黃淮學院計算機科學系2008—2009年第二學期

2007級《計算機組成原理》期終試卷(A)

參考答案及評分標準

命題人：王曉涓

注意事項：本試卷適用于2007級軟件工程專業本科學生使用

一、單項選擇題(每題1分、共15分)

1、B 2、B 3、A 4、D 5、A 6、D 7、D 8、C 9、C 10、B 11、B 12、C 13、B 14、D 15、A

二、填空(每空1分，共20分)

1、系統軟件 應用軟件

2、＋127 －127 ＋127 －128

3、順序執行 重疊執行 流水線

4、組合邏輯技術 存儲邏輯 可變陣列電路

5、鏈式查詢、計數器定時查詢、獨立請求 獨立請求 鏈式查詢

6、處理器 指令和程序 數據處理

三、判斷題(對的打√錯誤的打X每題1分，共10分)

1、X 2、√ 3 、X 4、√ 5、X 6、√ 7、√ 8、X 9、X 10、X

四、簡答題(每題5分，共20分)

1、馮諾依曼計算機體系的基本思想是什么？按此思想設計的計算機硬件系統應該由哪些部件組成？它們各自有什么作用？

答：馮諾依曼計算機體系的基本思想是存儲程序。

按此思想設計的計算機硬件系統應該由運算器、控制器、存儲器、輸入設備和輸出設備組成。

運算器用來進行數據的交換和各種運算。

控制器為計算機的工作提供統一的時鐘，對程序中的各種基本操作進行時序分配，并發出相應的控制信號，驅動計算機的各個部件按節拍有序地完成規定地操作內容。

存儲器用來存放程序、數據及運算結果。

輸入/輸出設備接收用戶提供的外部信息或用來向用戶提供輸出信息。

2、簡述定點補碼交替除法算法的算法規則。

答：(1)如果被除數與除數同號，求商時，用被除數減去除數；若兩數異號，則用被除數加上除數的辦法處理。

(2)若余數與除數同號，上商1，左移一位后下次作余數減除數操作；若余數與除數異號，上商0，左移一位后下次作余數加除數操作。

(3)商的符號是在第一次試算時求出的，若定點除不溢出，得到的就是正確的符號位的值。

(4)商的修正問題。在對精度要求不高時，將商的最低一位恒置1。此時最大誤差為｜2-n｜。若對商的精度要求較高時，可對n位數求商n+1次，按得到的不同結果對商進行修正。當商為負時，要在商的最低一位加1，從反碼的結果得到商的正確的補碼值。

3、簡述存儲層次需要考慮的4個問題是什么，cache到主存層次是怎樣解決這些問題的？

答：存儲層次需要考慮的4個問題是映象規則、查找算法、替換算法和寫策略。

cache到主存層次的映象規則有：全相聯映象、直接映象、組相聯映象；查找算法為查表法；替換算法有隨機法、先進先出法、最近最少使用法；寫策略有通過式寫(寫直達法)、標志交換法(寫回法)、僅將信息寫入主存。

4、簡述中央處理器的功能，由哪些基本部件組成。

答：從程序運行角度看，CPU的基本功能就是對指令流和數據流在時間和空間上實施正確的控制。也就是數據流由指令流驅動。

CPU由運算器和控制器兩大部件組成。

五、應用題(共35分)

已知：x= 0.1011，y = - 0.0101，求 ：[ x]補，[ x]補，[ - x ]補，[y]補，[y]補，[ - y ]補 ，x + y = ?, x – y = ?(7分)

解： [ x ]補 = 0.1011 ， [ y ]補 = 1.1011

[x ]補 = 0.01011 ， [y ]補 = 1.11011

[x ]補 = 0.001011 ，[ y ]補 = 1.111011

[ - x ]補 = 1.0101 ， [ - y ]補 =0.0101

[ x ]補 = 00.1011 [ x ]補 = 00.1011

+ [ - y ]補 =00.0101 + [ y ]補 = 11.1011

01.0000 00.0110

符號位相異 x – y溢出 x+y=0.0110

2. 設某機為定長指令字結果，指令字12位，每個地址碼占3位，試提出一種分配方案，使該指令系統包含：4條三地址指令，8條二地址指令，180條單地址指令。(8分)

解：4條三地址指令

000 xxx yyy zzz

…

011 xxx yyy

總結

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