发布时间 : 星期五 文章计算机组成原理复习资料+试题更新完毕开始阅读
程序执行，将程序执行前三条指令的情况与结果，填写到表3。
表2 单元地址 10H 11H 12H 13H 内容 50H 60H 0BH 01H 单元地址 14H 15H 16H 17H 表3
指令序号 1 2 3
助记符 （11） （14） （17） 寻址方式 （12） （15） （18） 源操作数 （13） （16） （19） 执行结果 —— —— （20） 内容 17H 20H 33H 0FH 单元地址 18H 19H 20H 21H 内容 F0H 13H 15H 17H 一、 计算题
一．
设浮点数的格式为：阶码5位，包含一位符号位，尾数6位，包含一位符号位，阶码和尾数均用补码表示，排列顺序为： 阶符（1位） 阶码（4位） 数符（1位） 尾数（5位） 则按上述浮点数的格式：
（1）若（X）10 =15/32，（Y）10= -3.25，则求X和Y的规格化浮点数表示形式。 （2）求 [X+Y]浮（要求用补码计算，列出计算步骤）。
二．设有浮点数，x=2×（9/16）,y=2×（－13/16）,阶码用4位（含1位符号位）移码表示，
尾数用5位（含1位符号位）补码表示。
X＝0.11110×21 MX＝0.11110 EX＝－0001 【MX】补＝0.11110 【EX】移＝11111 【X】浮＝11111 0.11110 （Y）10 ＝－3.375， （Y）2 ＝－11.011
＋
Y＝－0.11011×22 MY＝－0.11011 EY＝＋0010 【MY】补＝1.00101 【EY】移＝00010 【Y】浮＝00010 1.00101 （2）（a）对阶：X对向Y，X的尾数右移3位
【X】浮＝00010 0.00011 110
（b）尾数相加： 00.00011 110 ＋ 11.00101
11.01000 110
（c）结果规格化：无需规格化 （d）舍入：入1
－
5
3
[X＋Y]浮＝00010 1.01001
三．设有浮点数，x=2×（9/16）,y=2×（－13/64）,阶码用4位（含1位符号位）补码表示，
尾数用5位（含1位符号位）补码表示。 （1） 写出x和y的浮点数表示。
（2）. 求真值x×y＝？要求写出完整的浮点运算步骤，并要求尾数用补码一位乘法（booth法）运算。
四．设有浮点数，x=2×（7/16）,y=2×（－9/64）,阶码用4位（含1位符号位）补码表示， 尾数用5位（含1位符号位）补码表示。 （2） 写出x和y的浮点数表示。
求真值x×y＝？请写出完整的浮点运算步骤，要求尾数用补码一位乘法运算。（6分） 五．设有浮点数，x=2×（7/16）,y=2×（－9/16）,阶码用4位（含1位符号位）补码表示， 尾数用5位（含1位符号位）补码表示。 （3） 写出x和y的浮点数表示。
（4） 求真值x×y＝？请写出完整的浮点运算步骤，要求尾数用补码一位乘法运算。
5
3
4
3
5
3
三．问答题
1． 。
1．在RR型，RS型，SS型指令中，哪类指令执行时间长？哪类指令执行时间短？ 答： SS型指令执行时间长，RR型指令执行时间短。 2．提高存储器速度可采用哪些措施？（至少3种）
答：可采用：cache，多体交叉存储器，双端口存储器，相联存储器等。 3．控制器的主要功能是是什么？
答： 取指令，分析指令，执行指令。
4．在微指令控制器中，指令译码器的功能是什么？ 答：形成解释当前执行的机器指令的微程序入口地址。 5．什么叫CISC和RISC，它们各有和特征？ 答：CISC:复杂指令系统，RISC:精简指令系统。
CISC:指令系统复杂，寻址方式多，种类多，功能强大。多数指令控制器多采用微程序控制器。速度慢。
RISC: 指令系统简单，种类少，指令格式固定。寻址方式少，控制器多采用硬布线系统实现。速度快。
6．CPU的基本组成有哪些？
答：CPU由ALU 和控制器组成。
7．在微程序控制器中，微程序的入口和下条微指令地址是如何形成的？
答： 微程序的入口地址由指令译码器的对当前执行的机器指令的译码产生 。
8．控制器的基本组成有哪些？
答： PC，IR，控制信号产生电路，指令译码器的，时序电路产生电路等。 9． SRAM，DRAM，ROM，EPROM有何区别？ 答：SRAM是静态存储器，
DRAM是动态存储器，需定时刷新，
ROM只读存储器，永久性记忆存储器。内容不可改写。 EPROM是可擦除的只读存储器，信息擦除后再写入。 10．主机与外设交换信息的方式有哪几种？ 答：主机与外设交换信息的方式有下列5种方式：
1.程序查询方式 2.程序中断方式 3.DMA方式 4.I/O通道方式 5.I/O处理机方式
11.简述指令操作码的扩展技术的基本方法。
答：采用可变操作码长度格式，操作码的长度随着地址数的减少而增加。另外还要根据指令出现的频度来分配操作码的长度，使用频度高的指令分配较短的操作码，而频度低的指令分配较长的操作码。
12．简述微程序控制的控制器和硬布线控制的控制器的不同及优缺点。
答：硬布线控制器电路复杂。不规整，不易修改和扩充，但执行速度快，多应用与RISC系统；而微程序控制器电路相对规整，易于修改和扩充，但执行速度慢，多应用以CSIC系统中。 13．主机与外设交换信息的“程序查询方式”和“程序中断方式”的工作过程各是怎样的？
答：程序查询方式是需CPU通过编程来查询外设状态，当外设准备出现好传输数据状态时，CPU才可与外设交换信息，否则等待外设准备好，或查询下一个外设状态。
程序中断方式是当外设需与CPU交换信息时，向CPU发出中断信号，在CPU执行完当前指令后，并再允许中断的情况及无高级的中断服务在响应的情况下，由中断系统管理自动转入事先设定好的相应中断服务程序处理，去完成信息交换。
14. 简述冯·诺依曼体系结构的主要设计思想。 （1）采用二进制表示信息。
（2）计算机的硬件系统由控制器、运算器、存储器、输入设备和输出设备五大部件构成。 （3）采用存储程序和程序控制的基本思想，将程序事先存放在存储器中，程序运行时，由控
制器自动、高速地从存储器中取出并执行。
15. 对比SRAM和DRAM的异同点。
i. 相同点：都是半导体随机存取存储器，能够作主存，属于易失性存储器。（1分）
ii. 不同点：（4分） 比较内容 存储信息0和1的方式 电源不掉电时 刷新 集成度 容量 价格 速度 适用场合 SRAM 双稳态触发器 信息稳定 不需要 低 小 高 快 Cache DRAM 极间电容上的电荷 信息会丢失 需要 高 大 低 慢 主存
16. 从计算机硬件组成的角度，谈谈你对计算机工作原理的理解
? 计算机工作过程即是执行程序的过程；也是控制器取指令、分析指令、执行指令的循
环往复的过程。
? 程序和数据事先由输入设备输入到存储器中，由控制器控制存储器取指令到IR，然后
经过指令译码器译码，分析指令的功能，然后发送微操作控制信号到运算器、存储器或者IO设备，以完成指令的功能。 ? 其他类似也可得分。 四．综合题
1．（6分）设某机字长16位，指令格式均为单字指令，每个地址码5位，试采用操作码扩展技术设计一个指令系统，包含62条双地址指令，30条单地址指令，20条零地址指令；请给出指令编码示意图
? 62条双地址指令： 操作码（6位） 000000～111101 ? 30条单地址指令： 操作码（13位） 111110×××××（32条中选择30条） ? 20条零地址指令： 操作码（16位） 111111××××××××××（1024条中选择20个编码即可）
其他编码方案，只要符合操作码扩展技术都可以
A
A1 A2
2．某机字长8 位，CPU地址总线20位，数据总线8位，存储器按字节编址，CPU 的控制信号线有：MREQ#（存储器访问请求，低电平有效），R/W#（读写控制，低电平为写信号，高电平为读信号）。试问： ① 若该机主存采用64K×1位的DRAM芯片（内部为256×256阵列）构成最大主存空间，则共需多少个芯片？若采用异步刷新方式，单元刷新周期为8ms，则刷新信号的周期为多少