17年自考02318计算机组成原理试卷及答案解释

1、2017 年 10 月高等教育自学考试全国统一命题考试计算机组成原理试卷 （课程代码 02318 ） 第一部分选择题15 分。在每小题列岀的备选项中、单项选择题：本大题共 15 小题，每小题 1 分，共 ?计算有机一中项执是行最符指令合题的部目要件是求的，请将其选岀。A ? CPU B?存储器C ?输入设备D?若十进制数为 92,?输岀设备则其对应的8位补码X补为A ? 00011101 B? 01011100? 10011101 D ?个 1 6KB 的存储器，11按01字1节10编0 址需要地址线? 12 条 B ? 14 条 C ? 16 条 D ? 20 条?在采用偶校验编码时，一组数

2、据位与校验位中共包含有A ?奇数个“ 0” B?奇数个“ 1 ”C ?偶数个“ O' D ?偶数个“ 1 ”5?对主存储器上信息的访问方式是A ? SAM B.DAM C.DMA D.RAM6. MIPS 计算机的汇编指令 lt$ubSsl, $s2t $sT的功能是B. Ss2=$s3-SslC. $s3=Ssi-Ssl7?在采用寄存器间接寻址方式的指令中，操作数在A ?指令中B?通用寄存器中C ?内存中D8 ?下列寻址方式中， 获?取外操存作中数最漫的是A ?立即寻址?直接寻址C ?寄存器直接寻址D ?变址寻址9?下列部件中，不属于输入输岀设备的是?打印机 B ?键盘?运算器 D

3、?鼠标10. 在计算机的存储器层次结构中，属于辅助存储器的是?寄存器 B ?硬盘?高速缓存 D ?主存11 ?串行接口指接口与系统总线之间、接1 : 3 与外设之间采用的数据总线传送方式分别是A ?串行、串行B ?并行、串行C ?并行、并行D ?串行、并行12 ?设置中断屏蔽字的作用是A . 暂停 CPU 对主存的访问?暂停对一切中断的响应C ?暂停对某些中断的响应?暂停外设对主存的访问13 ?指令格式中的地址结构是指A . 地址段占多少位?指令中如何指明寻址方式C ?指令中采用几种寻址方式?指令中给岀几个地址14 ?键盘接口应选A ?程序直接控制传送接口?中断接口C ? DMA 接口?既可选

4、用中断接口，也可选用DMA 接 12115 ?中断的响应时机是A ?在任一时钟周期结束时在任一工作周期结束时C ?在当前指令执行完毕时必须在执行完当前程序段时二、填空题：本大题共 19 空，每空 1分，共 19 分。16 ?存储器分为内存和外存，而外存包括 和 。17?按照在计算机上完成任务的不同，可以把使用计算机的用户分成 、 、和 四类。18 ?表示一个数值数据要确定 、 和 三个要素。19?计算机内部常用的数据校验码有 、 和 。20 .运算部件的组成主要由 、 和 三部分构成。21 ?指令执行所用到的元件有 和 两类。22. 按照控制描述方式，控制器可分为 和 两类。三、名词解释题：本

5、大题共 4小题，每小题 3分，共 12 分。23. 总线24 ?机器数25. 操作码26. 程序计数器 （PC ）四、简答题：本大题共 3小题，每小题 5分，共 15 分。27. 通常一条指令的执行要经过哪些步骤 ？ 什么是指令周期 ？28. 什么是页表 ？什么是快表仃 LB ）?29. I/O 接口的基本功能有哪些 ？五、计算题：本大题共 3小题，每小题 5分，共 15 分。36 假设计算机何的指令集中包含仏 B. C 三类指令，其 CPi 分别为氛人轧某个程 序 P 在M上被编译成两个不同的目标代码序 八巩利P眾PI所含入B. C三类指令的 条数分 别为趴 5.和 P2 所含 A、B. C

6、 三类指令的条数分别为九轧请问： （I） 哪个代码序列指 令条数少？ （ 2 ）哪个执行速度快？ （ 3 ）它们的 CPI 分别是多少？ 3】.将十进制数 -0.625 转换为 IEEE754 的单精度（ 32 位）浮点数格式 ?要求 J6 后格 式 用十六逬制逍叢示 IEEE754 单精度浮点数的汁敬公式为卜 XLfx2 c 1门 払 设有同步总线宽度为 32 位'时钟频率 Jtj 60MHz, 一个时曲周期传送一次数据、该 总线的带宽是多少 MB/s? 如果对总线进行改进辻其一个时钟周期能传送3 択数据，时钟频率降低到 40MHz, 则总线的带宽是务少 MB/S?假设R1的内容六、

7、综合題：本大题共 2小题，每小题12分.共24分.33某计算机字长16位.采用16位定长指令格式.部分数据通路结构如图所示 MAR的输岀一直处于使能状态。(1 )域法指令“ SUB (R2) ,Rl在执行阶段需要多少个节拍？注：该指令功能为 减去R2扌冷定的存储器朝元内容？结果送入R2指定的存储器单元中。(2)写出每个节拍的功能和有效控制信号。题33图中的数据通路方式，34.某计算机主存地址空间大小 8MB,按字节编址。主存与 Cache之间采用直接映射块大小为256字节。Cache数据区大小为8KB。问cache共有多少行？主存 地址如何 划分?要求说明每个字段的含义、位数和在主存地址中的位

8、置V绝密启用前2017 年 10 n 常等教育时考试全国统 谕题考试讣算机组成原理试题答案及评分参考（W 代码 02318） 、单项选痒題：本大題共 15 小题. 每小题 1分，共 15 分，I. A2. B3. B4. D5. I)6. A 7. C X. I) 9. C 10. BII. B12. C13. D14. B15. C、填空题：本大019 空 . 毎空1 分，共19 分。16.辅仏 海 6 考包过 qT939934817?讹终川八 . 系统許理几应川閘“ 1.系统閏綁18. 进位汁数制、足胛点朽 * 、編嶼则19. 奇偶校验码、海明校脸臥瞬冗余校脸码20. 丿川法器、 ALU

9、、移位器21. 组合逻辑尤件，时序逻辑尤件22. 硬连线控制歟微間從制器三、名词解释範 本大题共 4 小题 . 每小题 3 分，共 12 分。23. 删瀚仃息的通路 .川于在部件之间传输仇 Q? CPU 、上玄和 I/O 槌块通过总纯兀连。24. 通常将数備数据伯用机内部編科农不的数称为机器数。25. 措定齢进行何桝作的編码，如：加 . 减?9?或 . 业等类26. ）11 來存放删锹饰令的地址 . 取指令时 . 总是先把 PC 的 I 恤列颐见囚、简答题：本大题共 3小题.每小题 5分,共 15分.27. 答：通常条指令的执彳波经过取指.译码.K&.运孤 胸洙:亨步骤；d.5分）通幣

10、将取出并 执仃 味指令的时间称为指令周期。 （2,5 分）28. 搐为了对毎个虚拟页的存曲位置、存取权限、便卅 m. 况辱进行说明 . 操作系统任上*屮给毎个逬程都生成了？个页表；2.5分）为了减少访存次数.往补把页农 屮脚跃的儿个页駁顶仪制到廐速缓存屮 .这种伽速缓存屮的贝花顶组成的页駁称册 表 mtns 分29. 答;1/（）援口的林功能彳f （ I ）数据？缓冲？以达剑主机和外设L作速度的匹陆（2分错没或伏态检测.该按LI屮存血辭“酬.以保/fftH'tt态仃息.俱CPU帕lh （ I价H 3 控制利楚时.按受从系统总线来的控制命令和企时仃号 .并捌期i制和宣时遠输.以 实现对数

11、据通岱过科的挖制；（I分）（4）0格式转换.擬供妳昭式转换部件.以完成数据的折援 或分柝。 （1 分）汁剜LSI成原理试题辟及评分参占第I咚2页）五、计算题：本大題共 3小题.毎小题 5分.共 15分。30 ?解；（ I > PI 代円 M 列指令条数为； 8+5+6=19 验代码斤 ; 列拒令条数为： 7+7+8=22 所以代斛紂怖令条数少。 （丨分）PI的时钟剛M数为:8x2+5x3+&4=55P2 的时钟周期数为 :7 x 2+7 x 3+8 x 4=67有上町知 ,PI 比 P2 快。（2分）（3） CPI 二閏耐钟周期数 -舫; 所金抬令条故PI 的 CH-55AK&g

12、t;2.SMP2 的 CH=67A-22=105（2 分）31. 解:-?.625 ） io= <-0.101 ）2= （-1.01）2xr'= （-I）sx 1.01 x2d=（J 宀 I.fx2 “（”I 分所以. JFI. MIOO-O. C-I27= ?则忙 126=（ IIIII1O>2 （2分）则規搭化浮点数为：（"Illi IUUIUOWMMTOO* 出 OUQOOO ） 2= （ Bl；2 （XXKM ）怡（2分）32. 解:山同歩总细 U 宽的汁数公犬 ?町得攻进询带宽 : 32/8x60Mllz=240MB/s 竹分）改进用勺带世 =32/8

13、X 3 x 40M11 z=48OM B/s（ 2 分）六、综合题：本大題共分。2小题，每小題 12分，共 2433.卿：（2分） I）衞要5个州（2）挖制信号功能MAR< ? （RU 或枷淌将寄“器 R2 的山容0. R2ai, MAR (n送 MAR （ 2 分）（MAR）.哎農示为将寄“器R*绽的“储器如讷容iXMDR （2分）g Yin c MDKm-SUB d.7“ MI)Rm c McmWYv- （ RD.或衣示为将*:储器R1巾的内容送V （ 2分）Zv-丫- （MDR）.哎农示为庄ALU屮执行减法操作.结枭迭Z Ml） R<-（ Z ）,或农尿为和 I 呐容送 MD

14、R （ 2 分M<- （ MAR ） MDR.或花示为MDR内帝辟器R2捲定的/梆 脚丫吭屮（2分）34.解：（I ）毎256字节数卅块在仙:he屮A?行?故8KBcacheiO :分为8KB + 256B=32 行 （3介）（2）主存地址长度为23位被划分成以卜三个字段:标记+wchc行号+块内地Jll:Il门:块尢小力2561匚2乜.所以块内地址为8位.即上“ Jtil的低8位昭3分）Qchefr 数为32K以cache行U需嬰5忖，即主存it址的屮间5位（3分M哋址总氏为23位？所以标I占盼为EUH0位伸祐:地址的肃0仏3分）汁算机组成氏理试题答累及评分参占第 2切（共 2贝）绝密

15、考试结束前全国2017年4月高等教育自学考试计算机组成原理试题课程代码：02318请考生按规定用笔将所有试题的答案涂、写在答题纸上。选择题部分注意事项:1. 答题前，考生务必将口己的考试课程名称、姓名、准考证号用黑色字迹的签字笔或钢笔 填写在答题纸规定的位置上。2. 每小题选出答案后，用2B铅笔把答题纸上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡 皮擦干净后，再选涂其他答案标号。不能答在试题卷上。、单项选择题（本大题共 15小题，每小题1分，共15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，请将其选出井将“答题纸” 相应代码涂黑。错涂、多涂或未涂均无分1 ?计算机中完成对指令译码的部

16、件是A.运算器B.控制器C.存餡器D.输入输出设备2.在计算机内部表示指令和数据的最终形式是A.二进制数B.八进制数C.十进制数D.十六进制数3. 一个可执行程序在启动运行时存放在A.控制器B.主存储器C.辅助存储器D.运算器4.若十进制数为？ 85,则梵对应的8位补码X?为A. 01010101B. 10101010C. 101010115.下列软件中不是系统软件的是D.11010101A. UNIXB?OracleC? OfficeD?Visual Studio6.7.8.9.10.11.12.13.14.15.在采用立即寻址方式的指令中，操作数在A.指令中B.通用寄存器中C.内存中D.外

17、存中下列关于指令系统的说法正确的是A. RISC指令系统比CISC指令系统复杂，指令条数多B. CISC指令系统指令周期比RISC指令系统指令周期短C. RISC指令系统中指令的长度一致D. CISC指令系统计算机采用硬连线控制器MIPS计算机的汇编指令“andSsl, Ss2, $s3的功能是A. $s3=$sl+$s2B? Ssl=Ss2+$s3C. $s2=$sl+$s2D. Ssl=Ss2 & $s3下列关于异常和中断的描述中.错误的是? ?A. 中断是由CPU之外的部件触发的事件B. 中断是与CPU当前执行指令无关的异步事件C. 异常是与当前执行指令相关的同步事件D. 异常是

18、可以由CPU通过屏蔽字进行屏蔽的專件存放微程序的控制存储器包含在A.堆栈存储器中B.主存储器中C.控制器中D.运算器中一个8KB的存储器.按字节编址需要地址线A. 11 条B.12条C. 13 条D.14条在计算机的存储器层次结构中，速度最快的是A.硬盘B.寄存器C.高速缓存D.主存在采用奇校验编码时，一组数据位与校验位中共包含冇A.奇数个“ 0”B.奇数个TC.偶数个“ 0”D.偶数个“ 1”在计算机中将运算器和控制器合称为A.主机B.外设C. ALUD.CPU下列寻址方式中.获取操竹嗷最快的是A.直接寻址B.间接寻址浙02318#计算机组成原理试题第2页（共4页）C.寄存器直接寻址D.相对

19、寻址非选择题部分注意事项：用黑色字迹的签字笙或钢笔将答案写在答题纸上，不能答在试题卷上。 欢迎计算机及应用（本）的同学加Q群199326467二、填空题（本大题共19空，每空1分，共19分）16. 存储器分为内存和外存，而内存包括 和o17. 在Intel的CPU中将内部异常分为 、利 三类。18. 根据能否由屏蔽字来屏蔽.中断分为 和两类。19. 两个8位二进制整数的补码 01101001和00010111相加后，标志位 CF-,SF=, OF=, ZF= o20. 解决cache与主存一致性间题的 cache写操作一般有 和两种。21. 计算机系统总线包括 线、 线和 线。22. 中断服务

20、程序一般包含三个阶段，分别是段、段、阶段。三、名词解释题（本大题共4小题，每小题3分，共12分）23. 易失性存储器24. 寻址方式25. DMA控制器26. 系统程序员四、简答题（本大题共3小题，每小题5分，共15分）27. 简述计算机中多字节数据疗储时，大端和小端存储方式的差异。28. 简述CISC指令系统的特点。29. 为什么动态存储器需要刷新少五、计算题（本大题共3小题，每小题5分，共15分）30. 某计算机的时钟频率为2.5GHz,指令集中有A? E五种不同类型的抬令.这五类指令的 平均 时钟周期数CPI分别为3、2、4、5、3。设有一程序P的指令序列中，五类指令所占比 例分别 为 20%、28%、22%、10%、20% o1 ）该计算机的峰值 MIPS 是多少？2 ）该计算机执行程序 P 的平