计算机组成与系统结构 第一次作业

第1 次作业：第 1 章 4 题、第 2 章 4 题、第 3 章 4 题

第1 章

1. 到目前为止，使用最为广泛的计算机形态是。

A.超级计算机

B.个人计算机

C.嵌入式计算机

D.服务器

2.世界上第一台通用电子数字计算机ENIAC使用作为电子器件。

A.晶体管

B.电子管

C.大规模集成电路

D.超大规模集成电路

3. 一种可以采用多种不同的。

A.计算机组成，计算机体系结构

B.计算机组成，计算机实现

C.计算机实现，计算机体系结构

D.计算机实现，计算机组成

4.冯·诺伊曼型计算机的主要设计思想是什么？它包括哪些主要组成部分？

答：主要设计思想是：采用存储程序方式，编号的程序和数据放在同一个存储器中。计算机可以在无人干预的情况下完成取指令和执行的过程，机内指令和数据都是采用二进制编码，程序顺序执行。

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

第2章

1. 为了提高浮点数的表示精度，当尾数不为时，通过修改阶码并移动小数点，使尾数域的最高有效位为，这称为浮点数的规格化表示。

A. 0，0

B. 0，1

C. 1，0

D. 1，1

2. 在定点运算中，为了判断溢出是否发生，可采用双符号位检测法。不论溢出与否, 其符号位始终指示正确的符号。

A. 小数，最高

B. 小数，最低

C. 整数，最高

D. 整数，最低

3. 若浮点数的IEEE-754标准存储格式为43D4C000H，求该浮点数的十进制值，要求给出具体过程。

【解】：

将16进制展开后，可得二进制数格式为

0－01111111=00000011=（3）10

包含隐藏位1的尾数1.

将16进制展开后.011[例1]若浮点数x的754标准存储格式为（41360000）16,0000,0001,求其浮点数的十进制数值,0000.M）*2^（E-127）

=+（1,0000,0110.011011）2*2^3

=（11,可得二进制数格式为

0 100,0000,0001,0 011,0110,0000

于是有 x=（-1）^0*（1,0000,0000

S E M

指数e=100.M=1,0000

4.设阶码3位，尾数6位，按浮点运算方法，完成下列取值的[x-y]运算：

（1）x=2-011⨯0.100101，y=2-010⨯(-0.011110 )

（2）x = 2 -101 ⨯ (-0.010110 ) ，y =2 -100 ⨯ (0.010110 )

【解】

(1) x = 2-011×0.100101, y = 2-010×(-0.011110)

[x]浮 = 11101,0.100101

[y]浮 = 11110,-0.011110

Ex-Ey = 11101+00010=11111

规格化处理: 1.010010 阶码 11100

-4-4×-0.101110

规格化处理: 0.110000 阶码 11110

x-y=2-2×0.110001

(2) x = 2-101×(-0.010110), y = 2-100×0.010110

[x]浮= 11011,-0.010110

[y]浮= 11100,0.010110

Ex-Ey = 11011+00100 = 11111

规格化处理: 0.101100 阶码 11010

-6规格化处理: 1.011111 阶码 11100

x-y=-0.100001×2-4

第3章

1. 双端口存储器是一种高速工作的存储器，指同一个存储器具有两组相互独立的

控制线路，可以对存储器中位置上的数据进行独立的存取操作。

A. 刷新，指定

B. 刷新，任何

C. 读写，指定

D. 读写，任何

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2. 相联存储器是以来访问存储器的。

A. 地址

B. 关键字

C. 内容

D. Cache

3. 从CPU来看，增加Cache的目的，就是在性能上使的平均读出时间尽可能接近Cache 的读出时间。

A. 主存

B. 辅存

C.内存

D. 外存

4. CPU 执行一段程序时，Cache 完成存取的次数为 3000 次，主存完成存取的次数为 180 次，已知Cache存储周期为40ns，主存存储周期为250ns，求Cache的命中率、Cache－主存系统的效率和平均访问时间。

【解】：

Nc = 3000，Nm = 180 tc = 40 ns，tm = 250 ns

∴命中率h = Nc/(Nc+Nm) = 3000/(3000+180) = 0.943 = 94.3%

平均访问时间ta = h*tc+(1-h)tm = 0.943*40+(1-0.943)*250 = 51.97 ns 效率e = tc/ta = 40/51.97 = 0.7697 = 76.97%

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