计算机组成原理试题集 下载本文

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40.某机器字长32位,浮点表示时,阶码占8位,尾数占24位,各包含一位符号位。问(1)带符号定点小数的最大表示范围是多少? (2)带符号定点整数的最大范围是多少?

(3)浮点表示的最大正数是多少?最大负数是多少?浮点表示时,最小的规格化正数是多少?

解:(1)阶码表示范围是:-128~127;尾数的表示范围是-1~1-223

(2)带符号的定点整数其符号位一位,其余均用来表示数据。此时的表示范围-231~231-1

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(3)浮点表示的最大正数为1-223×2127,最大负数为:-223×2128,最小的规格化正

数为:0。5×2128

41.某机器字长32位,指令单字长,指令系统中具有二地址指令,一地址指令和零地址指令各若干条,已知每个地址长12位,采用扩展操作码方式,问该指令系统中的二地址指令、一地址指令、零地址指令各最多能有多少条?

解:注意使用可扩展操作码时,二地址指令不能占满全部的28条指令,必须留出至少一条作为一地址指令扩展。但本题所问最多条数,并保证指令集中存在一、二、零地址指令 32-24=8,操作码占8位,最多可有28-1=255条二地址指令

一地址指令操作码占32-12-8=12,最多可有212-1条,此时只有一条二地址指令 零地址指令操作码占32-8-12=12,最多可有212-1条

42.存储字长为16位,采用一地址格式的指令系统,允许直接、间接、变址、基址寻址,变址寄存器和基址寄存器均16位,试回答:(1)若采用单字指令,共能完成108种操作,画出指令格式,并指出直接寻址和一次间接寻址的寻址范围各为多少?

(2)若采用双字指令,操作码位数和寻址方式不变,指令可直接寻址的范围又是多少?画出其指令格式。

(3)存储字长不变,可采用什么方法访问容量为8MB的主存任一地址单元,说明理由 解:(1)系统的指令集为108条,所以操作码位数为7,地址码为9,直接寻址的范围为29个字。间接寻址的范围为216个字

(2)采用双字指令时,指令可直接寻址的范围为225(32M)个字。指令格式为操作码7位,地址码25位。

(3)可使用变址寻址。该存储器按照字变址,8MB=4MW,此物理空间需要22位物理地址,通常变址寄存器的长度与存储字的长度相同,因此变址寄存器也为16位。变址寻址的物理地址的形成满足:EA=(X)+A,因此指令中只需要指出剩余的4位地址就可以了

判断题:

1. 运算器的功能就是执行加、减、乘、除四则运算。 错。运算器的功能一般包含:算术运算、逻辑运算、移位等。

2. 已知x=0.1011,那么[-x]补为1.0101,[x/2]补为0.11011。 错。[x/2]补为0.01011。

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3. 1KB=1000字节 错。1KB=1024字节。

4. 两个定点数相减,不会产生溢出。

错。两定点数相减,若是异号相减,也有可能溢出。

5. 主存储器和CPU之间增加高速缓冲存储器的目的是扩大CPU中通用寄存器的数量。 错。主存储器和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。

6. 在虚拟存储器中,当程序正在执行时,一般由装入程序完成地址映射。 错。在虚拟存储器中,当程序正在执行时,一般由操作系统完成地址映射。

7. 在虚拟存储器中,常将存储空间按程序模块大小划分为若干页。

错。在虚拟存储器中,常将存储空间按程序模块大小划分为若干段(或:常将存储空间划分为若干大小相同的页)。

8. 二地址指令中,操作数的物理位置可安排在两个主存单元。 对。

9. 在寄存器寻址方式中,指定寄存器中存放的是操作数地址。 错。在寄存器寻址方式中,指定寄存器中存放着操作数。

10. 位操作类指令的功能是对CPU内部通用寄存器或主存某一单元任一位进行状态检测或强置。 对。

11. 一条机器指令由一段微指令编成的微程序来解释执行。 对。

12. 指令周期、机器周期和工作脉冲构成三级时序系统。 错。机器周期、节拍电位和工作脉冲,构成三级时序系统。

13. 减少控制存储器容量,是设计微程序控制器所追求的目标之一。 对。

14. 总线中地址线的功能是用于指定存储器单元和I/O设备接口电路的选择地址。 对。

15. 单总线结构系统是指:各大功能部件之间用一根信号线连接。 错。单总线结构系统是指:各大功能部件之间用一组总线连接。

16. 如果认为CPU等待设备的状态信号是处于非工作状态(既踏步等待),那么,程序查

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询方式的主机与设备是串行工作的。 对。

17. 在计算机系统中,除CPU外的其它部件和设备都称为外围设备。

错。在计算机系统中,除CPU和主存之外的其它部件和设备,常被称为外围设备。

18. 磁盘的位价格就是单位数据容量的价格,等于磁盘设备的价格除以容量。 对。

19. 写入硬盘时,若一个文件的长度超出一个磁道的容量,则继续写入同面的相邻磁道中。 错。写入硬盘时,若一个文件的长度超过一个磁道的容量,则继续写入同一柱面的相邻面的磁道中。

21. 单级中断与多级中断的区别是单级中断的硬件结构是一维中断,而多级中断的硬件结构是二维中断。

错。单级中断处理器只通过一根外部中断请求线接到它的外部设备系统;而多级中断,每一个I/O设备都有一根专用的外部中断请求。

22. 对I/O数据传送的控制方式,可分为程序中断控制方式和独立编址传送控制方式两种。

错。对I/O数据传送的控制方式,可分为:程序直接控制方式,程序中断方式,DMA方式,通道控制方式。

计算题:

1. 将二进制数101101.101转换为十进制数、八进制数和十六进制数。 (1)先将101101.101B展开成多项式

101101.101B=1×25+1×23+1×22+1×20+1×2-1+1×2-3=45.625 (2)101101.101B=55.5O (3)101101.101B=2D.AH

2. 已知[x]原=10110101,求真值x及其x的补码和反码。 (1)真值=-0110101

(2)[X]补=11001011 (3)[X]反=11001010

3. 某计算机字长为8位,X=-0.01011,要求用补码算术移位方法求得下列机器数: (1)[0.5x]补 (2)[2x]补

(3)[0.25x]补 [X]补=1.1010100

[X]补算术右移1位得:[1/2]补=1.1101010

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[X]补算术左移1位得:[2X]补=1.0101000 [1/2X]补算术右移1位得:[1/4X]补=1.1110101

4. 已知x=10101110,y=10010111,求: (1)x∨y (2)x∧y

(1)x∨y=10101110∨10010111=10111111

(2)x∧y=10101110∧10010111=10000110

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