组成原理1-4测验
计算机组成原理第四章存储系统(一)(含答案)
第四章、存储系统（一）4.1 存储系统层次结构随堂测验1、哈弗结构（Harvard Architecture）是指（）（单选）A、数据和指令分别存放B、数据和指令统一存放C、指令和数据分时存放D、指令和数据串行存放2、如果一个被访问的存储单元，很快会再次被访问，这种局部性是（）（单选）A、时间局部性B、空间局部性C、数据局部性D、程序局部性3、下列关于存储系统层次结构的描述中正确的是（）（多选）A、存储系统层次结构由Cache 、主存、辅助存储器三级体系构成B、存储系统层次结构缓解了主存容量不足和速度不快的问题C、构建存储系统层次结构的的原理是局部性原理D、构建存储系统层次结构还有利于降低存储系统的价格4、下列属于加剧CPU和主存之间速度差异的原因的是（）（多选）A、由于技术与工作原理不同，CPU增速度明显高于主存增速率B、指令执行过程中CPU需要多次访问主存C、辅存容量不断增加D、辅存速度太慢5、下列关于局部性的描述中正确的是（）（多选）A、局部性包括时间局部行和空间局部性B、局部性是保证存储系统层次结构高效的基础C、顺序程序结构具有空间局部性D、循环程序结构具有时间局部性4.2 主存中的数据组织随堂测验1、设存储字长为64位,对short 变量长度为16位，数据存储按整数边界对齐，关于short 变量j 在主存中地址的下列描述中正确的是（）（此题为多选题）A、j的物理地址mod 8 = 0B、j的物理地址mod 8 = 1C、j的物理地址mod 8 = 2D、j的物理地址mod 8 = 32、设存储字长为64位,对char 变量长度为8位，数据存储按整数边界对齐，关于char 变量j 在主存中地址的下列描述中正确的是（）（此题为多选题）A、j的物理地址mod 8 = 0B、j的物理地址mod 8 = 1C、j的物理地址mod 8 = 2D、j的物理地址mod 8 = 33、下列关于大端与小端模式的描述中，正确的是（）（此题为多选题）A、大端模式(Big-endian)是指数据的低位保存在内存的高地址中，而数据的高位，保存在内存的低地址中B、小端模式(Little-endian)是指数据的低位保存在内存的低地址中，而数据的高位保存在内存的高地址中C、0x12345678 按大端模式存放时，其所在存储单元最低字节单元存放的数据是0x12D、0x12345678 按小端模式存放时，其所在存储单元最高字节单元存放的数据是0x124、下列关于存储字长的描述中正确的是（）（此题为多选题）A、主存一个单元能存储的二进制位数的最大值B、存储字长与所存放的数据类型有关C、存储字长等于存储在主存中数据类型包含的二进制位数D、存储字长一般应是字节的整数倍5、某计算机按字节编址，数据按整数边界存放，可通过设置使其采用小端方式或大端方式，有一个float 型变量的地址为FFFF C000H ,数据X = 12345678H，无论采用大端还是小段方式，在内存单元FFFF C001H，一定不会存放的数是（）（此题为多选题）A、12HB、34HC、56HD、78H4.3 静态存储器工作原理随堂测验1、某计算机字长16位，其存储器容量为64KB，按字编址时，其寻址范围是（）（单选）A、64KB、32KBC、32KD、64KB2、一个16K*32位的SRAM存储芯片，其数据线和地址线之和为（）（单选）A、48B、46C、36D、39。
计算机组成原理1-4章带答案
第一章一、选择题1．冯·诺依曼机工作的基本方式的特点是______。
A 多指令流单数据流B 按地址访问并顺序执行指令C 堆栈操作D 存贮器按内容选择地址2．完整的计算机应包括______。
A 运算器、存储器、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；3.计算机硬件能直接执行的只有______。
A.符号语言 B 机器语言 C 汇编语言 D 机器语言和汇编语言二、简答题1. 冯·诺依曼计算机的特点是什么？（p8）1、计算机由运算器、存储器、控制器、输入设备和输出设备五大部件组成。
2、指令和数据以同等地位存放于存储器内，并按地址寻访。
3、指令和数据均用二进制表示。
4、指令有操作码和地址码组成，操作码用来表示操作的性质，地址码用来表示操作数在存储器中的位置。
5、指令在存储器内按顺序存放。
通常，指令是顺序执行的，在特定条件下，可根据运算结果或根据设定的条件改变执行顺序。
6、机器以运算器为中心，输入输出设备与存储器间的数据传送通过运算器完成。
三、名词解释CPU、机器字长、存储容量、MIPS、FLOPSCPU（Central Processing Unit 中央处理器）：中央处理器（机），是计算机硬件的核心部件，由运算器和控制器组成。
存储容量=存储单元个数*存储字长MIPS：Million Instruction Per Second，每秒执行百万条指令数，为计算机运算速度指标的一种计量单位FLOPS：Floating Point Operation Per Second，每秒浮点运算次数，计算机运算速度计量单位之一。
第三章一、选择题1．系统总线中控制线的功能是______。
A 提供主存、I / O接口设备的控制信号和响应信号B 提供数据信息C 提供时序信号D 提供主存、I / O接口设备的响应信号2.系统总线地址线的功能是______。
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设备接口电路的地址；3.同步传输之所以比异步传输具有较高的传输频率是因为同步传输______。
计算机组成原理试题1及答案
计算机组成原理试题1及答案⼀、选择题（每⼩题1分，共20分）1. 完整的计算机系统应包括______。
A. 运算器、存储器、控制器B. 外部设备和主机C. 主机和实⽤程序配套的硬件设备和软件系统2. 设X= -11/16，则[X]补为______。
A. 1.1011B. 1.0100 1.0101 D. 1.10013. 下列数中最⼤的数是______。
（10011001）2 B.（227）8 C.（98）16 D.（152）104. ______表⽰法主要⽤于表⽰浮点数中的阶码。
A. 原码B. 补码C. 反码移码5. CRT的分辨率为1024×1024像素，像素颜⾊数为256，则刷新存储器的容量是______。
A．1MB C．256KB D．2MB6. 某计算机字长16位，它的存储容量是64MB,若按双字编址，那么它的寻址范围是______。
7. EPROM是指______。
DA. 读写存储器B. 只读存储器C. 可编程的只读存储器光擦除可编程的只读存储器8. 某SRAM芯⽚，其存储容量为64K×16位，该芯⽚的地址线和数据线数⽬为______。
A. 64，16B.16，64C. 64，8 16，169. 微程序控制器中，机器指令与微指令的关系是______。
B．每⼀条机器指令由⼀条微指令来执⾏C．⼀段机器指令组成的程序可由⼀条微指令来执⾏D．⼀条微指令由若⼲条机器指令组成10.在CPU中，跟踪后继指令地址的寄存器是______。
A. 指令寄存器程序计数器C. 地址寄存器D. 状态条件寄存器11. CPU主要包括______。
A. 控制器控制器、运算器、cacheC. 运算器和主存D. 控制器、ALU和主存12. 以下各类型指令中，执⾏时间最长的是______。
A. RR型B. RS型型 D.程序控制指令13. 指令系统中采⽤不同寻址⽅式的⽬的主要是______。
A．实现存储程序和程序控制C．可以直接访问外存 D．提供扩展操作码的可能并降低指令译码难度14. 在主存和CPU之间增加cache存储器的⽬的是______。
计算机组成原理-第4章 指令系统
0000 0001
AA11
AA22
AA33
…
…
…
…
1110 A1 A2 A3
1111 0000 1111 0001
AA22
AA33
…
…
…
…
1111 1110 A1 1111
0000 0001
AA33
…
…
…
…
1111 1111 1110 A3
1111 1111 1111 0000 1111 1111 1111 0001
操作码字段
地址码字段
•操作码：表征指令的操作特性和功能。不同指令有不 同编码。
•地址码：指定参与操作的操作数的地址。
4.2 指令格式
一、操作码设计 1、分类 • 固定长度操作码：操作码的长度固定，且集中放在指令字 的一个字段中 – 便于译码，扩展性差 • 可变长度操作码：操作码的长度可变，且分散放在指令字 的不同字段中 – 能缩短指令平均长度；指令的译码复杂
2、操作码位数的确定 1）要点：组成操作码字段的位数取决于指令系统的指令条数。 2）举例 • 指令系统8条指令8=23 3位操作码 • 指令系统32条指令32=25 5位操作码 • 指令系统2n条指令n位操作码
3） 扩展（可变长度）操作码技术
•基本思路： • 让操作数地址个数多的指令操作码 字段短些，让操作数地址个数少的 指令操作码字段长些
– 等长指令字结构：在一个指令系统中，各种指令字长度是相等的。结 构简单，取指快、译码简单
– 变长 指令字结构： …………………，…………………….不相等 结 构灵活，可提高编码效率，控制复杂
4.1指令系统的基本概念
4、指令系统：一台机器中所有机器指令的集合。它对计算机性能的影响主要体 现在三个方面： – 机器的硬件结构 – 机器的系统软件 – 机器的适用范围
-4测验(2)组成原理
1.用二进制代码表示的计算机语言称为①机器语言，用助记符编写的语言称为②汇编语言。
2.计算机系统的三个层次结构由内到外分别是①硬件系统、系统软件和②应用系统。
3.编译方式是使用编译程序把源程序编译成机器代码的①目标程序，并以②机器程序的形式保留。
4.计算机系统的层次结构中，位于硬件系统之外的所有层次统称为虚拟机5.现在主要采用总线结构作为计算机硬件之间的连接方式。
6.存储①程序，并按②地址顺序执行，这是③冯.诺依曼型计算机的工作原理。
计算机中有①两股信息在流动：一股是②控制信息，即操作命令，其发源地是③控制器，它分散流向各个部件；另一股是④数据信息，它受⑤控制信息的控制，从一个部件流向另一个部件，边流动边加工处理。
7. 假定基准程序A在某计算机上的运行时间为100s，其中90s为CPU时间，其余为I/O时间。
若CPU速度提高50%,I/O速度不变，则运行基准程序A所耗费的时间是（70s）。
8. 至今为止，计算机中的所有信息仍以二进制方式表示，其理由是______。
A节约元件 B. 运算速度快C. 物理器件性能决定 D. 信息处理方便9. 对计算机的软、硬件资源进行管理，是的功能。
A. 操作系统B. 数据库管理系统C. 语言处理程序D. 用户程序10. 冯诺依曼计算机中指令和数据均以二进制形式存放在存储器中，CPU区分它们的依据是（）A.指令操作码的译码结果B.指令和数据的寻址方式C.指令周期的不同阶段D.指令和数据所在的存储单元文案大全11. 存储字长是指（）。
A.存放在一个存储单元中的二进制代码的组合B.存放在一个存储单元中二进制代码位数C.存储单元的个数D.机器指令的位数12. 当前设计高性能计算机的重要技术途径是（）A.提高CPU主频B.扩大主存容量C.采用非冯诺依曼D.采用并行处理技术13.兼容性是计算机的一个重要性能，通常是指向上兼容，即旧型号计算机的软件可以不加修改地在新型号计算机上运行。
计算机组成原理第四章存储系统(一)(含答案)
计算机组成原理第四章存储系统(一)(含答案)4.1存储系统层次结构随堂测验1、哈弗结构（Harvard Architecture）是指（）（单选）A、数据和指令分别存放B、数据和指令统一存放C、指令和数据分时存放D、指令和数据串行存放2、如果一个被访问的存储单元，很快会再次被访问，这种局部性是（）（单选）A、时间局部性B、空间局部性C、数据局部性D、程序局部性3、下列关于存储系统层次结构的描述中正确的是（）（多选）A、存储系统层次结构由Cache、主存、辅助存储器三级体系构成B、存储系统层次结构缓解了主存容量不足和速度不快的问题C、构建存储系统层次结构的的原理是局部性原理D、构建存储系统层次结构还有利于降低存储系统的价格4、下列属于加剧CPU和主存之间速度差异的原因的是（）（多选）A、由于技术与工作原理不同，CPU增速度明显高于主存增速率B、指令执行过程中CPU需要多次访问主存C、辅存容量不断增长D、辅存速度太慢5、下列关于局部性的描述中正确的是（）（多选）A、局部性包括时间局部行和空间局部性B、局部性是保证存储系统层次结构高效的基础C、顺序程序结构具有空间局部性D、循环程序结构具有时间局部性4.2主存中的数据组织随堂测验1、设存储字长为64位,对short变量长度为16位，数据存储按整数边界对齐，关于short变量j在主存中地址的下列描述中正确的是（）（此题为多选题）A、j的物理地址mod 8 = 0B、j的物理地址mod 8 = 1C、j的物理地址mod 8 = 2D、j的物理地址mod 8 = 312、设存储字长为64位,对char变量长度为8位，数据存储按整数边界对齐，关于char变量j在主存中地址的下列描绘中精确的是（）（此题为多项选择题）A、j的物理地址mod 8 = 0B、j的物理地址mod 8 = 1C、j的物理地址mod 8 = 2D、j的物理地址mod 8 = 33、下列关于大端与小端模式的描述中，正确的是（）（此题为多选题）A、大端模式(Big-endian)是指数据的低位保存在内存的高地址中，而数据的高位，保存在内存的低地址中B、小端形式(Little-endian)是指数据的低位保存在内存的低地址中，而数据的高位保存在内存的高地址中C、0xxxxxxxxx按大端模式存放时，其所在存储单元最低字节单元存放的数据是0x12D、0xxxxxxxxx按小端模式存放时，其所在存储单元最高字节单元存放的数据是0x124、下列关于存储字长的描述中正确的是（）（此题为多选题）A、主存一个单元能存储的二进制位数的最大值B、存储字长与所存放的数据类型有关C、存储字长等于存储在主存中数据类型包含的二进制位数D、存储字长普通应是字节的整数倍5、某计算机按字节编址，数据按整数边界存放，可通过设置使其采用小端方式或大端方式，有一个float型变量的地址为FFFF C000H。
计算机组成原理练习题-答案
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。
3．CPU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2^127(1-2^－23) ，最小正数为2^－129 ，最大负数为2^－128(-2^－1-2^－23) ，最小负数为-2^127 。
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 -127/128 ～+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。
1-3-4-5计算机组成原理课后习题答案
第一章计算机系统概论习题答案1、答：计算机系统由硬件和软件两大部分组成。
硬件即指计算机的实体部分，它由看得见摸的着的各种电子元器件，各类光电、机设备的实物组成，如主机、外设等。
软件时看不见摸不着的，由人们事先编制成具有各类特殊功能的信息组成，用来充分发挥硬件功能，提高机器工作效率，便于人们使用机器，指挥整个计算机硬件系统工作的程序集合。
软件和硬件都很重要。
2、答：从计算机系统的层次结构来看，它通常可有五个以上的不同级组成，每一个上都能进行程序设计。
由下至上可排序为：第一级微程序机器级，微指令由硬件直接执行；第二级传统机器级，用微程序解释机器指令；第三级操作系统级，一般用机器语言程序解释作业控制语句；第四级汇编语言机器级，这一级由汇编程序支持和执行；第五级高级语言机器级，采用高级语言，由各种高级语言编译程序支持和执行，还可以有第六级应用语言机器级，采用各种面向问题的应用语言。
3、答：机器语言由0、1代码组成，是机器能识别的一种语言。
汇编语言是面向机器的语言，它由一些特殊的符号表示指令，高级语言是面向用户的语言，它是一种接近于数学的语言，直观，通用，与具体机器无关。
4、答：计算机组成是指如何实现计算机体系结构所体现的属性，它包含了许多对程序员来说是透明的硬件细节。
计算机体系结构是指那些能够被程序员所见到的计算机系统的属性，即概念性的结构与功能特性，通常是指用机器语言编程的程序员所看到的传统机器的属性，包括指令集、数据类型、存储器寻址技术、I/O机理等等，大都属于抽象的属性。
5、答：特点是：(1) 计算机由运算器、存储器、控制器和输入设备、输出设备五大部件组成(2) 指令和数据以同等的地位存放于存储器内，并可以按地址寻访(3) 指令和数据均可以用二进制代码表示(4) 指令由操作码和地址码组成，操作码用来表示操作的性质，地址码用来表示操作数所在存储器中的位置(5) 指令在存储器内按顺序存放。
通常，指令是顺序执行的，在特定情况下，可根据运算结果或根据设定的条件改变执行顺序(6) 机器以运算器为中心，输入输出设备与存储器的数据传送通过运算器。
计算机组成原理题库(含答案)
第一章计算机系统概论第一章单元测验1、计算机硬件能直接执行的是A、高级语言B、机器语言C、汇编语言D、任何语言2、下列说法中，错误的是A、软件与硬件具有逻辑功能的等价性B、固件功能类似软件，形态类似硬件C、计算机系统层次结构中，微程序属于硬件级D、寄存器的数据位对微程序级用户透明3、完整的计算机系统通常包括A、运算器、控制器、存储器B、主机、外部设备C、主机和应用软件D、硬件系统与软件系统4、计算机的字长与下列哪项指标密切相关A、运算精确度B、运算速度C、内存容量D、存取速度5、CPU地址线数量与下列哪项指标密切相关A、运算精确度B、运算速度C、内存容量D、存储数据位6、下列属于冯•诺依曼计算机的核心思想是A、存储器按地址访问B、存储程序和程序控制C、采用补码D、采用总线7、下列关于计算机系统层次结构的描述中，正确的是A、不同层次面向不同用户，看到计算机的属性不同B、低层代码执行效率比高层代码执行效率高C、低层用户对硬件的透明性比高层用户要低D、指令集架构层是软、硬件间的接口8、下列关于硬件与软件关系的描述中，正确的是A、硬件是软件运行的基础B、硬件的发展推动了软件的发展C、软件的发展也推动硬件的发展D、软件能完成的功能及性能与硬件有关9、下列关于计算机字长的描述中正确的是A、字长一般与运算器的数据位相同B、字长一般与通用寄存器的位数相同C、字长一般与存储器数据位相同D、字长一般与存储器的地址位相同10、下列可用于评价计算机系统性能的指标是A、MIPSB、CPIC、IPCD、字长11、下列计算机系统性能评价的描述中正确的是A、程序MIPS值越高，计算机的性能越高B、程序的CPI值越低，计算机的性能越高C、主频高的机器性能不一定高D、同一程序在不同机器上运行时得到的MIPS值不一定相同12、访问256KB的存储空间，需要的地址线数最少为( ）根？（只需要填阿拉伯数字）13、程序必须存放在哪里才能被CPU访问并执行14、某计算机指令集中共有A、B、C、D四类指令，它们占指令系统的比例分别为40% 、20%、20%、20%, 各类指令的CPI分别为2、3、4、5；该机器的主频为600MHZ，则该机的CPI 为（保留到小数点后一位）15、某计算机指令集中共有A、B、C、D四类指令，它们占指令系统的比例分别为40% 、20%、20%、20%, 各类指令的CPI分别为2、3、4、5；该机器的主频为600MHZ，则该机的MIPS为（保留到小数点后一位）参考答案如下：16、若某程序编译后生成的目标代码由A、B、C、D四类指令组成，它们在程序中所占比例分别为20%、40%、20%、20%。
计算机组成原理期中测试试卷一(含题目和答案)
版权所有-中职教学资源网第一章微型计算机组成概述教学检测卷（本卷满分300分，考试时间120分钟）一、填空题（每空2分，45空，共90分）1.微型计算机从外观看主要由____主机___、显示器、键盘、鼠标、音箱等部件组成。
2.微型计算机中的核心部件是_____主板____，它是一块多层印制电路板，上面布满了各种插槽、接口和电子元件等。
3.决定微处理器性能指标主要有____主频____和__字长___________。
4.目前的微型计算机的主板大多采用___内在条__________（SIMM）结构，该结构的主板上提供与欧内存插槽及内存条。
5.微型计算机的各组成部件就是通过___总线______相互连接而形成计算机系统的。
6.外存中的信息必须被调入___内存__________后才能为_____CPU________使用。
7.VGA接口主要用于连接______显示设备______。
8.CPU和主存、外围设备之间通过总线进行连接的逻辑部件称为_____接口________。
9.在大、中型机中的数据输入/输出传送控制方式一般为____I/O通道_________方式。
10.当1/0设备的操作时间是固定不变时，CPU不需要测试设备状态，按规定时间直接访问设备的数据传送方式称为_____同步方式________。
11.在程序中断方式中，CPU每次执行中断服务程序前总要保护断点、保存现场，执行完中断服务程序返回现行程序之前又要____返回断点_________和____恢复现场____。
12.1/0接口中一般包括数据输入寄存器、__数据输出寄存器____、控制寄存器、___状态寄存器____和中断控制逻辑。
地址寄存器13.光盘按读/写方式分为___只读型______光盘、一次写入型光盘和____可重写____光盘三类。
14.大型计算机系统中的独立型通道一般分为字节多路通道、选择通道和_____数组多路________通道。
计算机组成原理习题答案第四章
１．指令长度和机器字长有什么关系？半字长指令、单字长指令、双字长指令分别表示什么意思？解：指令长度与机器字长没有固定的关系，指令长度可以等于机器字长，也可以大于或小于机器字长。
通常，把指令长度等于机器字长的指令称为单字长指令；指令长度等于半个机器字长的指令称为半字长指令；指令长度等于两个机器字长的指令称为双字长指令。
２．零地址指令的操作数来自哪里？一地址指令中，另一个操作数的地址通常可采用什么寻址方式获得？各举一例说明。
解：双操作数的零地址指令的操作数来自堆栈的栈顶和次栈顶。
双操作数的一地址指令的另一个操作数通常可采用隐含寻址方式获得，即将另一操作数预先存放在累加器中。
例如，前述零地址和一地址的加法指令。
３．某机为定长指令字结构，指令长度１６位；每个操作数的地址码长６位，指令分为无操作数、单操作数和双操作数三类。
若双操作数指令已有K 种，无操作数指令已有L种，问单操作数指令最多可能有多少种？上述三类指令各自允许的最大指令条数是多少？解：X ＝（２４－K）×２６－jL２６k双操作数指令的最大指令数：２４－１。
单操作数指令的最大指令数：１５×２６－１（假设双操作数指令仅１条，为无操作数指令留出１个扩展窗口）。
无操作数指令的最大指令数：２１６－２１２－２６。
其中２１２为表示某条二地址指令占用的编码数，２６为表示某条单地址指令占用的编码数。
此时双操作数和单操作数指令各仅有１条。
４．设某机为定长指令字结构，指令长度１２位，每个地址码占３位，试提出一种分配方案，使该指令系统包含：４条三地址指令，８条二地址指令，１８０条单地址指令。
解：４条三地址指令０００XXX YYY ZZZ…０１１XXX YYY ZZZ８条二地址指令１０００００XXX YYY…１００１１１XXX YYY１８０条单地址指令１０１００００００XXX…１１１１１００１１XXX５．指令格式同上题，能否构成：三地址指令４条，单地址指令２５５条，零地址指令６４条？为什么？解：三地址指令４条０００XXX YYY ZZZ…０１１XXX YYY ZZZ单地址指令２５５条１００００００００XXX…１１１１１１１１０YYY只能再扩展出零地址指令８条，所以不能构成这样的指令系统。
组成原理4套试卷简答题
试卷1 简答题：1. 省略2.（树上p230)什么是中断？说明程序中断的处理过程。
答：它是为了解决CPU与外设间速度方面存在的差异而引入的控制方式之一。
所谓“中断”是指CPU正常执行的程序被某种临时发生的事件所打断，当前程序暂停时中止，处理器转去处理发生的事件，处理完毕再返回继续执行原来程序的过程。
3. 省略试卷2 名词解释：1.DMA: 直接存储器存取方式，是一种完全由硬件控制的输入输出工作方式，用于实现存储器和外设之间，存储器和存储器之间直接进行数据传送，传送过程无需CPU介入，传输速度基本取决于存储器和外设的速度。
2.（书上p235)中断向量：中断服务程序的第一个可执行语句所在单元的地址称为中断向量。
3.（书上p105)存储器子扩展：字扩展是指仅在数字向扩展，而位数不变。
字扩展将芯片的地址线、数据线、读写线并联。
由片选信号来区分各个芯片。
4.（书上P98）分散式存储器刷新：分散式刷新是指把每行的刷新操作分散到每个存取周期内进行。
试卷3 简答题：1.简单介绍计算机硬件系统？答：冯诺依曼体系结构的计算机硬件系统由存储器、运算器、控制器、输入设备和输出设备五大部分组成，它们之间通过系统总线连接在一起。
2.简述微程序控制的基本思想？答：（1）若干微命令编制成一条微指令，控制实现一步操作；（2）若干微指令组成一段微程序，解释执行一条机器指令；（3）微程序事先存放在控制存储器中，执行机器指令时再取出。
3.提高存储器速度可采用哪些措施，请说出至少五种措施？答：（1）采用高速器件（2）采用cache，（3）采用多体交叉存储器，（4）采用用双端口存储器，（5）采用相联存储器，加长存储器的字长。
4.请说明指令周期、机器周期、时钟周期之间的关系。
答：时钟周期：也称为振荡周期，定义为时钟脉冲的倒数，是计算机中最基本的、最小的时间单位。
指令周期：是指从取指令、分析指令到执行指令所需的全部时间。
机器周期：又称CPU周期，通常把一个指令周期划分为若干个机器周期，每个机器周期完成一个基本操作。
国家开放大学《计算机组成原理》综合测验参考答案
国家开放大学《计算机组成原理》综合测验参考答案综合测验1一、选择题(每小题3分，共36分)1．某机字长16位，采用定点小数表示，符号位为1位，尾数为15位，则可表示的最大正小数为，最小负小数为。
A.+（216-1）,-(1-2-15)B.+（215-1）,-(1-2-16)C.+（1-2-15）,-(1-2-15)D.+（215-1）,-(1-2-15)2．定点数补码加法具有两个特点：一是符号位；二是相加后最高位上的进位要舍去。
A.与数值位分别进行运算B.与数值位一起参与运算C.要舍去D.表示溢出3．长度相同但格式不同的2种浮点数，假设前者阶码长、尾数短，后者阶码短、尾数长，其他规定均相同，则它们可表示的数的范围和精度为。
A.两者可表示的数的范围和精度相同B.前者可表示的数的范围大但精度低C.后者可表示的数的范围大且精度高D.前者可表示的数的范围大且精度高4．在定点二进制运算器中，减法运算一般通过来实现。
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.补码运算的十进制加法器D.补码运算的二进制加法器5．间接寻址是指。
A.指令中直接给出操作数地址B.指令中直接给出操作数C.指令中间接给出操作数D.指令中间接给出操作数地址6．输入输出指令的功能是。
A.进行算术运算和逻辑运算B.进行主存与CPU之间的数据传送C.进行CPU和I/O设备之间的数据传送D.改变程序执行的顺序7．指令周期是指。
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加上执行这条指令的时间D.时钟周期时间8．在控制器中，必须有一个部件，能提供指令在内存中的地址，服务于读取指令，并接收下条将被执行的指令的地址，这个部件是。
A.IPB.IRC.PCD.AR9．若主存每个存储单元为16位，则。
A.其地址线也为16位B.其地址线与16无关C.其地址线为8位D.其地址线与16有关10．CPU通过指令访问主存所用的程序地址叫做。
计算机组成原理测验1
[x-y]补=00.1001+00.1111=01.1000溢出
X-y=+1.1000>1
2．（15分）CPU执行一段程序时，cache完成存取的次数为3800次，主存完成存取的次数为200,已知cache存取周期为50ns,主存为250ns,求cache/主存系统的效率和平均访问时间。P92
（2）（1024K/256K）×（32/8）= 16（片）；
1024K/256K=4，故需2位地址作为芯片选择
（3）该存储器的组成逻辑框图为
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来执行
C．每一条机器指令由一段用微指令பைடு நூலகம்成的微程序来解释执行
D．一条微指令由若干条机器指令组成
8.下面有关总线的叙述，正确的是__A__。
A.单总线结构中，访存和访问外设主要是通过地址来区分的
B.对电路故障最敏感的仲裁方式是独立请求方式
5.以下四种类型的二地址指令中，执行时间最短的是__A__。
A. RR型B. RS型C. SS型D. SR型
6.下列关于立即寻址方式操作数所在位置的说法正确的是__A__。
A.操作数在指令中B.操作数在寄存器中
C.操作数地址在寄存器D.操作数地址（主存）在指令中
7.微程序控制器中，机器指令与微指令的关系是__C__。
解：h=3800/(3800+200)=0.95
r=250ns/50ns=5
效率=1/[5+(1-5)*0.95]=83.3%
时间=50ns/0.833=60ns
三．问答题（共20分）
1.（10分）计算机浮点加减运算的基本步骤。P52
计算机组成原理形考四答案
形考任务四单选题题目1控制器的功能是_______。
选择一项：B. 向计算机各部件提供控制信号题目2在控制器中，部件能提供指令在内存中的地址，服务于读取指令，并接收下条将被执行的指令的地址。
选择一项：D.程序计数器PC题目3每一条指令的执行时通常有①读取指令、②执行指令、③分析指令等几个步骤，他们的执行顺序应该是。
选择一项：B. ①读取指令、③分析指令、②执行指令题目4硬连线控制器中，使用来区别指令不同的执行步骤。
选择一项：C. 程序计数器题目5微程序控制器中，机器指令与微指令的关系是。
选择一项：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指令流水线需要处理好 3个方面问题。
选择一项：A. 结构相关、数据相关、控制相关多选题题目7中央处理器包括。
选择一项或多项：A. 运算器B. 控制器题目8下列正确的是_______。
选择一项或多项：A. 取指令操作是控制器固有的功能，不需要根据指令要求进行B. 指令长度相同的情况下，所有取指令的操作都是相同的C. 单总线CPU中，一条指令读取后PC的值是下一条指令的地址判断题题目9程序计数器PC主要用于解决指令的执行次序。
（）选择一项：对题目10微程序控制器的运行速度一般要比硬连线控制器更快。
（）选择一项：错每个指令执行步骤，控制器都将为计算机的各部件产生一个控制信号。
（）选择一项：错题目12计算机的流水线中，每个阶段只完成一条指令的一部分功能，不同阶段并行完成流水线中不同指令的不同功能。
（）选择一项：对。
组成原理 作业1-4章 答案
1．1 概述数字计算机的发展经过了哪几个代？各代的基本特征是什么？略。
1．2 你学习计算机知识后，准备做哪方面的应用？略。
1．3 试举一个你所熟悉的计算机应用例子。
略。
1．4 计算机通常有哪些分类方法？你比较了解的有哪些类型的计算机？略。
1．5 计算机硬件系统的主要指标有哪些？答：机器字长、存储容量、运算速度、可配置外设等。
答：计算机硬件系统的主要指标有：机器字长、存储容量、运算速度等。
1．6 什么是机器字长？它对计算机性能有哪些影响？答：指CPU一次能处理的数据位数。
它影响着计算机的运算速度，硬件成本、指令系统功能，数据处理精度等。
1．7 什么是存储容量？什么是主存？什么是辅存？答：存储容量指的是存储器可以存放数据的数量（如字节数）。
它包括主存容量和辅存容量。
主存指的是CPU能够通过地址线直接访问的存储器。
如内存等。
辅存指的是CPU不能直接访问，必须通过I/O接口和地址变换等方法才能访问的存储器，如硬盘，u盘等。
1．8 根据下列题目的描述，找出最匹配的词或短语，每个词或短语只能使用一次。
（1）为个人使用而设计的计算机，通常有图形显示器、键盘和鼠标。
（2）计算机中的核心部件，它执行程序中的指令。
它具有加法、测试和控制其他部件的功能。
（3）计算机的一个组成部分，运行态的程序和相关数据置于其中。
（4）处理器中根据程序的指令指示运算器、存储器和I/O设备做什么的部件。
（5）嵌入在其他设备中的计算机，运行设计好的应用程序实现相应功能。
（6）在一个芯片中集成几十万到上百万个晶体管的工艺。
（7）管理计算机中的资源以便程序在其中运行的程序。
（8）将高级语言翻译成机器语言的程序。
（9）将指令从助记符号的形式翻译成二进制码的程序。
（10）计算机硬件与其底层软件的特定连接纽带。
供选择的词或短语：1、汇编器2、嵌入式系统3、中央处理器（CPU）4、编译器5、操作系统6、控制器7、机器指令8、台式机或个人计算机9、主存储器10、VLSI答：（1）8，（2）3，（3）9，（4）6，（5）2，（6）10，（7）5，（8）4，（9）1，（10）7计算机系统有哪些部分组成？硬件由哪些构成？答：计算机系统硬件系统和软件系统组成。
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1.用二进制代码表示的计算机语言称为①，用助记符编写的语言称为②。
2.计算机系统的三个层次结构由内到外分别是①、系统软件和②。
3.编译方式是使用编译程序把源程序编译成机器代码的①，并以②的形式保留。
4.计算机系统的层次结构中，位于硬件系统之外的所有层次统称为5.现在主要采用结构作为计算机硬件之间的连接方式。
6.存储①，并按②顺序执行，这是③型计算机的工作原理。
计算机中有①在流动：一股是②，即操作命令，其发源地是③，它分散流向各个部件；另一股是④，它受⑤的控制，从一个部件流向另一个部件，边流动边加工处理。
7. 假定基准程序A在某计算机上的运行时间为100s，其中90s为CPU时间，其余为I/O时间。
若CPU速度提高50%,I/O速度不变，则运行基准程序A所耗费的时间是（）。
8. 至今为止，计算机中的所有信息仍以二进制方式表示，其理由是______。
A节约元件 B. 运算速度快C. 物理器件性能决定 D. 信息处理方便9. 对计算机的软、硬件资源进行管理，是的功能。
A. 操作系统B. 数据库管理系统C. 语言处理程序D. 用户程序10. 冯诺依曼计算机中指令和数据均以二进制形式存放在存储器中，CPU区分它们的依据是（）A.指令操作码的译码结果B.指令和数据的寻址方式C.指令周期的不同阶段D.指令和数据所在的存储单元11. 存储字长是指（）。
A.存放在一个存储单元中的二进制代码的组合B.存放在一个存储单元中二进制代码位数C.存储单元的个数D.机器指令的位数12. 当前设计高性能计算机的重要技术途径是（）A.提高CPU主频B.扩大主存容量C.采用非冯诺依曼D.采用并行处理技术13.兼容性是计算机的一个重要性能，通常是指向上兼容，即旧型号计算机的软件可以不加修改地在新型号计算机上运行。
系列机通常具有这种兼容性。
14.计算机“运算速度”指标的含义是指每秒钟能执行多少条操作系统的命令15.利用大规模集成电路技术把计算机的运算部件和控制部件做在一块集成电路芯片上，这样的一块芯片叫做单片机16.冯·诺依曼计算机体系结构的基本思想是什么？按此思想设计的计算机硬件系统应由哪些部件组成？它们各起什么作用？第三章1.根据连线的数量，总线可分为①总线和②总线，其中③总线一般用于长距离的数据传送。
2.主设备是指①的设备，从设备是指②的设备。
3.异步方式下，总线操作周期时间不固定，通过信号相互联络。
4.决定总线由哪个设备进行控制称为①；实现总线数据的定时规则称为②。
5.衡量总线性能的一个重要指标是总线的，即单位时间内总线传输数据的能力。
6.总线技术可以使不同的信号在同一条信号线上传输，分时使用。
7.在集中式总线仲裁中，方式响应时间最快，方式对电路故障最敏感。
8.在计数器定时查询方式下，的设备可以使用总线。
9.在菊花链方式下，越接近控制器的设备优先级。
10. 计算机使用总线结构的主要优点是便于实现积木化，同时。
A 减少了信息传输量B 提高了信息传输的速度C 减少了信息传输线的条数D 加重了系统的工作量11.信息可以在两个方向上同时传输的总线属于。
A 单工总线B 半双工总线C 全双工总线D 单向总线12. 在计数器定时查询方式下，若计数从一次中止点开始，则。
A 设备号小的优先级高B 设备号大的优先级高C 每个设备的使用总线机会相等D 以上都不对13. 下面所列的不属于系统总线接口的功能。
A 数据缓存B 数据转换C 状态设置D 完成算术及逻辑运算14. 在的计算机系统中，外设可以和主存储器单元统一编址。
A 单总线B 双总线C 三总线D 以上三种都可以15. 同步通信之所以比异步通信具有较高的传输速率，是因为（）。
A 同步通信不需要应答信号且总线长度较短B 同步通信用一个公共的时钟信号进行同步C 同步通信中，各部件存取时间较接近D 以上各项因素的综合结果16. 在现在流行的PC 系统中，能与外设进行高速数据传输的系统总线是（）。
A. ISA总线B. PCI总线C. EISA总线D. CPU总线17. 在系统总线上，不可能传输的是（）。
A.指令B.操作数C.握手（应答信号）D.中断类型信号18. 某总线有104根信号线，其中数据线32根，若总线工作频率为33MHz，则其理论最大传输率为（）。
A.33MB/SB.64MB/SC.132MB/SD.164MB/S19. 总线的异步通信方式是（）。
A 既不采用时钟信号，也不采用握手信号B 只采用时钟信号，不采用握手信号C 不采用时钟信号，只采用握手信号D 既采用时钟信号，也采用握手信号20. 下列关于USB总线特性的描述，错误的是（）A 可实现外设的即插即用和热插拔B 是一种通信总线，连接不同外设C 可通过级联方式连接多台外设D 同时可传输2位数据，数据传输率高21. “总线忙”的建立者是（）A 总线控制器B CPUC 获得总线控制权的设备D 发出“总线请求”信号的设备22. 采用无压缩方式传输一张分辨率为640x480像素，65535色的照片，设有效数据传输率为56kbit/S，大约需要的时间是（）A 34.82B 43.86C 85.71D 87.7723. 某总线支持二级cache块传输方式，若每块6个字，每字长4B，时钟频率100MHZ，当读操作时，第一个时钟周期接受地址，第二、三个时钟周期为延时周期，另外用4个时钟周期传输一个块，则读操作的总线传输率为（）24. 三态缓冲门可组成运算器的数据总线，它的输出电平有逻辑“1 ”、逻辑“0 ”、浮空三种状态。
25. 译码器是一种组合逻辑电路，而计数器是一种时序逻辑电路。
26. 大多数微型机的总线由地址总线、数据总线和控制总线组成，因此，它们是三总线结构的。
第四章1.计算机系统的三级存储器结构指的是①、②和③。
2.在多级存储体系中，cache的主要功能是①，虚拟存储器的主要功能是②。
3.对存储器的要求是①，②，③。
为了解决这三个方面的矛盾，计算机采用多级存储器体系结构。
4.虚拟存储器通常由主存和①两级存储系统组成。
为了在一台特定的机器上执行程序，必须把②映像到这台机器主存储器的③空间上，这个过程称为地址映像。
5.cache是一种①存储器，是为了解决CPU和主存之间②不匹配而采用的一项重要的硬件技术，现发展为③体系，④分设体系。
6. 程序访问的局限性是使用（）的依据。
A. 缓冲B. cacheC. 虚拟内存D. 进程7.下列有关存储器的描述中，不正确的是______。
A. 多体交叉存储器主要解决扩充容量问题B. 访问存储器的请求是由CPU发出的C. cache与主存统一编址，即主存空间的某一部分属于cacheD. cache的功能全由硬件实现8. 为使虚存系统有效地发挥其预期的作用，所运行的程序应具有的特性是（）。
A. 该程序不应含有过多的I/O操作B. 该程序的大小不应超过实际的内存容量C. 该程序应当具有较好的局部性D. 该程序的指令相关不应过多9. 在cache和主存的二级存储体系中，主存与cache同时访问，cache的存取时间是100ns，主存为1000ns，如果希望有效（平均）存取时间不超过cahce存储时间的115%，则cache的命中率至少应该为（）。
A. 90%B. 98%C. 95%D. 99%10. DRAM的刷新是以（）为单位的。
A. 集中刷新B.分散刷新C.异步刷新D. 都不对11. 假定用若干2Kx4位的芯片组成一个8Kx8位的存储器，则地址0B1FH所在芯片的最小地址是（）。
A. 0000HB. 0600HC. 0700HD. 0800H12. 某计算机字长为16位，存储器容量为256KB，CPU按字寻址，其寻址范围是（）。
A. 0～219-1B. 0～220-1C. 0～218-1D. 0～217-113. 已知单体存储器的T为110ns，总线传输周期为10ns，则当采用低位交叉的多模块存储器时，存储体数应（）。
A. 大于11B. 等于11C. 小于11D. 大于等于1114. 在高速缓冲系统中，主存容量为64MB，cache为512KB，则该存储系统的容量为（）。
A. 64MB+512KBB. 64MBC. 64MB～64MB+512KBD. 64MB-512KB15. 在计算机中，存储器是数据传送的中心，但访问存储器的请求是由CPU或I/O所发出的。
16. 为什么要把存储系统细分成若干个级别？目前微机的存储系统中主要有哪几级存储器？各级存储器是如何分工的？17. 计算机存储系统分哪几个层次？每一层次主要采用什么存储介质？其存储容量和存取速度的相对关系如何？18. 提高存储器速度可采用哪些措施，请说出至少五种措施。
19. 存储器系统的层次结构可以解决什么问题？实现存储器层次结构的先决条件是什么？用什么度量？。