计算机组成原理基础：选择题解析及范围详解

本资源是一份关于计算机组成原理基础的选择题及其答案的PDF文档，主要涉及浮点数表示、定点数表示范围、内存容量计算、寻址方式、cache的目的、寻址类型、cache映射方式、CPU内部结构、微程序控制器的工作原理以及微指令设计等内容。以下是详细知识点的解析： 1. 浮点数规格化：浮点数用补码表示时，判断是否为规格化数的关键在于尾数小数点后的第一位。如果数符（符号位）与尾数小数点后第一位数字不同，则该数为规格化数，因为规格化数要求小数点前至少有一位非零有效数字。选项C正确。 2. 定点数表示范围：16位字长的定点数，补码形式下，最高位通常为符号位。由于补码表示的范围包括两个负数区间和一个正数区间，范围是从最大的负数（-2^15）到最小的负数（-2^15-1）以及0到最大的正数（2^15-1），但不包括这个边界值，因此实际范围是A. -2^15~+(2^15-1)。 3. 地址线数量：内存容量为128M*32，若以字节编址，需要计算多少位地址才能标识128MB的空间。1MB=2^20B，所以128MB=2^27B。因此，至少需要27位地址线，对应选项C。 4. 寻址范围：对于16位字长的计算机，64KB的存储容量按字编址意味着每个地址可以表示一个16位的字，因此寻址范围是0到64KB（每个字为1个地址）。选项C正确。 5. Cache目的：Cache（高速缓存）的主要目的是解决CPU和主存速度不匹配的问题。由于Cache位于CPU和主存之间，它能够快速存储最近频繁访问的数据，从而提高系统性能。选项B正确。 6. 寻址方式：如果某个寄存器的内容被用作操作数地址，那么这种寻址方式被称为寄存器间接寻址，因为它通过寄存器来间接地获取操作数的地址。选项D正确。 7. Cache映射方式：不需要替换策略的映射方式是全相联映射。在全相联映射中，每个块都有独立的存储位置，地址直接确定存储单元，无需查找，不存在替换冲突。选项A正确。 8. CPU内部结构：程序计数器（PC）是CPU中用于跟踪指令后继地址的寄存器，它在执行指令时递增，指向下一个待执行的指令地址。选项B正确。 9. 微程序控制器：在微程序控制器中，一条机器指令可能由一条或多条微指令解释执行，而这些微指令是预先编程的。选项B描述了微程序解释执行的情况，即每一条机器指令对应一段微程序来解释执行。 10. 微程序设计：微程序控制存储器容量为128X36位，其中包含控制字段、测试条件和微地址字段。为了合理分配空间，一般会考虑控制字段长度较长，以便于表达复杂指令，测试字段较短，用于存放测试条件。选项B给出了一个合理的字段分配，控制字段26位，测试字段4位，微地址字段6位。 11. SRAM芯片：64Kx16位的SRAM（静态随机存取存储器）意味着64,000个存储单元，每个单元16位宽。地址线的数量等于地址空间的对数，即16位，因此地址线为16根，数据线则为16位，用于读写数据。 以上知识点涵盖了计算机组成原理中的核心概念，适合学习者用来复习和测试对基础知识的理解。