华中科技大学计算机组成原理慕课答案(34页).doc

-华中科技大学计算机组成原理慕课答案-第 34 页一、单项选择题1、下列说法中，错误的是（ B ）A.固件功能类似软件，形态类似硬件B.寄存器的数据位对微程序级用户透明C.软件与硬件具有逻辑功能的等效性D.计算机系统层次结构中，微程序属于硬件级2、完整的计算机系统通常包括（ A ）A.硬件系统与软件系统B.运算器、控制器、存储器C.主机、外部设备D.主机和应用软件3、CPU地址线数量与下列哪项指标密切相关（ B ）A.运算精确度B.内存容量C.存储数据位D.运算速度4、下列属于冯诺依曼计算机的核心思想是（ C ）A.采用补码B.采用总线C.存储程序和程序控制D.存储器按地址访问5、计算机中表示地址时使用（ A ）A.无符号数B.反码C.补码D.原码6、当 -1 < x < 0时， x补=（ C ）A. xB.1-xC.2+xD.2-x7、假设寄存器为8位，用补码形式存储机器数，包括一位符号位，那么十进制数一25在寄存器中的十六进制形式表示为（ C ）A.99HB.67HC.E7HD.E6H8、如果某系统15*4=112成立，则系统采用的进制是（ C ）A.9B.8C.6D.79、某十六进制浮点数A3D00000中最高8位是阶码（含1位阶符），尾数是最低24位（含1位数符），若阶码和尾数均采用补码，则该浮点数的十进制真值是（ A ）A.-0.375×2(-93)B.-0.375×2(-35)C. -0.625×2(-93) D.0.625×2(-35) 10、存储器中地址号分别为1000#、1001#、1002#、1003的4个连续存储单元，分别保存的字节数据是1A、2B、3C、4D，如果数据字长为32位,存储器采用的是小端对齐模式，则这4个存储单元存储的数据值应被解析为（ A ）A.4D3C2B1AB.A1B2C3D4C.D4C3B2A1D.1A2B2C3D11、字长8位的某二进制补码整数为11011010，则该数的标准移码是（ B ）A.11011010B.01011010C.00111010D.1011101012、对于IEEE754格式的浮点数，下列描述正确的是（ D ）A.阶码和尾数都用补码表示B.阶码用移码表示，尾数用补码表示C.阶码和尾数都用原码表示D.阶码用移码表示，尾数用原码表示13、对字长为8位的二进制代码10001101，下列说法错误的是（ C ）A.如果代码为无符号数，则其十进制真值为+141B.如果代码为补码数，则其十进制真值为-115C.如果代码为标准移码数，则其十进制真值为+115D.如果代码为原码数，则其十进制真值为-1314、若浮点数的尾数是用5位补码来表示的，则下列尾数中规格化的尾数是（ B ）A.01011和11010B.10000和01001C.01100和11110D.11011和0101115、若浮点数的尾数是用5位补码来表示(其中符号位1位)，则下列尾数中规格化的尾数是（ B ）A.11011和01011B.10000和01001C.01011和11010D.01100和1111016、下列关于补码和移码关系的描述中，错误的是（ C ）A.同一个数的补码和移码，其数值部分相同，而符号相反B.相同位数的补码和移码具有相同的数据表示范围C.零的补码和移码相同D.一般用移码表示浮点数的阶码，而用补码表示定点数17、执行算术右移指令的操作过程是（ C ）A.进位标志移至符号位，各位顺次右移1位B.操作数的符号位填0，各位顺次右移1位C.操作数的符号位不变，各位顺次右移1位，符号位拷贝至最高数据位D.操作数的符号位填1，各位顺次右移1位18、原码除法是指（ D ）A.操作数用补码表示并进行除法，但商用原码表示B.操作数用绝对值表示，加上符号位后相除C.操作数用原码表示，然后相除D.操作数取绝对值相除，符号位单独处理19、对8位补码操作数A5H，进行二位算术右移后的十六进制结果为（ C ）HA.52B.D2C.E9D.6920、在定点二进制运算器中，减法运算一般通过（ D ）来实现A.补码运算的二进制减法器B.反码运算的二进制加法器C.原码运算的二进制减法器D.补码运算的二进制加法器21、浮点数加减运算过程一般包括对阶、尾数运算、规格化、舍入和判溢出等步骤。设浮点数的阶码和尾数均采用补码表示，且位数分别为5位和7位（均包含2位符号位）。若有两个数X = 27 ´ 29/32 ,Y= 25 ´ 5/8，则用浮点加法计算X+Y 的最终结果是（ C ）A.00111 1100010B.01000 0010001C.溢出D.00111 010001022、 若浮点数用补码表示，则判断运算结果是否为规格化数的方法是（ B ）A.阶符与数符相同B.数符与尾数小数点后第一位数字相异C.阶符与数符相异D.数符与尾数小数点后第一位数字相同23、在定点运算器中，为判断运算结果是否发生错误，无论采用双符号位还是单符号位，均需要设置（ A ），它一般用异或门来实现A.溢出判断电路B.编码电路C.译码电路D.移位电路24、已知A=0.1011,B= -0.0101，则A+B补 为（ B ）A.1.1011B.0.0110C.1.0110D.0.110125、下列说法错误的是（A ）A.补码乘法器中，被乘数和乘数的符号都不参加运算B.在小数除法中，为了避免溢出，要求被除数的绝对值小于除数的绝对值C.并行加法器中虽然不存在进位的串行传递，但高位的进位依然依赖于数据的低位D.运算器中通常都有一个状态标记寄存器，为计算机提供判断条件，以实现程序转移26、以下关于ALU的描述正确的是（A ）A.能完成算术与逻辑运算B.不能支持乘法运算C.只能完成逻辑运算D.只能完成算术运算27、在计算机中，对于正数，其三种机器数右移后符号位均不变，但若右移时最低数位丢1，可导致（ B ）A.无任何影响B.影响运算精度C.无正确答案D.运算结果出错28、CPU可直接访问的存储器是（A ）A.主存B.磁盘C.光盘D.磁带29、计算机字长32位，主存容量为128MB，按字编址，其寻址范围为（ D ）A.0 128M-1B.0 64M-1C.0 16M-1D.0 32M-130、字位结构为256K4位SRAM存储芯片，其地址引脚与数据引脚之和为（ B ）A.24B.22C.18D.3031、某SRAM芯片，存储容量为64K×16位，该芯片的地址线和数据线数目分别为（D ）A.64，16B.16，64C.64 , 64D.16，1632、假定用若干块4K *4位的存储芯片组成一个8K*8位的存储器，则地址0B1F所在芯片的最小地址是（ D ）A.0600HB.0700HC.0B00HD.0000H33、计算机系统中的存贮器系统是指（B ）A.RAM和ROM存贮器B.Cache、主存贮器和外存贮器C.CacheD.磁盘存储器34、动态存储器刷新以 （ D ） 为单位进行A.字节B.存储单元C.列D.行35、下列存储器类型中，速度最快的是（ B ）A.Flash MemoryB.SRAMC.DRAMD.EPROM36、某计算机字长 32位，下列地址属性中属于按双字长边界对齐的是（ B ）A.存储器地址线低二位全部为0B.存储器地址线低三位全部为0C.存储器地址线最低为0D.存储器地址线低三位取值随意37、在32位的机器上存放0X12345678，假定该存储单元的最低字节地址为0X4000，则在小端存储模式下存在在0X4002单元的内容是（ B ）A.0X12B.0X34C.0X56D.0X7838、在虚存、内存之间进行地址变换时，功能部件 （ B ）将地址从虚拟（逻辑）地址空间映射到物理地址空间A.DMAB.MMUC.CacheD.TLB39、在程序执行过程中，Cache与主存的地址映象是由（ A ）A.硬件自动完成B.操作系统完成C.编译系统完成D.用户编写程序完成40、在 Cache的地址映射中， 若主存中的任意一块均可映射到Cache内任意一行的位置上， 则这种映射方法称为（ B ）A.直接映射B.全相联映射C.2-路组相联映射D.混合映射41、采用虚拟存储器的主要目的是（ A ）A.扩大主存储器的存储空间， 且能进行自动管理和调度B.提高主存储器的存取速度C.扩大外存储器的存储空间D.提高外存储器的存取速度42 、虚拟存储器中，程序执行过程中实现虚拟地址到物理地址映射部件（系统）是（ C ）A.应用程序完成B.编译器完成C.操作系统和MMU配合完成D.MMU完成43、 相联存储器是按( D )进行寻址访问的存储器A.地址B.队列C.堆栈D.内容44、以下哪种情况能更好地发挥Cache的作用（ C ）A.递归子程序B.程序的大小不超过内存容量C.程序具有较好的时间和空间局部性D.程序中存在较多的函数调用45、以下关于虚拟存储管理地址转换的叙述中错误的是（ B ）A.MMU在地址转换过程中要访问页表项B.一般来说，逻辑地址比物理地址的位数少C.地址转换是指把逻辑地址转换为物理地址D.地址转换过程中可能会发生“缺页”46、假定主存按字节编址，cache共有64行，采用4路组相联映射方式，主存块大小为32字节，所有编号都从0开始。问主存第3000号单元所在主存块对应的cache组号是（ A ）A.13B.29C.1D.547、下列关于MMU的叙述中，错误的是（ C ）A.MMU是存储管理部件B.MMU参与虚拟地址到物理地址的转换C.MMU负责主存地址到Cache地址的映射D.MMU配合使用TLB 地址转换速度更快48、下列关于主存与cache地址映射方式的叙述中正确的是（ A ）A.在Cache容量相等条件下，组相联方式的命中率比直接映射方式有更高的命中率B.直接映射是一对一的映射关系，组相联映射是多对一的映射关系C.在Cache容量相等条件下，直接映射方式的命中率比组相联方式有更高的命中率D.全相联映射方式比较适用于大容量Cache49、下列关于CaChe的说法中，错误的是（ C ）A.CaChe行大小与主存块大小一致B.分离CaChe(也称哈佛结构)是指存放指令的CaChe与存放数据CaChe分开设置C.读操作也要考虑CaChe与主存的一致性问题D.CaChe对程序员透明50、下列关于CaChe的论述中，正确的是（ B ）A.CaChe的容量与主存的容量差距越大越能提升存储系统的等效访问速度B.采用直接映射时，CaChe无需使用替换算法C.加快CaChe本身速度，比提高CaChe命中率更能提升存储系统的等效访问速度D.采用最优替换算法，CaChe的命中率可达到10051、某计算机系统中，CaChe容量为512 KB，主存容量为256 MB，则CaChe 一主存层次的等效容量为（ A ）A.256 MBB.256 MB - 512 KBC.512 KBD.256 MB+512 KB52、以下四种类型指令中，执行时间最长的是（ C ） (单选)A.RS型指令B.RR型指令C. SS型指令D.程序控制类指令53、程序控制类指令的功能是（ B ） （单选 ）A.进行主存与CPU之间的数据传送B.改变程序执行的顺序C.进行CPU和I/O设备之间的数据传送D.进行算术运算和逻辑运算54、下列属于指令系统中采用不同寻址方式的目的主要是（ B ）（单选）A.丰富指令功能并降低指令译码难度B.缩短指令长度，扩大寻址空间，提高编程灵活性C.为了实现软件的兼容和移植D.为程序设计者提供更多、更灵活、更强大的指令55、寄存器间接寻址方式中，操作数存放在（ C ）中 （单选）A.指令寄存器B.数据缓冲寄存器MDRC.主存D.通用寄存器56、指令采用跳跃寻址方式的主要作用是（ A ) (单选)A.实现程序的有条件、无条件转移B.实现程序浮动C.实现程序调用D.访问更大主存空间57、下列寻址方式中，有利于缩短指令地址码长度的是 （ C ） （单选）A.间接寻址B.直接寻址C.隐含寻址D.寄存器寻址58、假设某条指令的一个操作数采用寄存器间接寻址方式，假定指令中给出的寄存器编号为8，8号寄存器的内容为1200H，地址1200H中的内容为12FCH，地址12FCH中的内容为3888H，地址3888H中的内容为88F9H则该操作数的有效地址为( A ) (单选)A.1200HB.88F9HC.12FCHD.3888H59、某计算机按字节编址，采用大端方式存储信息。其中，某指令的一个操作数的机器数为ABCD 00FFH，该操作数采用基址寻址方式，指令中形式地址（用补码表示）为FF00H，当前基址寄存器的内容为C000 0000H，则该操作数的LSB(即该操作数的最低位FFH)存放的地址是( C ) (单选)A.C000 FF00HB.C000 FF03HC.BFFF FF03HD.BFFF FF00H60 、假定指令地址码给出的是操作数所在的寄存器的编号，则该操作数采用的寻址方式是( D )(单选)A.寄存器间接寻址B.直接寻址C.间接寻址D.寄存器寻址61 、相对寻址方式中，操作数有效地址通过( A )与指令地址字段给出的偏移量相加得到 (单选)A.程序计数器的值B.基址寄存器的值C.变址寄存器的值D.段寄存器的值62、下列关于二地址指令的叙述中，正确的是( C ) (单选)A.地址码字段一定是操作数B.地址码字段一定是操作数的直接地址C.运算结果通常存放在其中一个地址码所指向的位置D.地址码字段一定是存放操作数的寄存器编号63、下列选项中不会直接成为影响指令长度的是( D )(单选)A.指令中地址码字段的长度B.指令中操作码字段的长度C.指令中地址码字段的个数D.通用寄存器的位数64、通常情况下，不包含在中央处理器(CPU)芯片中的部件是（ C ） （单选）A.ALUB.控制器C.DRAMD.寄存器65、一定不属于冯诺依曼机体系结构必要组成部分的是（ B ）（单选）A.RAMB.CacheC.ROMD.CPU66、 冯诺依曼计算机中指令和数据均以二进制形式存放在存储器中，CPU依据（ D ）来区分它们(单选)A.指令和数据的地址形式不同B.指令和数据的寻址方式不同C.指令和数据的表示形式不同D.指令和数据的访问时间不同67、指令寄存器的位数取决于（ B ）。（单选）A.存储字长B.指令字长C.机器字长D.存储器的容量68、下列寄存器中，对汇编语言程序员不透明的是（ A ）（单选）A.条件状态寄存器B.存储器数据寄存器(MDR)C.存储器地址寄存器(MAR)D.程序计数器(PC)69、PC存放的是下一条指令的地址，故PC的位数与（ B ）的位数相同A.指令寄存器IRB.主存地址寄存器MARC.程序状态字寄存器PSWRD.指令译码器ID70、在控制器的控制方式中，机器周期内的时钟周期个数可以不相同，这种控制方式属于（ C ）。（单选）A.同步控制B.联合控制C.异步控制D.分散控制71、下列不属于控制器功能的是（ B ） （单选）A.操作控制B.算术与逻辑运算C.指令的顺序控制D.异常控制72、当CPU内部cache发生缺失时，CPU如何处理（ A ) (单选)A.等待数据载入B.进程调度C.进行异常处理D.执行其他指令73、用以指定待执行指令所在主存地址的寄存器是（ D ）。（单选）A.数据缓冲寄存器B.存储器地址寄存器MARC.指令寄存器IRD.程序计数器PC74、下列关于微程序和微指令的叙述中（ A ）是正确的。（单选）A.微程序控制器比硬连线控制器相对灵活B.同一条微指令可以发出互斥的微命令C.控制器产生的所有控制信号称为微指令D.微程序控制器的速度一般比硬布线控制快75某计算机采用微程序控制器的微指令格式采用编码方式组织，某互斥命令组由4个微命令组成，则微指令寄存器中相应字段的位数至少需( D )。 （单选）A.2B.4C.5D.376、多周期CPU中，下列有关指令和微指令之间关系的描述中，正确的是（ A）。（单选）A.一条指令的功能通过执行一个微程序来实现B.一条指令的功能通过执行一条微指令来实现C.通过指令的寻址方式实现指令与微程序的映射D.通过指令的形式地址字段实现指令与微程序的映射77、相对于微程序控制器，硬布线控制器的特点是（ C ）（单选）A.指令执行速度慢，指令功能的修改和扩展容易B.指令执行速度快，指令功能的修改和扩展容易C.指令执行速度快，指令功能的修改和扩展难D.指令执行速度慢，指令功能的修改和扩展难78、从信息流的传送效率来看，（ D ）工作效率最低。A.双总线系统B.多总线系统C.三总线系统D.单总线系统79、系统总线地址的功能是（ C ）。A.选择主存单元地址B.选择外存地址C.指定主存和I / O设备接口电路的地址D.选择进行信息传输的设备80、IEEE1394的高速特性适合于新型高速硬盘和多媒体数据传送，它的数据传输率最高可以达到（ C ）。A.200 Mb/秒B.100 Mb/秒C.400 Mb/秒D.300 Mb/秒81、异步控制常用于（ C ）作为其主要控制方式。A.微程序控制器中B.微型机的CPU中C.在单总线结构计算机中访问主存与外围设备时D.硬布线控制器中82、当采用（ A ）对设备进行编址情况下，不需要专门的I/O指令。A.统一编址法B.单独编址法C.两者都是D.两者都不是83、8086 CPU对I/O接口的编址采用了（ B ）。A.I/O端口和存储器统一编址B.I/O端口独立编址C.输入/输出端口分别编址D.I/O端口和寄存器统一编址84、中断向量地址是（ D ）。A.子程序入口地址B.中断服务例行程序入口地址C.中断返回地址D.中断服务例行程序入口地址的指示器85、为了便于实现多级中断，保存现场信息最有效的办法是采用（ A ）。A.堆栈B.通用寄存器C.外存D.存储器86、在单级中断系统中，CPU一旦响应中断，则立即关闭（ B ）标志，以防本次中断服务结束前同级的其他中断源产生另一次中断进行干扰。A.中断请求B.中断屏蔽C.中断保护D.中断允许87、通道对CPU的请求形式是（ C ）。A.跳转指令B.通道命令C.中断D.自陷二填空题（每空2分，共20分）1、访问256KB的存储空间，需要的地址线数最少为( 18 ）根？ （只需要填阿拉伯数字）2、程序必须存放在哪里才能被CPU访问并执行（主存或CACHE ）请输入答案3、某计算机指令集中共有A、B、C、D四类指令，它们占指令系统的比例分别为40% 、20%、20%、20%, 各类指令的CPI分别为 2、3、4、5；该机器的主频为600MHZ，则该机的MIPS为( 187.5 )（保留到小数点后一位）4、存放一个24*24点阵汉字，至少需要多少字节的存储空间 （只需要填写十进数）（72）请输入答案5、设机器字长为16位，定点表示时，数据位15位，符号位1位，则定点原码表示时能表示的最小负数为 （填写十进制数，要带符号，且符号与数字间不能有空格）请输入答案（-215+1）将一个十进制数-129表示成补码时，至少应采用多少位二进制数（9）6、已知X补 = 1101001 , Y补 = 1101010, 则用变形补码计算2X补 +1/2 Y补的结果为 （直接填二进制数即可，数字间不留空格）请输入答案（1000111）7、计算机字长为8位，若 x = - 1101101，则 x/4补 的值为 （直接填写二进制数）请输入答案（11100100）8、移码表示法主要用于表示浮点数的（直接填汉字即可）（移码）9、某计算机主存容量为64K*16,其中ROM区为4K，其余为RAM区，按字节编址。现要用2K*8位的ROM芯片和4K*8位的RAM来设计该存储器，则需要RAM芯片数是 （填写阿拉伯数字即可）（15）请输入答案10、设A=0x123456，计算机内存地址为由低到高。则采用小端方式下，最高地址存放的内容为（只填写2位阿拉伯数字）（12）请输入答案11、某计算机存储器按照字节编址，采用小端方式存储数据，假定编译器规定int和short型长度分别为32位和16位，并且数据按照边界对齐存储。 某C语言的程序段如下：struct int a; char b; short c; record;record.a = 273;若record变量的首地址为0xC008,则地址0xC008的内容是0X ( 11 ) （只填写2个阿拉伯数字）12、在请求分页存储管理方案中， 若某用户空间为16个页面， 页 长 1 K B，虚页号0、1、2、3、4对应的物理页号分别为1、5、3、7、2。则逻辑地址A2CH所对应的物理地址为(E2C )H （只需填数字和字母，不需要在最后带H，如有字母一定要大写，字母之间以及字母和数字间不留空格）请输入答案13、假定主存按字节编址，cache共有64行，采用直接映射方式，主存块大小为32字节，所有编号都从0开始。问主存第3000号单元所在主存块映射到的cache行号是( 29 )。（本题中的数字都是十进制数，答案也填十进制数）请输入答案14、计算机主存容量8MB，分为4096个主存块，Cache数据区容量为64KB，若Cache采用直接映射方式，则Cache的总行数为 ( 只需要填写阿拉伯数字 )（32）请输入答案15、某计算机为定长指令字结构，采用扩展操作码编码方式，指令长度为16位，每个地 址码占4位，若已设计三地址指令15条，二地址指令8条，一地址指令127条，则剩下的零地址指令最多有( 16 )条. (只需要填阿拉伯数字)请输入答案16、在变址寻址方式中，若变址寄存器的内容是4E3CH，指令中给出的偏移量为63H,则数据的有效地址为 （ 4E9F ）H (只需要填阿拉伯数字和大写字母,共需4位) 请输入答案17、某计算机采用双字节长指令,指令中形式地址字段8位 ，指令中的数据采用补码表示,且PC的值在取指阶段完成修改。 某采用相对寻址的指令的当前地址和转移后的目标地址分别为为2008和 2001（均为10进制数）,则该指令的形式地址字段的值为(F7 )H (只需要填阿拉伯数字和大写字母,共需2位)