计算机组成原理-考研试题(华中理工大学 2000年运算器)

问答题（2000年华中理工大学）

试述运算器组成所需的部件及各部件的功能。

答案解析

基本的运算器包含以下几个部分：ALU：运算器的核心部件，实现基本算术、逻辑运算功能。寄存器组：存放操作数和运算结果。移位器：实质上是一个多路开关，它利用输出逻辑对ALU的加工结果进行进一步的辅助操作，...

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讨论

计算机组成原理

运算器虽由许多部件组成，但核心部件是【】。

X、Y为定点二进制数，其格式为1位符号位，n位数值位。若采用布斯（Booth）补码一位乘法实现乘法运算，则最多需要【】次加法运算。

运算器的基本功能是实现__________和__________运算。

补码一位乘法运算法则通过判断乘数最末位yn和补充位yn+1的值决定下一步操作，当ynyn+1=__________时，执行部分积加[-X]补，再右移一位，当ynyn+1=__________时，执行部分积加[X]补，再右移一位。

A、B均为8位二进制数，A=F0H，B=E0H，则：A+B=__________，A-B=__________。（假设A、B都用补码表示）

在定点小数计算机中，若采用变形补码进行加法运算的结果为10.1110，则溢出标志位__________，运算结果的真值为____________。

在浮点加法运算中，主要的操作内容及步骤是____________、____________、____________。

两补码数相加，采用1位符号位，当【】时表示结果溢出。

影响并行加法器速度的关键因素是__________。

变形补码判断溢出的条件是__________。

中央处理机

CPU中设置了多个寄存器，其中，【】用于保存待执行指令的地址。

CPU是一块超大规模集成电路，其主要部件有【】。

采用取指、解码、执行、存储、写入5段流水线，RISC处理器，S0, S1, S2, S3, t2 为寄存器编号，Ⅰ1 : add S2 Sl S0 //[R[S2)] R[S1]+R[S0]Ⅰ2 : add load(S3)0(S2) //[R[S2]] R[S1]+R[S0]Ⅰ3 : beq t2 S3 L1 //if R[t2]==R[S3] jump to L1Ⅰ4 : add t2 t3 I0 //[R[t2]] R(L2)+I0如采用旁路技术处理数据相关，即采用专用数据通路技术处珅器，则在 , Ⅰ1~ Ⅰ4执行过程中，发生流水线阻塞的有【】。

微程序控制器中，机器指令与微指令的关系是【】。

中央处理器中有哪几个主要寄存器？试说明它们的作用。

程序和微程序、机器指令和微指令、主存储器和控制存储器这几个概念有何区别？

简述在微程序控制的计算机中一条机器指令的执行过程。

Intel【】是一个具有16位数据总线的32位CPU。

衡量计算机的性能指标主要有哪些（举主要3项指标）？并说明为什么？

CPU执行指令时，先根据【】的内容从内存读取指令，然后译码并执行。

运算器

下列部件中属于CPU中算术逻辑单元的部件是【】。

试述先行进位解决的问题及基本思想。

加法器采用先行进位的目的是【】。

设计运算器时，为了提高运算器的速度，应该采取哪些措施？

在浮点加法运算中，主要的操作内容及步骤是__________、__________和__________。

试述带有Cache的内存储器的读写原理。

计算机中的3级存储系统是指哪3级？请说明各级的作用。

MOS半导体存储器可分为_________、_________两种类型，其中_________需要刷新。

CPU对主存储器进行读/写操作，应该分别给出哪些信息？

主存储器最小的存取单位是__________，而磁盘存储器的最小存取单位是__________。