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计算机组成原理习题

第1章

一、选择

1.目前的计算机，从原理上讲______。

A指令以二进制形式存放，数据以十进制形式存放

B指令以十进制形式存放，数据以二进制形式存放

C指令和数据都以二进制形式存放

D指令和数据都以十进制形式存放

2.计算机问世至今，新型机器不断推陈出新，不管怎样更新，依然保有“

存储程序”的概念，最早提出这种概念的是______。

A.巴贝奇B.冯.诺依曼C.帕斯卡D.贝尔

3、完整的计算机系统应包括______。

A.运算器、存储器、控制器B.外部设备和主机

C.主机和实用程序D.配套的硬件设备和软件系统

4、存储单元是指______。

A．存放一个机器字的所有存储元B．存放一个二进制信息位的存储元

C．存放一个字节的所有存储元的集合D．存放两个字节的所有存储元的集合

5、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

6、CPU主要包括______。

A.控制器B.控制器、运算器

C.运算器和主存D.控制器、ALU和主存

7、存储器是计算机系统的记忆设备，主要用于______。

A.存放程序B.存放软件C.存放微程序D.存放程序和数据

8、运算器的主要功能是进行______。

A.逻辑运算B.算术运算

C.逻辑运算和算术运算D.只作加法

9、存储器是计算机系统中的记忆设备，它主要用来______。

A.存放数据B.存放程序

C.存放数据和程序D.存放微程序

10、运算器虽有许多部件组成，但核心部分是______。

A．数据总线B．算术逻辑运算单元

C．多路开关D．累加寄存器

11、冯.诺依曼计算机工作方式的基本特点是__________。

A、多指令流单数据流。

B、按地址访问并顺序执行指令。

C、堆栈操作D、存储器按字节选择地址。

12、以下叙述正确的是___________。

A、主存的存取速度可以和CPU匹配。

B、主存由RAM构成，不包括ROM。

C、辅存中的程序需要调入主存中才能运行。

D、若指令的地址为20位，则主存容量一定是1MB。

13、机器字长64位，其存储容量为8MB，若按字编址，它的寻址范围是______。

A、1MB、1MB

C、4MD、4MB

14、计算机中的主机包含_________。

A、运算器、控制器、存储器B、运算器、控制器、外存储器

C、控制器、内存储器、外存储器D、运算器、内存储器、外存储器

15、在CPU中，存放当前执行指令的寄存器是______。

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

16、完整的计算机系统应包括__________。

A、运算器、存储器、控制器B、外部设备和主机。

C、主机和应用程序。

D、配套的硬件和软件系统。

17、冯.诺依曼计算机工作方式的基本特点是__________。

A、多指令流单数据流。

B、按地址访问并顺序执行指令。

C、堆栈操作D、存储器按字节选择地址。

18、目前的计算机，从原理上讲______。

A、指令以二进制形式存放，数据以十进制形式存放

B、指令以十进制形式存放，数据以二进制形式存放

C、指令和数据都以二进制形式存放

D、指令和数据都以十进制形式存放

19、完整的计算机系统应包括______。

A、运算器、存储器、控制器B、外部设备和主机

C、主机和实用程序D、配套的硬件设备和软件系统

20、计算机问世至今，新型机器不断推陈出新，不管怎样更新，依然保有“存储程序”的概念，最早提出这种概念的是______。

A、巴贝奇B、冯.诺依曼

C、帕斯卡D、贝尔

21、计算机中的主机包含_________。

A、运算器、控制器、存储器B、运算器、控制器、外存储器

C、控制器、内存储器、外存储器D、运算器、内存储器、外存储器

22、在CPU中，存放当前执行指令的寄存器是______。

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

23、CPU主要包括______。

A、控制器B、控制器、运算器

C、运算器和主存D、控制器、ALU和主存

24、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

25、运算器虽有许多部件组成，但核心部分是______。

A、数据总线B、算术逻辑运算单元

C、多路开关D、累加寄存器

二、填空

1、计算机软件一般分为两大类：

一类叫______，另一类叫______，操作系统属于

______类。

2、计算机系统总线根据传送的信息不同，可分为，，

3、常见的集中式总线控制方式有______________、______________和______________三种，其中______________对电路故障最敏感。

4、计算机中的寄存器MAR指的是____________，IR指的是____________。

5、计算机软件一般分为两大类：

一类叫__________，另一类叫__________，操作系统属于__________类。

6、目前主流的CPU包括__________、__________和Cache.

7、完整的计算机系统包括__________；在计算机中用二进制的理由是，便于实现（高电平表示1，低电平表示0_）。

三、问答

1.指令和数据均存放在内存中，计算机如何从时间和空间上区分它们是指令还是数据。

2、CPU中有哪些主要寄存器？

简述这些寄存器的功能（至少5个）。

3、解释概念：

PC、IR、MAR、MDR、ACC

4、解释下列英文缩写的中文含义：

PC、IR、CU、ALU、ACC

第3章

一、选择题

1、系统总线中地址总线的作用是____。

A、用于选择存储器的某个存储单元

B、由设备向主机提供地址

C、仅用于选择指定的存储单元

D、用于选择指定的存储单元或外设

二、填空题

1、计算机系统总线根据传送的信息不同，可分为__，__，__。

2、为了解决多个____________同时竞争总线____________，必须具有____________部件。

三、问答题

1、总线的概念,并简述主要的总线结构.

2、什么是总线？

总线传输有何特点？

为了减轻总线负载且避免多个部件同时占用总线，总线上的部件应具备什么特点？

3、设总线的时钟频率为8MHZ，一个总线周期等于一个时钟周期。

如果一个总线周期中并行传送16位数据，试问总线的带宽是多少？

4、试述总线带宽的概念。

设总线的时钟频率为16MHZ，一个总线周期等于一个时钟周期。

如果一个总线周期中并行传送32位数据，试问总线的带宽是多少？

5、在异步串行传送系统中，字符格式为：

1个起始位、8个数据位、1个校验位、2个终止位。

若要求每秒传送120个字符，试求传送的波特率和比特率。

6、说明总线结构对计算机系统性能的影响。

7、设总线的时钟频率为8MHZ，一个总线周期等于一个时钟周期。

如果一个总线周期中并行传送16位数据，试问总线的带宽是多少？

8、试述总线带宽的概念。

设总线的时钟频率为16MHZ，一个总线周期等于一个时钟周期。

如果一个总线周期中并行传送32位数据，试问总线的带宽是多少？

9、什么是总线？

总线传输有何特点？

为了减轻总线负载，总线上的部件应具备什么特点？

10、设总线的时钟频率为64MHZ，一个总线周期等于4个时钟周期。

如果一个总线周期中并行传送8位数据，试问总线的带宽是多少？

11、在异步串行传送系统中，字符格式为：

1个起始位、16个数据位、1个校验位、2个终止位。

若要求每秒传送120个字符，试述波特率和比特率的概念，并求传送的波特率和比特率。

12、为什么要设置总线判优控制？

常见的集中式总线控制有几种？

各有何特点？

哪种方式响应时间最快？

哪种方式对电路故障最敏感？

13、在异步串行传送系统中，字符格式为：

1个起始位、8个数据位、1个校验位、2个终止位。

若要求每秒传送120个字符，试求传送的波特率和比特率。

第4章

一、选择题

1、机器字长32位，其存储容量为4MB，若按字编址，它的寻址范围是______。

A、1MB、1MB

C、4MD、4MB

2、动态RAM的刷新是以________为单位的。

A、存储单元。

B、行

C、块D、字节

3、以下叙述正确的是___________。

A、主存的存取速度可以和CPU匹配。

B、主存由RAM构成，不包括ROM。

C、辅存中的程序需要调入主存中才能运行。

D、若指令的地址为20位，则主存容量一定是1MB。

9、某存储器容量为64K×32位，则_________。

A、地址线为16根，数据线为32根

B、地址线为16根，数据线为16根

C、地址线为32根，数据线为32根

D、地址线为32根，数据线为16根

10、在下列存储器中，_________可以作为主存储器。

A、半导体存储器B、硬盘

C、光盘D、磁带

11、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

12、存储器是计算机系统的记忆设备，主要用于______。

A、存放程序B、存放软件

C、存放微程序D、存放程序和数据

13、机器字长16位，其存储容量为8MB，若按字编址，它的寻址范围是______。

A、1MB、1MB

C、4MD、4MB

14、存储单元是指_A_。

A、存放一个机器字的所有存储元B、存放一个二进制信息位的存储元

C、存放一个字节的所有存储元的集合D、存放两个字节的所有存储元的集合

15、机器字长64位，其存储容量为64MB，若按字编址，它的寻址范围是______。

A、8MB、8MB

C、16MD、16MB

16、某存储器容量为128K×64位，则_________。

A、地址线为17根，数据线为64根

B、地址线为128根，数据线为64根

C、地址线为17根，数据线为128根

D、地址线为128根，数据线为128根

17、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

18、机器字长128位，其存储容量为128MB，若按字编址，它的寻址范围是______。

A、2048MB、2048MB

C、1024MD、1024MB

19、某主存储器按字节编址，地址线数目为32，这个存储器的容量为.

A、4G×8位B、32K×8位、

C、32M×8位D、32G×8位

20、Cache是______。

A、主存的一部分B、为扩大存储容量而设置的

C、为提高存储系统的速度D、辅助存储器的一部分

21、某存储器容量为4K×16位，则_________。

A、地址线为16根，数据线为16根

B、地址线为16根，数据线为12根

C、地址线为12根，数据线为16根

D、地址线为12根，数据线为12根

二、填空题

1、欲组成一个64K×16位的存储器，当分别选用2K×4位、4K×8位两种不同规格的芯片进行扩充，各需______________和______________片。

2、动态半导体存储器的刷新一般有______________、______________和______________三种方式，之所以要刷新是因为______________。

3、主存和Cache的地址映射方法有很多，常用的有______________、______________和______________三种，其中灵活性最强的是______________，成本最高的是______________。

4、Cache中数据块常用的替换算法有______________和______________两种。

5、欲组成一个16K×16位的存储器，当分别选用2K×4位、4K×8位两种不同规格的芯片进行扩充，各需______________和______________片。

6、存储器和CPU连接时，要完成__________的连接；__________的连接和__________的连接，方能正常工作。

7、存储器的技术指标有____________和____________。

三、问答题

1.说明计算机存储系统的层次结构。

2、静态存储器SRAM和动态存储器DRAM各用什么来存储二进制信息？

为什么称为“动态”存储器？

分别分析他们的优缺点

3、用16k×4位的RAM芯片构成16K×16位的存储器，分析需要多少片，并画出该存储器的组成逻辑框图。

4、说明计算机存储系统的层次结构。

5、用16k×16位的SRAM芯片构成64K×16位的存储器，分析需要多少片，并画出该存储器的组成逻辑框图。

6、试比较RAM和ROM，以及静态RAM和动态RAM？

7、用16k×8位的SRAM芯片构成16K×32位的存储器，分析需要多少片，并画出该存储器的组成逻辑框图。

8、为了提高计算机的整体性能，计算机存储系统有哪两层结构，详加说明。

9、解释概念：

Cache，SRAM，DRAM，ROM，PROM

10、什么叫刷新？

为什么要刷新？

说明刷新有几种方法。

11、用32k×64位的RAM芯片构成128K×128位的存储器，分析需要多少片，并画出该存储器的组成逻辑框图。

12、写出1110、1111对应的汉明码（按配偶原则）。

13、已经接收到下列汉明码，分别写出它们所对应的欲传送代码。

（1）1101001（按偶性配置），

（2）0011001（按奇性配置）

14、用1k×4位的RAM芯片构成4K×8位的存储器，分析需要多少片，并画出该存储器的组成逻辑框图。

15、用2k×8位的RAM芯片构成8K×16位的存储器，分析需要多少片，并画出该存储器的组成逻辑框图

16、设主存容量为512K字，Cache容量为4K字，块长为8。

（1）设计Cache地址格式，Cache中可装入多少块数据？

（2）在直接映射方式下，设计主存地址格式。

（3）在四路组相联映射方式下，设计主存地址格式。

（4）在全相联映射方式下，设计主存地址格式。

17、用128k×8位的RAM芯片构成512K×8位的存储器，分析需要多少片，并画出该存储器的组成逻辑框图。

18、用16k×64位的RAM芯片构成64K×128位的存储器，分析需要多少片，并画出该存储器的组成逻辑框图。

19、一个容量为16K×32位的存储器，其地址线和数据线的总和是多少？

当选用下列不同规格的存储芯片时，各需要多少片？

1K×4位，2K×8位，4K×4位，16K×1位，4K×8位，8K×8位

20、用2k×4位的RAM芯片构成8K×8位的存储器，分析需要多少片，并画出该存储器的组成逻辑框图。

21、设主存容量为2M字，Cache容量为16K字，块长为4。

（1）设计Cache地址格式，Cache中可装入多少块数据？

（2）在直接映射方式下，设计主存地址格式。

（3）在四路组相联映射方式下，设计主存地址格式。

（4）在全相联映射方式下，设计主存地址格式。

22、设有一个具有20位地址和32位字长的存储器，问：

（1）该存储器能存储多少个字节的信息？

（2）如果存储器由512k×8位的RAM芯片组成，需多少片？

（3）需多少位地址作芯片选择？

23、解释下列概念：

CPU、存储单元、存储元件、存储字长、机器字长

24、设主存容量为256K字，Cache容量为2K字，块长为4。

（1）设计Cache地址格式，Cache中可装入多少块数据？

（2）在直接映射方式下，设计主存地址格式。

（3）在四路组相联映射方式下，设计主存地址格式。

（4）在全相联映射方式下，设计主存地址格式。

四、计算题和应用题

1、设CPU共有20根地址线，8根数据线，并用

来作为访存控制信号，用

作为读写控制信号。

现有下列存储芯片：

1K×4位RAM，4K×8位RAM，2K×8位ROM以及74138译码器和各种门电路（任选），画出CPU与存储芯片的连接图，要求：

（1）主存地址空间：

E0000H-E07FFH为系统程序区；E0800H-E0FFFH为用户程序区。

（2）合理选用上述存储芯片，说明各选几片，每片的二进制地址范围。

（3）详细画出存储芯片的片选逻辑，并给出具体解题步骤。

2、设CPU共有16根地址线，8根数据线，并用

来作为访存控制信号，用

作为读写控制信号。

现有下列存储芯片：

1K×4位RAM，4K×8位RAM，2K×8位ROM以及74138译码器和各种门电路（任选），画出CPU与存储芯片的连接图，要求：

（1）主存地址空间：

0000H-07FFH为系统程序区；0800H-0FFFH为用户程序区。

（2）合理选用上述存储芯片，说明各选几片，每片的二进制地址范围。

（3）详细画出存储芯片的片选逻辑，并给出具体解题步骤。

3、设CPU共有16根地址线，8根数据线，并用

来作为访存控制信号，用

作为读写控制信号。

现有下列存储芯片：

1K×4位RAM，4K×8位RAM，2K×8位ROM以及74138译码器和各种门电路（任选），画出CPU与存储芯片的连接图，要求：

（1）主存地址空间：

2000H-27FFH为系统程序区；2800H-2FFFH为用户程序区。

（2）合理选用上述存储芯片，说明各选几片，每片的二进制地址范围。

（3）详细画出存储芯片的片选逻辑，并给出具体解题步骤。

4、设CPU共有20根地址线，8根数据线，并用

来作为访存控制信号，用

作为读写控制信号。

现有下列存储芯片：

1K×4位RAM，4K×8位RAM，2K×8位ROM以及74138译码器和各种门电路（任选），画出CPU与存储芯片的连接图，要求：

（1）主存地址空间：

40000H-407FFH为系统程序区；40800H-40FFFH为用户程序区。

（2）合理选用上述存储芯片，说明各选几片，每片的二进制地址范围。

（3）详细画出存储芯片的片选逻辑，并给出具体解题步骤。

5、设CPU共有20根地址线，8根数据线，并用

来作为访存控制信号，用

作为读写控制信号。

现有下列存储芯片：

1K×4位RAM，4K×8位RAM，2K×8位ROM以及74138译码器和各种门电路（任选），画出CPU与存储芯片的连接图，要求：

（1）主存地址空间：

60000H-607FFH为系统程序区；60800H-60FFFH为用户程序区。

（2）合理选用上述存储芯片，说明各选几片，每片的二进制地址范围。

（3）详细画出存储芯片的片选逻辑，并给出具体解题步骤。

6、设CPU共有20根地址线，8根数据线，并用

来作为访存控制信号，用

作为读写控制信号。

现有下列存储芯片：

1K×4位RAM，4K×8位RAM，2K×8位ROM以及74138译码器和各种门电路（任选），画出CPU与存储芯片的连接图，要求：

（1）主存地址空间：

A0000H-A07FFH为系统程序区；A0800H-A0FFFH为用户程序区。

（2）合理选用上述存储芯片，说明各选几片，每片的二进制地址范围。

（3）详细画出存储芯片的片选逻辑，并给出具体解题步骤。

7、设CPU共有20根地址线，8根数据线，并用

来作为访存控制信号，用

作为读写控制信号。

现有下列存储芯片：

1K×4位RAM，4K×8位RAM，2K×8位ROM以及74138译码器和各种门电路（任选），画出CPU与存储芯片的连接图，要求：

（1）主存地址空间：

C0000H-C07FFH为系统程序区；C0800H-C0FFFH为用户程序区。

（2）合理选用上述存储芯片，说明各选几片，每片的二进制地址范围。

（3）详细画出存储芯片的片选逻辑，并给出具体解题步骤。

8、设CPU共有16根地址线，8根数据线，并用

来作为访存控制信号，用

作为读写控制信号。

现有下列存储芯片：

1K×4位RAM，4K×8位RAM，2K×8位ROM以及74138译码器和各种门电路（任选），画出CPU与存储芯片的连接图，要求：

（1）主存地址空间：

F000H-F7FFH为系统程序区；F800H-FFFFH为用户程序区。

（2）合理选用上述存储芯片，说明各选几片，每片的二进制地址范围。

（3）详细画出存储芯片的片选逻辑，并给出具体解题步骤。

9、设CPU共有16根地址线，8根数据线，并用

来作为访存控制信号，用

作为读写控制信号。

现有下列存储芯片：

1K×4位RAM，4K×8位RAM，2K×8位ROM以及74138译码器和各种门电路（任选），画出CPU与存储芯片的连接图，要求：

（1）主存地址空间：

D000H-D7FFH为系统程序区；D800H-DFFFH为用户程序区。

（2）合理选用上述存储芯片，说明各选几片，每片的二进制地址范围。

（3）详细画出存储芯片的片选逻辑，并给出具体解题步骤。

10、设CPU共有16根地址线，8根数据线，并用

来作为访存控制信号，用

作为读写控制信号。

现有下列存储芯片：

1K×4位RAM，4K×8位RAM，2K×8位ROM以及74138译码器和各种门电路（任选），画出CPU与存储芯片的连接图，要求：

（1）主存地址空间：

7000H-77FFH为系统程序区；7800H-7FFFH为用户程序区。

（2）合理选用上述存储芯片，说明各选几片，每片的二进制地址范围。

（3）详细画出存储芯片的片选逻辑，并给出具体解题步骤。

第5章

一、选择题

1、以下说法错误的是_________。

A、中断服务程序一般是操作系统模块

B、中断向量方法可提高中断源的识别速度

C、中断向量就是中断服务程序的入口地址

D、重叠处理中断的现象称为中断嵌套

2、在下列存储器中，_________可以作为主存储器。

A、半导体存储器B、硬盘

C、光盘D、磁带

二、填空题

1、DMA方式中，周期窃取是指窃取一个______________。

2、计算机系统总线根据传送的信息不同，可分为__，__，__。

3、直接内存访问（DMA）方式中，DMA控制器从CPU完全接管对____________的控制，数据交换不经过CPU,而直接在内存和____________之间进行。

4、外围设备主要可以分为和。

5、CPU能直接访问____________和____________，但不能直接访问磁盘和光盘。

6、CPU响应中断时，保护现场两个关键的硬件状态是______________、______________。