《计算机组成原理》期末考试复习2013春.doc

《计算机组成原理》课程期末考试考前辅导 一、题型和分值 选择题 *3=15 填空题 *3=15 计算题 *10=30 问答题 3*9=27综合题 1*13=13第1讲：计算机系统概论 计算机的分类 p1 计算机的性能指标 p5 计算机的硬件 p5-11. 诺依曼型计算机的主要设计思想是什么？它包括哪些主要组成部分？答：冯. 诺依曼型计算机的主要设计思想是：存储程序和程序控制。 存储程序：将解题的程序（指令序列）存放到存储器中； 程序控制：控制器顺序执行存储的程序，按指令功能控制全机协调地完成运算任务。 主要组成部分有：控制器、运算器、存储器、适配器、输入输出设备。答：冯?诺依曼型计算机的硬件主要有：1）运算器，主要功能是进行加、减、乘、除等算术运算，除此之外，还可以进行逻辑运算，因此通常称为ALU（算术逻辑运算部件）；2）存储器，其功能是存储程序和数据信息；3）控制器，向计算机各部件发出控制信息的部件，其功能：控制指令的读出、解释和执行、中断事件的处理等；4）输入/输出(I/O)设备，其功能是输入程序和有关的数据，输出计算机的有关信息及运算结果等；5）适配器： 其作用相当于一个转换器，它可以保证外围设备用计算机系统特性所要求的形式发送或接收信息。计算机系统的层次结构 p13-14 软件与硬件的逻辑等价性 p14 第2讲：数据与文字的表示方法 数据格式 p16-19 (不要求IEEE754标准的浮点数格式) 数的机器码表示 p19-22用8位（含符号位）表示整数，能表示的最大正整数和最小负整数分别浮点数规格化 p18若浮点数据格式中阶码的基数已确定，且尾数采用规格化表示法，则浮点数表示数的范围取决于浮点数的位数，而精度则取决于的位数。–右规：00.1011101（1） ；10.1111011 –右规：11.0111101（1） 补 00.0111011 –左规：00.1110110 ；11.1111011 –左规：11.0110000 校验码 p26 第3讲：定点加、减、乘、除法运算 补码加法 p26-27补码减法 p27-28 溢出概念与检测方法 p28-30 *基本的二进制加法/减法器p30-31 *阵列乘法器 p31-34 *并行除法器 p40-43 已知X=0.101和Y=0.1111, 用变形补码计算X+YX-Y, 同时指出运算结果是否溢出。x=0.1001 y=－0.1111 [X]补＝00.1001, [Y]补＝11.0001, [-Y]补＝00.1111 [X+Y]补＝[X]补+ [Y]补＝00.1001+11.0001＝11.1010 无溢出 X+Y＝-0.0110 [X-Y]补＝[X]补+ [-Y]补＝00.1001+00.1111＝01.1000 溢出 X-Y＝+1.1000 1第4讲：定点运算器的组成 逻辑运算 p44-46 *多功能算术/逻辑运算单元 p46-50 内部总线 p51定点运算器的基本结构p51-53 ?简述它们的特点。 答：计算机的运算器有单总线、双总线和三总线三种总线结构。分别具有以下特点： 1）单总线结构的运算器：同一时间总线上只能有一个操作数，主要缺点是操作速度慢，优点是只控制一条总线，控制电路简单。 2）双总线结构的运算器：两个操作数同时在总线上，同时送ALU，提高了操作速度，并增强了数据传送的灵活性，但结果仍不能直接送到总线上，需放入输出缓冲器中。 3）三总线结构的运算器：克服了单总线和双总线的多步操作的缺点，若操作数不需要修改，通过旁路器直接把数据从总线2传送到总线3而不经过ALU，大大提高了速度。 第5讲：浮点运算与浮点运算流水线 浮点加法、减法运算 p53-56 *浮点乘法、除法运算 p56-58 浮点运算流水线p58-61 已知二进制数X=210×(-0.100011)，Y=211×(-0.110101)，设阶为5位（包括2位阶符），用补码表示，尾数为8位（包括2位尾符），用补码表示，按浮点运算方法，求XY的值，运算过程阶和尾数均用双符号进行。[x]浮=11110， [y]浮=11101，[-y]浮=11101，① 0操作数检查 两数都非0 ②对阶[ΔE]补=[Ex]补+[-Ey]补=+00011=00001 可见ΔE=1 将My右移1位，[y]浮＝11110，11.100101(1) ③尾数相加 11.011101 + 00.011010(1) ------------------------ 11.110111(1) ④结果规格化