王万生组成原理实用教程作业答案(2)

1101110

结果的符号是10（最高位的1自然丢失），所以溢出，且负溢出。

2．利用补码进行加减运算（用5 位二进制表示，左边第一位为符号位），并使用单符号位溢出判断公式来判断结果是否溢出？若溢出，是哪一种溢出？

①：13+7 = ？ 01101 （+13）补码 + 00111 （7）补码 10100 （-12）

OVER=1·1·1+0·0·0=1结果溢出，且正溢出。

②： 12- 8 = ？

01100 （12）补码 01000 （8）补码 + 11000 （-8）补码 100100

（＋4）

（最高位的1自然丢失），OVER=1·0·0+0·1·1=0无溢出

所以12- 8 =4

3．用原码的不恢复余数法求X÷Y=？，X= - 0.1011，Y= + 0.1110。写出具体运算过程，分别给出求出的商和余数。

解：|X|=0.1011,|Y|=0.1110, [|X|]补=0.1011,[|Y|]补=0.1110 [-|Y|]补=1.0010。-Y可以用+[-|Y|]补来实现。采用双符号位（防止左移时部分余数会改变符号位产生溢出）

部分积余数R 0 0 1 0 1 1

＋

1 1 0 0 1 0 1 1 1 1 0 1 1 1 1 0 1 0 ＋

0 0 1 1 1 0 0 0 1 0 0 0 0 1 0 0 0 0 ＋

1 1 0 0 1 0 0 0 0 0 1 0

＋

0 0 0 1 0 0 1 1 0 0 1 0 1 1 0 1 1 0 1 0 1 1 0 0

＋

0 0 1 1 1 0 1 1 1 0 1 0

＋

0 0 1 1 1 0 0 0 1 0 0 0

0 1 1 0 0 0 0 0 1 1 0 0 1 1 0 0 0 1 1 0 0 1 1 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 商Q 0 0 0 0 0

操作说明 开始 R0=X R1=X-Y R1<0,则上商q0=0 部分余数和商一起左移2R1 2R1+Y

R2>0,则上商q1=1

部分余数和商一起左移2R2 2R2-Y

R3>0,则上商q2=1

部分余数同商一起左移2R3 2R3-Y

R4<0,则上商q3=0 部分余数同商一起左移2R4 2R4+Y

R5<0,则上商q4=0恢复余数

②： 12- 8 = ？

解：①：13+（7）= ？

R5+Y

符号位=1○＋0=1，所以X÷Y=-0.1100(商) 余数0.1000×2

6

-4

4．已知被乘数X= - 1011，乘数Y= - 1101，利用原码一位乘法求：X×Y=？ （要求写出具体乘法步骤）

解： 部分积 乘数（最右边位为判断位）

00000 1101

+ 1011 01011

右移一位 00101 1110 + 0000 00101

右移一位 00010 1111 + 1011 01101 右移一位 00110 1111 + 1011 10001

右移一位 1000 1111 符号位1○＋1=0（正） X×Y=10001111

习题4参考答案 一、选择题

1．某计算机字长32位，存储容量8MB，若按双字编址，它的寻址范围是 A 。A．0～1M

B. 0～2M C．0～624K D. 0～720K 2．某计算机字长16位，存储容量2MB，若按半字编址，它的寻址范围是 B 。A．0～6M B. 0～2M C．0～1M

D. 0～10M

3．Cache 是指 A 。

A．高速缓冲存储器 B. 主存 C．ROM

D. 外部存储器

4．磁盘按盘片的组成材料分为软盘和 B 。

A．磁带 B. 硬盘 C．磁鼓

D. 磁泡 5．磁表面存储器是以 B 作为记录信息的载体。

A．塑料介质 B. 磁介质

C．材料

D. 磁头

6．对磁盘上存储的信息的访问是通过它所在磁道号和 B 实现的。

A．扇型区域 B. 扇区号 C．柱面号

D. 标记

7．内存若为16MB，则表示其容量为___D___KB.

A．16 B．1024 C．16000 D．16384

8．若CPU的地址线为25根，则能够直接访问的存储器的最大寻址空间是___D___。

7

A．1M C．16M A．磁带

B．5M D．32M B．磁盘 D．外存

9．CPU可以直接访问的存储器是___C___。

C．主存储器

10．某RAM芯片，其存储容量为1024×16位，该芯片的地址线和数据线数目分别为__A__。

A.10，16 B.20，18 C.18，20 D.19, 21 11．计算机的存储器系统是指___D___。

A.RAM B.主存储器 C.ROM

D.Cache、主存储器和外存储器

12．若存储体中有1K个存储单元，采用双译码方式时要求译码输出线为___A___

A.64 B.32 C.560 D.9

13．某计算机字长32位，存储容量为1MB，若按字编址，它的寻址范围是__B___

A.0～512K B.0～256K C.0～256KW D.0～1K

14.内存储器容量为256KB时，若首地址为00000H，那么地址的末地址的十六进制表示是____D____

A.2FFFFH B.4FFFFH C.1FFFFH D.3FFFFH 15．RAM芯片串联时可以___C____

A．提高存储器的速度 B．降低存储器的价格 C．增加存储单元的数量 D．增加存储器的字长 16．与动态MOS存储器相比，双极性半导体存储器的特点是___A__

A．速度快，功耗小 B．集成度高 C．速度慢 D．容量大 17．下列元件中存取速度最快的是___A___

A．寄存器 B．内存 C．外存 D．cache

18．对于没有外存储器的计算机来说，监控程序可以存放在___C___

A．CPU B．RAM C．ROM D．RAM和ROM

19．评价磁记录方式的基本要素一般有___D___、同步能力、可靠性。

A．密度 B．记录方式 C．控制方式 D．记录密度

20．某一SRAM芯片，其容量为512×8位，除电源线、接地线和刷新线外，该芯片的最小引脚数目应为___D___。

A．24 B．26 C．50 D．19

21．计算机的主存容量与地址总线的__A____有关，其容量为__A__。

A．根数，2

地址根树

B．频率，2

地址根树

C．速度，2G D．电压，1024KB

B．高缓、外存、EPROM

8

22．三级存储器系统是指____A___这三级。

A．高缓、外存、内存

C．外存、内存、串口 D．高缓、内存、EPROM

23．在大量数据传送中常用且有效的检验方法是__D___。

A．奇偶校验法 B．海明码校验 C．判别校验 D．CRC校验

24.组成2M×8bit的内存，可以使用___C___进行并联。

A．2M×16bit B．4×8bit C．2M×4bit D．4×16bit 二、填空

1. 存储器的作用是以二进制形式存放程序和数据。

2．对存储器可进行的基本操作有两个:读出操作和写入操作。

3．如果任何存储单元的内容都能被随机访问，且访问时间和存储单元的物理位置无关，这种存储器称为随机存储器。

4．内存是计算机主机的一个组成部分，它用来存放正在使用的或经常使用的程序和数据。

5．在断电后信息即消失的存储器称为非永久记忆（或易失性）的存储器。半导体读写存储器RAM属于非永久性存储器。

6．由高速缓冲存储器、主存和外存组成一个完整的存储系统是一种常见的三级存储系统结构。 7．外存（或辅存）中的信息不能被CPU直接访问。

8．外存用于存储备用的、不经常使用且断电后能长期保存的信息。

9．MOS型半导体随机存储器可分为静态存储器和动态存储器两种，后者在使用过程中每2ms内要刷新一次。

10．只读存储器ROM的特点是通过一定方式将信息写入以后，信息就固定在ROM中，即使电源切断之后，信息也不会丢失。

11．只读存储器主要用来存放一些不需要修改的信息，如微程序、子程序、某些系统软件、用户软件和数据表格等。

12．按照制造工艺的不同，可将ROM分为三类：掩膜式只读存储器MROM、可编程只读存储器PROM、可擦除可编程只读存储器EPROM。

13．MROM中的内容由芯片制造厂家在芯片生产过程中按要求做好。 14．PROM中的内容一旦写入，就无法改变了，属于一次可编程存储器。

15.主存与辅存的区别主要是CPU可以直接访问主存不能直接访问辅存，主存中的信息掉电后不能保存，辅存中的信息掉电后不会丢失。

16．双极型半导体工作速度比MOS型半导体快 ，因此Cache就是由双极型半导体构成。 17．计算机内存储器可以采用RAM和ROM(即内存和ROMBIOS。注意内存储器不是指内存)。 18．常用的刷新控制方式有：集中刷新控制方式、分散刷新控制方式和异步刷新控制方式三种。 19．一个16K×32位的存储器,地址线和数据线的总和是46 。 20．一个512KB的存储器,地址线和数据线的总和是27。 21．一个16K×16位的存储器,地址线和数据线的总和是30 。

22．某计算机字长是16位它的存储容量是64KB,按字编址,该机的寻址范围是32K 。 23．某计算机字长是64位它的存储容量是1MB,按字编址, 该机的寻址范围是128K 。 24．某计算机字长是32位它的存储容量是64KB,按字编址, 该机的寻址范围是 16K 。

25．某一RAM芯片其容量为512×8位,除电源和接地端外该芯片引线的最少数目是 18（或19读写分开）。 26．某RAM存储器容量为32K×16位则地址线为15根,数据线为16根。 27．某RAM存储器容量为128K×16位则地址线为17根,数据线为16根。 28. 存储器与其他部件之间主要通过数据线，地址线和读、写控制线进行连接。

9

29．内存容量为256KB时，若首地址为00000H，那么末地址为3FFFFH。 30．16位机中，若存储器的容量为1MB，则访存时所需地址线应有 20根。 31．存储器芯片并联的目的是为了增加存储器的字长。 32．存储器串联的目的是为了增加存储器的单元数。

33．存储器串联时，需要将地址码分成两个部分，一部分送芯片地址线，一部分经译码后送存储芯片的片选位。

34．要组成容量为4M×8位的存储器，需要8 片4M×1位的芯片，或需4片1M×8位的存储芯片。 35．构成32MB的存储器，需要1M×1位的芯片256片

36．Cache是指介于CPU与主存间速度快容量较小的高速缓冲存储器。

37．在图4-28多级存储系统中，上一层次的存储器比下一层次存储器速度快、容量小， 每一字节存储容量的成本高。

38．Cache介于主存与CPU之间，其速度比主存快，容量比主存小。 39．引入cache的目的是弥补CPU与主存间存在的速度差。

40．将辅存当作主存用，扩大程序可访问的存储空间，这样的结构称为虚拟存储器。 41．虚拟存储器的建立主要用来解决主存容量不足问题。 42．选择替换算法的主要依据是命中率高和容易实现。

43．常用的替换算法有LRU（最近最少使用法），FIFO（先入先出法）和OPT（最佳置换法）三种。

三、计算题

1．某主存容量为1MB，用256K×1位/每片RAM组成，应使用多少片？采用什么扩展方式？应分成几组？每组几片？

解：总片数1MB/（256K×1）=1×2×8/（256×2×1）=4×8=32片 采用混联（并+串联）扩展方式；应分成4组；每组8片。

2．某主存容量为256KB，用256K×1位/每片RAM组成，应使用多少片？采用什么扩展方式？应分成几组？每组几片？

解：总片数256KB/（256K×1）=256×2×8/（256×2×1）=1×8=8片 采用并联扩展方式；应分成1组；每组8片。

习题5参考答案 一、 选择题

1．通常指令编码的第一个字段是__C__

A.操作 C.操作码

B.指令 D.控制码

10

10

20

10

2．堆栈常用于_D_

A.程序转移 B.输入输出 C.数据移位 D.保护程序现场 3.在堆栈中保持不变的是_B_

A.栈指针 B.栈底 C.栈顶 D.栈中数据

4．设寄存器R=1000，地址1000处的值为2000，2000处为3000，PC的值为4000，用相对寻址方式，-2000（PC）的操作数是__B__

A．4000 B．3000 C．5000 D．7000

10

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