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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）。