计算机组成原理试题及答案.doc
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2.（2000）10化成十六进制数是______。
A．（7CD）16B.（7D0）16C.（7E0）16D.（7F0）16
3.下列数中最大的数是______。
A．（10011001）2B.（227）8C.（98）16D.（152）10
4.______表示法主要用于表示浮点数中的阶码。
A.原码B.补码C.反码D.移码
5.在小型或微型计算机里，普遍采用的字符编码是______。
A.BCD码B.16进制C.格雷码D.ASCⅡ码
6.下列有关运算器的描述中，______是正确的。
A.只做算术运算，不做逻辑运算B.只做加法
C.能暂时存放运算结果D.既做算术运算，又做逻辑运算
7.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
8.Intel80486是32位微处理器，Pentium是______位微处理器。
Ａ．１６ Ｂ．３２ Ｃ．４８ Ｄ．６４
９.设［X］补=1.x1x2x3x4,当满足______时，X>-1/2成立。
Ａ．x1必须为1，x2x3x4至少有一个为1Ｂ．x1必须为1，x2x3x4任意
Ｃ．x1必须为0，x2x3x4至少有一个为1Ｄ．x1必须为0，x2x3x4任意
10.CPU主要包括______。
A.控制器B.控制器、运算器、cache
C.运算器和主存D.控制器、ALU和主存
11.信息只用一条传输线，且采用脉冲传输的方式称为______。
A.串行传输B.并行传输C.并串行传输D.分时传输
12.以下四种类型指令中，执行时间最长的是______。
A.RR型B.RS型C.SS型D.程序控制指令
13.下列______属于应用软件。
A.操作系统B.编译系统C.连接程序D.文本处理
14.在主存和CPU之间增加cache存储器的目的是______。
A.增加内存容量B.提高内存可靠性
C.解决CPU和主存之间的速度匹配问题D.增加内存容量，同时加快存取速度
15.某单片机的系统程序，不允许用户在执行时改变，则可以选用______作为存储芯片。
A.SRAMB.闪速存储器C.cacheD.辅助存储器
16.设变址寄存器为X，形式地址为D，（X）表示寄存器X的内容，这种寻址方式的有效地址为______。
A.EA=（X）+DB.EA=（X）+（D）C.EA=（（X）+D）D.EA=（（X）+（D））
17.在指令的地址字段中，直接指出操作数本身的寻址方式，称为______。
A.隐含寻址B.立即寻址C.寄存器寻址D.直接寻址
18.下述I/O控制方式中，主要由程序实现的是______。
A.PPU（外围处理机）方式B.中断方式C.DMA方式D.通道方式
19.系统总线中地址线的功能是______。
A.用于选择主存单元地址B.用于选择进行信息传输的设备
C.用于选择外存地址D.用于指定主存和I/O设备接口电路的地址
20.采用DMA方式传送数据时，每传送一个数据要占用______的时间。
A.一个指令周期B.一个机器周期C.一个时钟周期D.一个存储周期
11
I/O总线
二.填空题（每空1分，共20分）
2.汉字的A.______、B.______、C.______是计算机用于汉字输入、内部处理、输出三种不同用途的编码。
4.主存储器的性能指标主要是A.______、B.______、存储周期和存储器带宽。
5.条件转移、无条件转移、转子程序、返主程序、中断返回指令都属于A.______类指令，这类指令在指令格式中所表示的地址不是B.______的地址，而是C.______的地址。
6.从操作数的物理位置来说，可将指令归结为三种类型：
存储器-存储器型，A.______，B.______。
7.运算器的两个主要功能是：
A.______，B.______。
8.PCI总线采用A.______仲裁方式，每一个PCI设备都有独立的总线请求和总线授权两条信号线与B.______相连。
9.直接内存访问（DMA）方式中，DMA控制器从CPU完全接管对A.______的控制，数据交换不经过CPU,而直接在内存和B.______之间进行。
三.简答题（每小题5分，共20分）
1.说明计算机系统的层次结构。
2.请说明指令周期、机器周期、时钟周期之间的关系。
3.请说明SRAM的组成结构，与SRAM相比，DRAM在电路组成上有什么不同之处？
4.请说明程序查询方式与中断方式各自的特点。
四.应用题（每小题5分，共40分）
1.机器数字长为8位（含1位符号位），当X=-127（十进制）时，其对应的二进制表示，（X）原表示，（X）反表示，（X）补表示，（X）移表示分别是多少？
2.已知x=0.1011,y=-0.0101,求x+y=?
x-y=?
3.用16k×8位的SRAM芯片构成64K×16位的存储器，要求画出该存储器的组成逻辑框图。
4.提高存储器速度可采用哪些措施，请说出至少五种措施。
5.若机器字长36位，采用三地址格式访存指令，共完成54种操作，操作数可在1K地址范围内寻找，画出该机器的指令格式。
6.试画出三总线系统的结构图。
专科生期末试卷一答案
一.选择题
1.D2.B3.A4.D5.D6.D7.D
8.D9.A10.B11.A12.C13.D14.C
15.B16.A17.B18.B19.D20.D
二.填空题
2.A.输入编码（或输入码）B.内码（或机内码）C.字模码
4.A.存储容量B.存取时间
5.A.程序控制类B.操作数C.下一条指令
6.A.寄存器—寄存器型B.寄存器—存储器型
7.A.算术运算B.逻辑运算
8.A.集中式B.中央仲裁器
9.A.总线B.I/O设备（或输入输出设备）
三.简答题
1.计算机系统可分为：
微程序机器级，一般机器级（或称机器语言级），操作系统级，汇编语言级，高级语言级。
2.指令周期是指取出并执行一条指令的时间，指令周期常常用若干个CPU周期数来表示，CPU周期也称为机器周期，而一个CPU周期又包含若干个时钟周期（也称为节拍脉冲或T周期）。
3.SRAM存储器由存储体、读写电路、地址译码电路、控制电路组成，DRAM还需要有动态刷新电路。
4.程序查询方式，数据在CPU和外围设备之间的传送完全靠计算机程序控制，优点是硬件结构比较简单，缺点是CPU效率低，中断方式是外围设备用来“主动”通知CPU，准备输入输出的一种方法，它节省了CPU时间，但硬件结构相对复杂一些。
四.应用题
1.二进制表示为-01111111
[X]原=11111111[X]反=10000000[X]补=10000001[X]移=00000001
2.[x]补=00.1011[x]补=00.1011
+[y]补=11.1011+[-y]补=00.0101
00.011001.0000
x+y=+0.0110x-y产生溢出
3.存储器容量为64K×16位，其地址线为16位（A15—A0），数据线也是16位（D15—D0）
SRAM芯片容量为16K×8位，其地址线为14位，数据线为8位，因此组成存储器时须字位同时扩展。
字扩展采用2：
4译码器，以16K为一个模块，共4个模块。
位扩展采用两片串接。
图C1.1
4.措施有：
①采用高速器件，②采用cache（高速缓冲存储器），③采用多体交叉存储器，④采用双端口存储器，⑤加长存储器的字长。
5.操作码需用6位，操作数地址码需用10位。
格式如下
6101010
OP
D1
D2
D3
OP:
操作码6位
D1：
第一操作数地址，10位
D2：
第二操作数地址，10位
D3：
第三操作数地址，10位
所谓存储器堆栈，是把存储器的一部分用作堆栈区，用SP表示堆栈指示器，MSP表示堆栈指示器指定的存储器的单元，A表示通用寄存器。
入栈操作可描述为（A）→MSP,（SP-1）→SP
出栈操作可描述为（SP+1）→SP,（MSP）→A
IOP（通道）
6．三总线结构如下图所示：
系统总线
CPU
内存
内存中线
内存总线
I/O接口
I/O接口
计算机组成原理》期末自测试卷A
一、填空题：
（每空1分，共15分）
1、原码一位乘法中，符号位与数值位（ ），运算结果的符号位等于（ ）。
2、码值80H：
若表示真值0，则为（ ）码；若表示真值―128，则为（ ）码。
3、微指令格式分为（ ）型微指令和（ ）型微指令，其中，前者的并行操作能力比后者强。
4、在多级存储体系中，Cache存储器的主要功能是（ ）。
5、在下列常用术语后面，写出相应的中文名称：
VLSI（ ）,RISC（ ）,DMA（ ）,DRAM（ ）。
6、为了实现CPU对主存储器的读写访问，它们之间的连线按功能划分应当包括（ ），（ ）（ ）。
7、从计算机系统结构的发展和演变看，近代计算机是以（ ）为中心的系统结构。
二、单项选择题：
（每题2分，共40分）
1、寄存器间接寻址方式中，操作数处于（ ）中。
A、通用寄存器 B、主存 C、程序计数器 D、堆栈
2、CPU是指（ ）。
A、运算器 B、控制器
C、运算器和控制器 D、运算器、控制器和主存
3、若一台计算机的字长为2个字节，则表明该机器（ ）。
A、能处理的数值最大为2位十进制数。
B、能处理的数值最多由2位二进制数组成。
C、在CPU中能够作为一个整体加以处理的二进制代码为16位。
D、在CPU中运算的结果最大为2的16次方
4、在浮点数编码表示中，（ ）在机器数中不出现，是隐含的。
A、基数 B、尾数 C、符号 D、阶码
5、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，并产生有关的操作控制信号，以解释执行该指令。
6、虚拟存储器可以实现（ ）。
A、提高主存储器的存取速度
B、扩大主存储器的存储空间，并能进行自动管理和调度
C、提高外存储器的存取周期
D、扩大外存储器的存储空间
7、32个汉字的机内码需要（ ）。
A、8字节 B、64字节 C、32字节 D、16字节
8、相联存储器是按（ ）进行寻址的存储器。
A、地址指定方式 B、堆栈指定方式
C、内容指定方式 D、地址指定方式与堆栈存储方式结合
10、在机器数（ ）中，零的表示形式是唯一的。
A、原码 B、补码 C、补码和移码 D、原码和反码
11、计算机的存储器采用分级方式是为了（ ）。
A、减少主机箱的体积 B、解决容量、价格、速度三者之间的矛盾
C、保存大量数据方便 D、操作方便
12、有关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就不能再访问主存
13、在定点二进制运算中，减法运算一般通过（ ）来实现。
A、原码运算的二进制减法器 B、补码运算的二进制减法器
C、补码运算的十进制加法器 D、补码运算的二进制加法器
14、堆栈常用于（ ）。
A、数据移位 B、程序转移 C、保护程序现场 D、输入、输出
15、计算机系统的层次结构从内到外依次为（ ）。
A、硬件系统、系统软件、应用软件 B、系统软件、硬件系统、应用软件
C、系统软件、应用软件、硬件系统 D、应用软件、硬件系统、系统软件
16、一个指令周期通常由（ ）组成。
A、若干个节拍 B、若干个时钟周期
C、若干个工作脉冲 D、若干个机器周期
17、在计算机系统中，表征系统运行状态的部件是（ ）。
A、程序计数器 B、累加计数器 C、中断计数器 D、程序状态字
18、某虚拟存储器采用页式内存管理，使用LRU页面替换算法，考虑下面的页面访问地址流（每次访问在一个时间单位中完成），1、8、1、7、8、2、7、2、1、8、3、8、2、1、3、1、7、1、3、7。
假定内存容量为4个页面，开始时为空的，则页面失效次数是（ ）。
A、4 B、5 C、6 D、7
19、某一SRAM芯片，其容量是1024×8位，除电源和接地端外，该芯片引脚的最小数目是（ ）。
A、20 B、22 C、25 D、30
20、下面尾数（1位符号位）的表示中，不是规格化尾数的是（ ）。
A、010011101（原码） B、110011110（原码）
C、010111111（补码） D、110111001（补码）
三、简答题：
（每题5分，共10分）
1、Cache与主存之间的地址映像方法有哪几种？
各有何特点？
2、DRAM存储器为什么要刷新？
有哪几种常用的刷新方法？
四、综合题：
（共35分）
1、（本题7分）某机采用微程序控制器，其微程序控制器有18种微操作命令（采用直接控制法，即水平型微指令），有8个转移控制状态（采用译码形式），微指令格式中的下址字段7位。
该机机器指令系统采用4位定长操作码，平均每条指令由7条微指令组成。
问：
（1）该微指令的格式中，操作控制字段和判别测试字段各有几位？
控存的容量是多少（字数×字长）？
（4分）
（2）该机指令系统共有多少条指令？
需要多少容量的控存？
上述的控存是否合适？
（3分）
操作控制字段
判别测试字段
下址字段
2、（本题12分）设浮点数的格式为：
阶码4位，包含一位符号位，尾数5位，包含一位符号位，阶码和尾数均用补码表示，排列顺序为：
阶符（1位）
阶码（3位）
数符（1位）
尾数（4位）
则按上述浮点数的格式：
（1）若（X）10=22/64，（Y）10=—2.75，则求X和Y的规格化浮点数表示形式。
（6分）
（2）求[X+Y]浮（要求用补码计算，列出计算步骤）（6分）
3、（本题共16分）某机字长8位，CPU地址总线16位，数据总线8位，存储器按字节编址，CPU的控制信号线有：
MREQ#（存储器访问请求，低电平有效），R/W#（读写控制，低电平为写信号，高电平为读信号）。
试问：
（1）若该机主存采用16K×1位的DRAM芯片（内部为128×128阵列）构成最大主存空间，则共需多少个芯片？
若采用异步刷新方式，单元刷新周期为2ms，则刷新信号的周期为多少时间？
刷新用的行地址为几位？
（6分）
（2）若为该机配备2K×8位的Cache，每块8字节，采用2路组相联映像，试写出对主存地址各个字段的划分（标出各个字段的位数）；若主存地址为3280H，则该地址可映像到Cache的哪一组？
（4分）
（3）若用4个8K×4位的SRAM芯片和2个4K×8位的SRAM芯片形成24K×8位的连续RAM存储区域，起始地址为0000H，假设SRAM芯片有CS#（片选，低电平有效）和WE#（写使能，低电平有效）信号控制端。
试画出SRAM与CPU的连接图，在图上标清楚地址译码连接，数据线、地址线、控制线连接。
（6分）
期末自测试卷B
一、单项选择题：
（每题1分，共20分）
4、在下列机器数 中，零的表示形式是唯一的。
A、原码 B、补码 C、反码 D、原码和反码
6、假定下列字符码中有奇偶校验位，但没有数据错误，采用偶校验的字符码是 。
A、11001011 B、11010110 C、11000001 D、11001001
7、在CPU中，跟踪后继指令地址的寄存器是 。
A、指令寄存器 B、程序计数器 C、地址寄存器 D、状态条件寄存器
8、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
9、堆栈寻址方式中，设A为累加器，SP为堆栈指示器，MSP为SP指示的栈顶单元。
如果进栈操作的动作顺序是（A）→MSP，（SP）―1→SP。
那么出栈操作的动作顺序应为 。
A、（MSP）→A，（SP）+1→SP B、（MSP）→A，（SP）―1→SP
C、（SP―1）→SP，（MSP）→A D、（SP）+1→SP，（MSP）→A
10、下面尾数（1位符号位）的表示中，不是规格化的尾数的是 。
A、010011101（原码） B、110011110（原码）
C、010111111（补码） D、110111001（补码）
11、在主存和CPU之间增加cache存储器的目的是 。
A、增加内存容量 B、提高内存可靠性
C、解决CPU和主存之间的速度匹配问题 D、增加内存容量，同时加快存取速度
12、CPU主要包括 。
A、控制器 B、控制器、运算器、cache
C、运算器和主存 D、控制器、ALU和主存
13、设变址寄存器为X，形式地址为D，（X）表示寄存器X的内容，变址寻址方式的有效地址为 。
A、EA=（X）+D B、EA=（X）+（D） C、EA=（（X）+D） D、EA=（（X）+（D））
14、信息只用一条传输线，且采用脉冲传输的方式称为 。
A、串行传输 B、并行传输 C、并串行传输 D、分时传输
15、下述I/O控制方式中，主要由程序实现的是 。
A、PPU（外围处理机）方式 B、中断方式 C、DMA方式 D、通道方式
16、系统总线中地址线的功能是 。
A、用于选择主存单元地址 B、用于选择进行信息传输的设备
C、用于选择外存地址 D、用于指定主存和I/O设备接口电路的地址
17、CRT的分辨率额为1024×1024，颜色深度为8位，则刷新存储器的存储容量是 。
A、2MB B、1MB C、8MB D、1024B
18、设寄存器位数为8位，机器数采用补码形式（含一位符号位）。
对应于十进制数-27，
寄存器内为 。
A、27H B、9BH C、E5H D、5AH
19、根据国标规定，每个汉字在计算机内占用 存储。
A、一个字节 B、二个字节 C、三个字节 D、四个字节
20、某一SRAM芯片，其容量为512×8位，考虑电源端和接地端，该芯片引出线的最小数目应为 。
A、23 B、25 C、50 D、19
二、填空题：
（每空1分，共20分）
1、设X=—0.1011，则[X]补为 。
2、汉字的 、 、 是计算机用于汉字输入、内部处理、输出三种不同用途的编码。
4、计算机软件一般分为 和 两大类。
5、RISC的中文含义是 ；CISC的中文含义是 。
6、对动态存储器的刷新有两种方式，它们是 和 。
7、机器字长16位，表示浮点数时，阶码6位（阶符1位），尾数10位（数符1位），则浮点补码表示时，最大浮点数是 ，绝对值最小的非0的正数是 。
8、在存储系统的Cache与主存层次结构中，常会发生数据替换问题，此时我们较常使用的替换算法有 和 等。
9、一条指令实际上包括两种信息即 和 。
10、按照总线仲裁电路的位置不同，可分为 仲裁和 仲裁。
三、简答题：
（每题5分，共15分）
1、CPU中有哪些主要寄存器？
简述这些寄存器的功能。
2、RISC机器具有什么优点，试简单论述。
3、计算机存储系统分那几个层次？
每一层次主要采用什么存储介质？
其存储容量和存取速度的相对值如何变化？
四、综合题：
（共45分）
1、求十进制数―123的原码表示，反码表示，补码表示和移码表示（用8位二进制表示，并设最高位为符号位，真值为7位）。
（本题8分）
2、基址寄存器的内容为3000H，变址寄存器的内容为02B0H，指令的地址码为002BH，程序计数器（存放当前正在执行的指令的地址）的内容为4500H，且存储器内存放的内容如下：
地址
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