二十套计算机组成原理题库及答案

1、北京科技大学计算机组成原理题库试卷一一. 选择题 （每小题1分，共20分）1. 目前我们所说的个人台式商用机属于_。A.巨型机 B.中型机 C.小型机 D.微型机2. （2000）10化成十六进制数是_。A（7CD）16 B.（7D0）16 C.（7E0）16 D.（7F0）163. 下列数中最大的数是_。A（10011001）2 B.（227）8 C.（98）16 D.（152）104. _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. ASC码6. 下列有

2、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。. 设X补=1.x1x2x3x4,当满足_时，X -1/2成立。x1必须为1，x2x3x4至少有一个为1 x1必须为1，x2x3x4任意x1必须为0，x2x3x4至少有一个为1 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、cach

3、e 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

4、储芯片。A. SRAM B. 闪速存储器 C. cache D.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.

5、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. 一个存储周期二. 填空题 （每空1分 ，共20分）1. 数控机床是计算机在A._方面的应用，邮局把信件自动分拣是在计算机B._方面的应用。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。3. 闪速存储器特别适合于A._微型计算机系统，被誉为B._而成为代替磁盘的一种理想工具。4. 主存储器的性能指标主要是A._、B._、存储周期和存

6、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

7、. 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16k8位的SRAM芯片构成64K16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

8、. 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. 举例说明存储器堆栈的原理及入栈、出栈的过程。7. 试画出三总线系统的结构图。8. 若显示工作方式采用分辨率为1024768，颜色深度为3B,桢频为72Hz,计算刷新存储器带宽应是多少？试卷一答案一. 选择题1. D 2. B 3. A 4. D 5. D 6. D 7. D 8. D 9. A 10. B 11. A 12. C 13. D 14. C 15. B 16. A 17. B 18. B 19. D 20. D二. 填空题1. A.自动控制 B.人工智能2. A

9、.输入编码（或输入码） B.内码（或机内码） C.字模码3. A.便携式 B.固态盘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

10、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 = 000000012. x补=00.1011 x补=00.1011 +y补=11.1011 +-y补=00.010

11、100.0110 01.0000 x+y=+0.0110 x-y产生溢出3. 存储器容量为64K16位，其地址线为16位（A15A0），数据线也是16位（D15D0）SRAM芯片容量为16K8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C1.14.措施有：采用高速器件，采用cache （高速缓冲存储器），采用多体交叉存储器，采用双端口存储器，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 6 10 10 10OPD1 D2 D3OP:操作码6位D1 ：第一操作数地址

12、，10位D2 ：第二操作数地址，10位D3 ：第三操作数地址，10位6. 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)AI/O接口I/O接口IOP（通道）CPU7三总线结构如下图所示：系统总线内存中线内存内存总线 I/O总线图C1.28解：刷存所需带宽=分辨率每个像素点颜色深度刷新速率，故刷存带宽为：10247683B72/s=165888KB/s=162MB/s. 试卷二一. 选择题（每空1分，共20分）1 将有关数据加以

13、分类、统计、分析，以取得有利用价值的信息，我们称其为_。A. 数值计算 B. 辅助设计 C. 数据处理 D. 实时控制2 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3. 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4. 下列数中最小的数为_。A.（101001）2 B.（52）8C.（2B）16 D.（44）105. 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

14、放微程序 D.存放程序和数据6. 设X= 0.1011，则X补为_。A.1.1011B.1.0100 C.1.0101 D.1.10017. 下列数中最大的数是_。A.（10010101）2B.（227）8C.（96）16 D.（143）108. 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9. 在CPU中，跟踪后继指令地指的寄存器是_。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10. Pentium-3是一种_。A.64位处理器 B.16位处理器 C.准16位

15、处理器 D.32位处理器11. 三种集中式总线控制中，_方式对电路故障最敏感。A.链式查询 B.计数器定时查询 C.独立请求 12. 外存储器与内存储器相比，外存储器_。A.速度快，容量大，成本高 B.速度慢，容量大，成本低C.速度快，容量小，成本高 D.速度慢，容量大，成本高13. 一个256K8的存储器，其地址线和数据线总和为_。A.16 B.18 C.26 D.2014. 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)-1SP。那么出栈操作的动作顺序应为_。 A.(MSP)A，(SP)+1SPB.(SP)+1SP

16、，(MSP)AC.(SP-1)SP，(MSP)AD.(MSP)A， （SP）-1SP15. 当采用_对设备进行编址情况下，不需要专门的I/O指令组。A.统一编址法 B.单独编址法 C.两者都是 D.两者都不是16. 下面有关“中断”的叙述，_是不正确的。A. 一旦有中断请求出现，CPU立即停止当前指令的执行，转而去受理中断请求B. CPU响应中断时暂停运行当前程序，自动转移到中断服务程序C. 中断方式一般适用于随机出现的服务D. 为了保证中断服务程序执行完毕以后，能正确返回到被中断的断点继续执行程序，必须进行现场保存操作17.下面叙述中，_是正确的。A.总线一定要和接口相连 B.接口一定要和总

17、线相连C.通道可以替代接口 D.总线始终由CPU控制和管理18.在下述指令中，I为间接寻址，_指令包含的CPU周期数最多。A.CLA B.ADD 30 C.STA I 31 D.JMP 2119.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.5AH20.某存储器芯片的存储容量为8K12位，则它的地址线为_。A.11 B.12 C.13 D.14二. 填空题（每空1分，共20分）1. 计算机软件一般分为两大类：一类叫A._,另一类叫B._。操作系统属于 C._ 类。2. 一位十进制数，用BCD码表示需A._位二

18、进制码 ，用ASCII码表示需B._位二进制码。3. 主存储器容量通常以KB表示，其中K=A._;硬盘容量通常以GB表示，其中G=B._。4. RISC的中文含义是A._,CISC的中文含义是B._。5. 主存储器的性能指标主要是存储容量、A._、B._和C._。6. 由于存储器芯片的容量有限，所以往往需要在A._和B._两方面进行扩充才能满足实际需求。7. 指令寻址的基本方式有两种，A._方式和B._方式。8. 存储器和CPU连接时，要完成A._的连接；B._的连接和C._的连接，方能正常工作。9. 操作控制器的功能是根据指令操作码和A._，产生各种操作控制信号，从而完成B._和执行指令的控

19、制。三. 简答题（每题5分，共20分）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. 什么是指令周期？什么是机器周期？什么是时钟周期？三者之间的关系如何？3. 简要描述外设进行DMA操作的过程及DMA方式的主要优点。4. 在寄存器寄存器型，寄存器存储器型和存储器存储器型三类指令中，哪类指令的执行时间最长？哪类指令的执行时间最短？为什么？四. 应用题（每题5分，共40分）1. 求十进制数-113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）。2. 某机指令格式如图所示：OP X D 15 10 9 8 7 0 图

20、中X为寻址特征位，且X=0时，不变址；X=1时，用变址寄存器X1进行变址；X=2时，用变址寄存器X2进行变址；X=3时，相对寻址。设（PC）=1234H，（X1）=0037H,(X2)=1122H，请确定下列指令的有效地址（均用十六进制表示，H表示十六进制）(1)4420H (2)2244H (3)1322H (4)3521H (5)6723H3. 将十进制数354 转换成二进制数、八进制数、十六进制数和BCD数。4. 浮点数格式如下：1位阶符，6位阶码，1位数符，8位尾数，请写出浮点数所能表示的范围（只考虑正数值）。5. 现有一64K2位的存储器芯片，欲设计具有同样存储容量的存储器,应如何安

21、排地址线和数据线引脚的数目，使两者之和最小。并说明有几种解答。6. 异步通信方式传送ASCII码，数据位8位，奇校验1位，停止位1位。计算当波特率为4800时，字符传送的速率是多少？每个数据位的时间长度是多少？数据位的传送速率是多少？7. 已知某8位机的主存采用半导体存储器，地址码为18位，采用4K4位的SRAM芯片组成该机所允许的最大主存空间，并选用模块条形式，问：（1） 若每个模块条为32K8位，共需几个模块条？（2） 每个模块条内有多少片RAM芯片?（3） 主存共需多少RAM芯片？CPU需使用几根地址线来选择各模块？使用何种译码器？8. 画出中断处理过程流程图。试卷二答案一. 选择题：1

22、.C 2.C 3.B 4.A 5.D 6.C 7.B8.B 9.B 10.A 11.A 12.B 13.C 14.B 15.A 16.A 17.B 18.C 19.C 20C二. 填空题：1. A.系统软件 B.应用软件 C.系统软件2. A.4 B.73.A.210B.2304.A.精简指令系统计算机 B.复杂指令系统计算机5.A.存取时间 B.存储周期 C.存储器带宽6.A.字向 B.位向7.A.顺序寻址方式 B.跳跃寻址方式8.A.地址线 B.数据线 C.控制线9.A.时序信号 B.取指令三. 简答题：1. 时间上讲，取指令事件发生在“取指周期”，取数据事件发生在“执行周期”。从空间上讲

23、，从内存读出的指令流流向控制器（指令寄存器）。从内存读出的数据流流向运算器（通用寄存器）。2. 指令周期是完成一条指令所需的时间。包括取指令、分析指令和执行指令所需的全部时间。机器周期也称为CPU周期，是指被确定为指令执行过程中的归一化基准时间，通常等于取指时间（或访存时间）。时钟周期是时钟频率的倒数，也可称为节拍脉冲或T周期，是处理操作的最基本单位。一个指令周期由若干个机器周期组成，每个机器周期又由若干个时钟周期组成。3. (1)外设发出DMA请求； （2）CPU响应请求，DMA控制器从CPU接管总线的控制； （3）由DMA控制器执行数据传送操作； （4）向CPU报告DMA操作结束。主要优点

24、是数据数据速度快4. 寄存器-寄存器型执行速度最快,存储器-存储器型执行速度最慢。因为前者操作数在寄存器中，后者操作数在存储器中，而访问一次存储器所需的时间一般比访问一次寄存器所需时间长。四. 应用题1. 原码 11110001 反码 10001110 补码 10001111 移码 000011112.（1）0020H （2）1166H （3）1256H （4）0058H （5）1257H3.（1）（354 ）10=（162.A）16 （2）（354 ）10=（101100010.1010）2（3）（354 ）10=（542.5）8 （4）（354 ）10=（001101010100.）BCD

25、4. 最小值2-1111110.00000001 最大值21111110.111111115. 设地址线x根，数据线y根，则 2xy=64K2若 y=1 x=17 y=2 x=16 y=4 x=15 y=8 x=14因此，当数据线为1或2时，引脚之和为18 共有2种解答6. 每个字符格式包含十个位，因此字符传送速率 4800波特/10=480字符/秒 每个数据位时间长度T=1/4800=0.208ms 数据位传送速率8480=3840位/秒7. (2188）/（32k8）=8，故需8个模块(32k8）/（4k4）=16，故需16片芯片 共需816=128片芯片 为了选择各模块，需使用3:8译码

26、器 即3根地址线选择模条。8中断处理过程流程图如图C2.1所示。 取指令 执行指令 否中断 是 响应中断关中断，即“中断屏蔽”置位 中 断转移到中断服务子程序 周 期保存CPU现场 中设备服务 断 服恢复CPU现场 务 子 程开中断，即“中断屏蔽”复位 序图C2.1试卷三一. 选择题（每小题1分，共20分）1. 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2. 下列数中最小的数为_。A. （101001）2 B. （52）8C. （101001）BCD D. （233）163. 设X=0.1011，则补为_。A.

27、1.1011 B. 1.0100C. 1.0101 D. 1.10014. 机器数_中,零的表示形式是唯一的。A. 原码 B. 补码C. 移码 D. 反码5. 在计算机中，普遍采用的字符编码是_。A. BCD码 B. 16进制C. 格雷码 D. ASC码6. 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7. 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8. 某计算机的字长16位,它的存储容量是64KB,若按字编址,那么它的寻址范围是_。A. 64K B.32KC. 64KB

28、 D. 32KB9. 用32位字长（其中1位符号位）表示定点小数时，所能表示的数值范围是_。A. 0N|1-2-32 B. 0N|1-2-31C. 0N|1-2-30 D. 0N|1-2-2910. 用于对某个寄存器中操作数的寻址方式称为_寻址。A. 直接 B. 间接C. 寄存器直接 D. 寄存器间接11. 程序控制类指令的功能是_。 A. 进行算术运算和逻辑运算 B. 进行主存和CPU之间的数据传送C. 进行CPU和I/O设备之间的数据传送D. 改变程序执行的顺序12. 中央处理器（CPU）是指_。 A. 运算器 B. 控制器 C. 运算器、控制器和cache D. 运算器、控制器和主存储器

29、13. 计算机使用总线结构的主要优点是便于实现积木化，同时_。 A. 减少了信息传输量 B. 提高了信息传输的速度C. 减少了信息传输线的条数14. 在集中式总线仲裁中,_方式对电路故障最敏感。A. 链式查询 B. 计数器定时查询C. 独立请求 15. 在微型机系统中,外围设备通过_与主板的系统总线相连接。A. 适配器 B. 设备控制器C. 计数器 D. 寄存器16. 35英寸软盘记录方式采用_。A. 单面双密度 B. 双面双密度C. 双面高密度 D. 双面单密度17. 为了便于实现多级中断，保存现场信息最有效的方式是采用_。A. 通用寄存器 B. 堆栈C. 存储器 D. 外存18. 周期挪用

30、方式多用于_方式的输入输出中。A. DMA B. 中断C. 程序传送 D. 通道19. MO型光盘和PC型光盘都是_型光盘。A. 只读 B. 一次 C. 重写20. 并行I/O标准接口SCSI中，一个主适配器可以连接_台具有SCSI接口的设备。A. 6 B. 715 C. 8 D. 10二. 填空题（每小题1分，共20分）1. 存储A._并按B._顺序执行,这是冯诺依曼型计算机的工作原理。2. 计算机的A._是计算机B._结构的重要组成部分,也是计算机不同于一般电子设备的本质所在。3. 一个定点数由A._和B._两部分组成。4. CPU能直接访问A._和B._,但不能直接访问磁盘和光盘。5.

31、指令格式是指令用A._表示的结构形式,通常格式中由操作码字段和B._字段组成。6. 主存储器的性能指标主要是存储容量、存取时间、A._和B._。7. RISC机器一定是A._CPU,但后者不一定是RISC机器,奔腾机属于B._机器。8. 计算机系统中，根据应用条件和硬件资源不同，数据传输方式可采用：A._传送、B._传送和C._传送。9. 软磁盘和硬磁盘的A._记录方式基本相同,但在B._和C._上存在较大差别。三. 简答题（每小题5分，共20分）1. 说明计数器定时查询工作原理。2. 什么是刷新存储器？其存储容量与什么因素有关？3. 外围设备的I/O控制方式分哪几类？各具什么特点？4. 什么

32、是指令周期？什么是机器周期？什么是时钟周期？三者有什么关系？四. 应用题（每小题5分，共40分）1. 已知：X=0.1011,Y=0.0101,求X/2补,X/4补X补，Y/2补,Y/4补，Y补2. 机器数字长8位（含1位符号位），若机器数为81（十六进制），当它分别表示原码、补码、反码和移码时，等价的十进制数分别是多少？3. 用16K16位的SRAM芯片构成64K32位的存储器。要求画出该存储器的组成逻辑框图。4. 指令格式如下所示，其中OP为操作码，试分析指令格式特点： 15 10 7 4 3 0OP源寄存器目标寄存器5. CPU结构如图所示，其中一个累加寄存器AC，一个状态条件寄存器和其

33、它四个寄存器，各部分之间的连线表示数据通路，箭头表示信息传送方向。(1) 标明图中四个寄存器的名称。(2) 简述指令从主存取到控制器的数据通路。(3) 数据在运算器和主存之间进行存/取访问的数据通路。图C3.16. 总线的一次信息传送过程大致分哪几个阶段？若采用同步定时协议，画出读数据的同步时序图。7. 举出三种中断向量产生的方法。8. CDROM光盘的外缘有5mm的范围因记录数据困难，一般不使用，故标准的播放时间为60分钟。请计算模式2情况下光盘存储容量是多少？ 试卷三答案一. 选择题1. D 2. C 3. C 4.B、C 5. D 6. C 7. C 8. B 9. B 10. C 11

34、. D 12. C 13. C 14. A 15. A 16. C 17. B 18. A 19. C 20. B二. 填空题1. A.程序 B.地址 2. A.软件 B.系统3. A.符号位 B.数值域4. A.cache B.主存5. A.二进制代码 B.地址码6. A.存储周期 B.存储器带宽7. A.流水 B.CISC8. A.并行 B.串行 C.复用9. A.存储原理 B.结构 C.性能三. 简答题1. 计数器定时查询方式工作原理：总线上的任一设备要求使用总线时，通过BR线发出总线请求。总线控制器接到请求信号以后，在BS线为“0”的情况下让计数器开始计数，计数值通过一组地址线发向各设

35、备。每个设备接口都有一个设备地址判别电路，当地址线上的计数值与请求总线的设备相一致时，该设备置“1”BS线，获得总线使用权，此时中止计数查询。2. 为了不断提供刷新图像的信号，必须把一帧图像信息存储在刷新存储器，也叫视频存储器。其存储容量由图像灰度级决定。分辨率越高，灰度级越多，刷新存储器容量越大。3. 外围设备的I/O控制方式分类及特点：（1） 程序查询方式：CPU的操作和外围设备的操作能够同步，而且硬件结构比较简单（2） 程序中断方式：一般适用于随机出现的服务，且一旦提出要求应立即进行，节省了CPU的时间，但硬件结构相对复杂一些。（3） 直接内存访问（DMA）方式：数据传输速度很高，传输速

36、率仅受内存访问时间的限制。需更多硬件，适用于内存和高速外设之间大批交换数据的场合。（4） 通道方式：可以实现对外设的统一管理和外设与内存之间的数据传送，大大提高了CPU的工作效率。（5） 外围处理机方式：通道方式的进一步发展，基本上独立于主机工作，结果更接近一般处理机。4. 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）。四. 应用题1. 解：X补 = 0.1011 X/2补 = 0.01011 X/4补 = 0.001011 X补 = 1.0101Y 补 = 1.1011

37、Y/2补 = 1.11011 Y/4补 = 1.111011 Y补 = 0.01012. 原码： -1，补码： -127， 反码：-126，移码：+1。3. 所需芯片总数（64K32）（16K16）= 8片 因此存储器可分为4个模块，每个模块16K32位，各模块通过A15、A14进行2：4译码图C3.24. 解：（1）操作数字段OP可以指定64种基本操作（2）单字长（16位）二地址指令（3）源寄存器和目标寄存器都是通用寄存器（各指定16个），所以是RR型指令，两个操作数均在通用寄存器中（4）这种指令结构常用于算术/逻辑运算类运算指令，执行速度最快。5. 答：（1）a为数据缓冲寄存器DR，b为指

38、令寄存器IR，c为主存地址寄存器AR，d为程序计数器PC；（2）PCAR主存 缓冲寄存器DR 指令寄存器IR 操作控制器（3）存储器读：M DR ALU AC 存储器写：AC DR M6. 分五个阶段：总线请求，总线仲裁，寻址（目的地址），信息传送，状态返回（或错误报告）。时序图：图C3.37. （1）由编码电路实现，直接产生。 （2）由硬件产生一个“位移量”，再加上CPU某寄存器里存放的基地址 （3）向量地址转移法：由优先级编码电路产生对应的固定地址码，其地址中存放的是转移指令，通过转移指令可以转入设备各自的中断服务程序入口。8. 解：扇区总数 = 60 60 75 = 270000模式2存

39、放声音、图像等多媒体数据，其存储容量为270000 2336 /1024 /1024 = 601MB试卷四一、填空题，每空一分，本题共15分1若x补=11101100(单符号位)，则x /2补=_，x补的模为_。2动态存储器的刷新是按_(填行或列)进行；若存储单体的容量为64K，采用双译码且地址线平均送到两个译码器中,则刷新地址计数器的模为_。3设指令中形式地址为D,基址寄存器为BX，则基址寻址方式时，有效地址 E=_。4.若被传送的数据为11011011，假设采用偶校验技术，则校验位C =_。5“地址线单双向传输”这句话描述了总线的_特性。6冯偌依曼计算机的基本原理包括_和_。7磁盘的平均存

40、取时间由_时间和平均等待时间组成，对于7200转的磁盘而言，其平均等到时间约为_ms(取整数)。8、在微指令格式设计过程中，有8个互斥型的微命令被分配到一组，当该组采用编码方法表示时，微指令格式的相关字段至少需要_位。9设计一个64位全并行的ALU需要_片先行进位部件74182。10片选信号为101时，选定一个128K8位的存储芯片，则该芯片的所在存储单元空间的首地址为，末地址为。二、名词解释，每题2分，共10分1、 中断2、 组相联映射3、指令系统4、规格化5、水平型微指令三、简答与论述题,本题共34分l. 简要说明采用层次结构存储系统的目的和原理；目前存储系统分哪几个层次?它们在存储系统中

41、所起的作用分别是什么?(8分)2什么是总线？总线的仲裁方式解决什么问题？简述常见的控制方式及其特点。（8分）3什么是寻址方式？计算机系统为什么需要采用多种寻址方式？画出间接寻址方式的寻址示意图。（8分）4简述微程序控制器的设计思想。(10分)四、判断正误并改正你认为错误的命题(只能修改画线部分)(1*5 = 5分)1、Cache对系统程序员透明 （ ）2、浮点数的精确度由阶码的位数决定 ( )3、控存中存放解释指令执行的微程序和数据 ( )4、指令操作码字段的位数决定了指令系统中指令的数量 ( ) 5、多操作数指令可以是单字长指令 ( ）五、计算题 ,本题共21分 1、设X= 27（29/32

42、），Y = 25（5/8），阶码为3位，尾数为5位(均不包含符号位)，用变形补码计算X+Y，要求按照计算机中浮点数的运算方法写出详细运算步骤。(8分)2、设x-0.01011，y0.01011，用变形补码计算2x- y (5分)3、已知X= +0.1101 Y=+0.1011 用补码一位乘法求 XY ，要求写出详细过程（8分）六、已知CPU结构如下图所示，其中包括一个累加器AC、一个状态寄存器和其他几个寄存器。各部分之间的连线表示数据通路，箭头表示信息传递方向。试完成以下工作：写出图中四个寄存器A、B、C、D的名称和作用；简述完成指令ADD Y的数据通路（Y为存储单元地址，本指令功能为(AC)

43、+(Y)（AC）。（15分） +1MM 主存储器CAACBD状态寄存器操作控制器ALUID试卷四答案一、填空（每空1分，共15分） (数据部分按照参考答案,文字部分意思符合即可)1）11110110， 28 2）行，28 3）（BX）+D 4). 0 5功能和电气6)存储程序,程序控制 7)寻道,4 8)4 9)5 10)0A000H, 0BFFFFH二、名词解释（每小题 2分，共10分。）(评分要求:按照与所给参考答案的符合度给分)1、中断是一种I/O方式,是指发生外部或异常时间后,暂时停止CPU执行的程序,并在保护断点后执行处理外部或异常时间的程序,并在该程序执行完毕后又返回被终止的程序的

44、过程.2、组相联映射是一种主存与CACHE之间数据映射的方法,该方法中主存和CACHE都分组,且CHACHE组内还分行,映射时,数据块所在主存的组和CHACHE的组之间按照直接映射方式进行,CACHE的组确定后,主存的该数据块则可以被映射到在该组的任意行.3、指令系统任何计算机所包含的全部指令的集合.指令系统与计算机的硬件结构和性能紧密相关.4、规格化就是对浮点数尾数进行处理的一种方法,该方法规定,当浮点数的尾数双符号位与最高数据位不一致时候,采用左移或右移尾数,同时同步增大或减少阶码,直到将浮点数的尾数双符号位变化成最高数据位一致.5、水平型微指令一次能定义并执行多个微操作的微指令称为水平型

45、微指令,一般有操作控制字段、判别测试字段和直接地址字段三部分组成，相对于垂直型微指令而言具有灵活、并行操作能力强等优点。三、简答与论述题l. 要点：1)目的:满足执行程序对高速度、大容量存储空间的需要（2分）2)原理：局部性原理 (2分)3)目前分成CHCHE-主存辅存三个层次 (2分)其中前者解决主存速度慢的问题，后者解决主存容量小的不足.(各1分,共2分)2.要点:1)总线是计算机各大部件之间的连接线，分为数据总线、地址总线和控制总线三类.(1分)2)总线的仲裁解决多部件争用总线的问题 (1分)3)常见的仲裁方式包括：串行连接查询、计数器定时查询和独立请求三种方式， (3分)特点分别为系统容易扩展，但速度慢、优先级固定、单点故障明显；优先级灵活，没有单点故障，但速度慢；优先级灵活、响应速度快，没有单点故障。 (3分)3要点：1)寻找操作数据或指令地址的方法.(1分)2)多种寻址方式的目标是为了解决指令中操作数字段位数不够,从而限制了寻址范围和操作数大小,另外,设置多种寻址方式也为程序设计提供了一定的灵活性.(4分)3)间接寻址图(3分)4要点:在分析特定CPU结构和相关硬件环境的基础上(这句话很重要,2分),仿照程