黃淮學(xué)院計(jì)算機(jī)科學(xué)系2008—2009年第二學(xué)期

2007級《計(jì)算機(jī)組成原理》期終試卷(A)

參考答案及評分標(biāo)準(zhǔn)

命題人：王曉涓

注意事項(xiàng)：本試卷適用于2007級軟件工程專業(yè)本科學(xué)生使用

一、單項(xiàng)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(tǒng)軟件 應(yīng)用軟件

2、＋127 －127 ＋127 －128

3、順序執(zhí)行 重疊執(zhí)行 流水線

4、組合邏輯技術(shù) 存儲邏輯 可變陣列電路

5、鏈?zhǔn)讲樵儭⒂?jì)數(shù)器定時(shí)查詢、獨(dú)立請求 獨(dú)立請求 鏈?zhǔn)讲樵?/p>

6、處理器 指令和程序 數(shù)據(jù)處理

三、判斷題(對的打√錯(cuò)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(jì)算機(jī)體系的基本思想是什么？按此思想設(shè)計(jì)的計(jì)算機(jī)硬件系統(tǒng)應(yīng)該由哪些部件組成？它們各自有什么作用？

答：馮諾依曼計(jì)算機(jī)體系的基本思想是存儲程序。

按此思想設(shè)計(jì)的計(jì)算機(jī)硬件系統(tǒng)應(yīng)該由運(yùn)算器、控制器、存儲器、輸入設(shè)備和輸出設(shè)備組成。

運(yùn)算器用來進(jìn)行數(shù)據(jù)的交換和各種運(yùn)算。

控制器為計(jì)算機(jī)的工作提供統(tǒng)一的時(shí)鐘，對程序中的各種基本操作進(jìn)行時(shí)序分配，并發(fā)出相應(yīng)的控制信號，驅(qū)動(dòng)計(jì)算機(jī)的各個(gè)部件按節(jié)拍有序地完成規(guī)定地操作內(nèi)容。

存儲器用來存放程序、數(shù)據(jù)及運(yùn)算結(jié)果。

輸入/輸出設(shè)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(diǎn)補(bǔ)碼交替除法算法的算法規(guī)則。

答：(1)如果被除數(shù)與除數(shù)同號，求商時(shí)，用被除數(shù)減去除數(shù)；若兩數(shù)異號，則用被除數(shù)加上除數(shù)的辦法處理。

(2)若余數(shù)與除數(shù)同號，上商1，左移一位后下次作余數(shù)減除數(shù)操作；若余數(shù)與除數(shù)異號，上商0，左移一位后下次作余數(shù)加除數(shù)操作。

(3)商的符號是在第一次試算時(shí)求出的，若定點(diǎn)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(shí)，將商的最低一位恒置1。此時(shí)最大誤差為｜2-n｜。若對商的精度要求較高時(shí)，可對n位數(shù)求商n+1次，按得到的不同結(jié)果對商進(jìn)行修正。當(dāng)商為負(fù)時(shí)，要在商的最低一位加1，從反碼的結(jié)果得到商的正確的補(bǔ)碼值。

3、簡述存儲層次需要考慮的4個(gè)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(gè)問題是映象規(guī)則、查找算法、替換算法和寫策略。

cache到主存層次的映象規(guī)則有：全相聯(lián)映象、直接映象、組相聯(lián)映象；查找算法為查表法；替換算法有隨機(jī)法、先進(jìn)先出法、最近最少使用法；寫策略有通過式寫(寫直達(dá)法)、標(biāo)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(yùn)行角度看，CPU的基本功能就是對指令流和數(shù)據(jù)流在時(shí)間和空間上實(shí)施正確的控制。也就是數(shù)據(jù)流由指令流驅(qū)動(dòng)。

CPU由運(yùn)算器和控制器兩大部件組成。

五、應(yīng)用題(共35分)

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

解： [ x ]補(bǔ) = 0.1011 ， [ y ]補(bǔ) = 1.1011

[x ]補(bǔ) = 0.01011 ， [y ]補(bǔ) = 1.11011

[x ]補(bǔ) = 0.001011 ，[ y ]補(bǔ) = 1.111011

[ - x ]補(bǔ) = 1.0101 ， [ - y ]補(bǔ) =0.0101

[ x ]補(bǔ) = 00.1011 [ x ]補(bǔ) = 00.1011

+ [ - y ]補(bǔ) =00.0101 + [ y ]補(bǔ) = 11.1011

01.0000 00.0110

符號位相異 x – y溢出 x+y=0.0110

2. 設(shè)某機(jī)為定長指令字結(jié)果，指令字12位，每個(gè)地址碼占3位，試提出一種分配方案，使該指令系統(tǒng)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(jié)

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