中南民族大学计算机组成原理试题及答案剖析.docx

1、中南民族大学计算机组成原理试题及答案剖析期末考试试卷课程名称：计算机组成原理试卷类型：A卷共页考试形式：闭卷考试考试时间：120分钟 试卷满分：100分适用范围： 学院（系）年级 专业-一-二二三四五六七八九十总分得分评卷人题2分，共40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。1A 2 A 3 B 4 A 5 A 6 D 7 C 8 B 9 D 10B1 若十进制数为40,则其对应的无符号二进制数为（ A ）A.101000B.10100C.100100D.100102.若X原=110011,则其对应的X补为J (A )A

2、.101101B.101100C.110011D.0100113.若X=-0.1010，则其对应的X反为(B )A.1.0110 B. 1.0101C. 1.1010 D. 0.10104.在下列存储器中，存取速度最快的存储器是（ A ）A.高速缓存 B磁盘1.考生将姓名、学号等信息写在试卷相应位置；2.必须使用蓝（黑）色钢笔或签字笔在规定位置答题;3.注意字迹清楚，保持卷面整洁。C.主存 D.光盘5 若存储器的容量为16KB则访问它的地址线应有（ A ）A.14 根 B. 10 根C. 4 根 D. 16 根6. 动态RAM存储信息依靠的是（ D ）A.单稳态触发器 B.磁场C.双稳态触发器

3、 D.电容器7. 零地址指令可选的寻址方式是（ C ）A.立即寻址 B.基址寻址C.堆栈寻址D.寄存器寻址8.为了减少指令中的地址数，可以采用A.直接寻址（ B ）B.隐含寻址C相对寻址9.程序计数器是指（D ）D.变址寻址A.可存放指令的寄存器B.可存放程序状态字的寄存器C本身具有计数逻辑与移位逻辑的寄存器D.存放下一条指令地址的寄存器10.累加器AC所能存放的操作数为（B ）A.被乘数 B. 被减数C.加数 D. 减数11.总线工作频率为66MHz总线带宽为528MBps总线宽度为（B ）B.64A.32 位C.128 位 D.16 位12.具有与处理器和存储器子系统完全并行操作能力的总线

4、为（ D ）A.AGP总线 B.ISA 总线C.USB总线 D.PCI 总线13.设备使用总线的优先级可相等也可改变的总线判优控制是（ A ）则总线的数据传输率是假设波特率为1200bps,比特率是(B )瓠327.27bps B.872.72bpsC.1200bps D.960bps16.某SRAM芯片，其存储容量为64KX 16位，该芯片的地址线和数据线数目为（A）A- 16, 16 B . 64, 1618.浮点数字长为16位，其中阶码为5位（含1位阶符），尾数为11位 （含1位数符），则-53/512对应的浮点规格化数补码表示形式是 （A ）1.考生将姓名、学号等信息写在试卷相应位置；

5、2.必须使用蓝（黑）色钢笔或签字笔在规定位置答题;3.注意字迹清楚，保持卷面整洁。19. 浮点加减运算后需判断溢出，下面那个表明溢出（ C ）A.尾数之和（差）出现01.xxx B. 尾数之和（差）出现00.xxxC.阶码出现01,xxx D. 阶码出现00,xxx20.从以下有关RISC的描述中，选择正确答案（C ）A.采用RISC技术后，计算机的体系结构又恢复到早期的比较简单的情况。B.为了实现兼容，新设计的RISC,是从原来CISC系统的指令系统中挑选 一部分实现的。C.RISC的主要目标之一是减少指令的执行周期数。D.RISC没有乘、除法指令和浮点运算指令。3分，共9分）21.机器字长

6、22指令周期23. MAR共20分）24.中断服务程序的流程25.已知计算机指令字长为16位，内存储器按字编址，其双操作数指令密勺格式如下:15 10 9 8 7OP其中0P为操作码，R为通用寄存器地址，试说明在下列各种情况下能访问 的最大主存区为多少机器字？.D为直接操作数； 封D为直接主存地址； D为间接地址（一次间址）;D为变址的形式地址，假定变址寄存器为 R1 （字长为16位）。1.考生将姓名、学号等信息写在试卷相应位置；2.必须使用蓝(黑)色钢笔或签字笔在规定位置答题；3.注意字迹清楚，保持卷面整洁。26某计算机系统的内存由Cache和主存构成，Cache的存取周期为45ns,主存的

7、存取周期为200ns。已知在一个程序执行期间，CPU共访问 内存4500次，其中340次访问主存，试回答以下问题：(1)Cache的命中率是多少？(2)CPU访问内存的平均访问时间是多少？(3)Cache-主存系统的效率是多少？27.CPU实质包括哪两大部分组成？ CPUM有哪四个基本功能?28.计算机硬件由哪些部分组成?y补=1.0011，用Booth算法计算x y补，要求写出每一步运算过程及运算结果1.考生将姓名、学号等信息写在试卷相应位置；2.必须使用蓝（黑）色钢笔或签字笔在规定位置答题;3.注意字迹清楚，保持卷面整洁。30.下表所示为某个程序所使用的操作码：操作码说 明LDA把操作数所

8、指定的地址的內容放入累加器中JMP转移至操作数所指定的地址JPN若累加器的內容是负数，则跳转至操作数所指定的地址SUB从累加器的內容减去操作数所指定的地址內容， 並把结 果储存于累加器內STA把累加器的內容储存于操作数所指定的地址內STP停止考虑以下指令程序:指令位置指令地址1110的內容地址1111的內容累加器的內容地址1000的內容0000LDA 1110680001SUB 11110010JPN 01010011LDA 11100100JMP 01100101LDA 11110110STA 10000111STP(a)己知地址1110和1111的初始內容分別是6和8。填妥上表中白色空白区

9、域(b)此程序的目的是甚么? (C)指令LDA 1110是什么寻址方式31.设CPU有 16根地址线、8根数据线，并用MRE作为访存控制信号(低 电平有效)，用WR乍为读/写控制信号(高电平为读，低电平为写)。现有 下列存储芯片：4KX 4位RAM 4KX 8位ROM ROM译码器。画出CPU与存储器的连接图，要求如下: 封主存地址空间分配：5000HH5FFFH和 6000HH6FFFH为用户程序区。分析上面系统区与用户程序区的存储容量。 合理选用上述存储芯片，说明各几片。详细画出存储芯片的片选逻辑图1.考生将姓名、学号等信息写在试卷相应位置；2.必须使用蓝（黑）色钢笔或签字笔在规定位置答题

10、;3.注意字迹清楚，保持卷面整洁。答案题2分，共40分）1A 2 A 3 B 4 A 5 A 6 D 7 C 8 B 9 D 10B3分，共9分）22.答：CPU每取出并执行一条指令所需的全部时间称为指令周期。23.答：MAR是存储器地址寄存器，用来存放欲访问的存储单元的地址，其位数对 应存储器单元的个数共20分）24. 答：1、保护现场，2、中断服务，3、恢复现场，4、中断返回。25.答：D为直接操作数，可给定8位二进制数据；. D为直接主存地址，可访问28 = 256个存储单元；- D为间接地址(一次间址)，可访问内存，从中得到16位字长的地址码，能访问的最大主存区是 2 16= 64K;

11、D为变址的形式地址，假定变址寄存器为 R1 (字长为16位)，有效地址E= (R1)+D ，能访问的最大主存区是216= 64K 。26.答： 命中率 H=( 4500- 340) / 4500 = 0.92。 CPU访存的平均时间 T= 0.92 X 45 + (1 0.92) X 200= 57.4ns cache-主存系统的效率 e = 45/57.4=78 %27.答：CPU实质包括运算器和控制器两大部分组成。具有指令控制、操作控制、时间控制、数据加工四个基本功能。28.答：由CPU存储器及I/O设备组成。得分四、简单应用题(本大题共2小题，每小封题9分，共18分)29.解：部分积乘数

12、yn附加位yn+100.00001001 1 0号 学级00.1011线00.01011100 1100.00101110 01 _+ 11.010111.01111111.10111111 00 _11.11011111 10 _+00.101100.10001111业 专+00.10111.考生将姓名、学号等信息写在试卷相应位置；2.必须使用蓝(黑)色钢笔或签字笔在规定位置答题;3.注意字迹清楚，保持卷面整洁。故x y补=0.10001111(C)答：直接寻址30. (a)指令位置指令地址1110的內容地址1111的內容累加器的內容地址1000的內容0000LDA 11106860001S

13、UB 1111-20010JPN 0101-20011LDA 1110-20100JMP 01100101LDA 111180110STA 100080111STP(b) 答：从两数中找出大的数31.解：(1) A15 A12 A11 A8 A 7 A4 A3 Ao0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 4000H A系统程序区4KX 80 1 0 0 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 4FFFH0 1 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 5000H = -用户程序区4KX 8010 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 5FFFH 丄0 1 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 6000H A用户程序区4KX 801 1 0 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 6FFFH 丄 系统程序区4KX 8应选择1片4KX 8位的ROM用户程序区共8KX 8应选择4片4KX 4位的RAMCPU与存储器的连接图