第一章 计算机系统概述

第一章课后作业

1、冯.诺依曼型计算机的主要设计思想是什么?它主要包括哪些主要组成部分?

2、指令和数据均存放在内存中,计算机如何区分它们是指令还是数据?

第二章 运算方法和运算器

第二章单元测试(1)

1、16位字长定点整数的补码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

2、某机字长64位,1位符号位,若用定点整数表示,则最大正整数为( )。
    A、+(-1)
    B、+(-1)
    C、-(-1)
    D、-(-1)

3、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

4、四片74181 ALU和一片74182 CLA器件相配合,具有如下进位传递功能( )。
    A、行波进位
    B、组内先行进位,组间先行进位
    C、组内先行进位,组间行波进位
    D、组内行波进位,组间先行进位

5、在定点数运算中产生溢出的原因是( )。
    A、运算过程中最高位产生了进位或借位
    B、参加运算的操作数超出了机器的表示范围
    C、运算的结果的操作数超出了机器的表示范围
    D、寄存器的位数太少,不得不舍弃最低有效位

6、若x=103, y=-25,则下列表达式采用8位定点补码运算实现时,会发生溢出的是( )。
    A、x+y
    B、-x+y
    C、x-y
    D、-x-y

7、当定点运算发生溢出时,应进行 ( ) 。
    A、向左规格化
    B、向右规格化
    C、发出出错信息
    D、舍入处理

8、8位补码10010011等值扩展为16位后,其机器数为( )
    A、1111111110010011
    B、0000000010010011
    C、1000000010010011
    D、1111111101101101

9、在双符号位判别溢出的方案中,出现正溢出时,双符号位应当为( )。
    A、00
    B、01
    C、10
    D、11

10、两个补码数相加, 采用1位符号位,当( )时,表示结果溢出。
    A、符号位有进位
    B、符号位进位和最高数值位进位异或结果为0
    C、符号位为1
    D、符号位进位和最高数值位进位异或结果为1

11、已知 x = - 01111 ,则[ x ]补 =_____。

12、已知8位二进制数据11100010,校验位放在最后一位,用偶校验进行编码为______。

13、若浮点数x的754标准存储格式为41B60000H,则其浮点数的十进制数值是_____。

14、按IEEE754标准,一个32位浮点数由符号位S(1位)、阶码E(8位)、尾数M(23位)三个域组成。其中阶码E的值等于指数的真值加上一个固定的偏移值_____。

15、十进制数在计算机内有两种表示形式:( )形式和( )形式。前者主要用在非数值计算的应用领域,后者用于直接完成十进制数的算术运算。

第二章单元测试(2)

1、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______。
    A、阶符与数符相同为规格化数
    B、阶符与数符相异为规格化数
    C、数符与尾数小数点后第一位数字相异为规格化数
    D、数符与尾数小数点后第一位数字相同为规格化数

2、四片74181 ALU和一片74182 CLA器件相配合,具有如下进位传递功能:( )。
    A、行波进位
    B、组内先行进位,组间先行进位
    C、组内先行进位,组间行波进位
    D、组内行波进位,组间先行进位

3、单符号位补码表示的两个同号数相加或异号数相减时,符号位的进位Cn和最高数值位的进位Cn-1进行( )运算为1时,表示运算的结果产生溢出。
    A、或
    B、与
    C、异或
    D、同或

4、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--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。

5、在浮点数加减法运算“规格化”步骤中,以下哪些尾数(假定采用补码表示)需要进行”左规”运算?(以下各数均为2进制表示)
    A、10.1011
    B、00.1001
    C、00.0100
    D、11.1011

6、若采用双符号位补码运算,运算结果的符号位为10,下列结论中错误的是
    A、产生了下溢
    B、产生了上溢
    C、运算结果溢出,结果为负数
    D、运算结果溢出,结果为正数

7、已知机器字长为8位,且 x = - 01111 ,y = +11001,则[x -y ]补 =_____。

8、已知X和Y,X=11011,Y=11111,请判断X+Y的结果是否溢出。

9、移码表示法主要用于表示浮点数的()

第三章 多层次的存储器

第三章测试题

1、一个4体并行低位交叉存储器,每个模块的容量是64K×32位,存取周期为200ns,在以下说法中,()是正确的。
    A、在200ns内,存储器能向CPU提供256位二进制信息
    B、在200ns内,存储器能向CPU提供128位二进制信息
    C、在50ns内,每个模块能向CPU提供32位二进制信息
    D、都不对

2、U盘属于()类型的存储器。
    A、高速缓冲存储器
    B、只读存储器
    C、主存储器
    D、随机存取存储器

3、以下说法正确的是()。
    A、EPROM是可改写的,因而也是随机存储器的一种
    B、EPROM是可改写的,但它不能作为随机存储器
    C、EPROM只能改写一次。故不能作为随机存储器
    D、EPROM是只能改写一次的只读存储器

4、以下关于cache的叙述中,正确的是()
    A、cache是一种介于主存和辅存之间的存储器
    B、如果访问cache不命中,则利用从主存中取出的数据块替换cache中最近被访问过的数据块
    C、cache的命中率必须很高,一般要达到90%以上才能充分发挥其作用
    D、cache中的信息必须与主存中的信息时刻保持一致

5、如果在一个高速缓存系统中,主存的容量为12MB,Cache的容量为400KB,则该存储系统的总容量为()。
    A、12MB+400KB
    B、12MB
    C、400KB
    D、以上都不对

6、在下列因素中,与cache命中率无关的是()。
    A、cache块的大小
    B、cache的容量
    C、主存的存取时间
    D、cache的替换策略

7、设有一个主存cache层次的存储器,假设cache和主存不能同时访问。高速缓冲存储器的存取周期为10ns,主存的存取周期为50ns。在CPU执行一段程序时,高速缓冲存储器完成存取的次数为4800次,主存完成存取的次数为200次。该高速缓冲存储器组成系统的效率是()
    A、10/10
    B、10/11.6
    C、10/15.2
    D、10/16.8

8、采用虚拟存储器的主要目的()
    A、提高主存储器的存取速度
    B、扩大主存储器的存储空间,并能进行自动管理和调度
    C、提高外存储器的存取速度
    D、扩大外存储器的存储空间

9、下列说法中不正确的是()
    A、每个程序的虚地址空间可以大于实地址空间,也可以小于实地址空间
    B、多级存储体系有cache、主存和虚拟存储器构成
    C、Cache和虚拟存储器这两种存储器管理策略都利用了程序的局部性原理。
    D、当Cache未命中时,CPU可以直接访问主存,而外存与CPU之间则没有直接通路

10、虚拟存储器中的页表有快表和慢表之分,下面关于页表的叙述正确的是()
    A、快表与慢表都存储在主存中,但快表比慢表容量小
    B、快表采用了优化的搜索算法,因此搜索速度快
    C、快表比慢表的命中率高,因此块表可以得到更多的搜索结果
    D、快表采用快速存储器组成,按照查找内容访问,因此比慢表查找速度快

11、为使虚拟存储系统有效地发挥其预期作用,所运行的程序应具有的特性是()
    A、不应含有过多IO操作
    B、大小不应小于实际的内存容量
    C、应具有较好的局部性
    D、顺序执行的指令不应过多

12、下列关于虚拟存储器的叙述中正确的是()
    A、对应用程序员透明,对系统程序员不透明。
    B、对应用程序员不透明,对系统程序员透明
    C、对应用程序员和系统程序员都不透明
    D、对应用程序员和系统程序员都透明

13、交叉存储器实质上是一种多模块存储器,它用( )方式执行多个独立的读写操作。
    A、流水
    B、资源重复
    C、顺序
    D、资源共享

14、和内存储器相比,外存储器的特点是()
    A、容量大,速度快,成本低。
    B、容量大,速度慢,成本低。
    C、容量小,速度快,成本高。
    D、容量小,速度快,成本低。

15、在虚拟存储器中,当程序在执行时,()完成地址映射。
    A、程序员
    B、编译器
    C、装入程序
    D、操作系统

16、在cache中常用的替换策略有:随机替换、先进先出(FIFO)、最近最少使用(LRU)和最不经常使用(LFU)算法。其中与局部性原理相关的是()
    A、随机替换算法
    B、先进先出(FIFO)算法
    C、最近最少使用(LRU)算法
    D、最不经常使用(LFU)算法

17、计算机存储器的层次化结构设计的主要依据是 。

18、某主机的cache容量为256块,采用直接映射方式,则主存中第385块将会映射到cache的第()块。

19、存储器具有10位地址和16位字长,则该存储器能存储 字节的信息。

20、要组成64K×16位的存储器,需要用 个32K×8位的EEPROM。

计算机组成原理与系统结构(计算机组成原理)期中考试

计算机组成原理与系统结构客观题

1、完整的计算机系统应包括()。
    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

2、16位字长定点整数的补码能表示的整数范围是( )
    A、-(215-1)~+(215-1)
    B、-215 ~+(215-1)
    C、-215~+215
    D、-(215+1)~+215

3、某机字长32位,1位符号位,若用定点整数表示,则最大正整数为( )。
    A、+(-1)
    B、+(-1)
    C、-(-1)
    D、-(-1)

4、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、原码运算的十进制加法器
    C、补码运算的二进制减法器
    D、补码运算的二进制加法器

5、在双符号位判别溢出的方案中,出现正溢出时,双符号位应当为( )。
    A、00
    B、01
    C、10
    D、11

6、当定点运算发生溢出时,应进行 ( ) 。
    A、向左规格化
    B、向右规格化
    C、发出出错信息
    D、舍入处理

7、交叉存储器实质上是一种多模块存储器,它用( )方式执行多个独立的读写操作。
    A、流水
    B、资源重复
    C、顺序
    D、资源共享

8、如果在一个高速缓存系统中,主存的容量是12MB,cache的容量是400kb。则该存储系统的总容量为()
    A、12MB+400KB
    B、12MB
    C、400KB
    D、以上都不对

9、下列关于虚拟存储器的叙述中,正确的是()
    A、对应用程序员透明,对系统程序员不透明
    B、对应用程序员不透明,对系统程序员透明
    C、对应用程序员和系统程序员都不透明
    D、对应用程序员和系统程序员都透明

10、采用虚拟存储器的主要目的是()
    A、提高主存储器的存取速度
    B、扩大主存储器的存储空间
    C、提高外存储器的存取速度
    D、扩大外存储器的存储空间

11、在下列因素中,与高速缓冲存储器的命中率无关的是()
    A、cache块的大小
    B、cache的容量
    C、主存的存取时间
    D、cache的替换策略

12、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

13、在下列机器数中,( )零的表示形式是唯一的。
    A、原码
    B、补码
    C、移码
    D、反码

14、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--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。

15、以下叙述中正确的是( )
    A、双端口存储器可以同时访问同一区间同一单元
    B、两个端口的地址码相同时,双端口存储器必然会发生冲突
    C、高位多体交叉存储器的设计依据是程序的局部性原理。
    D、高位四体交叉存储器可能在一个存储周期内连续访问4个模块

16、在浮点数加减法运算“规格化”步骤中,以下哪些尾数(假定采用补码表示)需要进行”左规”运算?(以下各数均为2进制表示)
    A、10.1011
    B、11.1011
    C、00.1001
    D、00.0101

17、下列有关存储器的描述中,正确的是()
    A、多级存储体系由高速缓冲存储器、主存和虚拟存储器构成
    B、在虚拟存储器中,外存和主存以相同的方式工作,因此允许程序员用比主存空间大的多的外存空间编程
    C、高速缓冲存储器和虚拟存储器这两种存储器管理策略都利用了程序的局部性原理
    D、高速缓冲存储器主要解决主存与CPU的速度差异问题,而虚拟存储器主要解决主存存储容量问题

18、cache的地址映射中,直接映射的地址变换速度快,硬件容易实现,但命中率略低。

19、CPU访问存储器的时间是由存储器的容量决定的,存储器容量越大,访问存储器所需的时间越长。

20、只有定点数运算才可能溢出,浮点数运算不会产生溢出。

21、奇偶校验码不能发现多位数据错误。

22、在原码、反码和补码三种机器码中补码的表示范围最大。

23、补码加减法中,操作数用补码表示,两数相加减,符号位单独处理,减法用加法代替。

24、浮点数数的表示范围取决于尾数的位数,精度取决于阶码的位数。

25、半导体ROM信息可读可写,且断电后仍能保持记忆。

26、在Cache的地址映射中,全相联映射是指主存中的任意一字块均可映射到Cache内任意一字块位置。

27、已知 x = - 01111 ,则[ x ]补 =_____。

28、按IEEE754标准,一个32位浮点数由符号位S(1位)、阶码E(8位)、尾数M(23位)三个域组成。其中阶码E的值等于指数的真值加上一个固定的偏移值_____。

29、若浮点数x的754标准存储格式为41B60000H,则其浮点数的十进制数值是_____。

30、CPU执行一段程序时,cache完成存取的次数为950次,主存完成的存取的次数为50次,则cache的命中率为 。

31、某存储器有9位地址,16位字长,则该存储器的存储容量为 字节。

32、已知 x = +01111 ,则[ x ]补 =_____。

33、已知 x=11011,y=-11111,用变形补码计算:x+y=

34、已知 x=11011,y=-11111,用变形补码计算:x-y=

35、cache是由 组成的。(SRAM还是DRAM)

36、一个cache有64行组成,主存储器包含4K个块。若cache采用全相联映射方式,cache中行的标记为 位。

37、一个cache有64行组成,主存储器包含4K个块。若cache采用直接映射方式,cache中行的标记为 位。

38、要组成128K×16位的存储器,需要 片32K×8位的存储器。

计算机组成原理与系统结构主观题试卷

1、指数和数据均存放在内存中,计算机如何区分它们是指数还是数据?

2、请列出浮点数加减运算的过程。

计算机组成原理与系统结构(计算机组成原理)期中考试 正式考试

计算机组成原理与系统结构客观题

1、32位字长定点整数的补码能表示的整数范围是( )。
    A、-231 ~+(231-1)
    B、-(231-1)~+(231-1)
    C、-(232-1)~+(232 -1)
    D、-231~+231

2、某机字长64位,1位符号位,若用定点整数表示,则最小整数为( )。
    A、+(-1)
    B、+(-1)
    C、-(-1)
    D、-(-1)

3、运算器的核心部件是( )。
    A、数据缓冲寄存器
    B、算术逻辑运算单元
    C、状态字寄存器
    D、通用寄存器

4、单符号位补码表示的两个数相加减时,符号位的进位Cn和最高数值位的进位Cn-1进行( )运算,结果为1时,表示运算的结果产生溢出。
    A、或
    B、与
    C、异或
    D、同或

5、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()。
    A、阶符与数符相同为规格化数
    B、阶符与数符相异为规格化数
    C、数符与尾数小数点后第一位数字相异为规格化数
    D、数符与尾数小数点后第一位数字相同为规格化数

6、设有一个主存cache层次的存储器,假设cache和主存不能同时访问。高速缓冲存储器的存取周期为10ns,主存的存取周期为50ns。在CPU执行一段程序时,高速缓冲存储器完成存取的次数为1900次,主存完成存取的次数为100次。该高速缓冲存储器主存系统的效率是()
    A、10/10
    B、10/12
    C、10/13
    D、10/15

7、在虚拟存储器中,当程序在执行时,()完成地址映射。
    A、程序员
    B、编译器
    C、装入程序
    D、操作系统

8、U盘属于()类型的存储器。
    A、高速缓冲存储器
    B、只读存储器
    C、主存储器
    D、随机存取存储器

9、下列关于高速缓冲存储器的叙述中正确的是()
    A、对应用程序员透明,对系统程序员不透明。
    B、对应用程序员不透明,对系统程序员透明
    C、对应用程序员和系统程序员都不透明
    D、对应用程序员和系统程序员都透明

10、采用虚拟存储器的主要目的()
    A、提高主存储器的存取速度
    B、扩大主存储器的存储空间,并能进行自动管理和调度
    C、提高外存储器的存取速度
    D、扩大外存储器的存储空间

11、一个4体多模块交叉存储器,每个模块的容量是64K×16位,存储周期为200ns,以下说法中正确的是()。
    A、在200ns内,存储器能向CPU提供256位二进制信息
    B、在200ns内,存储器能向CPU提供128位二进制信息
    C、在50ns内,每个模块能向CPU提供16位二进制信息
    D、在200ns内,存储器能向CPU提供64位二进制信息

12、若x=85, y=-43,则下列表达式采用8位定点补码运算实现时,会发生溢出的是( )。
    A、x+y
    B、-x+y
    C、x-y
    D、-x-y

13、采用高速缓冲存储器的主要目的()
    A、提高主存储器的存取速度
    B、扩大主存储器的存储空间,并能进行自动管理和调度
    C、提高外存储器的存取速度
    D、扩大外存储器的存储空间

14、关于EPROM,以下说法正确的是()。
    A、EPROM是可改写的,因而它是随机存储器的一种
    B、EPROM是可改写的,但它不能作为随机存储器
    C、EPROM只能改写一次,故不能作为随机存储器
    D、EPROM只能改写一次,它是只读存储器

15、当定点运算发生溢出时,应进行 ( ) 。
    A、向左规格化
    B、向右规格化
    C、发出出错信息
    D、舍入处理

16、在定点数运算中产生溢出的原因是( )。
    A、运算过程中最高位产生了进位或借位
    B、参加运算的操作数超出了机器的表示范围
    C、运算结果的操作数超出了机器的表示范围
    D、寄存器的位数太少,不得不舍弃最低有效位

17、下列关于存储器系统的说法中,正确的是()
    A、每个程序的虚地址空间可以大于实地址空间,也可以小于实地址空间
    B、多级存储体系有cache、主存和虚拟存储器构成
    C、Cache和虚拟存储器这两种存储器管理策略都利用了程序的局部性原理。
    D、当Cache未命中时,CPU可以直接访问主存,而外存与CPU之间则没有直接通路

18、在浮点数加减法运算“规格化”步骤中,以下哪些尾数(假定采用补码表示)需要进行”左规”运算?(以下各数均为2进制表示)
    A、10.0011
    B、11.1001
    C、00.1101
    D、00.0011

19、若采用双符号位补码运算,运算结果的符号位为10,下列结论中正确的是()
    A、产生了下溢
    B、产生了上溢
    C、运算结果溢出,结果为负数
    D、运算结果溢出,结果为正数

20、请从下面浮点运算器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:阶码运算部件和尾数运算部件来实现。
    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、尾数部件可实现加,减,乘,除四种运算。

21、以下关于cache的叙述中,不正确的是()
    A、cache是一种介于主存和辅存之间的存储器
    B、如果访问cache不命中,则利用从主存中取出的数据块替换cache中最近被访问过的数据块
    C、cache的命中率必须很高,一般要达到90%以上才能充分发挥其作用
    D、cache中的信息必须与主存中的信息时刻保持一致

22、在下列因素中,与cache命中率有关的是()。
    A、Cache的地址映射方式
    B、cache的容量
    C、主存的存取时间
    D、cache的替换策略

23、CPU访问存储器的速度是由存储器的容量决定的,存储器容量越大,访问存储器所需的时间越长,速度越慢。

24、奇偶校验码能发现偶数位数据错误。

25、cache的地址映射中,组相联映射的地址变换速度快,硬件容易实现,但命中率略低。

26、浮点数数的表示范围取决于阶码的位数,精度取决于尾数的位数。

27、在Cache的地址映射中,全相联映射是指主存中的任意一字块均可映射到Cache内任意一字块位置。

28、半导体RAM信息可读可写,且断电后仍能保持记忆。

29、原码、反码和补码三种机器码的表数范围一样大。

30、浮点数运算中,若尾数运算溢出,则表示浮点数运算发生了溢出,要进行出错处理。

31、补码加减法中,操作数用补码表示,两数相加减,符号位作为数值直接参与运算。

32、计算机存储器的层次化结构设计的主要依据是 。

33、存储器具有11位地址和16位字长,则该存储器能存储 字节的信息。

34、某主机的cache容量为128块,采用直接映射方式,则主存中第423块将会映射到cache的第 块。

35、现有若干32K×8位的EEPROM,需 片可组成64K×32位的存储器。

36、已知 x = - 01001 ,则[ x ]补 =_____。

37、按IEEE754标准,一个32位浮点数由符号位S(1位)、阶码E(8位)、尾数M(23位)三个域组成。其中阶码E的值等于指数的真值加上一个固定的偏移值_____。

38、已知8位二进制数据11100110,若将校验位放在最后一位,用偶校验进行编码为______。

39、已知 x=11011,y=-11001,用双符号位补码计算:x-y=

40、已知 x = +01101 ,则[ x ]补 =_____。

41、一个cache有64行组成,主存储器包含1K个块。若cache采用直接映射方式,cache中行的标记为 位。

42、一个cache有64行组成,主存储器包含1K个块。若cache采用全相联映射方式,cache中行的标记为 位。

43、若浮点数x的754标准存储格式为413C0000H,则其浮点数的十进制数值是_____。

44、CPU执行一段程序时,cache完成存取的次数为960次,主存完成的存取的次数为40次,则cache的命中率为 。

45、已知机器字长为8位,且 x = - 01111 ,y = +11001,则[x -y ]补 =_____。

46、移码表示法主要用于表示浮点数的 。

计算机组成原理与系统结构主观题

1、冯.诺依曼型计算机的主要设计思想是什么?它主要包括哪些主要组成部分?

2、主存容量为4MB,虚存容量为1GB,则虚地址和物理地址各为多少?如页面大小为4KB,则页表长度为多少?