计算机组成原理期末复习资料

第一章

1 ．冯〃 诺依曼计算机的特点是什么？ 其中最主要的一点是什么？ 解：冯〃 诺依曼计算机的特点如下：

(1) 计算机（指硬件）应由运算器、存储器、控制器、输入设备和输出设备五大基本部件组成；

(2) 计算机内部采用二进制来表示指令和数据；

(3) 将编好的程序和原始数据事先存入存储器中，然后再启动计算机工作。 第3点是最主要的一点。

第二章

1 ．设机器数的字长８ 位（含１ 位符号位） ，分别写出下列各二进制数的原

码、补码和反码：０ ，－０ ，0.1000，－0.1000 ，0.1111 ，－0.1111 ，1101 , －1101 。

3 ．已知下列数的原码表示，分别写出它们的补码表示：

［X1］原＝0.10100，［X2］原＝1.10111 。

解：［X1］补＝ 0.10100 ，［X2］补＝ 1.01001 。

4 ．已知下列数的补码表示，分别写出它们的真值： ［X1］补＝ 0.10100 ，［X2］补＝1.10111 。 解： X1 ＝ 0.10100，X2 ＝ －0.01001。

14 ．某浮点数字长12位，其中阶符１位，阶码数值３位，数符１位，尾数数值７位，阶码以２为底，阶码和尾数均用补码表示。它所能表示的最大正数是多少？最小规格化正数是多少？绝对值最大的负数是多少？

15 ．某浮点数字长1６位，其中阶码部分６位（含１位阶符），移码表示，以２为底；尾数部分10 位（含１位数符，位于尾数最高位），补码表示，规格化。分别写出下列各题的二进制代码与十进制真值。 （１） 非零最小正数； （２） 最大正数；

（３） 绝对值最小负数； （４） 绝对值最大负数。

16．一浮点数，其阶码部分为p位，尾数部分为q位，各包含１位符号位，均用补码表示；尾数基数r ＝２，该浮点数格式所能表示数的上限、下限及非零的最小正数是多少？写数据的机器层次表示出表达式。

17 ．若上题尾数基数r ＝16，按上述要求写出表达式。

18 ．某浮点数字长32位，格式如下。其中阶码部分８位，以２为底，移码

表示；尾数部分一共24位（含１位数符），补码表示。现有一浮点代码为（8C5A3E00）16 ，试写出它所表示的十进制真值。

19．试将（－０.1101）2用IEEE 短浮点数格式表示出来。

20 ．将下列十进制数转换为IEEE 短浮点数：

21 ．将下列IEEE 短浮点数转换为十进制数： （１）11000000 11110000 00000000 00000000 （２）00111111 00010000 00000000 00000000 （３）01000011 10011001 00000000 00000000 （４）01000000 00000000 00000000 00000000 （５）01000001 00100000 00000000 00000000 （６）00000000 00000000 00000000 00000000

22 ．对下列ASCII 码进行译码： 1001001 ，0100001 ，1100001 ，1110111 1000101 ，1010000 ，1010111 ，0100100 解：以上ASCII码分别为I，！，a，w，E,P,W,$.

25 ．已知下面数据块约定：横向校验、纵向校验均为奇校验，请指出至少

有多少位出错。

26 ．求有效信息位为01101110 的汉明校验码。

第三章

１０ ．某机字长为16位，主存容量为64K 字，指令格式为单字长单地址，

共有64条指令。试说明：

（１）若只采用直接寻址方式，指令能访问多少主存单元？

（２）为扩充指令的寻址范围，可采用直接／间接寻址方式，若只增加一

位直接／间接标志，指令可寻址范围为多少？ 指令直接寻址的范围为多少？

（３）采用页面寻址方式，若只增加一位Z／C（零页／现行页）标志，指

令寻址范围为多少？ 指令直接寻址范围为多少？

（４）采用（２）、（３）两种方式结合，指令的寻址范围为多少？ 指令直接寻址范围为多少？

１３ ．计算下列４条指令的有效地址（指令长度为16位） 。 （1）000000Q （2）100000Q （3）170710Q （4）012305Q

第四章

４ ．已知X和Y，试用它们的变形补码计算出X＋Y，并指出结果是否溢出。 （１） X ＝ 0.11011 ，Y ＝ 0.11111

（２） X ＝ 0.11011 ，Y ＝ -0.10101 （３） X ＝ -0.10110 ，Y ＝ -0.00001 （４） X ＝ -0.11011 ，Y ＝ 0.11110

５ ．已知X和Y ，试用它们的变形补码计算出X－Y，并指出结果是否溢出。 （１） X ＝ 0.11011 ，Y ＝ -0.11111 （２） X ＝ 0.10111 ，Y ＝ 0.11011 （３） X ＝ 0.11011 ，Y ＝ -0.10011 （４） X ＝ -0.10110，Y ＝ -0.00001

解：DRAM 记忆单元是通过栅极电容上存储的电荷来暂存信息的，由于电

上的电荷会随着时间的推移被逐渐泄放掉，因此每隔一定的时间必须向栅 极电容补充一次电荷，这个过程就叫做刷新。常见的刷新方式有集中式、分散式和异步式３ 种。集中方式的特点是读写操作时不受刷新工作的影响，系统的存取速度比较高；但有死区，而且存储容量越大，死区就越长。分散方式的特点是没有死区；但它加长了系统的存取周期，降低了整机的速度，且刷新过于频繁，没有充分利用所允许的最大刷新间隔。异步方式虽然也有死区，但比集中方式的死区小得多，而且减少了刷新次数，是比较实用的一种刷新方式。 8．有哪几种只读存储器？ 它们各自有何特点？

解 1.MROM ：可靠性高，集成度高，形成批量之后价格便宜，但用户对制

造厂的依赖性过大，灵活性差。

2.PROM ：允许用户利用专门的设备（编程器）写入自己的程序，但一旦写入后，其内容将无法改变。写入都是不可逆的，所以只能进行一次性写 入。

3.EPROM ：不仅可以由用户利用编程器写入信息，而且可以对其内容进行多次改写。EPROM 又可分为两种：紫外线擦除（UVEPROM）和电擦除（EEPROM） 。

4.闪速存储器：既可在不加电的情况下长期保存信息，又能在线进行快速擦除与重写，兼备了EEPROM 和RAM 的优点。 9 ．说明存取周期和存取时间的区别。

解：存取周期是指主存进行一次完整的读写操作所需的全部时间，即连续两

次访问存储器操作之间所需要的最短时间。存取时间是指从启动一次存储器操作到完成该操作所经历的时间。存取周期一定大于存取时间。 10 ．一个１K × ８ 的存储芯片需要多少根地址线、数据输入线和输出线？

解：需要10根地址线，8根数据输入和输出线。

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