苏州科技学院计算机组成与结构复习题

计算机组成与结构复习题(0)

一、 选择题

1. 对计算机的产生有重要影响的是______。 A) 牛顿 维纳 图灵 B) 莱布尼兹 布尔 图灵 C) 巴贝奇 维纳 麦克斯韦 D) 莱布尼兹 布尔 克雷 2. 定点16位字长的字，采用2的补码形式表示时，一个字所能表示的整数范围是______。 A) -215 ─215-1 B）-215-1─215-1 C）-215+1─215 D）-215─215 3. 已知X<0且[X]原 = X0.X1X2…Xn，则[X]补可通过______求得。

A) 各位求反，末位加1 B）求补 C）除X0外各位求反末位加1 D）[X]反-1 4. 运算器虽有许多部件组成，但核心部件是______。

A) 数据总线 B）算术逻辑运算单元 C）多路开关 D）累加寄存器 5. 十进制数-0.75的IEEE754单精度格式表示成十六进制为_______________。 A) 3F200000H B）BE200000H C）BF400000H D）BE400000

6. 在8位定点机中，设寄存器内容为10000000，若它的数值等于-128，则它采用的数据表示为___________________。

A) 原码 B)补码 C）反码 D）移码 7. 请从下面浮点数的描述中选出描述正确的句子____________。

A) 浮点运算器可用两个松散连接的定点运算部件——阶码部件和尾数部件实现 B) 阶码部件可实现加、减、乘、除四种运算 C) 阶码部件只实现阶码相加、相减和比较运算 D) 尾数部件只进行乘法和除法运算

8. 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

9. 在机器数______中，零的表示形式是唯一的。

A) 原码 B 补码 C 移码 D 反码

10. 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) 原码运算的十进制加法器 D) 补码运算的二进制加法器

11. 按其数据流的传递过程和控制节拍来看，阵列乘法器可认为是______。 A) 全串行运算的乘法器 B) 全并行运算的乘法器 C) 串—并行运算的乘法器 D) 并—串型运算的乘法器 12. 完整的计算机应包括______。

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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 ；

13. 迄今为止，计算机中的所有信息仍以二进制方式表示的理由是______。

A) 节约元件； B） 运算速度快； C） 物理器件的性能决定 ；D）信息处理方便； 14. 定点运算器中，无论采用双符号位还是单符号位，必须有______，它一般用______来 实现。

A) 译码电路， 与非门； B) 编码电路， 或非门； C) 溢出判断电路 ，异或门； D) 移位电路， 与或非门；

15. 以下四种类型的半导体存储器中，以传输同样多的字为比较条件，则读出数据传输率最高的是______。

A) DRAM B）SRAM C）闪速存储器 D）EPROM

16. 假定下列字符码中有奇偶校验位，但没有数据错误，采用偶校验的字符码是______。 A) 11001011 B）11000001 C）11010110 D）11001001 17. 浮点数的表示范围和精度取决于__________。 A) 阶码的位数和尾数的位数

B) 阶码采用的编码和尾数采用的编码 C) 阶码采用的编码和尾数采用的位数 D) 阶码采用的位数和尾数采用的编码 18. 算术/逻辑运算单元74181ALU可完成 A) 16种算术运算功能 B) 16种逻辑运算功能

C) 16种算术运算和16种逻辑运算功能 D) 4位乘法运算和除法运算功能

19. 存储器是计算机系统的记忆设备，它主要用来________。 A) 存放数据 B) 存放程序

C) 存放数据和程序 D) 存放微程序

20. 存储周期是指__________。 A) 存储器的读出时间 B) 存储器的写入时间

C) 存储器进行连续读和写操作所允许的最短时间间隔 D) 存储器进行连续写操作所允许的最短时间间隔 21. 下列元件中存取速度最快的是________。

A) Cache B）寄存器 C）内存 D）外存 22. 下列说法正确的是_________。

A) 半导体RAM信息可读可写，切断电后仍能保持记忆

B) 半导体RAM属挥发性存储器，而静态的RAM存储信息是非挥发性的 C) 静态的RAM、动态RAM存储信息是挥发性的，断电后存储信息将消失 D) ROM不用刷新，且集成度比动态RAM高，断电后存储的信息将消失

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23. 在有关存储保护中，不准在用户程序中使用“设置系统状态”等指令，此类指令是___指令。

A) 指令 B) 特殊指令 C) 上、下界 D) 系统

24. 若十进制数为132.75，则相应的十六进制数为( )。 A) 21.3 B)84.c C)24.6 D)84.6

二、 填空题

1. 按IEEE754标准，一个浮点数由A.______、B.______、C.______三个域组成。

2. 寻址方式按操作数的物理位置不同，多使用A.______型和B.______型，前者比后者执行速度快。

3. 堆栈是一种特殊的A.______寻址方式，它采用B.______原理。按构造不同，分为寄存器堆栈和C.______堆栈。

4. 当今的CPU芯片除了包括定点运算器和控制器外，还包括A.______、B.______、运算器和C.______管理等部件。

5. 奔腾CPU中L2级cache的内容是A.______的子集，而B.______内容又是L2级cache的子集。

6. 闪速存储器特别适合于A.______微型计算机系统，被誉为B.______而成为代替磁盘的一种理想工具。

7. 4. 主存储器的性能指标主要是A.______、B.______、存储周期和存储器带宽。 8. 存储A.______并按B.______顺序执行,这是冯•诺依曼型计算机的工作原理。 9. 一个定点数由A.______和B.______两部分组成。

10. CPU能直接访问A.______和B.______,但不能直接访问磁盘和光盘。

11. RISC机器一定是A._______CPU，但后者不一定是RISC机器,奔腾机属于B.______机器。

12. 双端口存储器和多模块交叉存储器属于A.______存储器结构。前者采用B.______技术，后者采用C.______技术。

13. 存储器和CPU连接时，要完成A.______的连接；B.______的连接和C.______的连接，方能正常工作。

14. 计算机系统中采用的并行性技术途径有A______ B______ C______。

15. 移码表示法主要用于表示浮点数的A.______码，以利于比较两个B.______的大小和进行C.______操作。

16. 广泛使用的A.______和B.______都是半导体随机读写存储器，它们共同的缺点是C.______。

17. 形成指令寻址的方式，称为指令寻址方式，有顺序寻址和A.______寻址两种，使用B.______来跟踪。

18. 若浮点数格式中阶码的基数已定，尾数用规格化表示，浮点数的表示范围取决于A______的位数，精度取决于B______的位数。

19. 数的真值变成机器码可采用A. ______表示法，B. ______表示法，C.______表示法，移码表示法。

20. 对存储器的要求是A. ______，B. ______，C. ______。为了解决这三方面的矛盾 计算机采用多级存储体系结构。

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三、 问答题

1. 主存储器的性能指标有哪些？含义是什么？ 2. 什么是CISC？CISC指令系统的特点是什么？

3. 指令和数据均存放在内存中，CPU如何从时间和空间上区分它们是指令还是数据？ 4. 简述CPU的主要功能。

5. 什么是存储保护？通常采用什么方法？

6. 什么是RISC？RISC指令系统的特点是什么？

7. 若IEEE754浮点数X的二进制存储格式为（41360000）16，求其32位浮点数的十进制值。

8. 用时空图法证明流水CPU比非流水CPU具有更高的吞吐率。

9. 浮点数格式如下：1位阶符，6位阶码，1位数符，8位尾数，请写出浮点数所能表示的范围（只考虑正数值）。

10. 指令流水线中，n表示连续输入的指令总数，k表示流水线的过程段数目，Δt表示时钟周期。说明以下三个表达式的物理概念。

P=

n

(kn1)tkn

kn1n E=

kn1 S=

11. 设有一个具有20位地址和32位字长的存储器，问： A) 该存储器能存储多少个字节的信息？

B) 如果用512k×8位的SRAM组成，需多少片？ C) 需要多少位地址作芯片选择？

12. 比较水平微指令和垂直微指令的优缺点。 13. 举出CPU中6个主要寄存器的名称及功能。 14. 画出微程序控制器组成框图，说明各部分功能。 15. 已知x=+13,y=-11，用原码阵列乘法器求x·y=？并用十进制数乘法验证。

16. 设存储器容量为32字，字长位，模块数m=4，分别用顺序方式和交叉方式进行组织。存储周期T=200ns,数据总线带宽为位，总线传送周期τ=50ns。问顺序存储器和交叉存储器的带宽各是多少？

17. 下表列出pentium机的9种寻址方式名称及有关说明，请写出对应寻址方式有效地址E的计算方法。 序 号 （1） （2） （3） （4） （5） （6） （7） （8）

寻址方式名称 立 即 寄存器 直 接 基 值 基值 + 偏移量 比例变址+偏移量 基值+变址+偏移量 基值+比例变址+偏移量 说 明 操作数在指令中 操作数在某寄存器中，指令给出寄存器号 Disp为偏移量 B为基值寄存器 I为变址寄存器，S为比例因子 4

（9） 相 对 PC为程序计算器 18. 设x= -15, y= -13,数据用补码输入，用带求补器的原码阵列乘法器求乘积x×y = ? 并用十进制数乘法进行验证。

19. 图1所示的CPU逻辑框图中，有两条的总线和两个的存储器。已知指令存储器IM最大容量为16384字（字长18位），数据存储器DM最大容量是65536字（字长16位）。各寄存器均有“打入”(Rin)“送出”(Rout)控制命令，但图A1.2中未标出。

(1)指出下列寄存器的位数：

程序计数器PC，指令寄存器IR，累加器AC0、AC1，通用寄存器R0～R3，指令存储器地址寄存器IAR,，指令存储器数据存储器IDR，数据存储器地址寄存器DAR，数据存储器数据寄存器DDR。

(2) 设机器指令格式为

17 13 12 0 OP X (3)加法指令可写为“ADD X(Ri)” ,其功能是(AC0) + ((Ri) + X)→AC1,其中((Ri) + X)部分通过寻址方式指向数据存储器DM。现取Ri为R1。画出ADD指令的指令周期流程图，写明“数据通路”和相应的微操作控制信号。

20. 某机主要功能部件如图1所示，其中Ｍ为主存，MBR为主存数据寄存器，MAR为主存地址寄存器，IR为指令寄存器，PC为程序计数器，Ｒ0~~Ｒ3为通用寄存器，Ｃ,Ｄ为暂存器。

(1)请补充各部件之间的主要联结线，并注明数据流动方向 (2)画出“ＡＤＤ（Ｒ1），（Ｒ2）＋”指令周期流程图。该指令的含义是进行求和运算，源操作数地址在Ｒ1中，目标操作数寻址方式为自増型寄存器间接寻址方式（先取地址后加１）。

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计算机组成与结构复习题(1)

一、 选择题

1. 指令系统中采用不同寻址方式的目的主要是——。 A) 实现存贮程序和程序控制

B) 缩短指令长度，扩大寻址空间，提高编程灵活性 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

2. 零地址运算指令在指令格式中不给出操作数地址，因此它的操作数来自_______ A) 立即数和栈顶 C) 寄存器和栈顶 B) 栈顶和次栈顶 D) 寄存器和内存单元．

3. 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，另一个数常需采用____________。 A) 堆栈寻址方式； C) 隐含寻址方式； B) 立即寻址方式； D) 间接寻址方式． 4. 寄存器间接寻址方式中，操作数处在_______。 A) 通用寄存器； C) 程序计效器： B) 主存单元； D) 堆栈． 5. 变址寻址方式中，操作数存放的有效地址等于_______。 A) 基值寄存器内存加上形式地址(位移量)； B) 堆栈指示器内容加上形式地址； C) 变址寄存器内容加上形式地址； D) 程序计数器内容加上形式地址．

6. 堆栈寻址方式中，设A为累加器，SP为堆栈指示器，Msp为SP指示的栈顶单元，如果进栈操作的动作是：(A)->Msp，(SP)-l->SP，那么出栈操作的动作应为___________。 A) (Msp)->A，(SP)+1->SP； B) (SP)+1->SP，(Msp)-> A； C) (SP)-SP，(Msp)-> A； D) (Msp)->A，(SP)-1->SP；

7. 运算型指令的寻址与转移型指令的寻址不同点在于_____________。 A) 前者取操作数，后者决定程序转移地址； B) 后者取操作数，前者决定程序转移地址； C) 前者是短指令，后者是长指令； D) 前者是长指令，后者是短指令． 8. 扩展操作码是_______。

A) 操作码字段外辅助操作字段的代码； B) 操作码字段中用来进行指令分类的代码； C) 指令格式中不同字段设置的操作码； D) 一种指令优化技术，即让操作码的长度随地址数的减少而增加，不同地址数指令可以具有不同的操作码长度．

9. 算术右移指令执行的操作是________。

A) 符号位填0，并顺次右移1位，最低位移至进位标志位； B) 符号位不变，并顺次右移1位，最低位移至进位标志位；

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C) 进位标志位移至符号位，顺次右移1位，最低位移至进位标志位； D) 符号位填1，并顺次右移1位，最低位移至进位标志位． 10. 程序控制类指令的功能是_______ 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．

11. 采用基址寻址可扩大寻址范围，且________。

A) 基址寄存器内容由用户确定，在程序执行过程中不可变； B) 基址寄存器内容由用户确定，在程序执行过程中可变；

C) 基址寄存器内容由操作系统确定，在程序执行过程中不可变； D) 基址寄存器内容由操作系统确定，在程序执行过程中可变； 12. 变址寻址和基址寻址的有效地址形成方式类似，但是________。 A) 变址寄存器的内容在程序执行过程中是不可变的；

B) 在程序执行过程中，变址寄存器和基址寄存器和内容都是可变的； C) 在程序执行过程中，变址寄存器和基址寄存器和内容都是不可变的；

D) 在程序执行过程中，基址寄存器的内容不可变，变址寄存器中的内容可变。

13. 设变址寄存器为X,形式地址为D，某机具有先变址再间址的寻址方式，则这种寻址方式的有效地址为____________。 A) EA＝((X)+D); B) EA＝((X)+(D)); C) EA＝(X)+D； D) EA＝(X)+(D).

14. 设变址寄存器为X，形式地址为D，某机具有先间址后变址的寻址方式，则这种寻址方式的有效地址为_____________。 A) EA＝((X)+D); B) EA＝((X)+(D)); C) EA＝(X)+D；

D) EA＝(X)+(D). (D)间接寻址

15. 设相对寻址的转移指令占两个字节，第一字节是操作码，第二字节是相对位移量(用补码表示)，若CPU每当从存储器取出一个字节时，即自动完成(PC)+l->PC，设当前PC的内容为2000H，要求转移到2008H地址，则该转移指令第二字节的内容应为_____。 A) 08H B) 06H C) 0AH D) 2008H

16. 设相对寻址的转移指令占两个字节，第一字节是操作码，第二字节是相对位移量(用补码表示)，若CPU每当从存储器取出一个字节时，即自动完成(PC)+l->PC，设当前PC的内容为2009H，要求转移到2000H地址，则该转移指令第二字节的内容应为_____。 A) F5H B) F7H C) 09H D) 2009H

17. 设相对寻址的转移指令占两个字节，第一字节是操作码第二字节是相对位移量(可正可负)，则转移的地址范围是______。 A) 254 B) 255 C) 256 D) 257 18. 直接、间接、立即三种寻址方式指令的执行速度，由快至慢的排序是______。 A) 直接、立即、间接； B) 直接、间接、立即； C) 立即、直接、间接；

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D) 间接、直接、立即

19. 下列叙述中，错误的叙述是_____。

A) 为了减少指令数目，RISC机没有乘除指令和浮点运算指令； B) 为了降低指令的复杂程度，RISC只有较少的寻址方式； C) RISC机的算术逻辑运算类指令的操作数都在通用寄存器中； D) RISC采用硬布线控制。

20. 下列叙述中，________是导致CISC机指令系统越来越复杂的原因之一。 A) CISC采用了流水线结构； B) CISC采用了微程序控制技术； C) CISC增加了浮点数运算部件； D) 系列机向上兼容。 二、 填空题

1. 指令字中的地址码字段(形式地址)有不同的含意，它是通过___A___来体现的，因为通过某种方式的变换，可以得出___B___地址。常用的指令格式有____C___ 、 ___D____ 、_____E______ 三种。

2. 寄存器直接寻址操作数在____A_____，寄存器间接寻址操作数在____B_____，所以执行指令的速度前者比后者_____C______。

3. 变址寻址和基址寻址的区别是：基址寻址中基址寄存器提供____A______，指令的地址码字段提供______B______。而变址寻址中变址寄存器提供_____C______，指令的地址码字段提供______D_____。

4. 指令寻址的基本方式有两种，一种是_____A_____寻址方式，其指令地址由____B_____给出．另一种是______C______寻址方式，其指令地址由____D_____给出。

5. 条件转移、无条件转移、转子指令、返主指令、中断返回指令都属____ A_____ 类指令，这类指令在指令格式中所表示的地址不是_____B_____的地址，而是_____C______的地址。

6. 设指令字长等于存储字长，均为24位，如果指令系统可完成108种操作，且具有直接、间接(一次间址)、变址、基址、相对、立即等寻址方式，则在保证最大范围内直接寻址的前提下，指令字中操作码占_____ A_______位，寻址特征位占______ B______位，可直接寻址的范围是______C_______，—次间址的范围是______D________。

7. RISC的英文全名是_________________________________A______________________，它的中文含义是__________________ B_____________________，CISC的英文全名是____________________C_______________，它的中文含意是___________D______。 8. RISC指令系统选取使用频率最高的一些_______A_______指令和很有用但不复杂的指令，其指令长度______B_______，指令格式种类________C_______，寻址方式种类 _____D______ ，只有取数／存数指令访问存储器，其余指令的操作都在寄存器之间进行，且大部分指令在___________E____________时间内完成。 三、 问答题

1. 什么是指令字长?什么是存储字长?什么是机器字长? 2. 若机器采用三地址格式访存指令，试问完成一条加法指令共需访问几次存储器? 若该机共能完成54种操作，操作数可在1K地址范围内寻址，试画出该机器的指令格式。 3. 某机指令格式如下图所示： I 7 4 3 2 0

图中I为寻址特征位(I＝0，直接寻址；I＝l，一次间接寻址)假设存储器部分单元有以下内

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容：

地址（十六进制） 00 01 02 03 04 05 06 07 内容（十六进制） 01 5E 9D 74 A4 15 04 A0 指出下列机器指令(十六进制表示)的有效地址：(1)D7；(2)DF；(3)DE；(4)D2。

4. 设有一条双操作数指令ADD R0，D，R3，其中R0是通用寄存器，存放操作数1，R3是变址寄存器，D是位移量。该指令的操作是：(R0)+((R3)+D)->R0，画出执行该指令的信息流程图。

5. 某指令系统指令长16位，如果固定操作码为4位，则三地址格式的指令共有几条？如果采用扩展操作码技术，对于三地址、二地址、单地址和零地址这四种格式的指令，采用15/15/15扩展法（保留一个码点），每种指令最多可以安排几条?写出它们的格式。 6. 某台计算机字长16位，主存容量为K字，采用单字长单地址指令，共有条指令。请用四种寻址方式(直接、间接、变址、相对)设计指令格式。

7. 主存数据分布如图所示，苦A为单元地址。(A)为A的内容，试求： ((7))-(N)+((N))+(((N)))=?

地址A 0 1 2 3 4 5 6 7 N 主存 9 11 22 53 44 3 2 0 … 5 8. 指令格式结构如下所示，试分析指令格式及寻址方式特点。

15 10 9 8 7 4 3 0 OP 9.

—— 源寄存器 变址寄存器 偏移量 10

计算机组成与结构复习题(2)

一、 选择题

1. CPU是指______。 A) 控制器； B) 运算器；

C) 运算器和控制器；

D) 运算器、控制器和主存。 2. 控制器的功能是_________。 A) 产生时序信号；

B) 从主存取出指令并完成指令操作码译码；

C) 从主存取出指令并完成指令操作码译码和计算；

D) 从主存取出指令、分析指令并产生有关的操作控制信号。 3. 指令周期是_________。

A) CPU从主存取出一条指令的时间； B) CPU分析指令的时间；

C) CPU从主存取出一条指令的时间加上分析指令的时间；

D) CPU从主存取出一条指令的时间加上分析指令的时间再加上执行这条指令的时间。 4. 微程序控制器中，机器指令与微指令的关系是__________。 A) 每一条机器指令由一条微指令来执行；

B) 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； C) 一段机器指令组成的程序可由一个微程序来执行； D) 一段机器指令组成的程序可由一个微指令来执行；

5. 在微指令的控制方式中，若微操作命令个数已确定，则________。 A) 编码控制方式的微指令字长比直接控制方式的微指令字长短； B) 直接控制方式的微指令字长比编码控制方式的微指令字长短； C) 直接控制方式和编码控制方式不影响微指令的长度；

D) 直接控制方式的微指令字长与编码控制方式的微指令字长相等； 6. 程序计数器的位数取决于___________。 A) 存储器的容量； C) 指令字长； B) 机器字长； D) 微指令长度。

7. 微程序控制器中，控制部件向执行部件发出的某个控制信号称为________。 A) 微指令； C) 毫微指令； B) 微操作或微命令； D) 机器指令。

8. 由于CPU内部的操作速度较快，而CPU访问一次主存所花的时间较长，因此机器周期通常用______来规定。

A) 主存中读取一个指令字的最短时间； B) 主存中读取一个数据字的最长时间； C) 主存中写入一个数据字的平均时间； D) 主存中取一个数据字的平均时间； 9. 同步控制是_______。

A) 只适用于CPU控制的方式；

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B) 只适用于外围设备控制的方式； C) 由统一的时序信号控制的方式； D) 所有指令执行时间都相同的方式。

10. 微操作在执行部件中是最基本的操作，由于数据通路的关系，微操作可分为相容性和相斥性微操作，请在以下叙述中选出两个正确描述的句子：

A) 同一个CPU周期中，可以并行执行的微操作叫相容性微操作； B) 同一个CPU周期中，不可以并行执行的微操作叫相容性微操作； C) 同一个CPU周期中，可以并行执行的微操作叫相斥性微操作； D) 同一个CPU周期中，不可以并行执行的微操作叫相斥性微操作． 11. 在计算机系统中，表征系统运行状态的部件是 ________。 A) 程序计数器 B) 累加寄存器 C) 指令寄存器 D) 程序状态字

12. 水平微指令和垂直微指令相比_____________。 A) 前者一次只能完成一个操作 B) 后者一次只能完成一个操作 C) 两者都是一次只能完成一个操作 D) 两者都是一次完成多个操作

13. 与微指令的执行周期对应的是____________。 A) 指令周期 B) 机器周期 C) 节拍周期 D) 时钟周期

14. Pentium 是________位微处理器。 A) 16 B) 32 C) 48 D) 15. 以硬布线控制方式构成的控制器也称为________。 A) 组合逻辑型控制器 B) 微程序控制器 C) 存储逻辑型控制器 D) 运算器

16. 在流水线中数据相关是指____________。 A) 相邻两条指令有部分字节重叠；

B) 第k条指令的目的操作数是第k+1条指令的源操作数； C) 第k条指令形成的条件码是第k+1条转移指令转移的依据；

D) 第k条指令的目的操作数是第k+1条指令的目的操作数存放在相邻的内存单元。 17. 下列有关RISC的描述中，正确的描述是________。

A) RISC的指令系统是从复杂指令系统中挑选出的一些指令的集合；

B) 由RISC的发展趋势可以得出一个结论：计算机的指令系统越简单越好。 C) RISC的指令很短，以保证每个机器周期能完成一条指令。

D) RISC单周期执行的目标是：在采用流水线结构的计算机中，大体上每个机器周期能完成一条指令，而不是每条指令只需一个机器周期就能完成。

18. 外部中断将严重影响流水线的效率，且难以找出一种好的解决办法，所以流水线处理机特别不希望处理外中断。这是因为 ______________。

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A) 和程序分支一样，外中断要打断现行程序的执行顺序； B) 外中断要终止程序的执行，达到停机的目的； C) 外中断的到来是随机的，CPU无法预料；

D) 中断服务程序执行完后不需要返回被中断的程序。

19. RISC机中通常设置大量的寄存器，其目的是_______________。 A) 使RISC机中大多数指令操作在寄存器内完成； B) 增加RISC机指令系统的功能； C) 降低RISC机的复杂程度； D) 为了采用硬布线控制设计。

20. SPARK采用重叠寄存器窗口技术的原因是_________________。 A) 逻辑寄存器太多，物理寄存器太少；

B) 逻辑寄存器的位数大于物理寄存器的位数； C) 用寄存器快速实现子程序的调用和返回； D) 加快压栈指令和出栈指令的执行速度。 二、 填空题

1. CPU从主存取出一条指令并执行该指令的时间叫做____A_____，它常常用若干个_____B______来表示，而后者又包含有若干个______C_________。 2. 微指令格式可分为___A_____型和_____B_______型两类，其中_______C_______型微指令用较长的微程序结构换取较短的微指令结构。

3. 计算机中存放当前指令地址的寄存器叫______A______。在顺序执行程序时，若存储器按字节编址，而指令长度为32位，则每执行一条指令后，该寄存器自动加_____B______，当执行_____C______指令时，该寄存器接收新的地址。

4. 某计算机采用微程序控制，微指令字中操作控制字段共16位，若采用直接控制，则可以定义_______A______种微操作，此时一条微指令最多可同时启动_____B______个微操作，若采用编码控制，并要求一条微指令需同时启动4个微操作，则微指令字中的操作控制字段应分______C______段，若每个字段的微命令数相同，这样的微指令格式最多可包含________D_________个微操作命令。

5. 在串行微程序控制器中，执行现行微指令的操作与取下一条微指令的操作在时间上是_____A______进行的，所以微指令周期等于______B______。在并行微程序控制器中，执行现行微指令的操作与取下一条微指令的操作是______C______进行的，所以微指令周期等于_____D_____。

6. 组合逻辑控制器中．微操作控制信号由_____A_____、_____B_____、_______C_____和_______D______决定的。

7. 在机器的一个CPU周期中，一组实现一定操作功能的微命令的组合构成一条______A_______，它主要由______B_______和_______C________两部分组成，而一条机器指令的功能是由_______D________来实现的。

8. 微程序控制器要由______A______、_______B______、_____C_____三大部分组成，其中A是只读型存贮器，它用来存放________D________。

9. 在水平微指令格式中，微命令的编码通常采用以下三种方法：(1)_____A_____，(2)_____B____，(3)_____C______，而微地址的确定通常采用______D______和______E______。

10. 流水线是将一个较复杂的处理过程分成m个复杂程度相当_______A_______大致相等

的子过程，每个子过程由一个_______B_________来完成。处理对象在各子过程连成的线路上连续流动，在同一时间，m个部件同时进行不同的操作，完成对不同子过程的处

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理。每一个子过程称为______C_______，一个具有m个子过程的流水线机称为_____D_____，当m>6时的流水线称为_______E_________。

三、 问答题

1. 什么是计算机的主频，主频和机器周期有什么关系? 2. 控制器中常采用哪些控制方式，各有何特点？

3. 存储器中有若干数据类型：指令代码、运算数据、堆栈数据、字符代码和BCD码，计算机如何区别这些代码?

4. 如果组成寄存器的触发器要求机器周期电位(节拍电位)CY和工作脉冲CP采用高电平符合，试说明在图中的机器周期电位CY和工作脉冲CP的时间配合方案中，哪个方案最好?哪个方案欠佳?哪个方案不能使用?为什么?

(a) (b) (c) (d) 5. 设机器A的主频为8MHZ，机器周期含4个主振周期（时钟周期），且该机的平均指令执行速度是0.4MIPS，试求该机的平均指令周期和机器周期，每个指令周期中含几个机器周期?如果机器B的主频为12MHZ，且机器周期也含4个主振周期，试问B机的平均指令执行速度为多少MIPS?

6. 简述硬布线控制器的设计思想。

7. 已知“带返转指令”的含义如图所示，写出机器在完成带返转指令时，取指阶段和执行阶段所需的全部微操作。（提示：该带返转指令，执行时将断点M+1保存在K单元，然后转K+1执行。）

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计算机组成与结构复习题(3) 一、 选择题

1. 采用虚拟存贮器的主要目的是_____。 A) 提高主存贮器的存取速度；

B) 扩大主存贮器的存贮空间，并能进行自动管理和调度； C) 高外存贮器的存取速度； D) 扩大外存贮器的存贮空间．

2. 在虚拟存贮器中，当程序正在执行时，由______完成地址映射． A) 程序员； C) 装入程序； B) 编译器； D) 操作系统． 3. 主存和CPU之间增加高速缓冲存储器的目的是__________。 A) 解决CPU和主存之间的速度匹配问题； B) 扩大主存容量；

C) 既扩大主存容量、又提高了存取速度； D) 增加CPU中的寄存器数目。

4. 在程序的执行过程中，Cache与主存的地址映射是由_________。 A) 操作系统来管理的； C) 由硬件自动完成的； B) 程序员调度的； D) 由操作系统配合硬件来管理的。 5. 所谓“程序的局部性”是指_________。 A) 程序只能存放在主存中的固定区域； B) 程序只能存放在外存中的固定区域；

C) 执行某程序时，包括取指和取操作数的存储器访问地址相对集中在局部范围之内； D) 执行某程序时，程序只能局限于访问某些存储区域，其它区域无权访问。 6. 下述说法中_________________是错误的。

A) 虚存的目的是为了给每个用户提供的、比较大的编程空间； B) 虚存中每次访问一个虚地址，至少要访问两次主存； C) 虚存系统中，有时每个用户的编程空间小于实存空间； D) 虚存系统中，用户的编程空间可以远远大于实存空间。 7. 下述有关虚地址的概念正确的是___________。

A) 虚地址可以是微处理机提供的地址空间，也可以远大于微处理机的地址空间； B) 虚地址是程序员编程所使用的地址，所以要小于等于实地址，否则无法运行； C) 虚地址是CPU访问CACHE所用的地址，访问主存储器的地址为实地址； D) 虚地址是访问磁盘存储器的地址，访问主存储器的地址为实地址。 8. 地址映像中“直接映像”的映像方式是__________。 A) 主存的任意一块都可以直接映像到CACHE的任意块； B) 主存的有些块可以直接映像到CACHE的任意块； C) 主存的任意一块可以直接映像的CACHE的某些块； D) 主存的有些块可以直接映像到CACHE的某一块； 9. 有关相联存储器的叙述正确的是______________。 A) 相联存储器各个存储单元之间是相互联系的；

B) 相联存储器的容量小，地址线位数少，所以访问速度快； C) 相联存储器速度快，常用来组成CACHE;

D) 相联存储器按存储内容进行检索，常用作地址变换中的快表。

10. 在用快表和慢表实现页式虚实地址变换时，下列说法中正确的是________。

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A) 按虚页号访问快表，如不命中再去查慢表； B) 按虚页号访问慢表，如不命中再去查快表； C) 同时按虚页号访问快表和慢表；

D) 同时按虚页号访问快表和慢表，如快表不命中就启动缺页中断； 二、 填空题

1. 三级存贮系统是由______A_______、_______B______和_______C_______组成，分级的目的是_______D__________。

2. 使用高速缓冲存贮器是为了解决_____A_____问题，存贮管理主要由_____B______实现；使用虚拟存贮器是为了解决_____C______问题，存贮管理主要由_____D_____实现。后一种情况下，CPU______E_______访问第二级存贮器。

3. 虚拟存贮器通常由______A______和_____B_____两级存贮系统组成． 为了在一台特定的机器上执行程序，必须把逻辑地址映射到这台机器主存贮器的_______C_______空间上，这个过程称为_____D______ 。

4. 根据主存和辅存之间的信息传送单位，虚拟存贮器分为______A______、______B_____和_____C______三种。

5. 由主存地址映射到cache中定位称作_____A______，将主存地址变换成cache地址称为_____B______，当新的主存页需要调入cache中，而它的可用位置又被占用时，就产生______C_______问题。

6. 主存和cache的地址映象方法很多，常用的有_____A______、______B_______、和_______C_________三种，在存储管理上常用的替换算法是___E____和_____F_____。 三、 问答题

1. 试比较内存、外存、缓存、控存、虚存。

2. 提高存储器速度可采用哪些措施?简要说明之。

3. 什么是“程序访问的局部性”?存储系统中哪一级利用了程序访问的局部性原理? 4. 判断下列叙述中职些是正确的?哪些是错误的?为什么?

A) 大多数个人计算机中可配置的最大内存容量受地址总线位数；

B) 大多数个人计算机中可配置的最大内存容量受指令中地址码部分的位数；

5. 下表表示使用快表(页表)的虚实地址转换条件，快表存放在相联存储器中，其容量为8个存储单元，问：

A) 当CPU按虚拟地址1去访问主存时，主存的实地址码是多少? B) 当CPU按虚拟地址2去访问主存时，主存的实地址码是多少? C) 当CPU按虚拟地址3去访问主存时，主存的实地址码是多少?

页号 32 25 7 6 4 15 5 34 该页在主存中的起始地址 42000 38000 96000 60000 40000 80000 50000 70000

虚地址 1 2 3 页号 15 7 48 页内地址 324 128 516 16

6. 某计算机的内存由Cache和主存组成。Cache容量为16KB，主存容量为4MB。Cache分为128组，每块大小为B。Cache和主存采用组相联方式进行地址转换。要求： A) 画出Cache和主存的地址格式。

B) 说明块表（相联存储器组成）应包含多少个存储单元，每个单元最少是几位。 C) 某内存单元X的地址为129，问X单元在主存中的第几块，应映射在Cache第几组？ D) 若CPU要访问X单元，请说明整个访问过程。

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