1、1计算机组成原理复习题一、选择题(每题 2 分,共 30 分)1、某机字长 64 位,1 位符号位,63 位表示尾数,若用定点整数表示,则最大正整数位( ) 。A +(263-1) B +(264-1) C -(263-1) D -(264-1)2、请从下面浮点运算器中的描述中选出两个描述正确的句子( ) 。A 浮点运算器可用两个松散连接的定点运算部件一阶码和尾数部件来实现。B 阶码部件可实现加,减,乘,除四种运算。C 阶码部件只进行阶码相加,相减和比较操作。D 尾数部件只进行乘法和除法运算。3、存储单元是指( ) 。A 存放 1 个二进制信息位的存储元B 存放 1 个机器字的所有存储元集合C
2、 存放 1 个字节的所有存储元集合D 存放 2 个字节的所有存储元集合4 、某机字长 32 位,存储容量 1MB,若按字编址,它的寻址范围是( ) 。A 01M B 0512KB C 056K D 0256K5、用于对某个寄存器中操作数的寻址方式为() 。A 直接 B 间接 C 寄存器直接 D 寄存器间接6、程序控制类的指令功能是( ) 。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(条件转移指令)7、指令周期是指( ) 。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
3、存取出一条指令加上执行一条指令的时间D 时钟周期时间8、描述当代流行总线结构中基本概念不正确的句子是( ) 。A 当代流行的总线不是标准总线B 当代总线结构中,CPU 和它私有的 cache 一起作为一个模块与总线相连C 系统中允许有一个这样的 CPU 模块29、CRT 的颜色为 256 色,则刷新存储器每个单元的字长是( ) 。A 256 位 B 16 位 C 8 位 D 7 位10、直接映射 cache 的主要优点是实现简单。这种方式的主要缺点是( ) 。A 它比其他 cache 映射方式价格更贵B 如果使用中的 2 个或多个块映射到 cache 同一行,命中率则下降C 它的存取时间大于其
4、它 cache 映射方式D cache 中的块数随着主存容量增大而线性增加11、运算器的核心功能部件是( ) 。A 数据总线 B ALU C 状态条件寄存器 D 通用寄存器12、某 SRAM 芯片,其容量为 1M8 位,除电源和接地端外,控制端有 E 和 R/W,该芯片的管脚引出线数目是() 。A 20 B 28 C 30 D 3213、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以外,另一个数常需采用( ) 。A 堆栈寻址方式 B 立即寻址方式 C 隐含寻址方式 D 间接寻址方式14、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
5、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条微指令来执行D 一条微指令由若干条机器指令组成15、双端口存储器所以能进行高速读/写操作,是因为采用了( ) 。A 高速芯片 B 新型器件C 流水技术 D 两套相互独立的读写电路二、填空题(每空 1 分,共 16 分)1、根据小数点位置不同,定点数分为 和 两种表示方法。2、主存与 cache 的地址映射有 、 、 三种方式。3、一台计算机所有机器指令的集合称为这台计算机的 。4、CPU 具有控制 、控制 、控制 和加工 等四项基本功能。5、在集中式总线仲裁中, 方式对电路故障最敏感, 反应时间最快。6、若操作
6、数在指令中给出,则其相应的寻址方式为 。37、指令的寻址方式主要有 和 两种。三、已知 x=0.10111,y= 0.10010,用变形补码分别计算x 补 +y补 ,并对计算结果进行分析。要求写出运算过程。 (7 分)四、已知 CPU 执行某段程序时,cache 完成存取的次数为 950 次,主存完成存取的次数为50 次,假设 cache 的存取周期为 40ns,主存的存取周期为 240ns,求 cache/主存的平均访问时间和访问效率。(10 分)五、已知某磁盘存储器有 6 片磁盘,每片有两个记录面,最上和最下两个面不用。存储区域内径 20cm,外径 30cm,道密度为 50 道/cm,内层
7、位密度为 500 位/cm,转速为 7200 转/分钟。求:(1)共有多少柱面?(2)磁盘总存储容量是多少?(3)数据传输率是多少?(4)若某文件长度超过一个磁道的容量,应将它记录在同一个存储面上,还是记录在同一个柱面上?为什么?(15 分)4答案一、 选择题1-5 A AC C D C6-10 D C A C B11-15 B B C B D二、 填空题1、定点(纯)整数定点(纯)小数2、全相联映射方式直接映射方式组相联映射方式3、指令系统4、指令操作时间数据5、链式查询独立请求6、立即寻址方式7、顺序寻址方式跳跃寻址方式三、解:X补=0010111 Y补=0010010则 X补 00101
8、11+Y补 00100100101001两个符号位出现“01” ,表示正溢出,即结果大于+2n四、解:平均访问时间=(950*40+50*240)/(950+50)=50scache 主存系统效率=cache 存取周期/平均访问时间=40/50=80%五、解:5(1)有效存储区域=15-10=5(cm)因为道密度=50 道/cm,所以 505=250 道,即 250 个圆柱面(2) 内层磁道周长为 2R=23.1410=62.83(cm)每道信息量=500 位/cm62.83cm=31415 位=3926 B每面信息量=3926 B250=981500 B磁盘组总容量=981500 B10=9815000 B(3)磁盘数据传输率 Dr=r*N, N 为每条磁道容量, N=3926 B,r 为磁盘转速,r=7200 转/60 秒=120 转/秒Dr=r*N=1203926 B=471120 B/s(4)如果文件长度超过了一个磁道的容量,应记录在同一个柱面上,因为不 需要重新找道,数据读写速度快。