计算机组成原理-存储器编址和寻址

AscendToTop 2019-08-28 01:22:28
假如某个存储器按字节编址,那么cpu可以按字节,半字以及字去访问这个存储器。 基于以上假设有以下几个疑问: 1.边界不对齐时是否可以按字寻址对某个字进行存取? 2.cpu给出地址后,存储器怎么确定此次访存取出的是字节还是半字或字? 3.如果按字寻址的话,那么是一个存取周期内取出一个字,还是通过多个字节地址分别取出然后构成一个字? 4.不同寻址方式下,MDR的位数会不一样吗?MDR位数是否只是由编址方式决定? 这几个问题困扰我好久了,希望有朋友能指点一二,谢谢!
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AscendToTop 2019-08-28
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引用 1 楼 worldy 的回复:
应该是按字的边界读取一个字,然后根据指令是读字节还是读字 舍去无关的字节
感谢您的回复
AscendToTop 2019-08-28
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引用 2 楼 zhouml_msn 的回复:
1:这个完全不用考虑或担心。 2:读指定地址数据,每一次读多长,是按地址定义时的数据类型决定的,如char c读1字节,int就读4字节 3:多少数据也好,每次只读1字节。 如 int a=*(char *)40000001;这样只读1个字节放在a内,每次读多少是按地址定义时的数据类型。 又如 int a=*(int*)40000001;就连读4个字节放在a内,因为a是4字节的 4:不了解
感谢您的回复,不过我想知道的是从计算机组成原理的角度或者说是cpu对存储器在某个编址及寻址方式下的角度去理解这几个疑问(毕竟要应付考试)
7.83Hz 2019-08-28
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人比人比死人!现在的前人也能把疑问整理得这么清晰! 想我当时学了很多年,连这些疑问也问不出来,一直糊糊涂涂的! 很多公司中,三十来岁,四十岁的程序员就被当老人劝退,是有道理的。
7.83Hz 2019-08-28
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1:这个完全不用考虑或担心。 2:读指定地址数据,每一次读多长,是按地址定义时的数据类型决定的,如char c读1字节,int就读4字节 3:多少数据也好,每次只读1字节。 如 int a=*(char *)40000001;这样只读1个字节放在a内,每次读多少是按地址定义时的数据类型。 又如 int a=*(int*)40000001;就连读4个字节放在a内,因为a是4字节的 4:不了解
worldy 2019-08-28
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应该是按字的边界读取一个字,然后根据指令是读字节还是读字 舍去无关的字节
北交《计算机组成原理》在线作业一-0001 需要刷新的存储器是( )。 A:Cache B:ROM C:静态存储器 D:动态存储器 答案:D 若某数X的真值为-0.1010,它的( )表示为1.0110。 A:原码 B:补码 C:反码 D:移码 答案:B 指令的寻址方式有顺序和跳跃两种,采用跳跃寻址方式,可以实现( )。 A:堆栈寻址 北交《计算机组成原理》在线作业一-0001全文共14页,当前为第1页。B:程序的条件转移 北交《计算机组成原理》在线作业一-0001全文共14页,当前为第1页。 C:程序的无条件转移 D:程序的条件转移或无条件转移 答案:D 在I/O设备、数据通道、时钟和软件这四项中,可能成为中断源的是________。 A:I/O设备 B:I/O设备和数据通道 C:I/O设备、数据通道和时钟 D:I/O设备、数据通道、时钟和软件 答案:D 信息可以同时在两个方向上传输的总线称为 总线 A:单工 B:半双工 C:全双工 D:单双工 答案:C 北交《计算机组成原理》在线作业一-0001全文共14页,当前为第2页。中断向量地址是______ 北交《计算机组成原理》在线作业一-0001全文共14页,当前为第2页。 A:子程序入口地址 B:中断源服务程序入口地址 C:中断服务程序入口地址 D:中断返回地址 答案:B 目前我们所说的个人台式商用机属于( )。 A:巨型机 B:中型机 C:小型机 D:微型机 答案:D 通道是重要的I/O方式,其中适合连接大量终端及打印机的通道是______。 A:数组多路通道 B:选择通道 C:字节多路通道 D:以上答案全不对 北交《计算机组成原理》在线作业一-0001全文共14页,当前为第3页。答案:C 北交《计算机组成原理》在线作业一-0001全文共14页,当前为第3页。 计算机的外围设备是指_____ A:输入/输出设备 B:外存设备 C:通信设备 D:除主机外的其他设备 答案:D 有关高速缓冲存储器Cache的说法正确的是( )。 A:只能在CPU以外 B:CPU内外都可以设置Cache C:只能在CPU以内 D:若存在Cache,CPU就不能再访问内存 答案:B 在下列几种存储器中,CPU可直接访问的是(  ) A:主存储器 B:磁盘 C:磁带 北交《计算机组成原理》在线作业一-0001全文共14页,当前为第4页。D:光盘 北交《计算机组成原理》在线作业一-0001全文共14页,当前为第4页。 答案:A 断电后会丢失信息的是( )。 A:ROM B:RAM C:PROM D:快闪存储器 答案:B 原码一位乘法中符号位( ) A:与数值位分别进行运算 B:与数值位一起参与运算 C:表示进位 D:表示溢出 答案:A 以下叙述正确的是( ) A:主存的存取速度可以与CPU匹配 B:主存由RAM构成,不包括ROM 北交《计算机组成原理》在线作业一-0001全文共14页,当前为第5页。C:辅存中的程序需要调入主存中才能运行 北交《计算机组成原理》在线作业一-0001全文共14页,当前为第5页。 D:若指令的地址码为20位,则主存容量一定是20MB 答案:C 用于对某个寄存器中操作数的寻址方式称为( )寻址。 A:直接 B:间接 C:寄存器直接 D:寄存器间接 答案:C 一个256K×8的存储器,其地址线和数据线总和为( ) A:16 B:18 C:26 D:20 答案:C 当前设计高性能计算机的重要技术途径是( )。 A:提高CPU主频 北交《计算机组成原理》在线作业一-0001全文共14页,当前为第6页。B:扩大主存容量 北交《计算机组成原理》在线作业一-0001全文共14页,当前为第6页。 C:采用非冯?诺依曼结构 D:采用并行处理技术 答案:D 某机字长32位,存储容量1MB。若按字编址,它的寻址范围是( ) A:1M B:512KB C:256K D:256KB 答案:C EPROM是指( ) A:读写存储器 B:只读存储器 C:可编程的只读存储器 D:光擦除可编程的只读存储器 答案:D 北交《计算机组成原理》在线作业一-0001全文共14页,当前为第7页。若[x]反=1.1011,则x =( )。 北交《计算机组成原理》在线作业一-0001全文共14页,当前为第7页。 A:-0.0101 B:-0.0100 C:0.1011 D:-0.1011 答案:B 在组合逻辑控制器中,微操作控制信号由 ____决定 A:指令操作码 B:时序 C:状态条件 D:地址 答案:A,B,C 微指令格式可分为_____。 A:垂直 B:定长 C:不定长 D:水平 北交《计算机组成原理》在线作业一-0001全文共14页,当前为第8页。答案:A,D 北交《计算机组成原理》在线作业一-0001全文共14
计算机组成原理测试题 如:一. 选择题(每选择1分,共20分) 1. 用ASCII码(七位)表示字符5和7是 (1) ;按对应的ASCII码值来比较 (2) ;二进制的十进制编码是 (3) 。 (1) A. 1100101和1100111 B. 10100011和01110111 C. 1000101和1100011 D. 0110101和0110111 (2) A.“a”比“b”大 B.“f”比“Q”大 C. 空格比逗号大 D.“H”比“R”大 (3) A. BCD码      B. ASCII码 C. 机内码 D. 二进制编码 2. 运算器由许多部件组成,但核心部件应该是________。 A. 数据总线 B. 数据选择器 C. 算术逻辑运算单元 D 累加寄存器。 3. 对用户来说,CPU 内部有3个最重要的寄存器,它们是 。 A. IR,A,B B. IP,A,F C. IR,IP,B D. IP,ALU,BUS 4. 存储器是计算机系统中的记忆设备,它主要用来 。 A. 存放程序 B. 存放数据 C. 存放微程序 D. 存放程序和数据 5. 完整的计算机系统由 组成。 A. 主机和外部设备 B. 运算器、存储器和控制器 C. 硬件系统和软件系统 D. 系统程序和应用程序 6.计算机操作系统是一种 (1) ,用于 (2) ,是 (3) 的接口。 (1) A. 系统程序 B. 应用程序 C. 用户程序 D. 中间程序 (2) A.编码转换 B. 操作计算机 C. 控制和管理计算机系统的资源 D. 把高级语言程序翻译成机器语言程序 (3) A. 软件和硬件 B. 主机和外设 C. 用户和计算机 D. 高级语言和机器语言机 7.磁盘上的磁道是 (1) ,在磁盘存储器中查找时间是 (2) ,活动头磁盘存储器的平均存取时间是指 (3) ,磁道长短不同,其所存储的数据量 (4) 。 (1) A. 记录密度不同的同心圆 B. 记录密度相同的同心圆 C. 阿基米德螺线 D. 随机同心圆 (2) A. 磁头移动到要找的磁道时间 B. 在磁道上找到扇区的时间 C. 在扇区中找到数据块的时间 D. 以上都不对 (3) A. 平均找道时间 B. 平均找道时间+平均等待时间 C. 平均等待时间 D. 以上都不对 (4) A. 相同 B.长的容量大 C. 短的容量大 D.计算机随机决定 8. 中断向量地址是 。 A.子程序入口地址 B.中断服务子程序入口地址 C.中断服务子程序入口地址指示器 D.剩余程序入口地址 9. 中断允许触发器用来表示 。 A. 外设提出中断请示 B. 响应中断 C.开放或关闭中断系统 D.正在进行中断处理 10.外部设备提出中断请示的条件是 。 A.一个CPU周期结束 B. 外设工作完成和系统允许 C. CPU开放中断系统 D. 总线空闲 11.在3种集中式总线控制中,_______方式响应时间最快,_______方式对电路故障最敏感。 A.链式查询 B. 计数器定时查询 C. 独立请求 12.微程序控制器中,机器指令与微指令的关系是________。 A. 每一条机器指令由一条微指令执行 B. 每一条机器指令由一段用微指令编成的微程序来解释执行 C. 一段机器指令组成的程序可由一条微指令来执行 D. 一条微指令由若干条机器指令组成 二、是非题:(每小题1分,共5分) ( )1. 定点补码运算时,其符号位不参加运算。 ( )2. 浮点运算可由阶码运算和尾数运算两部分联合实现。 ( )3. 一般情况下,ROM和RAM在存储体中是统一编址的; ( ) 4. 由于半导体存储器加电后才能存储数据,断电后数据就丢失了,因此,用EPROM做成的存储器,加电后必须重写原来的内容。 ( )5. 与各中断源的中断级别相比较,CPU(或主程序)的级别最高。 三.填空题:(每空1分,共20分) 1.在一个8位二进制的机器中,补码表示的整数范围是从 (小)到 (大)。这两个数在机器字中的补码表示为 (小)到 (大)。数0的补码为 。 2.使用高速缓冲存储器是为了解决 问题,在执行程序时,必须把 映射到主存储器的 空间上,这个过程称为 。 3.某计算机的存储容量是64 KB,若按字节寻址,则寻址的范围为 ,需要地址线 根,数据线 根,若字长为32位,按字编址寻址的范围 。 4.输入输出的数据传送控制主要有 、 、 和 四种。 5.Neumann计算机属于 驱动方式,数据流计算机属于 驱动方式,归约计算机属于 驱动方式。 四.计算题:(每小题5,共15分) 1.存储器的带宽有何物理意义? 设存储器数据总线宽度为32位,存取周期为250ns,这个存储器的带宽是多少? 2.把下列十进制数转换为7位字长的二进制数: 17     0.75  3.在8086中SP的初值为2000H,AX=3000H,BX=5000H。试问: (1) 执行指令 PUSH AX 后,SP=? (2) 再执行指令 PUSH BX 及 POP AX 后,SP=?,BX=? ,AX=? 并画出堆栈变化示意图。 五.简答与编程题:(第1、2小题每题5分,第3小题10分,共20分) 1. 计算机的运算速度与什么有关?计算机的主存容量与什么有关?计算机的运算精度与什么有关? 2. 绿色计算机有哪些要求? 3.根据以下要求写出相应的8086汇编语言指令。 (1) 把BX寄存器和DX寄存器的内容相加,结果存入DX寄存器中。 (2) 用寄存器BX和S的基址变址寻址方式把存储器中的个字节与AL寄存器的内容相加,并把结果送到AL寄存器中。 (3) 用寄存器BX和偏移量0BF2H的寄存器相对寻址方式把存储器中的一个字和 (CX) 相加并把结果送回存储器中。 (4) 用偏移量为0524H的直接寻址方式把存储器中的一个字与数2A59H相加,并把结果送回该存储单元中。 (5) 把数0B5H与 (AL) 相加,并把结果送回AL中。 六.分析与设计题:(每小题10分,共20分) 1.试用三种基本门组成“异或”门,请画出逻辑电路图。 2.设计一个16K×16位的芯片构成64K×16位的存储器,问: (1)需要几片芯片? (2) 画出组织结构图。
一共20套 本科生期末试卷 一 一. 选择题 (每小题1分,共10分) 1. 计算机系统中的存贮器系统是指______。d A RAM存贮器 B ROM存贮器 C 主存贮器 D 主存贮器和外存贮器 2. 某机字长32位,其中1位符号位,31位表示尾数。若用定点小数表示,则最大正小数为______。b A +(1 – 2-32) B +(1 – 2-31) C 2-32 D 2-31 3. 算术 / 逻辑运算单元74181ALU可完成______。c A 16种算术运算功能 B 16种逻辑运算功能 C 16种算术运算功能和16种逻辑运算功能 D 4位乘法运算和除法运算功能 4. 存储单元是指______。c A 存放一个二进制信息位的存贮元 B 存放一个机器字的所有存贮元集合 C 存放一个字节的所有存贮元集合 D 存放两个字节的所有存贮元集合; 5. 相联存贮器是按______进行寻址的存贮器。c A 地址方式 B 堆栈方式 C 内容指定方式 D 地址方式与堆栈方式 6. 变址寻址方式中,操作数的有效地址等于______。c A 基值寄存器内容加上形式地址(位移量) B 堆栈指示器内容加上形式地址(位移量) C 变址寄存器内容加上形式地址(位移量) D 程序记数器内容加上形式地址(位移量) 7. 以下叙述中正确描述的句子是:______。ad A 同一个CPU周期中,可以并行执行的微操作叫相容性微操作 B 同一个CPU周期中,不可以并行执行的微操作叫相容性微操作 C 同一个CPU周期中,可以并行执行的微操作叫相斥性微操作 D 同一个CPU周期中,不可以并行执行的微操作叫相斥性微操作 8. 计算机使用总线结构的主要优点是便于实现积木化,同时______。c A 减少了信息传输量 B 提高了信息传输的速度 C 减少了信息传输线的条数 D 加重了CPU的工作量 9. 带有处理器的设备一般称为______设备。a A 智能化 B 交互式 C 远程通信 D 过程控制 10.某中断系统中,每抽取一个输入数据就要中断CPU一次,中断处理程序接收取样的数 据,并将其保存到主存缓冲区内。该中断处理需要X秒。另一方面,缓冲区内每存储 N 个数据,主程序就将其取出进行处理,这种处理需要Y秒,因此该系统可以跟踪到每 秒______次中断请求。 A.N / (NX + Y) B. N / (X + Y)N C .min[1 / X ,1 / Y] D. max[1 / X ,1 / Y] 二. 填空题(每小题3分,共24分) 1.存储A.______并按B.______顺序执行,这是C.______型计算机的工作原理。 2.移码表示法主要用于表示A.______数的阶码E,以利于比较两个B.______的大小和 C.______操作。 3.闪速存储器能提供高性能、低功耗、高可靠性及A.______能力,为现有的B.______体 系结构带来巨大变化,因此作为C.______用于便携式电脑中。 4.寻址方式按操作数的A.______位置不同,多使用B.______和C.______型,前者比后者执 行速度快。 5.微程序设计技术是利用A.______方法设计B.______的一门技术。具有规整性、可维护 性、C .______等一系列优点。 6.衡量总线性能的重要指标是A.______,它定义为总线本身所能达到的最高B.______。PCI 总线的带宽可达C.______。 7.显示适配器作为CRT和CPU的接口,由A. ______存储器,B. ______控制器,C. ______ 三部分组成。 8.DMA技术的出现使得A. ______可通过B. ______直接访问C. ______。 三. 应用题 1. (11分)设机器字长32位,定点表示,尾数31位,数符1位,问: (1) 定点原码整数表示时,最大正数是多少?最大负数是多少? (2) 定点原码小数表示时,最大正数是多少?最大负数是多少? 2. (11分)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? 3. (11分)指令格式如下所示,OP为操作码字段,试分析指令格式特点。 31 26 22 18 17 16 15 0 4. (11分)已知某机采用微程序控制方式,其存储器容量为512×48(位),微程序在整个控制存储器中实现转移,可控制微程序的条件共4个,微指令采用水平型格式,后继微指令地址采用断定方式,如图所示: ←操作控制→ ←—————— 顺序控制 ————————→ (1) 微指令中的三个字段分别应多少位? (2) 画出对应这种微指令格式的微程序控制器逻辑框图。 5. (11分)画出PCI总线结构图,说明三种桥的功能。 6. (11分)某机用于生产过程中的温度数据采集,每个采集器含有8位数据缓冲寄存器一个,比较器一个,能与给定范围比较,可发出“温度过低”或“温度过高”的信号,如图B1.1所示。主机采用外设单独编址,四个采集器公用一个设备码,共用一个接口,允许采用两种方式访问: (1) 定期巡回检测方式,主机可编程指定访问该设备中的某一采集器。 (2) 中断方式,当采集温度比给定范围过底或过高时能提出随机中断请求,主机应能判别是哪一个采集器请求,是温度过低或过高。 请拟定该接口中有哪些主要部件(不要求画出完整的连线图),并概略说明在两 种方式下的工作原理。
计算机组成原理试题 课程代码:02318 一、单项选择题(本大题共15小题,每小题1分,共15分) 在每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的,请将其代码填写在题后的括号内。错选、多选或未选均无分。 1.若二进制数为1111.101,则相应的十进制数为( )。 A.15.625 B.15.5 C.14.625 D. 14.5 2.在下列设备中,属于图形输入设备的是( )。 A.键盘 B.条形码阅读机 C.数字化仪 D.显示器 3.磁表面存储器记录信息是利用磁性材料的( )。 A.磁滞回归线特性 B.磁场渗透特性 C.磁场分布特性 D.磁场吸引力特性 4.系统级的总线是用来连接( )。 A.CPU内部的运算器和寄存器 B.主机系统板上的所有部件 C.主机系统板上的各个芯片 D.系统中的各个功能模块或设备 5.在微程序控制中,把操作控制信号编成( )。 A.微指令 B.微地址 C.操作码 D.程序 6.从一条指令的启动到下一条指令的启动的间隔时间称为( )。 A.时钟周期 B.机器周期 C.工作周期 D.指令周期 7.假设寄存器R中的数为200,主存地址为200和300的存储单元中存放的内容分别是300和400,若访问到的操作数为200,则所采用的寻址方式为( )。 A.立即寻址#200 B.寄存器间接寻址(R) C.存储器间接寻址(200) D.直接寻址200 8.表示主存容量的常用单位为( )。 A.数据块数 B.字节数 C.扇区数 D.记录项数 9.已知一个8位寄存器的数值为11001011,将该寄存器逻辑左移一位后,结果为( )。 A.01100101 B.10010111 C.01100111 D.10010110 10.多位二进制加法器中每一位的进位传播信号P为( )。 A.Xi+Yi B.XiYi C.Xi+Yi+Ci D.Xi Yi Ci 11.存储器的随机访问方式是指( )。 A.可随意访问存储器 B.按随机文件访问存储器 C.可对存储器进行读出与写入 D.可按地址访问存储器任一编址单元,其访问时间相同且与地址无关 12.定点小数反码[x]反=x0?x1…xn表示的数值范围是( )。 A.-1+2-n
1.完整的计算机系统应包括__D_。 A. 运算器、控制器、存储器 B. 外部设备和主机 C. 主机和实用程序 D. 配套的硬件设备和软件设备 2.设[x]补=1.x1x2x3x4,当满足_A__时,x>-1/2成立。 A. x1=1,x2—x4至少有一个为1 B. x1=1,x2—x4任意 C. x1=0,x2—x4至少有一个为1 D. x1=0,x2—x4任意 3.运算器的主要功能是进行_B__。 A. 算术运算 B. 算术运算与逻辑运算 C. 逻辑运算与初等函数运算 D. 算术运算、逻辑运算和初等函数运算 4.某SRAM芯片,其存储容量为64K×16位,该芯片的地址线数目和数据线数目分别是__D_。 A. 64, 16 B. 16, 64 C. 64, 8 D. 16, 16 5.相联存储器是按_C__进行寻址存储器。 A. 地址指定方式 B. 堆栈存取方式 C. 内容指定方式 D. 地址指定方式与堆栈存取方式结合 6.二地址指令中,操作数的物理位置不可能采取的结构是__D_。 A. 寄存器—寄存器 B. 寄存器—存储器 C. 存储器存储器 D. 寄存器—锁存器 7.操作控制器的功能是___。 A. 产生时序信号 B. 从主存取出一条指令 C. 完成指令操作码译码 D. 从主存取出指令,完成指令操作码译码,并产生相关的操作控制信号,以解释执行该指令 8.当采用___对设备进行编址情况下,不需要专门的I/O指令组。 A.统一编址法 B.单独编址法 C.两者都是 D.两者都不是 9.CRT的分频率为1024×1024像素,像素的颜色数为256色,则刷新存储器的容量是___。

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