黄淮学院计算机科学系2008—2009年第二学期

2007级《计算机组成原理》期终试卷(A)

参考答案及评分标准

命题人：王晓涓

注意事项：本试卷适用于2007级软件工程专业本科学生使用

一、单项选择题(每题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、系统软件 应用软件

2、＋127 －127 ＋127 －128

3、顺序执行 重叠执行 流水线

4、组合逻辑技术 存储逻辑 可变阵列电路

5、链式查询、计数器定时查询、独立请求 独立请求 链式查询

6、处理器 指令和程序 数据处理

三、判断题(对的打√错误的打X每题1分，共10分)

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

四、简答题(每题5分，共20分)

1、冯诺依曼计算机体系的基本思想是什么？按此思想设计的计算机硬件系统应该由哪些部件组成？它们各自有什么作用？

答：冯诺依曼计算机体系的基本思想是存储程序。

按此思想设计的计算机硬件系统应该由运算器、控制器、存储器、输入设备和输出设备组成。

运算器用来进行数据的交换和各种运算。

控制器为计算机的工作提供统一的时钟，对程序中的各种基本操作进行时序分配，并发出相应的控制信号，驱动计算机的各个部件按节拍有序地完成规定地操作内容。

存储器用来存放程序、数据及运算结果。

输入/输出设备接收用户提供的外部信息或用来向用户提供输出信息。

2、简述定点补码交替除法算法的算法规则。

答：(1)如果被除数与除数同号，求商时，用被除数减去除数；若两数异号，则用被除数加上除数的办法处理。

(2)若余数与除数同号，上商1，左移一位后下次作余数减除数操作；若余数与除数异号，上商0，左移一位后下次作余数加除数操作。

(3)商的符号是在第一次试算时求出的，若定点除不溢出，得到的就是正确的符号位的值。

(4)商的修正问题。在对精度要求不高时，将商的最低一位恒置1。此时最大误差为｜2-n｜。若对商的精度要求较高时，可对n位数求商n+1次，按得到的不同结果对商进行修正。当商为负时，要在商的最低一位加1，从反码的结果得到商的正确的补码值。

3、简述存储层次需要考虑的4个问题是什么，cache到主存层次是怎样解决这些问题的？

答：存储层次需要考虑的4个问题是映象规则、查找算法、替换算法和写策略。

cache到主存层次的映象规则有：全相联映象、直接映象、组相联映象；查找算法为查表法；替换算法有随机法、先进先出法、最近最少使用法；写策略有通过式写(写直达法)、标志交换法(写回法)、仅将信息写入主存。

4、简述中央处理器的功能，由哪些基本部件组成。

答：从程序运行角度看，CPU的基本功能就是对指令流和数据流在时间和空间上实施正确的控制。也就是数据流由指令流驱动。

CPU由运算器和控制器两大部件组成。

五、应用题(共35分)

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

解： [ x ]补 = 0.1011 ， [ y ]补 = 1.1011

[x ]补 = 0.01011 ， [y ]补 = 1.11011

[x ]补 = 0.001011 ，[ y ]补 = 1.111011

[ - x ]补 = 1.0101 ， [ - y ]补 =0.0101

[ x ]补 = 00.1011 [ x ]补 = 00.1011

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

01.0000 00.0110

符号位相异 x – y溢出 x+y=0.0110

2. 设某机为定长指令字结果，指令字12位，每个地址码占3位，试提出一种分配方案，使该指令系统包含：4条三地址指令，8条二地址指令，180条单地址指令。(8分)

解：4条三地址指令

000 xxx yyy zzz

…

011 xxx yyy