394——计算机组成原理

1、计算机组成原理?课程模拟试题 A卷一、单项选择题1. 计算机操作的最小单位时间是A .A. 时钟周期；B. 指令周期；C. CPU周期;D. 中断周期.2. 一个16KX 32位的存储器,其地址线和数据线的总和是 B_.A. 48;B. 46;C. 36;D. 32.3. 在单总线结构的CPU中,连接在总线上的多个部件 B oA. 某一时刻只有一个可以向总线发送数据,并且只有一个可以从总线接收 数据；B. 某一时刻只有一个可以向总线发送数据,但可以有多个同时从总线接收 数据；C. 可以有多个同时向总线发送数据, 并且可以有多个同时从总线接收数据；D. 可以有多个同时向总线发送数据,但可以有一个

2、同时从总线接收数据.4. 存储字长是指B.A. 存放在一个存储单元中的二进制代码组合个数；B. 存放在一个存储单元中的二进制代码位数；C. 存储单元的个数；D. 机器指令的位数.5. 以下器件中存取速度最快的是C .A. Cache；B. 主存；C. 存放器；D. 辅存.6. 主存和CPU之间增加高速缓冲存储器的目的是 .A. 解决CPU和主存之间的速度匹配问题；B. 扩大主存容量；C. 既扩大主存容量,乂提升了存取速度；D. 扩大辅存容量.7. 下述说法中 C 正确的.A. 半导体RAM信息可读可写,且断电后仍能保存信息；B. 半导体RAM届丁易失性存储器,但静态RAM中的存储信息是不易失的

3、；C. 半导体RAM届丁易失性存储器,其中静态 RAM只有在不掉电时,所存 储的信息是不易失的；D. 半导体ROM虽然是只读存储器,但断电后信息仍会丧失.8. DMA方式的接口电路中有程序中断部件,其作用是 C oA. 实现数据传送；B. 向CPU提出总线使用权；C. 数据传输结束时向CPU发送中断请求；D. 实现周期挪用.9. 在中断周期中,将允许中断触发器置“ 0的操作由 A _充成.A. 硬件；B. 关中断指令；C. 开中断指令；D. 软件10. 计算机中表示地址时,采用 D oA. 原码；B. 补码；C. 反码；D. 无符号数.11. 运算器由许多部件组成,其核心局部是 B_.A. 数

4、据总线；B. 算术逻辑运算单元；C. 累加存放器；D. 多路开关.12. 当定点运算发生溢出时,应该执行以下操作 _C oA. 向左规格化；B. 向右规格化；C. 发出出错信息；D. 舍入处理.13. 某计算机字长是16位,存储容量是1MB,按字编址,它的寻址范围是A. 512K;B. 1M;C. 512KBD. 1MB.14. 直接、间接、立即三种寻址方式指令的执行速度,由快至慢的排序是C.A. 直接、立即、间接；B. 直接、间接、立即；C. 立即、直接、间接；D. 立即、间接、直接.15. 以下表达中错误的选项是 B.A. 指令周期的第一个操作是取指令；B. 为了进行取指令操作,限制器需要

5、预先得到相应的指令；C. 取指令操作是限制器自动进行的；D. 指令第一字节含操作码.16. 在二地址指令中D 是*确的.A. 指令的地址码字段存放的一定是操作数；B. 指令的地址码字段存放的一定是操作数地址；C. 运算结果通常存放在其中一个地址码所提供的地址中；D. 指令的地址码字段存放的一定是操作码.17. DMA访问主存时,让CPU处于等待状态,等DMA 的一批数据访问结束后,CPU再恢复工作,这种情况称作AA. 停止CPU访问主存；B. 周期挪用；C. DMA与CPU交替访问；D. DMA.18. 在CPU的存放器中,B 用户是完全透明的.A. 程序计数器；B. 指令存放器；C. 状态存

6、放器；D. 通用存放器.19. 以下表达 C 正确的.A. 外部设备一旦发出中断请求,便立即得到CPU的响应；B. 外部设备一旦发出中断请求,CPU应立即响应；C. 中断方式一般用于处理随机出现的效劳请求；D. 程序查询用于键盘中断.20. 微程序放在 B 中.A. 存储器限制器；B. 限制存储器；C. 主存储器；D. Cache二、计算题1、设机器数字长为8位含1位符号位在内,写出真值-13/64对应 的原码、反码和补码形式；解：首先写出真值-1364的二进制代码形式：即-13/64= -0.00110101 该真值对应的原码：1.00110102 由原码求出对应的反码：1.11001013

7、 由原码求出对应的补码：1.1100110.2、 X = -0.10101, Y = +0.110111求X+Y卜和X-Y卜,采用双符号位方案判别运算结果是否溢出.解：采用双符号位方案, 凶补= 11.01011, Y补=00.11011, -Y补=11.00101 那么：X+Yh=凶补+Y补= 11.01011+00.11011=00.00110 运算结果的两 个符号位相同,无溢出.X-Y卜=凶补+-Y补= 11.01011 + 11.00101 = 10.10000 运算结果的两个符 号位不相同,溢出.2计算XX Y源=?写出详细计算步骤.设存放器A=00.00000 初始局部积B=|X|

8、=00.10101存放被乘数,C=|Y|=.11011存放乘数步数条件操作AC Cn J判断位00.00000.11011第1步Cn =1+B+00.1010100.1010100.010101.1101第2步Cn =1+B+00.1010100.1111100.0111111.110第3步Cn =0+ 0+00.0000000.0111100.00111111.11第4步Cn =1+B+00.1010100.1110000.011100111.1第5步Cn =1+B+00.1010101.0001100.1000110111加符号位Sm&=1,得原码乘法的乘积为XX Y原=1.113、 X=

9、2七X 0.101100, Y=2七10x P.100100用浮点规格化补码加法求X+Yh 阶码、尾数均用补码表示要求写出计算步骤.解：X补= 1,101, 00.101100Yh=1,110, 11.011100 浮点补码格式1判零,对阶,X尾右移 阶码加1, X补= 1,110, 00.010110. 文寸阶后尾数求和,X+Y卜= 1,110, 11.110010.2尾数规格化X+Y*左移2位,阶码减2,得最后结果：X+Y=1,100, 11.001000,即 X+Y=2100x - 0.111000三、简做题1、中断响应的条件是什么？中断响应主要完成哪些操作？参考答案：CPU响应中断的条

10、件如下：1有中断请求；2 CPU允许中断,即中断允许状态IF=1 或EINT=1;3一条指令执行结束.中断响应主要完成的操作包括：1保护程序的断点；2关中断；3转中断效劳程序入口.上述操作,在中断周期中,由硬件中断隐指令完成.2、简要说明动态RAM的各种刷新方式及其特点.参考答案:动态RAM的刷新方式有集中式刷新、分散式刷新、异步式刷 新和透明式刷新等四种方式.集中式刷新的特点：在最大刷新间隔时间内,集中安排一段时间进行刷新. 其缺点是进行刷新时必须停止读、写操作.这对主机而言是个“死区分散式刷新的特点：刷新工作安排在系统的存取周期内进行, 对主机而言不 再有“死区.但该方式加长了系统的存取周

11、期,存在无谓刷新,降低了整机运 行效率.因此,分散方式刷新不适用丁高速存储器.异步式刷新的特点：结合了上述两种方式的优点,充分利用了最大刷新间隔. 相对丁分散式刷新而言,它减少了刷新次数；相对丁集中方式来说,主机的“死 区 乂缩短很多.因此,这种方式使用得比拟多.透明式刷新的特点：该方式不占用CPU时间,对CPU而言是透明的操作； 但限制线路复杂.3、比拟组合逻辑限制方式和微程序限制方式的优缺点.参考答案：1组合逻辑限制器的优点是运行速度快,缺点是设计与实现复杂,调试或 修改困难,但随着EDA工具的成熟,该缺点已得到很大缓解.2微程序的限制器的优点是结构规整,设计效率高,易丁修改,适用丁实 现

12、系列计算机产品的限制器,缺点是运行速度慢.四、分析设计题1、采用4KX 8的RAM芯片,构成8KX 16的存储器.1画出存储器的逻辑框图,图中标明信号线的种类、方向、条数.2用十六进制写出该存储器占用的地址空间.答：2.该存储器占用的地址空间：0000H-7FFFH 按字编址2、 设CPU中各部件及其相互连接关系如以下图所示.图中W是写限制标志, R是读限制标志,PC具有自动加1功能.此外,还有B、C、E、F、H、L等6个 存放器,它们各自的输入端和输出端都与内部总线 Bus相连,并分别受限制信号 限制.对丁指令ADD己C 指令功能：B + C tB,二者均为存放器直接寻 址方式,要求写出完成

13、该指令所需要的全部微操作及节拍安排要求：从取指令开始CPU微操作命令形成部件MARIR11 PC内部总线Bus* MDRACCR1ALUR2计算机组成原理?课程模拟试题 B卷、单项选择题CPU响应中断的时间是A .中断源提出请求.指令的取指周期结束C.指令的执行周期结束.指令的间址周期结束2.在运算器中不包含A .状态存放器.内部数据总线.地址存放器3.总线中地址线的作用是.只用丁选择存储器单元;.由设备向主机提供地址;.用丁选择指定存储器单元和I/O设备接口电路的地址;.即传送地址乂传送数据.4.存取周期是指A. 存储器的写入时间;B. 存储器进行连续写操作允许的最短间隔时间;C. 存储器进

14、行连续读或写操作所允许的最短间隔时间;D. 指令执行时间.5. 存放欲执行指令的存放器是 D oA. MARB. PC;C. MDRD. IR.6. 计算机中表小地址时,米用 DoA. 原码；B. 补码；C. 反码；D. 无符号数.7 .采用变址寻址可扩大寻址范围,且 CA. 变址存放器内容由用户确定,在程序执行过程中不可变；B. 变址存放器内容由操作系统确定,在程序执行过程中可变；C. 变址存放器内容由用户确定,在程序执行过程中可变；D. 变址存放器内容由操作系统确定,在程序执行过程不中可变8.一个512KB的存储器,其地址线和数据线的总和是 CA. 17;B. 19;C. 27;D. 29

15、.9 .设机器字长为 64位,存储容量为128MB假设按字编址,它的寻址范围是B oA. 16MBB. 16MC. 32MD. 32MB10.在浮点机中,判断补码规格化形式的原那么是 _C oA. 尾数的符号位与第一数位不同；B. 尾数的第一数位为1,数符任意；C. 尾数的符号位与第一数位相同；D. 阶符与数符不同.11. I/O与主机交换信息的方式中,中断方式的特点是 C oA. CPU与设备申行工作,数据传送与主程序申行工作；B. CPU与设备申行工作,数据传送与主程序并行工作；C. CPU与设备并行工作,数据传送与主程序申行工作；D. CPU与设备并行工作,数据传送与主程序并行工作.12

16、 .设存放器内容为,假设它等于-127,那么为 DA. 原码；B. 补码；C. 反码；D. 移码.13. 在程序的执行过程中,Cache与主存的地址映象是由 _D.A. 程序员调度的；B. 操作系统治理的；C. 由程序员和操作系统共同协调完成的；D. 硬件自动完成的.14. I/O采用统一编址时,进行输入输出操作的指令是 C oA. 限制指令；B. 访存指令；C. 输入输出指令；D. 程序指令.15. 在二地址指令中 正确的.A. 指令的地址码字段存放的一定是操作数；B. 指令的地址码字段存放的一定是操作数地址；C. 运算结果通常存放在其中一个地址码所提供的地址中；D. 指令的地址码字段存放的

17、一定是操作码.16 .总线的异步通信方式 .A. 不采用时钟信号,只采用握手信号；B. 既采用时钟信号,乂采用握手信号；C. 既不采用时钟信号,乂不采用握手信号；D. 采用时钟信号,不采用握手信号.17. CPU不包括 A A. 地址存放器；B. 指令存放器IR;C. 地址译码器；D. 通用存放器.18. 当定点运算发生溢出时,应该执行以下操作 .A. 向左规格化；B. 向右规格化；C. 发出出错信息；D. 舍入处理.19. 在中断周期中,由 D允许中断触发器置“ 0.A. 关中断指令；B. 机器指令；C. 开中断指令；D. 中断隐指令.20 .下述说法中 B 正确的.A. EPROMS可改写

18、的,因而也是随机存储器的一种；B. EPROMS可改写的,但它不能用作为随机存储器用；C. EPROMR能改写一次,故不能作为随机存储器用；D. EPROMS可改写的,但它能用作为随机存储器用.二、计算题x = -0.1011, y = +0.1101,机器数的符号位采用双符号位表示.求 1. X 原=?丫原=?2. X 补=?丫补=?3. X+Y =?X-Y补=?并分别讨论其溢出情况.参考答案：1 . X 原=11. 1011Y原=00.11012. X # =11.0101Y补=00.11013. X+YR =X 补 +Y卜=11.0101+00.1101=00.0010结果的两个符 号位

19、相同,无溢出.X-丫叶=X 补 +-Y卜=11.0101 + 11.0011 = 10.1000结果的两个符号位不 相同,为10,产生下溢.三、简做题1、I/O设备与主机交换信息时,共有哪几种限制方式？简述它们的特点2、说明微程序限制器的根本工作原理.3、试比拟静态RAM日动态RAM勺特点.1、I/O设备与主机交换信息时,共有哪几种限制方式？简述它们的特点参考答案:I/O设备与主机交换信息时,共有5种限制方式：程序查询方式、程序中断方式、DMA 方式、I/O通道方式和I/O处理机方式.其中前 3种方式是根本的且广泛应用的限制方式.程序查询方式的特点：限制简单,硬件开销小；CPU与外设是串行工作

20、的,系统效率低.适用于CPU不太忙且传送速度要求不太高的场合.程序中断方式的特点：CPU和外设可并行工作,提升了 CPU的效率,不仅适于主机和 外设之间的数据交换,还特别适于对外界随机事件的处理.适用于CPU较忙,传送速度不太高的系统中,尤其适合实时限制及紧急事件的处理.DMA方式的特点：完全由硬件DMA限制器负责完成信息交换,信息传递从以CPU 为中央,转为以内存为中央,CPU和外设可并行工作,对高速大批量数据传送特别有用.但缺点是只能进行简单数据交换,电路结构复杂,硬件开销大.2、说明微程序限制器的根本工作原理.参考答案：1将限制器所需要的微操作命令,以微代码的形式编成微指令,存在专门 的

21、限制存储器中；2CPUL行机器指令时,从限制存储器中取出微指令；3对微指令中的操作限制字段进行解释,即产生执行机器指令所需的微操 作命令序歹0.3、试比拟静态RAkfi动态RAM勺特点.参考答案：1静态RAM的特点：依靠双稳态触发器保存信息,不断电信息不丧失；功 耗较大,集成度较低,速度快,每位价格高,适合丁作 Cache或存取速度要求较 高的小容量主存.2动态RAM的特点：依靠电容存储电荷来保存信息,需刷新电路进行动态 刷新；功耗较小,集成度高,每位价格较低,适合丁作大容量主存.四、分析设计题1、采用1KX 4的RA祁片,构成4KX 8的存储器.1画出存储器的逻辑框图,图中标明信号线的种类、

22、方向、条数2用十六进制写出该存储器占用的地址空间.仲CPUA SWciAnciI IM性2.用十六进制写出存储器占用的地址空间.0-3FFFFF2、单总线结构主机框图如下,存储器按字编址.指令格式为：ADD R0 , (R3)；源操作数R3为存放器间接寻址,目的操作数R0为存放器直接寻址.操作形式为:(R0)+(R3) R0).写出该指令的执行流程(从取指令开始).计算机组成原理?课程模拟试题 C卷、单项选择题1. 冯诺伊曼机的根本特征是.A. 采用十进制表示数据和指令；B. 预先存储程序；C. 堆栈操作；D. 存储器按内容选择地址.2. 以下描述中 B 正确的.A. 限制器能理解、解释并执行

23、所有的指令及存储结果；B. 一台计算机包括运算器、限制器、存储器、输入设备和输出设备等五大 组成成局部；C. 所有的数据运算都在CPU的限制器中完成；D. 以上答案都正确.3. _C 区分存储单元中存放的是指令还是数据.A. 存储器；B. 运算器；C. 限制器；D. 用户.4. 总线的异步通信方式A .A. 不采用时钟信号,只采用握手信号；B. 既采用时钟信号,乂采用握手信号；C. 既不采用时钟信号,乂不采用握手信号；D. 既采用时钟信号,乂采用握手信号.5. 存放欲执行指令的存放器是 D .A. MAR;B. PC;C. MDR;D. IR.6. 一个16KX 32位的存储器,其地址线和数据

24、线的总和是 B.A. 48;B. 46;C. 36;D. 32.7. 常用的虚拟存储器寻址系统由A两级存储器组成.A. 主存辅存；B. Cache-主存；C. Cach 辅存；D .主存一硬盘.8. DMA 接口 _B.A. 可以用丁主存与主存之间的数据交换；B. 内有中断机制；C. 内有中断机制,可以处理异常情况；D. 内无中断机制9. 主机与设备传送数据时,采用 A ,主机与设备是申行工作的.A. 程序查询方式；B. 中断方式；C. DMA方式；D. 通道.10. 微程序放在 B_中.A. 存储器限制器；B. 限制存储器；C. 主存储器；D. Cacha11. 计算机中有关ALU的描述,D

25、 正确的.A. 只做算术运算,不做逻辑运算；B. 只做加法；C. 能存放运算结果；D. 以上答案都不对.12. 设存放器内容为80H,假设它对应的真值是-127,那么该机器数是 CAB. 补码；C. 反码；D.移码.13. 浮点数的表小范围和精度取决丁 _C oA. 阶码的位数和尾数的机器数形B. 阶码的机器数形式和尾数的位数；C. 阶码的位数和尾数的位数；D. 阶码的机器数形式和尾数的机器数形式.14. 由丁 CPU内部操作的速度较快,而 CPU访问一次存储器的时间较长,因 此机器周期通常由一个B 确定.A. 指令周期；B. 存取周期；C. 问址周期；D. 执行周期.15. 用以指定待执行指

26、令所在地址的是_C oA. 指令存放器；B. 数据计数器；C. 程序计数器；D. 累加器.16. 一条指令中包含的信息有C .A. 操作码、限制码；B. 操作码、向量地址；C. 操作码、地址码；D. 操作码、条件码.17. 存取周期是指 C_.A.存储器的写入时间；B. 存储器进行连续写操作允许的最短间隔时间；C. 存储器进行连续读或写操作所允许的最短间隔时间；D. 指令执行时间.18. 变址寻址方式中,操作数的有效地址是 _C.A. 基址存放器内容加上形式地址位移量；B. 程序计数器内容加上形式地址；C. 变址存放器内容加上形式地址；D. 存放器内容加上形式地址.19. 中断向量可提供 C.

27、A. 被选中设备的地址；B. 传送数据的起始地址；C. 中断效劳程序入口地址；D. 主程序的断点地址.20. 微指令操作限制字段的每一位代表一个限制信号,这种微程序的限制编码方式是B oA. 字段直接编码；B. 直接编码；C. 混合编码；D. 字段间接编码.二、计算题1、将十进制数(60.25)10转换成二进制数、八进制数和十六进制数.2、 x =0.1011,y =-0.1101,符号用双符号位表示.求X+Yh =?X-Y 补=?并分别讨论其溢出情况.1. (60.25)io=(111100.01=(74.2)8=(3C.4)62. X 补=00.1011Y补= 11.0011X+Y=X 补 +Y=00.1011 + 11.0011 = 11.1110 结果的两个符号位相同,无溢出.X-Y# =X 补 +-Y卜=00.1011+00.1101=01.1000结果的两个符号位不相同,为01,产生下溢.三、简做题1、以硬盘读写为例,说明在主机和外设之间进行数据传送,为什么需要采用DMA 方式？参考答案：一些高速外设,如硬盘、光盘等I/O设备,经常需要和主存进行大批量的数 据交换；假设采用程序查询方式或程