《计算机组成原理》课堂练习（时间90分钟）一、名词解释（每题1分共10分）1、存储容量：一个存储器中可容纳的存储单元总数2、奇偶校验：采用一位校验位的检错方法，让编码组代码中1的个数为奇数或偶数，违反此规律为检验错3、存取周期：指连续两次读操作所需间隔的最小时间4、双端口存储器：同一个存储器具有两组相互独立的读写控制电路5、虚拟存储器：为了扩大容量，把辅存当作主存使用，所需要的程序和数据由辅助的软件和硬件自动地调入主存，对用户来说，好像机器有一个容量很大的内存，这个扩大了的存储空间称为虚拟存储器。

6、CPI：每条指令周期数，即执行一条指令所需的平均时钟周期数7、ALU：多功能算术逻辑运算单元，具有先行进位逻辑，能实现高速运算8、DRAM：动态MOS随即读写存储器，利用电容电荷存储信息，通常用作主存储器9、FLASH：快闪存储器，一种非挥发性存储器，与EEPROM类似，能够用电子的方法擦除其中的内容。

10、cache：高速缓存存储器，是为了解决CPU和主存之间速度不匹配而采取的一向重要技术。

二、选择题（每题1分共30分）1. 计算机经历了从器件角度划分的四代发展历程，但从系统结构上来看，至今绝大多数计算机仍属于（D ）型计算机。

A.实时处理B.智能化C.并行D.冯.诺依曼2. 冯·诺依曼机工作方式的基本特点是（ B ）。

A 多指令流单数据流B 按地址访问并顺序执行指令C 堆栈操作D 存贮器按内容选择地址3. CPU的组成中不包含（ A ）。

A 存储器B 寄存器C 控制器D 运算器4. 下列数中最小的数为（C ）。

A （101001）2B （52）8C （101001）BCD D （233）165. 若十进制数为132.75，则相应的十六进制数为( B )。

A 21.3B 84.C C 24.6D 84.66. （ D ）表示法主要用于表示浮点数中的阶码。

A. 原码B. 补码C. 反码D. 移码7. 某机字长32位，其中1位符号位，31位表示尾数。

若用定点小数表示，则最大正小数为（ B ）。

A +（1 – 2-32）B +（1 – 2-31）C 2-32D 2-318. 若某数x的真值为-0.1010，在计算机中该数表示为1.0110，则该数所用的编码方法是（B ）。

A. 原码B. 补码C. 反码D. 移码9. 在机器数（ B ）中，零的表示形式是唯一的。

A 原码B 补码C 移码D 反码10. 在定点二进制运算器中，减法运算一般通过（D ）来实现。

A 原码运算的二进制减法器B 补码运算的二进制减法器C 原码运算的十进制加法器D 补码运算的二进制加法器11. 原码乘法是指( B )。

A 用原码表示乘数与被乘数，直接相乘B 取操作数绝对值相乘，符号位单独处理C 符号位连同绝对值一起相乘D 取操作数绝对值相乘，乘积符号与乘数符号相同12. 浮点加减中的对阶为（A ）。

A、将较小的一个阶码调整到与较大的一个阶码相同B、将较大的一个阶码调整到与较小的一个阶码相同C、将被加数的阶码调整到与加数的阶码相同D、将加数的阶码调整到与被加数的阶码相同13．如果X为负数，由[X]补求[－X]补是将（D ）。

A．[X]补各值保持不变B．[X]补符号位变反，其他各位不变C．[X]补除符号位外，各位变反，末位加1D．[X]补连同符号位一起各位变反，末位加114. 算术/ 逻辑运算单元74181ALU可完成（C ）。

A 16种算术运算功能B 16种逻辑运算功能C 16种算术运算功能和16种逻辑运算功能D 4位乘法运算和除法运算功能15. 根据标准规定，每个汉字在计算机内占用( B )存储。

A．一个字节B．二个字节C．三个字节D．四个字节16. 计算机系统中的存贮器系统是指( D )。

A RAM存贮器B ROM存贮器C 主存贮器D cache、主存贮器和外存贮器17. 某单片机字长32位，其存储容量为4MB。

若按字编址，它的寻址范围是（ A ）。

A 1MB 4MBC 4MD 1MB18. 某SRAM芯片，存储容量为64K×16位，该芯片的地址线和数据线数目为( D )。

A 64，16B 16，64C 64，8D 16，16 。

19. 存储单元是指( A )。

A 存放一个二进制信息位的存贮元B 存放一个机器字的所有存贮元集合C 存放一个字节的所有存贮元集合D 存放两个字节的所有存贮元集合；20. 相联存贮器是按( C )进行寻址的存贮器。

A 地址方式B 堆栈方式C 内容指定方式D 地址方式与堆栈方式21. 在多级存储体系中，“cache—主存”结构的作用是解决( D )的问题。

A.主存容量不足B.主存与辅存速度不匹配C.辅存与CPU速度不匹配D.主存与CPU速度不匹配22. 采用虚拟存贮器的主要目的是( B )。

A.提高主存贮器的存取速度B.扩大主存贮器的存贮空间，并能进行自动管理和调度C.提高外存贮器的存取速度D.扩大外存贮器的存贮空间23. EEPROM是指（ D ）。

A 读写存储器B 只读存储器C 闪速存储器D 电擦除可编程只读存储器24. 交叉存储器实质上是一种多模块存储器，它用（ A ）方式执行多个独立的读写操作。

A 流水B 资源重复C 顺序D 资源共享25. 下列因素，与Cache命中率无关的是（A ）A. 主存的存取时间B. 块的大小C. Cache的组织方式D. Cache 的容量26. 双端口存储器所以能进行高速读/写操作，是因为采用（ D ）。

A 高速芯片B 新型器件C 流水技术D 两套相互独立的读写电路27. 由于CPU内部的操作速度较快，而CPU访问一次主存所花的时间较长，因此机器周期通常用（A ）来规定。

A 主存中读取一个指令字的最短时间B 主存中读取一个数据字的最长时间C 主存中写入一个数据字的平均时间D 主存中读取一个数据字的平均时间28. 下列说法正确的是（C ）A SRAM存储器技术提高了计算机的速度B 若主存由ROM和RAM组成，容量分别为2n和2m，则主存地址共需n+m位C 闪速存储器是一种高密度、非易失性的读/写半导体存储器D 存取时间是指连续两次读操作所需间隔的最小时间29．以下四种类型的半导体存储器中，以传输同样多的字为比较条件，则读出数据传输率最高的是（C ）。

A DRAMB SRAMC 闪速存储器D EPROM30. 在Cache更新策略中，在Cache命中时把数据同时写入Cache和主存的策略是（A ）。

A 全写法B 写回法C 写一次法D 按写分配法三、填空题（每题2分共40分）1、计算机系统中的主存储器是用来存放＿程序和数据＿。

计算机系统中的存储器可分为＿＿主存＿＿和＿外存＿，必须将指令放在＿主存＿＿。

2、取值周期中从内存读出的信息流称为＿指令＿流，执行周期中从内存读出的信息流称为＿数据＿流。

3. 数的真值变成机器码可采用：＿原码＿＿表示法，＿补码＿＿表示法，＿反码＿＿表示法，＿移码＿＿表示法。

4. 汉字的＿输入码＿＿＿、＿内码＿＿＿、＿字模码＿＿＿是计算机用于汉字输入、内部处理、输出三种不同用途的编码。

5. 现代计算机的运算器一般通过总线结构来组织。

按其总线数不同，大体有＿单总线结构＿＿、＿双总线结构＿、＿三总线结构＿三种形式。

6. 1KB＝_1024_或210___B；1GB= _1024或210__ MB。

7. 将11010.10010112转换成八进制数的结果是＿32.454＿，转换成十六进制的结果是＿1A.96＿。

8. 已知x=—0.01111，y=+0.11001，[x]补=＿1.10001＿，[-x]补=＿0.01111＿，[y]补=＿0.11001＿，[-y]补=＿1.00111＿。

9. 浮点数加减法运算需要完成＿0操作数检查＿＿、＿对阶操作＿＿、＿尾数求和运算＿＿、＿＿结果规格化＿、＿舍入处理＿＿、和＿溢出处理＿＿等步骤。

10. 计算机存储器的最小单位为＿位＿，1KB容量的存储器能够存储＿8096＿个这样的基本单位。

11. 三级存储系统是由＿cache＿＿＿、＿主存＿＿＿、＿辅存＿＿＿组成的，分级的目的是＿解决容量、速度、价格之间的矛盾＿＿＿＿。

12. 使用cache是为了解决＿CPU和主存的速度匹配，提高主存速度＿＿＿问题，其存储管理全由＿硬件＿实现。

使用虚拟存储器是为了解决＿扩大主存容量和地址分配＿＿＿问题，其存储管理主要由＿软件＿＿＿实现。

13. 主存与cache的地址映射有_全相连_____、__直接____、_组相连_____三种方式。

14. 虚拟存贮器通常由＿主存＿和_＿辅存_____两级存贮系统组成。

为了在一台特定的机器上执行程序，必须把_逻辑地址_____映射到这台机器主存贮器的_物理地址_____空间上，这个过程称为地址映射。

15、层次化存储器结构的设计是依据＿程序访问的局部性＿＿＿原理。

16. cache与主存的替换算法有＿最不经常使用算法（LFU）＿＿＿＿、＿近期最少使用算法（LRU）＿＿＿＿、＿随机替换＿＿＿＿。

17. 虚拟存储器分为＿页式＿＿＿＿、＿＿段式＿＿＿、＿段页式＿＿＿＿三种。

18. 某计算机字长32位，其存储容量为64MB，若按字编址，它的存储系统的地址线至少需要＿11＿＿＿＿条。

19. 一片容量为32k×８的SRAM存储器芯片，地址线有＿15＿＿条，数据线有＿8＿＿条。

20. 主存容量为4MB，虚存容量为1GB，则虚地址的位数为＿30＿＿＿，物理地址的位数为＿22＿＿＿。

四、分析题（每题8分共16分）1、设有若干片256K×8位的SRAM芯片，问：(1) 如何构成2048K×32位的存储器？(2) 需要多少片RAM芯片？(3) 该存储器需要多少字节地址位？(4) 画出该存储器与CPU连接的结构图，设CPU的接口信号有地址信号、数据信号、控制信号MREQ#（允许访存，低电平有效）和R/W#（高电平为读命令，低电平为写命令）。

解：256K*8位SRAM芯片包含18根地址线(1)采用字位扩展的方法。

(2)需要(2048/256) ×(32/8）=32片SRAM芯片。

(3)2048 K × 32bit=221 × 4 byte=223 byte故需要23根地址线首先进行位扩展，构成32bit需要4片256K*8bit芯片，4片构成一组。

按照新构成的存储组进行字扩展，需要2048/256=8组字扩展中的各个部件串行工作，需要片选，利用3-8译码器进行片选即可。

2、某计算机系统的内存储器由cache 和主存构成，cache 的存取周期为45ns ，主存的存期周期为200ns ，已知在一段给定的时间内，CPU 共访问内存4500次，其中340次访问主存。