计算机组成原理期末复习题

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亿钱君

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第一章：计算机系统概述

一.选择题

微型计算机的发展以( 微处理器)技术为标志。
冯·诺依曼机工作方式具有以下哪个特点(按地址访问并顺序执行指令 )
从设计者角度看,硬件与软件之间的界面是(操作系统)。
通常划分计算机发展时代是以（所用电子器件）为标准的。
冯·诺依曼机在运算中具有的根本特性是( 数据以二进制编码,并采用二进制运算)。
目前我们所说的个人台式商用机属于(微型机 )。
计算机硬件能直接识别的语言是（机器语言）。
下列关于微处理器的描述中,( 微处理器可以用作微机的CPU)是正确的。
用于科学计算的计算机中,标志系统性能的主要参数是(MFLOPS )。
一个完整的计算机系统应包括( 配套的硬件设备和软件系统)。
操作系统最先出现在(第2代计算机)。
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(物理器件性能决定)。
大约(5~8)年,计算机的运算速度提高10倍,成本降为原来的1/10。
计算机划为巨型机、大型机、中型机、小型机、微型计算机和单片机的依据是（整机性能）。
第四代计算机的主要逻辑元件采用的是（ ==大规模和超大规模集成电路 ==）。
从第一台计算机诞生到现在的50多年中按计算机采用的电子元器件来划分,计算机发展经历了( 5)个阶段。
计算机硬件的五大基本构件包括:运算器、存储器、输入设备、输出设备和(控制器 )
CPU要能与外设通信必须要有( 接口电路 )。
现代计算机之所以严格地按照时间的先后顺序进行操作,主要因为有(==时序部件 ==)。
计算机软件系统一般包括(系统软件和应用软件)。
系统软件中最重要的是(操作系统 )
数据库管理系统是一种（系统软件）。
下列不属于计算机的性能评价指标的是(操作系统)
计算机的字长是指( 计算机每次运算包含的位数)
MTBF表示( 故障平均间隔时间)
计算机系统采用分层次逐级实现,最底层的是( 微程序级)
下列选项中,不属于计算机系统软件的是( D)。
A、操作系统
B、服务程序
C、语言处理程序
D、自动控制程序
CPU的组成中不包含(A )。
A、存储器
B、寄存器
C、控制器
D、运算器、
下面的四个叙述中,只有一个是正确的,它是( C )。
A、系统软件就是买的软件,应用软件就是自己编写的软件
B、外存上的信息可以直接进入CPU被处理
C、用机器语言编写的程序可以由计算机直接执行,用高级语言编写的程序必须经过编译(解释)才能执行
D、说一台计算机配置了FORTRAN语言,就是说它一开机就可以用FORTRAN语言

第二章：数据在计算机中的表示

一.选择题

目前在小型机和微型计算机里普遍采用的字符编码是( ASCII码)。
在下列机器数(补码 )中,零的表示形式是唯一的。
(2000)10化成十六进制数是((7D0)16)。
(移码 )表示法主要用于表示浮点数中的阶码。
下列有关运算器的描述中,(既做算术运算,又做逻辑运算)是正确的。
若一台计算机的字长为2个字节,则表明该机器(在CPU中能够作为一个整体加以处理的二进制代码为16位。)。
在浮点数编码表示中，（基数）在机器数中不出现,是隐含的。
在计算机中,用BCD码表示0-99之间的数需要用( 8)位, 一个字节可以存放(==2 ==) 个一位BCD码。
设X= —0.1011,则[x]补为( 1.0101)。
若 [x]反=1.1011,则x=(-0.0100 )
若某数x的真值为-0.1010,在计算机中该数表示为1.0110, 则该数所用的编码方法为(补 )码。
原码加法运算是指(取操作数绝对值直接相加,符号位单独处理)。
在定点二进制运算器中,减法运算一般通过(补码运算的二进制加法器)来实现。
计算机系统中采用补码运算的目的是为了(简化计算机的设计 )。
当定点运算发生溢出时,应进行(发出出错信息)。
在定点数运算中产生溢出的原因是( 运算的结果的操作数超出了机器的表示范围)。
在定点运算器中,无论采用双符号位还是单符号位,必须有 (溢出判断电路 ),它一般用 ( 异或门)来实现。
在双符号位判别溢出的方案中,出现正溢出时,双符号位应当为(01)。
下溢指的是(运算的结果小于机器所能表示的最小负数 )。
补码加/减法是指(操作数用补码表示, 连同符号位直接相加,减某数用加某数的机器负数代替,结果的符号在运算中形成😉。
运算器虽由许多部件组成,但核心部分是(算术逻辑运算单元 )。
在机器数(补码和移码 )中,零的表示形式是唯一的。
浮点数的IEEE754标准对尾数编码采用的是( 原码)。
采用变形补码是为了便于( 判溢)。
在机器数的四种表示方法中,(==原码和反码 ==)对0的表示有两种形式。
n位定点补码表示的最大值是（2的n次方-1）。
计算机中表示地址时使用(无符号数)。
设寄存器内容为11111111,若它等于+127,则机器码为（ ==移码 ==）表示。
在定点数运算中产生溢出的原因是( 运算的结果的操作数超出了机器的表示范围 )。
零的反码可以表示为(11111111) 。
设寄存器内容为80H,若它对应的真值是-127,则该机器数是（ C ）。
A、原码
B、补码
C、反码
D、移码
定点8位字长的字,采用2的补码表示时,一个字所表示的整数范围是( A)。
A、-128~127
B、-129~128
C、-127~27
D、-128~128
下列不同进位计数制的数中,最大的数是(C )。
A、(0.101)2
B、(0.62)10
C、(0.52)8
D、(0.75)16
若十进制数为37.25,则相应的二进制数是( D)。
A、100110.01
B、110101.01
C、100101.1
D、100101.01
下列数中最大的数是(B )。
A、(10010101)2
B、(227)8
C、(96)16
D、(143)10
在整数定点机中,下述第( B)种说法是正确的。
A、原码和反码不能表示 -1,补码可以表示 -1;
B、三种机器数均可表示 -1;
C、三种机器数均可表示 -1,且三种机器数的表示范围相同;
D、三种机器数均不可表示 -1。
针对8位二进制数,下列说法中正确的是(B )。
A、-127的补码为10000000
B、-127的反码等于0的移码
C、+1的移码等于-127的反码
D、0的补码等于-1的反码
已知大写英文字母A的ASCII码为41H,现字母F被存放某个存储单元中,若采用偶校验(假设最高位作为校验位),则该存储单元中存放的十六进制数据是( B)。
A、46H
B、C6H
C、47H
D、C7H
若二进制数为1010011.01,则相应的十进制数为(D )。
A、191.5
B、93.675
C、733.25
D、都不是
下列说法中正确的是( C)。
A、采用变形补码进行加减法运算可以避免溢出
B、只有定点数运算才有可能溢出,浮点数运算不会产生溢出
C、只有带符号数的运算才有可能产生溢出
D、只有将两个正数相加时才有可能产生溢出
某数在计算机中用8421码表示为0111 1000 1001，其真值为(A ) 。
A、789
B、789H
C、1929
D、11110001001B
当用一个16位的二进制数表示浮点数时,下列方案中第( B)种最好。
A、阶码取4位(含阶符1位),尾数取12位(含数符1位);
B、阶码取5位(含阶符1位),尾数取11位(含数符1 位);
C、阶码取8位(含阶符1位),尾数取8位(含数符1位);
D、阶码取6位(含阶符1位),尾数取12位(含数符1位)。
十进制数5的单精度浮点数IEEE 754代码为(A) 。
A、01000000101000000000000000000000
B、11000000101000000000000000000000
C、01100000101000000000000000000000
D、11000000101100000000000000000000
一个8位二进制整数,若采用补码表示,且由4个1和4个0组成,则最小值为( D)。
A、-120
B、-7
C、-112
D、-121
设寄存器内容为80H,若它对应的真值是-127,则该机器数是(C )。
A、原码
B、补码
C、反码
D、移码
( C)在补码表示的机器中若寄存器A中存放数9EH,经过一次运算它可以变为CFH。
A、算术左移
B、逻辑左移
C、算术右移
D、逻辑右移
一机器内码为80H,它所表示的真值为-127,则它是（ C）。
A、补码
B、原码
C、反码
D、移码
某数在计算机中用余3码表示为0111 1000 1001,其真值为( A)。
A、456
B、456H
C、789
D、789H
将用8位二进制补码表示的十进制数-121,扩展成16位二进制补码,结果用十六进制表示为(B )。
A、0087H
B、FF87H
C、8079H
D、FFF9H
已知x=-73,若采用8位机器码表示,则[X]原=(A )。
A、11001001
B、01001001
C、11011001
D、01011001

二.计算题

写出下列各整数的原码、反码、补码表示(用8位二进制数)。
（1）-35 （2）127 （3）-127 （4）-1

[-35]原=10100011 [127]原=01111111 [-127]原=11111111 [-1]原=10000001
[-35]反=11011100 [127]反=01111111 [-127]反=10000000 [-1]反=11111110
[-35]补=11011101 [127]补=01111111 [-127]补=10000001 [-1]补=11111111

已知x=-0.01111，y=+0.11001,求：
① [x]补，[-x]补，[y]补，[-y]补；
② x+y，x-y,判断加减运算是否溢出。

[ x ]原 = 1.01111 [ x ]补 = 1.10001 所以：[ -x ]补 = 0.01111
[ y ]原 = 0.11001 [ y ]补 = 0.11001 所以：[ -y ]补 = 1.00111（5分）
[ x ]补 11.10001 [ x ]补 11.10001
+ [ y ]补 00.11001 +[ -y ]补 11.00111
[ x + y ]补 00.01010 [ x - y ]补 10.11000
所以： x + y = +0.01010 因为符号位相异，结果发生溢出（6分）

第三章：运算器

一.选择题

动态DRAM的刷新是以( 行 )为单位进行的。
存储器进行一次完整的读写操作所需的全部时间称为(存取时间 )。
Cache的地址映射中,若主存中的任一块均可映射到Cache内的任一块的位置上,称作(全相联映射 )。
存储器是计算机系统中的记忆设备,它主要用来( 存放程序和数据 )。
主存和CPU之间增加高速缓冲存储器的目的是(解决CPU和主存之间的速度匹配问题)。
CACHE采用的存储器是( SRAM)。
为提高存储器存取效率,在安排磁盘上信息分布时,通常是( 尽量将同一文件存放在不同面的同一磁道上)。
存储单元是指(存放一个机器字的所有存储元集合 )。
磁盘驱动器向盘片磁层记录数据时采用( 串行)方式写入。
双端口存储器所以能高速进行读 / 写,是因为采用( 两套相互独立的读写电路)。
在多级存储体系中,“cache—主存”结构的作用是解决( 主存与CPU速度不匹配)的问题。
CPU与Cache交换信息的单位是(字 ),CPU与主存交换信息的单位是(字)。
RAM存储器中的信息是(可以读/写的 )。
计算一个存储器芯片容量的公式为(编址单元数*数据线位数)。
某计算机字长是32位，它的存储容量是256KB，按字编址，它的寻址范围是(B)。
A、128K
B、64K
C、64KB
D、128KB
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(D)
A、64，16
B、16，64
C、64，8
D、16，16
某一RAM芯片,其容量为1024*8位,其数据线和地址线分别为(C )。
A、3、10
B、10、3
C、8、10
D、10、8
某计算机字长是16位,它的存储容量是64KB,按字编址,它的寻址范围是( C)。
A、64K
B、32KB
C、32K
D、1MB
下列存储设备,速度最快的是(D )。
A、内存
B、U盘
C、硬盘
D、Cache
一个存储器其地址为14位,每个存储单元长度为8位,若用1K*4位SRAM芯片来组成该存储器,则需要( )芯片,选择存储单元时需要( A)位地址。
A、32、14
B、16、10
C、16、14
D、32、10
一个16K*32位的存储器，其地址线和数据线的总和是( B)。
A、48
B、46
C、36
D、22
假定下列字符码中有奇偶校验位,但没有数据错误,采用奇校验的数据编码是( B )。
A、11000011
B、11010110
C、11000000
D、11001001
已知存储芯片的容量为4K×16,则该芯片内的地址寄存器的位数为( B)位。
A、14
B、12
C、16
D、28
用6116(2k*8)组成一个64KB的存储器,可以用来产生片选信号的地址线是( C)。
A、A0—A10
B、A0—A1
C、A11—A15
D、A4—A19
对EPROM进行读操作,仅当(B )信号同时有效才行。
A、/OE,/RD
B、/OE,/CE
C、/CE,/WE
D、/OE,/WE
以下哪种类型的存储器速度最快( D)。
A、DRAM
B、ROM
C、EPROM
D、SRAM

第四章.存储器

一.选择题

RISC思想主要基于的是( 减少指令的复杂程度)。
扩展操作码是( )。
一种指令优化技术,即让操作码的长度随地址地段位数的减少而增加,不同指令可以有不同的操作码长度
相对寻址方式中,求有效地址使用( 程序计数器内容)加上偏移量。
对某个寄存器中操作数的寻址方式称为(寄存器 )寻址。
从以下有关RISC的描述中,选择正确答案。( RISC的主要目标是减少指令数 )
变址寻址方式中,操作数的有效地址是_（变址寄存器内容加上形式地址）。
指令系统中采用不同寻址方式的目的主要是。（缩短指令长度,扩大寻址空间,提高编程灵活性)
操作数的地址存放在寄存器的寻址方式叫( 寄存器间接)寻址方式。
在指令设计格式中,采用扩展操作码的目的是(增加指令数量 )。
指令周期是指( CPU从主存取出一条指令加上CPU执行这条指令的时间 )。
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,另一个常需采用(隐含寻址方式)。
程序控制类指令(转移、循环等)的功能是(改变程序执行的顺序 )。
某种格式的指令的操作码有4位,能表示的指令有(16)条。
程序控制类指令的功能是______。(改变程序执行顺序)
立即寻址是指(指令中直接给出操作数 )。
直接寻址是指(指令中直接给出操作数地址 )
“ADD R0,R1”加法指令若按操作数个数区分,它属于(双操作数)
寄存器直接寻址,操作数在(通用寄存器 )中。
关于操作数的来源和去处,不正确的是( B )。
A、第一个来源去处是运算器中的一个通用存储器
B、第二个来源去处是外设接口中的一个寄存器
C、第三个来源去处是内存中的一个存储单元
D、第四个来源去处是外存储器中的一个字
下列寻址方式中取得操作数速度最慢的是(D )。
A、相对寻址
B、基址寻址
C、寄存器寻址
D、存储器间接寻址

以下四种类型指令中,执行时间最长的是( C)。
A、RR型指令
B、RS型指令
C、SS型指令
D、程序控制指令

第五章.指令系统

一.选择题

在微程序控制器中，机器指令和微指令的关系是（每一条机器指令由一段用微指令组成的微程序来解释执行）。
指令译码器进行译码的是（指令的操作码字段）。
状态寄存器用来存放（算术、逻辑运算及测试指令的结果状态）。
指令周期是指（CPU从主存取出一条指令加上执行这条指令的时间）。
微程序存放在（控制存储器）中。
计算机操作的最小时间单位是（时钟周期）。
CPU中的程序计数器（PC）中存放的是（指令地址）。
通用寄存器是（可编程指定多种功能的寄存器）。
在取指令操作之后，程序计数器PC存放的是（下一条指令的地址）。
指令寄存器的位数取决于（指令字长）。
程序计数器（PC）属于（控制器）。
指令执行过程通常划分为若干功能阶段，如取指令阶段、分析取数阶段、执行阶段，这些阶段称作（CPU周期）。
直接转移指令的功能是将指令中的地址代码送入（PC）。
在计算机系统中表征系统运行时序状态的部件是（程序计数器）。
与微指令的执行周期对应的是（ CPU周期）。
CPU的内部组成主要包括（控制器、运算器、Cachce ）。
在组成计算机的主要功能的部件中，负责对数据和信息加工的部件是（运算器）。
运算器由（ALU、累加器与通用寄存器）等部件组成。
用于存放从存储器中读出的指令的寄存器是（指令寄存器）。
可以暂存运算结果的寄存器是（通用寄存器）。
CPU中的ALU主要完成（算术逻辑运算及移位操作）。
下列关于指令周期、机器周期、时钟周期描述正确的是（时钟周期<机器周期<指令周期）。
组合逻辑控制中，一条指令可以由一个信号逻辑表达式描述，对逻辑表达式化简后即可以用（门电路）实现。
在采用微程序控制的计算机中，下列说法正确的是（每条指令由一段微程序来执行）。
微程序控制器不包含的部件是（数据寄存器）
在微命令编码中，操作控制字段中的每一位代表一个微命令的编码方式称为（直接表示法）
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
下列部件不属于控制器的是（C ）。
A、指令寄存器
B、程序计数器
C、程序状态字
D、时序电路
下列说法中，正确的是（C）。
A、指令周期等于机器周期
B、指令周期小于机器周期
C、指令周期大于机器周期
D、指令周期是机器周期的两倍
控制器不具备的功能是（ A）。
A、存储数据
B、取指令
C、译码
D、执行指令
用于反映计算机执行某条指令后所处的状态的寄存器是（D ）。
A、指令寄存器
B、数据累加器
C、程序计数器
D、PSW
时序信号是控制计算机各个部件协调工作的关键，时序信号发生器产生的三级时序不包括（A）。
A、指令周期
B、CPU周期
C、节拍电位
D、节拍脉冲
组合逻辑控制是一种硬布线控制，组合逻辑线路是其核心，它接收的输入信号不包括（D）
A、指令译码器的输出
B、时序信号
C、执行部件的反馈信息
D、AC的运算结果
下列哪些部件不属于运算器?( D )
A、算术单元ALU
B、累加寄存器
C、数据缓冲寄存器
D、程序计数器
下列哪些部件(A )不属于运算器?
A、指令寄存器
B、状态条件寄存器
C、累加寄存器
D、算术逻辑单元ALU

填空题（全部）

在计算机术语中,将ALU控制器和运算器存储器合在一起称为CPU/中央处理器。
数的真值变成机器码可采用原码表示法,反码表示法, 补码表示法,移码表示法。
浮点数的表示范围取决于阶码的位数。
码值80H，若表示-128，则补码若表示-127，则为反码。
码值FFH:若表示真值127,则为移码 ,表示-127,则为原码 ,表示-1,则为补码 ,若表示-0,则为反码。
二进制码01000010如果表示8位无符号二进制整数,其值为66如果表示8位有符号补码整数,其值为66 如果表示BCD码整数,其值为42 。
8位定点小数表示中,机器数10000000采用1位符号位,当它是原码形式、补码形式和反码形式时,其对应的真值分别为==-0==、-128 、 -127 。
10111000是某定点小数的二进制补码，该小数的十进制数值==-0.5625
==
已知X=+1001100,则 [X]移11001100。
(1)操作数在寄存器中,为(寄存器)寻址方式。
(2)操作数地址在寄存器中,为(寄存器间接)寻址方式。
(3)操作数在指令中,为(立即)寻址方式。
(4)操作数地址(主存)在指令中,为(直接)寻址方式。
(5)操作数的地址,为某一寄存器内容与位移量之和,是(偏移)寻址方式。
在指令的编码中,n位操作码最多可以表示(2^n)条指令。
采用存储器间接寻址方式的指令中,CPU需要访问内存2次才能获得操作数。
寄存器直接寻址和寄存器间接寻址,在指令操作数地址字段中给出的都是(寄存器)的编号,但前者的操作数是在(寄存器)
中,后者的操作数是在(存储器)中。
最基本的指令周期包括取指周期和执行周期。
机器指令格式通常由操作码字段和地址码字段组成。
指令字长度有(单字长)(双字长),(半字长)和多字长等类型。
某机指令字长24位,共能完成130种操作,采用二地址格式指令,可直接寻址的范围是256。
目前的CPU包括运算器，控制器和CACHE（一级）。
CPU中保存当前正在执行的指令的寄存器为指令寄存器，保存下一条指令地址的寄存器为程序计数器;PC。
在程序执行过程中，控制器控制计算机的运行总是处于取指令、分析指令和执行指令的循环之中。
微程序入口地址是译码器根据指令的操作码产生的。
微程序控制器的核心部件是控制存储器，它一般用只读存储器ROM构成。
一条机器指令的执行可与一段微指令构成的微程序相对应，微指令可由一系列微命令组成。
在微程序控制器中，时序信号比较简单，一般采用同步控制。