计算机组成原理复习题

计算机组成原理复习题

1.什么是“存储程序控制”？

①计算机（指硬件）应由运算器，存储器，控制器，输入设备和输出设备5大基本不部件组成。

②计算机内部采用二进制表示指令和数据。

③将编好的程序和原始数据事先存入存储器中，然后在启动计算机工作，这就是存储程序的基本含义。

2.根据冯·诺依曼的计算机结构准则，计算机应有哪五大部件组成？

运算器，存储器，控制器，输入设备和输出设备

3.计算机的存储器的主要功能是什么？常见的存储系统分为几级？各级有什么差异？

存储器是用来存放程序和数据的部件，它是一个记忆装置，也是计算机实现“存储程序控制”的基础。

常见的存储系统分为三级。

主存储器：可CPU直接访问，存储速度快，容量较小，一般用来存放当前正在执行的程序和数据。

辅助存储器：设置在主机外部，存储容量大，价格较低，存储速度慢，一般不用来存放暂时不参与运行的程序和数据，CPU不可直接访问。辅存中的程序和数据在需要时才传送带主存。

Cache：存储速度比主存更快，容量更小，用来存放当前最紧急的程序和数据。

4.按传送信息的不同可以将系统总线分成哪几种？

三态门，单向和双向总线

5.大、中型计算机系统有哪几部分连接而成？

主机，通道，设备存储器，外部设备。

6.设机器的字长为4位，其能够表示的最大有符号整数是多少？

7

7.字母“a”的ASCII码为97, 给出字母“c”的ASCII码和字母“A”的ASCII码？

99,65

8.根据GB2312-80每个汉字的编码为几个字节？

2字节

9.若汉字的字形码采用64*64的点阵，则每个汉字的字形码需要占几个字节？

512个字节

10.求有效信息为1100B，生成多项式为1011B的CRC码。

11.机器指令通常是由哪几个字段组成？

操作码字段，地址码字段

12.指令系统指的是什么？

一台计算机的所有指令的集合构成该机的指令系统，它是计算机的主要属性，位于硬件和软件的交界面上。13.按指令功能指令可以分为哪几种类型？

数据传送类指令，运算类指令，程序控制类指令，输入输出类指令

14.运算类指令可以细分为哪几种？

算术运算类指令，逻辑运算类指令，移位类指令

15.设某计算机为定长指令字结构，指令长度为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。

4条三地址指令000 xxx yyy zzz 即0

011 xxx yyy zzz 3

8条二地址指令100 000 yyy zzz 20H

100 111 yyy zzz 27H

180条单地址指令101 000 000 zzz 140H

111 110 011 zzz 1F3H

16.已知：×Y 。

|X|→B ，|Y|=.1011→C ，0→A

A C 附加位 说明

1011

+[X]

→

+[X]

→

+ 11 10

→ 111 1

+[X]

→1111

因为P S =X S ⊕Y S =0⊕1=1

所以X ×Y 17.X ×Y A C 附加位

说明

+[-X]补

1 01011

→

→

+[-X]补

→

+[-X]补

→

+[-X]补

所以[X ×Y]补

X ×Y 18.浮点数加减运算举例

有×2

-01 ×2-10

尾数和阶码均为二进制表示，假设这两数的格式为：阶码4位，用移码（偏置值为23）表示；尾数8位，用补码表示，包含一位符号位，即

阶码 尾数

[A]浮

[B]浮

(1)对阶

求阶差： △E=E A -E B =-1-(-2)=1

△E=1，表示E A >E B 。按对阶规则，将M B 右移一位，E B +1→E B ，得：

[B]’浮

(2)尾数求和

(3)尾数结果规格化

由于结果的尾数是非规格化的数，故应左规。尾数左移一位，阶码减1.最后结果为

[A+B]浮

×2-10 未发生溢出。

19.按存取方式可将存储器分为哪几种？

C 4C 5=10，+[-X]补 部分积右移一位 C 4C 5=11，+0 部分积右移一位 C 4C 5=01，+[X]补 部分积右移一位 C 4C 5=10，+[-X]补 部分积右移一位 C 4C 5=01，+[X]补

C 4=1，+[-X] 部分积右移一位 C 4=1，+[X] 部分积右移一位 C 4=0，+0 部分积右移一位 C 4=1，+[X]补 部分积右移一位

随机存取存储器，只读存储器，顺序存取存储器，直接存取存储器

20.RAM可以分为哪几种？

静态RAM,动态RAM.

21.动态存储器常见的刷新方式有哪几种？

集中式，分散式，异步式。

22.根据编程方法的不同，可将ROM分为哪几种？

掩模式ROM，一次可编程ROM，可擦除可编程ROM,闪速存储器。

23.根据擦除方法的不同，可将EPROM可分为哪几种？

紫外线擦除，电擦除。

24.什么是主存带宽？

与主存周期密切相关的指标是主存的宽带，又称为数据传输率，表示每秒从主存进出信息的最大数量。

25.哪些是易失性存储器？哪些是非易失性存储器？

易失性存储器：半导体RAM

非易失性存储器：ROM,磁芯存储器，磁表面存储器，光存储器。

26.主存的存取时间和存取周期有什么差别？

存取时间：又称为访问时间和读写时间，它是指从启动一次存储器操作到完成该操作所经历的时间。

存取周期：又称为读写周期和访存周期，是指主存进行一次完整的读写操作所需的全部时间，即连续两次访问存储器操作之间所需的最短时间。

27.位扩展连接举例

28.字扩展连接举例

29.字和位同时扩展连接举例

30.什么是程序的局部性？

程序的局部性有两个含义：时间局部性和空间局部性。

时间局部性：如果一个存储单元被访问，则可能该单元很快被再次访问。

空间局部性：如果一个存储单元被访问，则该单元的邻近单元也可能很快被访问。

31.什么是Cache地址的全相联映像？

全相联映像是让主存中任何一个块均可以映像装入袋Cache中任何一个块的位置上。

32.什么是Cache地址的直接映像？

直接映像是主存中的每一个块只能被放置到Cache中唯一的一个指定位置，如果这个位置已有内容，则产生块冲突，原来的块将无条件被替换出去。

33.什么是Cache地址的组相联映像？

组相联映像将cache分成若干组，主存中的块可以直接映像装入cache中对应组内的任何一块位置上，即组间采取直接映像，组内采取全相联映像。组相联映像实际上是全相联映像和直接映像的折中方案，所以其优点和缺点介于全相联和直接映像方式的优缺点之间。

34.Cache的替换算法有哪几种？

随机算法，先进先出算法，近期最少使用算法。

35.什么是Cache的写直达法？这种方法有什么优缺点？

写直达法是指CPU在执行写操作时，必须把数据同时写入cache和主存。当某一块需要替换时，也不必把这一块写回到主存中去，新调入的块可以立即把这一块覆盖掉。这种方法实现简单，而且能随时保持主存数据的正确性，但可能增加多次不必要的主存写入，会降低存取速度。

36.什么是Cache的写回法？这种方法有什么优缺点？

写回法是指CPU在执行写操作时，被写数据只写入cache，不写入主存。仅当需要替换时，才把已经修改过的cache 块写回到主存。在采用这种更新策略的cache块表中，一般有一个标志位，当一块中的任何一个单元被修改时，标志位被置“1”。在需要替换掉这一块时，如果标志位为“1”，则这一块不必写回主存，只要用新调入的块覆盖掉这一块即可。这种方法操作速度快，但因主存中的字块未随时修改而有可能出错。

37.CPU中的寄存器可以分为哪两大类。