中南民族大学计算机组成原理试题及答案剖析.docx
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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。
1A2A3B4A5A6D7C8B9D10B
1•若十进制数为40,则其对应的无符号二进制数为（A）
A.
101000
B.
10100
C.
100100
D.
10010
2.
若［X］原=110011,则其对应的［X］补为
J（
A）
A.
101101
B.
101100
C.
110011
D.
010011
3.若X=-0.1010，则其对应的［X］反为（B）
A.1.0110B.1.0101
C.1.1010D.0.1010
4.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.64
A.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327.27bpsB.872.72bps
C.1200bpsD.960bps
16.某SRAM芯片，其存储容量为64KX16位，该芯片的地址线和数据线
数目为（A）
A-16,16B.64,16
18.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；
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.xxxB.尾数之和（差）出现00.xxx
C.阶码出现01,xxxD.阶码出现00,xxx
20.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
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:
1510987
OP
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？
..①D为直接操作数；封②D为直接主存地址；••③D为间接地址（一次间址）;
••④D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
0000
LDA1110
6
8
0001
SUB1111
0010
JPN0101
0011
LDA1110
0100
JMP0110
0101
LDA1111
0110
STA1000
0111
STP
（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
色空白区域
（b）此程序的目的是甚么?
（C）指令LDA1110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：
4KX4位RAM4KX8位ROMROM译码器。
画出CPU与存
••储器的连接图，要求如下:
封⑴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。
⑵合理选用上述存储芯片，说明各几片。
⑶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；
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3.注意字迹清楚，保持卷面整洁。
答案
题2分，共40分）
1A2A3B4A5A6D7C8B9D10B
3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：
①D为直接操作数，可给定8位二进制数据；
.②D为直接主存地址，可访问28=256个存储单元；
-③D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216=64K;
•④D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：
⑴命中率H=（4500-340）/4500=0.92。
•⑵CPU访存的平均时间T=0.92X45+（1—0.92）X200=57.4ns
[⑶cache-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yn
附加位yn+1
00.0000
100110
号学
级
00.1011
线
00.0101
11001
1
00.0010
11100
1_
—
+11.0101
11.0111
11
11.1011
11110
0_
11.1101
11111
0_
+00.1011
00.1000
1111
业专
+00.1011
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。
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
0000
LDA1110
6
8
6
0001
SUB1111
-2
0010
JPN0101
-2
0011
LDA1110
-2
0100
JMP0110
0101
LDA1111
8
0110
STA1000
8
0111
STP
（b）答：
从两数中找出大的数
31.
解：
（1）A15…A12A11••A8A7••A4A3••Ao
01000000000000004000H'
…A系统程序区4KX8
01001111111111114FFFH
01010000000000005000H=
…-用户程序区4KX8
01011111111111115FFFH丄
01100000000000006000H「
…A用户程序区4KX8
01101111111111116FFFH丄
⑵系统程序区4KX8应选择1片4KX8位的ROM用户程序区共
8KX8应选择4片4KX4位的RAM
⑶
CPU与存储器的连接图
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