计算机组成与结构试题及答案解析

"这是一份关于计算机组成与结构的试题，包含了选择题、填空题、论述题和计算分析题，涵盖了数据编码、数值转换、内存结构、寻址方式、指令系统以及浮点数表示等多个方面的知识。" 一、选择题解析 1. 偶校验码要求校验位使得整个编码的1的个数为偶数。1001010是5个1，所以加一个1在最高位得到11001010。 答案：C 2. 十进制数-17的八位二进制原码最高位为1，其余各位是17的反码，即00010001。 答案：D 3. 十进制数-17的八位二进制反码是在原码的基础上除了最高位不变，其他位取反，即10010001。 答案：D 4. 十进制数-17的八位二进制补码是反码加1，即10010001+1=10010010。 答案：C 5. 存储容量为256M×32位，需要20根地址线来确定一个唯一的存储单元，因为2^20=1024*1024=256MB。 答案：A 6. 存储容量为512M×64位，数据线数量等于位宽，即64位。 答案：D 二、填空题解析 1. 运算器的主要功能是执行算术和逻辑运算。 2. 输入/输出设备的主要功能是将数据从外部设备传输到计算机内部，或从计算机内部传输到外部设备。 3. 计算机从内存取出指令后，保存在CPU中的指令寄存器。 4. 采用寄存器寻址方式时，操作数在寄存器中。 5. 采用基址寻址方式时，操作数地址=基址寄存器值+偏移量。 6. ROM的含义是只读存储器。 7. PROM的含义是可编程只读存储器。 8. E2PROM的含义是电可擦除可编程只读存储器。 9. 数据传送类指令的功能是进行主存与CPU之间的数据传送。 10. 控制转移类指令的功能是改变程序的执行顺序。 三、论述题解析 1. 计算机指令是控制计算机执行特定操作的基本命令，由操作码和操作数两部分组成。指令系统是指计算机所能执行的所有指令的集合，它反映了计算机硬件能完成的操作。 2. 微程序控制器的基本结构包括控制存储器、微指令寄存器、地址形成逻辑和执行部件。工作原理是CPU执行指令时，首先从指令译码器得到微地址，然后从控制存储器中读出对应的微指令，微指令的下地址字段决定下一条微指令的地址，微指令的控制字段控制CPU各个部件的工作。 3. RISC（精简指令集计算机）的基本思想是减少指令种类，设计简单高效的指令，优化处理器架构，提高执行速度。主要特点包括：使用固定长度指令、简化指令格式、大部分指令在一个时钟周期内完成、使用更多通用寄存器、优化编译器等。 四、计算分析题解析 1. 十进制数-8.375转换为IEEE754双精度浮点数涉及科学记数法和二进制表示，具体步骤较复杂，这里不展开详细计算。 2. 访问存储器的平均时间 = (1-CACHE命中率) × 存储器访问时间 + CACHE命中率 × CACHE访问时间 = (1-98%) × 60ns + 98% × 6ns。 3. 补码运算法则计算需要考虑符号位，先将A和B转换为补码表示，然后进行加法运算，最后检查结果是否溢出。 以上是试题的解析，详细介绍了计算机组成与结构的相关知识，包括数据编码、数值转换、内存结构、寻址方式、指令系统、浮点数表示等。