计算机组成原理习题及答案

计算机组成原理期末测试 设存储器容量为32字，字长64位，模块数m = 4，分别用顺序方式和交叉方式进行组织。存储周期T = 200ns,数据总线宽度为64位，总线周期τ = 50ns .问顺序存储器和交叉存储器的带宽各是多少？... 计算机组成原理是一门深入理解计算机硬件系统的学科，涵盖了从数据表示到存储系统、运算单元、指令系统等多个核心概念。在给定的习题中，我们可以看到一些关键知识点： 1. 存储器系统：存储器分为不同的层次，包括RAM（随机访问存储器）、ROM（只读存储器）、主存（内存）和外存（硬盘等）。题目中的“计算机系统中的存贮器系统是指”选择题，询问的是整个存储系统，包括高速缓存、主存和外存。 2. 数据表示：在32位字长的系统中，定点小数的表示方法影响着数值的范围。例如，题目中的选择题2，询问的是最大的正小数，需要考虑符号位和尾数的表示。 3. ALU（算术逻辑单元）：74181ALU能执行多种算术和逻辑运算。选择题3说明了ALU的功能，包括16种算术和逻辑运算。 4. 存储单元：存储单元是内存的基本组成单位，可以存放一个字节或一个机器字。选择题4涉及存储单元的定义，指出它是一个机器字的所有存贮元集合。 5. 存储器寻址方式：相联存贮器按内容寻址，而其他存储器如顺序存储器和交叉存储器则按地址寻址。选择题5介绍了不同类型的寻址方式。 6. 变址寻址：在变址寻址方式中，操作数的有效地址是基于某个寄存器（如变址寄存器）的内容加上位移量。选择题6解释了这一点。 7. 微操作与CPU周期：CPU周期中，能并行执行的微操作称为相容性微操作，不能并行的称为相斥性微操作。选择题7测试了对这一概念的理解。 8. 总线结构：总线简化了计算机组件之间的通信，减少了信息传输线的数量，但并不一定减少信息传输量或提高传输速度。选择题8涉及总线的优点。 9. 设备分类：带有处理器的设备通常被称作智能化设备，能够处理和响应输入数据。选择题9定义了这类设备。 10. 中断处理：中断系统允许外部设备实时地通知CPU处理事件。中断频率的计算涉及到中断处理时间和主程序处理时间。选择题10给出了计算中断请求频率的方法。 填空题部分涉及了更多细节，如存储器工作原理、移码表示法在浮点数比较中的应用、闪存的特点、微程序设计技术的优势以及总线性能指标等。这些题目进一步巩固了对计算机系统基础的理解。 计算题部分主要考察了存储器的带宽计算。顺序存储器和交叉存储器的带宽可以通过存储周期和总线周期来确定，这需要了解存储器的读取机制和总线传输速率的概念。 最后的指令格式分析和微程序控制方式题目涉及了计算机指令设计和微指令控制。它们要求学生理解和解析指令格式，以及微程序控制方式下的微指令结构和转移。 这些习题覆盖了计算机组成原理的核心概念，包括存储系统、数据表示、运算部件、寻址方式、总线、中断系统、指令格式和微程序控制等。解答这些习题有助于加深对计算机硬件基础的理解。