发布时间 : 星期日 文章（完整版）计算机组成原理（白中英）本科生试题库整理附答案更新完毕开始阅读
10 列表比较CISC处理机和RISC处理机的特点。 比较内容 指令系统 指令数目 指令格式 寻址方式 指令字长 可访存指令 各种指令使用频率 各种指令执行时间 优化编译实现 程序源代码长度 控制器实现方式 软件系统开发时间 CISC 复杂、庞大 一般大于200 一般大于4 一般大于4 不固定 不加限定 相差很大 相差很大 很难 较短 绝大多数为微程序控制 较短 RISC 简单、精简 一般小于100 一般小于4 一般小于4 等长 只有LOAD/STORE指令 相差不大 绝大多数在一个周期内完成 较容易 较长 绝大部分为硬布线控制 较长 11 设存储器容量为128M字，字长64位，模块数m=8，分别用顺序方式和交叉方式进行组织。存储周期T=200ns，数据总线宽度为64位，总线传送周期
τ=50ns。问顺序存储器和交叉存储器的带宽各是多少？
15 PCI总线中三种桥的名称是什么？简述其功能。
解：PCI总线有三种桥，即HOST / PCI桥（简称HOST桥），PCI / PCI桥，PCI / LAGACY桥。在PCI总线体系结构中，桥起着重要作用：
（1） 它连接两条总线，使总线间相互通信。
（2） 桥是一个总线转换部件，可以把一条总线的地址空间映射到另一条总线的地址空间上，从而使系统中任意一个总线主设备都能看到同样的一份地址表。
（3） 利用桥可以实现总线间的猝发式传送。
17 画图说明现代计算机系统的层次结构。P13-14
5级 4级 3级 2级 1级 18
高级语言级 汇编语言级 操作系统级 一般机器级 微程序设计级 编译程序 汇编程序 操作系统 微程序 直接由硬件执行 CPU中有哪几类主要寄存器？用一句话回答其功能。
解：A，数据缓冲寄存器（DR）；B，指令寄存器（IR）；C，程序计算器PC；D，数据地址寄存器(AR)；通用寄存器（R0~R3）；F，状态字寄存器（PSW）
24 简要总结一下，采用哪几种技术手段可以加快存储系统的访问速度？
①内存采用更高速的技术手段，②采用双端口存储器，③采用多模交叉存储器
25 求证：[-y]补=-[y]补 (mod 2) 证明：因为[x-y]补=[x]补-[y]补=[x]补+[-y]补
n+1
又因为[x+y]补= [x]补+[y]补（mod 2 ） 所以[y]补=[x+y]补-[x]补 又[x-y]补=[x+(-y)]补=[x]补+[-y]补 所以[-y]补=[x-y]补-[x]补
n+1
[y]补+[-y]补= [x+y]补+[x-y]补-[x]补-[x]补=0 故[-y]补=-[y]补 (mod 2)
29 设由S，E，M三个域组成的一个32位二进制字所表示的非零规格化数x，真值表示为 x＝(-1)s×(1.M)×2E-127 问：它所能表示的规格化最大正数、最小正数、最大负数、最小负数是多少？
解：（１）最大正数 （２）最小正数
011 111 111 111 111 111 111 111 111 111 11 X = [1+(1-2
-23)n+1
]×2
127
（３）最小负数 １111 111 111 111 111 111 111 111 11 111 11 X== -[1+(1-2)]×2
30 画出单级中断处理过程流程图（含指令周期）。
-23127000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 -12800 X=1.0×2 （４）最大负数 １00 000 000 000 000 000 000 000 000 000 00 X=-1.0×2
-128
35 写出下表寻址方式中操作数有效地址E的算法。
序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 寻址方式名称 立即 寄存器 直接 寄存器间接 基址 基址＋偏移量 比例变址＋偏移量 基址＋变址＋偏移量 基址＋比例变址＋偏移量 相对 有效地址E A Ri D (Ri) (B) (B) + D (I) *S+ D (B) + (I) +D (B)+(I)*S+D （PC）+D 说明 操作数在指令中 操作数在某通用寄存器Ri中 D为偏移量 (Ri)为主存地址指示器 B为基址寄存器 I为变址寄存器，S比例因子 PC为程序计数器 40 为什么在计算机系统中引入DMA方式来交换数据？若使用总线周期挪用方式，DMA控制器占用总线进行数据交换期间，CPU处于何种状态？P253 、254
为了减轻cpu对I/O操作的控制，使得cpu的效率有了提高。
可能遇到两种情况：一种是此时CPU不需要访内，如CPU正在执行乘法命令；另一种情况是，I/O设备访内优先，因为I/O访内有时间要求，前一个I/O数据必须在下一个访内请求到来之前存取完毕。
41 何谓指令周期？CPU周期？时钟周期？它们之间是什么关系？
指令周期是执行一条指令所需要的时间，一般由若干个机器周期组成，是从取指令、分析指令到执行完所需的全部时间。 CPU周期又称机器周期，CPU访问一次内存所花的时间较长，因此用从内存读取一条指令字的最短时间来定义。一个指令周期常由若干CPU周期构成
时钟周期是由CPU时钟定义的定长时间间隔，是CPU工作的最小时间单位，也称节拍脉冲或T周期
47 比较cache与虚存的相同点和不同点。
相同点：（1）出发点相同；都是为了提高存储系统的性能价格比而构造的分层存储体系。（2）原理相同；都是利用了程序运行时的局部性原理把最近常用的信息块从相对慢速而大容量的存储器调入相对高速而小容量的存储器.
不同点：（1）侧重点不同；cache主要解决主存和CPU的速度差异问题；虚存主要是解决存储容量问题。（2）数据通路不同；CPU与cache、主存间有直接通路；而虚存需依赖辅存，它与CPU间无直接通路。（3）透明性不同；cache对系统程序员和应用程序员都透明；而虚存只对应用程序员透明。（4）未命名时的损失不同；主存未命中时系统的性能损失要远大于cache未命中时的损失。
48 设[N]补=anan-1…a1a0，其中an是符号位。
证明：
当N≥0，an=0, 真值N=[N]补= an-1…a1a0=
②当N＜0，an =1，[N]补=1 an-1…a1a0 依补码的定义, 真值 N= [N]补－2^(n+1)= anan-1…a1a0—2^(n+1)=
综合以上结果有