64位计算机组成原理复习题详解：浮点运算与存储结构

在本篇关于计算机组成原理的复习题中，主要涵盖了以下几个关键知识点： 1. **定点整数表示**：题目询问一台字长为64位，其中1位为符号位，63位为尾数的计算机，用定点整数表示的最大正整数是多少。选项A和D给出了最大值的计算方法，但根据常规理解，对于正整数，最高位为0，所以最大正整数为 \( (2^{63}-1) \)。正确答案是C。 2. **浮点运算器设计**：浮点运算器通常包括阶码和尾数部件，其中阶码部件负责进行阶码相加、相减和比较，而尾数部件则处理乘法和除法。因此，正确描述是C和D。 3. **存储单元定义**：存储单元指的是计算机中最小的数据存储单位，可能是一个二进制信息位（A），也可能是一个完整的机器字（B），具体取决于系统设计。1MB的存储容量按字编址意味着每个地址对应一个字，所以选B。 4. **寻址范围和字长**：字长32位的系统，1MB存储容量按字编址，其寻址范围是 \( \frac{1MB}{32位/字} \)，即 \( 0-512KB \)。 5. **寻址方式**：寄存器寻址直接访问寄存器内的数据，因此用于对某个寄存器中操作数寻址的方式是C。 6. **程序控制指令**：程序控制类指令主要用于改变程序执行的顺序，例如转移指令，所以功能是D。 7. **指令周期**：指令周期指的是CPU完成一条完整指令所需的时间，包括从主存取出指令和执行指令两个阶段，所以是C。 8. **总线结构**：当代总线结构并非标准总线，CPU通常与私有缓存作为一个模块通过总线连接，但系统中可以有多个这样的模块，选项A、B和C正确。 9. **颜色深度与刷新存储器**：256色的显示需要8位的色彩深度，因此刷新存储器每个单元的字长是8位。 10. **中断请求条件**：中断请求通常发生在一次I/O操作结束或者机器内部发生故障时，B和C都有可能。 11. **中断向量地址**：中断向量地址指示中断服务程序的入口位置，是执行中断处理的起点，对应于B选项。 12. **IEEE 1394的特点**：IEEE 1394提供了实时数据传输的能力，这可能是由于其支持同步传输和不同类型的总线仲裁方式，A和C是可能的原因。 13. **直接映射缓存**：直接映射缓存的优点是实现简单，但缺点是当多个块映射到同一行时，命中率会下降，因为缓存替换策略可能导致数据局部性破坏，B选项描述了其主要缺点。 这些题目覆盖了计算机组成原理的基础知识，适合大专学生期末复习，着重考察了硬件结构、数据表示、寻址方式、指令集以及数据通信等方面的理解。