取出一条指令并执行该指令的全部时间叫做( 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( 时钟周期)。
2021年北京理工大学计算机应用技术专业《计算机组成原理》科目期末试卷B(有答案)
2021年北京理工大学计算机应用技术专业《计算机组成原理》科目期末试卷B（有答案）一、选择题1、关于LRU算法，以下论述正确的是（）。
A.LRU算法替换掉那些在Cache中驻留时间最长且未被引用的块B.LRU算法替换掉那些在Cache中驻留时间最短且未被引用的块C.LRU算法替换掉那些在Cache中驻留时间最长且仍在引用的块D.LRU算法替换掉那些在Cache中驻留时间最短且仍在引用的块2、假定编译器将赋值语句“x=x+3；”转换为指令“add xaddr，3”，其中xaddr是x 对应的存储单元地址。
若执行该指令的计算机采用页式虚拟存储管理方式，并配有相应的TLB，且Cache使用直写（Write Trough）方式，则完成该指令功能需要访问主存的次数至少是（）。
A.0B.1C.2D.343、在浮点机中，（）是隐藏的。
A.阶码B.数符C.尾数D.基数4、假设寄存器的内容为00000000，若它等于-128，则该机器采用了（）。
A.原码B.补码C.反码D.移码5、有如下C语言程序段：（）short si=-32767；unsigned short usi=si；执行上述两条语句后，usi的值为A.-32767B.32767C.32768D.327696、在计数器定时查询方式下，正确的描述是（）。
A.总线设备的优先级可变B.越靠近控制器的设备，优先级越高C.各设备的优先级相等D.对硬件电路故障敏感7、内部总线（又称片内总线）是指（）。
A.CPU内部连接各寄存器及运算部件之间的总线B.CPU和计算机系统的其他高速功能部件之间互相连接的总线C.多个计算机系统之间互相连接的总线D.计算机系统和其他系统之间互相连接的总线8、已知计算机A的时钟频率为800MHz，假定某程序在计算机A上运行需要12s。
现在硬件设计人员想设计计算机B，希望该程序在B上的运行时间能缩短为8s，使用新技术后可使B的时钟频率大幅度提高，但在B上运行该程序所需要的时钟周期数为在A上的1.5倍。
(完整word版)计算机组成原理期末试题及答案
第一章计算机系统概论计算机的硬件是由有形的电子器件等构成的，它包括运算器、存储器、控制器、适配器、输入输出设备。
早起将运算器和控制器合在一起称为CPU（中央处理器）。
目前的CPU包含了存储器，因此称为中央处理器。
存储程序并按地址顺序执行，这是冯·诺依曼型计算机的工作原理，也是CPU自动工作的关键。
计算机系统是一个有硬件、软件组成的多级层次结构，它通常由微程序级、一般程序级、操作系统级、汇编语言级、高级语言级组成，每一级上都能进行程序设计，且得到下面各级的支持。
习题：4冯·诺依曼型计算机的主要设计思想是什么？它包括那些主要组成部分？主要设计思想是：存储程序通用电子计算机方案，主要组成部分有：运算器、逻辑控制装置、存储器、输入和输出设备5什么是存储容量？什么是单元地址？什么是数据字？什么是指令字？存储器所有存储单元的总数称为存储器的存储容量。
每个存储单元都有编号，称为单元地址。
如果某字代表要处理的数据，称为数据字。
如果某字为一条指令，称为指令字7指令和数据均存放在内存中，计算机如何区分它们是指令还是数据？每一个基本操作称为一条指令，而解算某一问题的一串指令序列，称为程序第二章运算方法和运算器按对阶操作。
直接使用西文标准键盘输入汉字，进行处理，并显示打印汉字，是一项重大成就。
为此要解决汉字的输入编码、汉字内码、子模码等三种不同用途的编码。
1第三章 内部存储器CPU 能直接访问内存（cache 、主存）双端口存储器和多模块交叉存储器属于并行存储器结构。
cache 是一种高速缓冲存储器，是为了解决CPU 和主存之间速度不匹配而采用的一项重要的硬件技术，并且发展为多级cache 体系，指令cache 与数据cache 分设体系。
要求cache 的命中率接近于1适度地兼顾了二者的优点又尽量避免其缺点，从灵活性、命中率、硬件投资来说较为理想，因而得到了普遍采用。
习题： 1设有一个具有20位地址和32位字长的存储器，问：（1）该存储器能存储多少个字节的信息？（2）如果存储器由512K ×8位SRAM 芯片组成，需要多少片；（3）需要多少位地址做芯片选择？(1)字节M 4832*220= (2)片84*28*51232*1024==K K (3)1位地址作芯片选择 2 已知某64位机主存采用半导体存储器，其地址码为26位，若使用4M ×8位DRAM 芯片组成该机所允许的最大主存空间，并选用内存条结构形式，问：（1） 若每个内存条16M ×64位，共需几个内存条？（2）每个内存条共有多少DRAM 芯片？ （3）主存共需多少DRAM 芯片？CPU 如何选择各内存条？(1). 共需模块板数为m ：m=÷2^24=4(块)(2). 每个模块板内有DRAM 芯片数为32 (片)(3) 主存共需DRAM 芯片为：4*32=128 (片)每个模块板有32片DRAM 芯片，容量为16M ×64位，需24根地址线(A23~A0) 完成模块板内存储单元寻址。
2022年北京理工大学计算机科学与技术专业《计算机组成原理》科目期末试卷A(有答案)
2022年北京理工大学计算机科学与技术专业《计算机组成原理》科目期末试卷A（有答案）一、选择题1、关于LRU算法，以下论述正确的是（）。
A.LRU算法替换掉那些在Cache中驻留时间最长且未被引用的块B.LRU算法替换掉那些在Cache中驻留时间最短且未被引用的块C.LRU算法替换掉那些在Cache中驻留时间最长且仍在引用的块D.LRU算法替换掉那些在Cache中驻留时间最短且仍在引用的块2、容量为64块的Cache采用组相联映射方式，字块大小为128个字，每4块为一组。
如果主存为4K块，且按字编址，那么主存地址和主存标记的位数分别为（）。
A.16，6B.17，6C.18，8 D .19，83、在定点机中执行算术运算时会产生溢出，其根本原因是（）。
A.主存容量不够B.运算结果无法表示C.操作数地址过大D.栈溢出4、ALU属于（）。
A.时序电路B.控制器C.组合逻辑电路D.寄存器5、并行加法器中，每位全和的形成除与本位相加两数数值位有关外，还与（）有A.低位数值大小B.低位数的全和C.高位数值大小D.低位数送来的进位6、在链式查询方式下，若有N个设备，则（）。
A.只需一条总线请求线B.需要N条总线请求线C.视情况而定，可能一条，也可能N条D.以上说法都不对7、在下面描述的PCI总线的基本概念中，不正确的表述是（）。
A.PCI总线支持即插即用B.PCI总线可对传输信息进行奇偶校验C.系统中允许有多条PCI总线D.PCI设备一定是主设备8、假定机器M的时钟频率为200MHz，程序P在机器M上的执行时间为12s。
对P优化时，将其所有乘4指令都换成了一条左移两位的指令，得到优化后的程序P。
若在M上乘法指令的CPl为102，左移指令的CPl为z，P的执行时间是P”执行时间的1.2倍，则P中的乘法指令条数为（）。
A.200万B.400万C.800万D.1600万9、在计算机系统中，表明系统运行状态的部件是（）。
2021年北京理工大学数据科学与大数据技术专业《计算机组成原理》科目期末试卷A(有答案)
2021年北京理工大学数据科学与大数据技术专业《计算机组成原理》科目期末试卷A（有答案）一、选择题1、下列关于ROM和RAM的说法中，错误的是（）。
I.CD-ROM是ROM的一种，因此只能写入一次ⅡFlash快闪存储器属于随机存取存储器，具有随机存取的功能Ⅲ.RAM的读出方式是破坏性读出，因此读后需要再生IV.SRAM读后不需要刷新，而DRAM读后需要刷新A.I、ⅡB.I、Ⅲ、ⅣC.Ⅱ、ⅢD.I、Ⅱ、lⅢ2、若单译码方式的地址输入线为6，则译码输出线有（）根，那么双译码方式有输出线（）根。
A.64，16B.64，32C.32，16D.16，643、关于浮点数在IEEE754标准中的规定，下列说法中错误的是（）。
I.浮点数可以表示正无穷大和负无穷大两个值Ⅱ.如果需要，也允许使用非格式化的浮点数Ⅲ.对任何形式的浮点数都要求使用隐藏位技术IⅣ.对32位浮点数的阶码采用了偏移值为l27的移码表示，尾数用原码表示4、对于相同位数（设为N位，且各包含1位符号位）的二进制补码小数和十进制小数，（二进制小数所表示的数的个数）/（十进制小数所能表示的数的个数）为（）。
A.（0.2）NB. （0.2）N-1C. （0.02）ND. （0.02）N-15、有如下C语言程序段：（）short si=-32767；unsigned short usi=si；执行上述两条语句后，usi的值为A.-32767B.32767C.32768D.327696、总线的数据传输速率可按公式Q=Wf/N计算，其中Q为总线数据传输速率，W为总线数据宽度（总线位宽/8），f为总线时钟频率，N为完成一次数据传送所需的总线时钟周期个数。
若总线位宽为16位，总线时钟频率为8MHz，完成一次数据传送需2个总线时钟周期，则总线数据传输速率Q为（）。
A.16Mbit/sB.8Mbit/sC.16MB/sD.8MB/s7、在下面描述的PCI总线的基本概念中，不正确的表述是（）。
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各章重点内容和主要知识点
第2章 数据表示方法与数字逻辑 • 浮点表示法
• 基本表示形式，偏移量 • 浮点算法，浮点误差
• 字符编码 • 用于数据记录和传递的编码方式
• 5种基本的编码方式 • 各自的优点和不足
2014年6月 北京理工大学管理与经济学院 关磊 博士
各章重点内容和主要知识点
第2章 数据表示方法与数字逻辑 • 错误检测与校正
第8章 性能度量 和分析
2014年6月 北京理工大学管理与经济学院 关磊 博士
各章重点内容和主要知识点
第1章 引言 • 硬件和软件等效原理 • 计算机的发展史
• 代次划分，主要特点 • 摩尔定律
• 计算机的分层组织结构
• 7个层次，名称、功能
• 冯诺依曼模型
2014年6月 北京理工大学管理与经济学院 关磊 博士
2014年6月 北京理工大学管理与经济学院 关磊 博士
各章重点内容和主要知识点
第4章 指令系统体系结构 • 指令格式
• 指令集特征 • 指令系统设计：指令集性能影响因素 • 大端与小端位序 • 内部存储机制，操作数数目与指令长度，扩展操作
码
• 指令类型
2014年6月 北京理工大学管理与经济学院 关磊 博士
2014年6月 北京理工大学管理与经济学院 关磊 博士
练习题
计算机的外围设备是指______。 A 输入/输出设备 B 外存储器 C 远程通信设备 D 除了CPU 和内存以外的其它设备
2014年6月 北京理工大学管理与经济学院 关磊 博士
练习题
Cache是为了解决CPU和主存之间_________不 匹配而采用的一项重要硬件技术。而虚拟存储 器是为了解决CPU和主存之间_________不匹配 而采用的一项重要技术。
速度；容量。
2014年6月 北京理工大学管理与经济学院 关磊 博士
练习题
请说明指令周期、机器周期、时钟周期之间的关系。 指令周期：CPU从内存取出一条指令并执行这条指令的 时间总和。 CPU周期：又称机器周期，CPU访问一次内存所花的时 间较长，因此用从内存读取一条指令字的最短时间来定 义。 时钟周期：通常称为节拍脉冲或T周期。一个CPU周期 包含若干个时钟周期。 它们的关系如下图所示：
• 概念，层次，引用的局部性
• 高速缓存存储器
• 映射模式：直接映射，全关联，组关联 • 置换策略，有效存取时间和命中率 • 写策略：写通，回写
2014年6月 北京理工大学管理与经济学院 关磊 博士
各章重点内容和主要知识点
第5章 存储器 • 虚拟存储器
• 基本概念 • 分页 vs 分段 • 有效存取时间
• 循环冗余校验码：原理与应用 • 海明编码：原理与应用
• 数字逻辑
• 组合逻辑电路：加法器、译码器、多路复用器 • 时序逻辑电路：寄存器
2014年6月 北京理工大学管理与经济学院 关磊 博士
各章重点内容和主要知识点
第3章 MARIE：简单计算机模型 • 计算机基本组成
• CPU：寄存器、ALU、控制单元 • 总线：分类方式 • 时钟、输入/输出子系统 • 存储器：低位交叉、高位交叉 • 中断
各章重点内容和主要知识点
第6章 输入/输出和存储系统 • 光盘：原理、分类 • 磁带：原理、分类 • 独立磁盘冗余阵列
• 7种基本结构，混合RAID系统
• 数据压缩
• 基本原理：熵 • 统计编码：赫夫曼编码，算数编码 • LZ字典系统 • 图片压缩
2014年6月 北京理工大学管理与经济学院 关磊 博士
各章重点内容和主要知识点
第8章 性能度量和分析 • 基本的计算机性能方程 • 数学预备知识 • 基准 • CPU性能优化
• 分支优化：延迟转移，分支预测 • 代码优化
• 磁盘性能
• 基本概念，逻辑性能
2014年6月 北京理工大学管理与经济学院 关磊 博士
练习题
完整的计算机系统应包括______。 A 运算器、存储器和控制器 B 外部设备和主机 C 主机和实用程序 D 配套的硬件设备和软件系统
计算机组成原提纲
内容回顾 练习题
2014年6月 北京理工大学管理与经济学院 关磊 博士
内容回顾
第1章 引言
第2章 数据表示 方法与数字逻辑
第4章 指令系统 体系结构
第3章 MARIE 第5章 存储器
第6章 指令系统 体系结构
第7章 可选择的 体系结构
各章重点内容和主要知识点
第4章 指令系统体系结构 • 寻址方式
• 立即，直接，间接，寄存器，变址，基址……
• 指令流水线
• 基本原理 • 流水线冲突的类型与解决思路
• 真实案例
2014年6月 北京理工大学管理与经济学院 关磊 博士
各章重点内容和主要知识点
第5章 存储器 • 存储器的类型 • 存储器的层次结构
• MARIE
• 体系结构
2014年6月 北京理工大学管理与经济学院 关磊 博士
各章重点内容和主要知识点
第3章 MARIE：简单计算机模型 • MARIE
• 指令系统体系结构：RTL • 指令执行过程：取指-译码-执行 • 编译程序和汇编语言
• 硬件译码和微程序控制译码 • 实际的计算机体系结构
• CISC vs RISC
2014年6月 北京理工大学管理与经济学院 关磊 博士
练习题
运算器虽由许多部件组成，但核心部分是______。 A 数据总线 B 算术逻辑运算单元 C 多路开关 D 累加寄存器
2014年6月 北京理工大学管理与经济学院 关磊 博士
练习题
下列因素中，与Cache的命中率无关的是______ A 主存的存取时间 B 块的大小 C Cache的组织方式 D Cache的容量
2014年6月 北京理工大学管理与经济学院 关磊 博士
各章重点内容和主要知识点
第6章 输入/输出和存储系统 • AMDAHL定律 • 输入/输出体系结构
• 控制方法：四种 • I/O总线操作
• 磁盘技术
• 硬盘：原理、时间性能 • 软盘：原理、文件分配表
2014年6月 北京理工大学管理与经济学院 关磊 博士
各章重点内容和主要知识点
第7章 可选择的体系结构 • CISC vs RISC • 富林分类法：原则，局限性 • 并行和多处理器体系结构
• 超标量和VLIW体系结构，矢量处理器 • 互连网络，共享存储器的多处理器，分布式计算
• 新的并行处理方法
• 数据流计算，神经网络，脉动阵列
2014年6月 北京理工大学管理与经济学院 关磊 博士