组成原理试题库(有答案版)(4)

答：(1) k1=1, ,k2,…,k6任一个为1；

（2）k1,k2至少一位为1 ，k3…,k6任意；或k1,k2为0，k3,为1，k4…,k6任意。

11． 给定两个正浮点数N1=S1*2P，N2=S2*2Q，

（1）若P>Q，是否有N1>N2？

（2）若S1 和S2都是规格化数，请回答第（1）小题。

答：（1）不一定，若S1、S2为非规格化数，则N1，N2大小不定；

（2）若S1、S2都为规格化数，p>q,则N1> N2。

12． 判断一个7位的二进制正整数k=k1k2k3k4k5k6k7是否为4的倍数？说明原理。

答：若k6k7=0，则该数为4的倍数

13． 设二进制浮点数的阶为3位，尾数为6位，另有阶符、数符各1位。试写出它所表示

的最大正数、最小正数、最大负数、最小负数。 答：设计算机中浮点数的存储格式如下：

尾符 Mf 阶符 Ef 阶码 E 尾数 M （1）尾数和阶码均用原码表示： 最大正数：

最小正数：

最大负数：

最小负数：

∴ 最大正数为：+0.111111*2 最小正数为：+0.000001*2 最大负数为：-0.000001*2

最小负数为：-0.111111*2

?1110 0 1 1 0 1 1 0 111 111 111 111 111111 000001 000001 111111 ，对应的十进制数为：+126 ； ，对应的十进制数为：+2

?13

?111；

?111，对应的十进制数为：-2

?13

；

?111，对应的十进制数为：-126 。

（2）尾数和阶码均用补码表示（1000和1.000000中“1”既表示数值又表示符号）： 最大正数：

最小正数：

最大负数：

最小负数：

1 0 111 000000 1 1 000 111111 0 1 000 000001 0 0 111 111111 16

∴ 最大正数为：+0.111111*2 最小正数为：+0.000001*2 最大负数为：-0.000001*2

最小负数为：1.000000*2

?111，对应的十进制数为：+126 ； ，对应的十进制数为：+2

?14

1000；

1000，对应的十进制数为：-2

?14

；

?111，对应的十进制数为：-128 。

14． 一个计算机系统中的总线，大致分为哪几类？

答：一个计算机系统中的总线分为三类：

（1） 同一部件如CPU内部连接各寄存器及运算部件之间的总线，称为内部总线。 （2） 同一台计算机系统的各部件，如CPU、内存、通道和各类I/O接口间互相连接

的总线，称为系统总线。

（3） 多台处理机之间互相连接的总线，称为多机系统总线。

15． 某总线在一个总周期中并行传送2个字节的数据。设一个总线周期等于一个总线时钟

周期，总线时钟频率66MHz,求总线带宽是多少？

答：设带宽为M，则M=D/T=D×f=2B×66MHz=132MB/s。即带宽为132MB/s。 16． 计算机总线的功能是什么？按功能区分，总线由哪三部分组成？各部分对计算机系统

性能有什么影响。

答：计算机总线是在计算机的各部件之间传输信息的公共通路。从功能区分，总线由数据总线、控制总线、地址总线三部分。数据总线在计算机部件之间传输数据信息，它决定了计算机系统数据输入/输出能力；地址总线在计算机部件之间传输地址信息，它决定了系统可以寻址的最大内存空间；控制总线给出总线周期类型、I/O操作完成的时刻、DMA周期、中断等有关的控制信号。

17． 什么是总线？总线上传输的是哪些信息？为什么现代计算机广泛采用总线结构？

答：总线是在模块与模块之间或设备与设备之间的一组进行互连和传输信息的公共信

号线。总线中传输的信息包括指令、数据和地址。

由于采用结构在系统设计、生产、使用和维护上有很多优越性： （1）便于采用模块结构设计方法，简化了系统设计；

（2）标准总线可以得到多个厂商的支持，便于生产与之兼容的硬件板卡和软件； （3）模块结构方式便于系统的扩充和升级； （4）便于故障诊断和维修，同时也降低了成本。

18． 计算机的性能技术有哪些？

答：计算机性能技术主要有字长、主频、速度、主存容量、RASIS特性、兼容性等。 19． 设有8位有效数据，试为之编制海明码，请说明编码方法，若8位数据是01101101，

它的海明码是怎样的？

答：不考虑总校验，即仅检查一位出错的情况。设数据位为k，校验位为r，根据公式2?1+k+r ，当k=8时，解得r=4。校验位从高到底排列为P4P3P2P1，数值位从高

17

r到低排列为D8D7D6D5D4D3D2D1（01101101），校验位和数值位之和为12，即H12H11H10H9H8H7H6H5H4H3H2H1。由于每个校验位Pi分配在海明码的2置上，所以根据此定则排列如下：

H12 H11 H10 H9 H8 H7 H6 H5 H4 H3 H2 H1 D8 D7 D6 D5 P4 D4 D3 D2 P3 D1 P2 P1 0 1 1 0 P4 1 1 0 P3 1 P2 P1 由于每个海明码的位号要等于校验它的几个检验位的位号之和，故3=2+1、5=4+1、6=4+2、7=4+2+1、9=8+1、10=8+2、11=8+2+1、12=8+4 。异或计算得： P1= D1?D2?D4?D5?D7= 1?0?1?0?1=1 ； P2= D1?D3?D4?D6?D7= 1?1?1?1?1=1 ； P3= D2?D3?D4?D8= 0?1?1?0=0 ； P4= D5?D6?D7?D8= 0?1?1?0=0 。 综上所述：它的海明码是011001100111。

20． 设某机器指令系统可以完成108种操作，指令字长24位，由操作码、寻址特征位和

形式地址三部分构成，操作码长度固定。若该指令系统具有六种寻址方式，则在最大范围内直接寻址的前提下，指令中操作码占几位？寻址特征位占几位？可直接寻址的范围是多大？

答：OP占7位，一共6种寻址，占3位。14位地址位，故直接寻址的范围是2。 21． 什么是溢出？两数相加会不会溢出？常用的溢出判断方法有哪些？举例说明其中一

种判断溢出的方法。

答：若两数进行加减运算的结果超出给定的取值范围，就称为溢出；两数相加会产生溢出（同号数相加或异号数相减会产生溢出）；常用的溢出判断方法有变形码操作检测方法和单符号位操作检测方法；以变形操作检测方法为例：每个操作数在运算时都采用两个符号位，正数用00表示，负数用11表示。两个符号位与码值位一起参加运算，若运算结果的两个符号位的代码不一致时表示溢出，两个符号位的代码值一致时，表示没有溢出。

22． 已知4位有效信息为1010，生成多项式G（x）=1011，求其CRC校验码，并求循环

余数。

答： 已知生成多项式为4位，所以效验码的位数r=3 。将信息码左移3位得到1010 000，

作模2除法运算（1010000÷1011）得到校验码为011，所以它的CRC码为1010 011，

14i?1位

18

对余数继续做模2除，得到循环余数为011→110→111→101→001→010→100→（011）。

23． 试写出数0在原码、补码、反码和移码中的表示形式，并说明哪几种编码中0的表示

是唯一的。（采用8位二进制数，其中1位符号位。） 答： 原码 补码 反码 移码

0000 0000 0000 0000 0000 0000 1000 0000

1000 0000 0000 0000 1111 1111 1000 0000 补码和移码中0的表示是唯一的。

24． 当十六进制数FF分别表示为原码、补码、反码和移码、无符号数时，所对应的十进

制数各为多少？（设机器数采用1位符号位）

答：原码：-127；补码：-1；反码：-0；移码：+127；无符号数：255。 25． 什么是DRAM的刷新操作？常用的刷新方式有哪些？

答：DRAM采用读出方式进行刷新。因为读出过程中恢复了存储单元的MOS栅极电容电荷，并保持原单元的内容，所以读出过程就是再生过程。 常用的刷新方式由三种：集中式、分散式、异步式。

26． 多级结构的存储器是由哪三级存储器组成的？每一级存储器使用什么类型的存储器

介质？这些介质的主要特性是什么？

存储器 高速缓冲存储器 介 质 静态存储器（SRAM） 动态存储器（DRAM） 磁盘 特 性 速度特快、成本高不需要刷新、 容量较小 速度较慢、成本较低，需要刷新、 容量较大 速度慢、成本低、容量极大 答：多级结构的存

储器是由高速缓冲存储器、主存储器和虚拟存储器三级结构组成的。每一级存储器使用的存储器介质及特性如下：

27． 计算机中采用什么进制？请简单说明为什么采用这种进制。

答：二进制。计算机内部采用二进制的原因：

（1）技术实现简单，计算机是由逻辑电路组成，逻辑电路通常只有两个状态，开关的

接通与断开，这两种状态正好可以用“1”和“0”表示。

主存储器 虚拟存储器 19

（2）简化运算规则：两个二进制数和、积运算组合各有三种，运算规则简单，有利于

简化计算机内部结构，提高运算速度。

（3）适合逻辑运算：逻辑代数是逻辑运算的理论依据，二进制只有两个数码，正好与

逻辑代数中的“真”和“假”相吻合。

（4）易于进行转换，二进制与十进制数易于互相转换。

（5）用二进制表示数据具有抗干扰能力强，可靠性高等优点。因为每位数据只有高低

两个状态，当受到一定程度的干扰时，仍能可靠地分辨出它是高还是低。

28． 说明微程序控制器各部分的功能。

答：微程序控制器主要由控制存储器、微指令寄存器和微指令地址形成部件三部分组成。控制存储器用以存放指令系统所对应的全部微程序；微指令寄存器用来存放从控制存储器读出的一条微指令信息，由下址字段和控制字段构成；微指令地址形成部件用来形成将要执行的下一条微指令地址。 29． 简述控制存储器与主存储器的区别。

答：

位置 器件 内容 控制存储器 CPU内部 ROM 微程序、微指令 主存储器 CPU外部 SAM和ROM 程序、指令和数据 30． 常用的Cache地址映像方式有哪些？各自的特点是什么？

答：有全相联映像方式、直接映像方式和组相联映像方式。全相联映像方式优点是块的冲突率小，Cache的利用率高，缺点是算法复杂，难以实现；直接映像方式的优点是硬件实现很简单，访问速度较快，缺点是块的冲突率比较高，Cache的命中率会很低；组相联方式是上述两种的折中方案，组间直接映像，组内全相联映像，集中了两个方式的优点，成本也不太高。

31． 在大端存储方式（高位存储方式）下，向存储器中地址为1000的地方写入一个32位

的字1267AB92H，然后分别从存储器中地址为1000、1001、1002、1003的单元读取4个字节。问这4个字节的内容分别是什么？画出存储示意图。

答：1000为12（H），1001为67（H），1002为AB（H），1003为92（H）。

在大数端存储方式下，存储情况如下 ：

32． 简述CRT显示器工作原理。

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