计算机组成原理(共4页).docx
精选优质文档-倾情为你奉上第一题: 对于一个给定的程序, IN表示执行程序中的指令总数, ICPU表示执行该程序所需要的CPU时间, T为时钟周期, f 为时钟频率(T的倒数),NC为CPU时钟周期数。设CPI表示每条指令的平均时钟周期数, MIPS表示每秒钟执行的百万条指令数, 请写出如下四种参数的表达式: (1). tCPU (2). CPI (3). MIPS (4). NC答:第二题: 什么是适配器(Adapter)? 什么是CPU?什么是指令?什么是处理机字长(机器字长)?什么是MIPS(Million Instructions Per Second), 简述其功能。答:主机和不同速度的外设之间的一种部件,用于主机和外设之间的信息转换。运算器和控制器合称为中央处理器。由操作码和操作数两部分构成,能够表示计算机中的一个基本操作的代码或二进制串。机器字长是指计算机进行一次整数运算所能处理的数据的位数(整数运算即运算)。因为计算机中数的表示有定点数和浮点数之分,定点数又有定点整数和定点小数之分,这里所说的整数运算即定点整数运算。机器字长也就是运算器进行定点数运算的字长,通常也是CPU内部数据通道的宽度。单定点指令平均执行速度 Million Instructions Per Second的缩写,每秒处理的百万级的指令数。第三题: 1、简述冯诺依曼计算机的特点? 2、請畫出冯·诺依曼计算机硬件框图。答:1、冯·诺依曼计算机主要由五大部件组成,分别是:运算器、控制器、存储器、输入设备和输出设备;冯诺依曼体系结构的指令和数据均采用二进制码表示;指令和数据以同等地位存放于存储器中,均可按地址寻访;指令由操作码和地址码组成,操作码用来表示操作的性质,地址码用来表示操作数所在存储器中的位置;指令在存储器中按顺序存放,通常指令是按顺序执行的,特定条件下,可以根据运算结果或者设定的条件改变执行顺序;机器以运算器为中心,输入输出设备和存储器的数据传送通过运算器。2、冯·诺依曼计算机硬件框图:第四题: 用一台50MHz处理机执行标准测试程序, 它包含的混合指令数和相应所需的平均时钟周期数如下表所示:指令类型指令数目平均时钟周期数整数运算450001数据传送320002浮点运算150002控制传送80002求有效CPI, MIPS速率, 处理机程序运行时间tCPU。答:第五题:写出下列各真值定点位的原码、反码、补码、移码表示。 (27)10 (103)10 (0.01101)2 (23/64)10解: 原码0 001 1011 反码0 001 1011 补码 0 001 1011 移码 1 001 1011 原码 1 110 0111 反码 1 001 1000 补码 1 001 1001 移码 0 001 1001原码 1.011 0100 反码 1.100 1011 补码 1.100 1100 移码 0.100 1100原码 1.010 1110 反码 1.101 0001 补码 1.101 0010 移码 0.101 0010第六题: 请说明计算机系统的组成有哪些?答:微程序级、一般机械级、操作系统级、汇编语言级、高级语言级第七题: 已知x1=-1110 , x2=+1101 , 求:x1补 , -x1补 , x2补 , -x2补第八题: 有一个字长为32位的浮点数,符号位1位;阶码8位,用移码表示;尾数23位,用补码表示;基数为 2。 请写出:(1)最大数的二进制表示 (2)最小数的二进制表示 (3) 规格化数所能表的数的范围。第九题: 用8位编码表示下列各整数的原码、反码、补码。(1). -35 (2). 127 (3).-127 (4).-1答:(1)、原码:1 010 0011 反码:1 101 1100 补码:1 101 1101(2)、原码:0 111 1111 反码:0 111 1111 补码:0 111 1111(3)、原码:1 111 1111 反码:1 000 0000 补码:1 000 0001(4)、原码:1 000 0001 反码:1 111 1110 补码:1 111 1111第十题: 将数(20.59375)10转换成754标准的32位浮点数的二进制存储格式。第十一题: 若浮点数x的754标准存储格式为()16,求其浮点数的十进制数值。 ()16第十二题: 将十进制真值(127,1, 0, 1, 127)列表表示成二进制数及原码、反码、补码、移码值第十三题: 设机器字长16位,定点表示,尾数15位,数符1位,问:(1)定点原码整数表示时,最大正数是多少?最小负数是多少?(2)定点原码小数表示时,最大正数是多少?最小负数是多少?如果均改用补码,是何情况?第十四题: 假设由S,E,M三个域组成的一个32位二进制字所表示的非零规格化浮点数,真值表示为(非IEEE754标准):(1)s × (1.M) × 2E128问:它所表示的规格化的最大正数、最小正数、最大负数、最小负数是多少?第十五题: 請使用补码加減法計算下列值(1) x=+1001 , y=-0101 , 求 x+y=?(2) x=-0.1011,y=0.0111,求x+yX反码=1.0100 Y反码=1.1000X补码=1.0101 Y补码=1.1001x+y=0.1110(3)x=+1101 , y=+0110 , 求 x-y=? 第十六题: 請使用溢出的检测計算下列值(1) x=+1100 , y=+1000 , 求 x+y 。(2)x=-1100 , y=-1000 , 求 x+y 。第十七题: 請使用浮点加法、减法运算計算下列值设x = 10Ex×Mx = 102×0.3 , y = 10Ey×My = 103×0.2 , 求 x+y=? x-y=?第十八题: 某机字长16位,问在下列几种情况下所能表示数值的范围: a) 无符号整数; b) 原码表示定点小数; c) 补码表示定点小数; d) 原码表示定点整数; e) 补码表示定点整数。 第十九题: 试将下列IEEE短浮点数转换为十进制数。 解:十进制数为:C1E00000第二十题:在机器数( B )中,零的表示形式是唯一的。A原码B补码C移码D反码第二十一题: 浮点数的表示范围和精度取决于( C )。 A阶码的位数和尾数的机器数形式; B阶码的机器数形式和尾数的位数; C阶码的位数和尾数的位数; D阶码的机器数形式和尾数的机器数形式。第二十二题: 冯·诺伊曼机工作方式的基本特点是( B )。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存储器按内容选择地址。专心-专注-专业