2017年10月自考02318计算机组成原理试题及答案含解析

计算机组成原理年月真题

02318201710

1、【单选题】计算机中执行指令的部件是（）

CPU

存储器

A:

输入设备

B:

输出设备

C:

答D:案：A

解析：中央处理器（CPU，CentralProcessingUnit）是一块超大规模的集成电路，是一

台计算机的运算核心和控制核心。它的功能主要是解释计算机指令以及处理计算机软件中

的数据。

2、【单选题】若十进制数为92，则其对应的8位补码[X]补为（）

00011101

01011100

A:

10011101

B:

11011100

C:

答D:案：B

解析：正数的补码是其自身即就是其二进制.负数的补码是符号位不变,其余位取反再加1

3、【单选题】—个16KB的存储器，按字节编址需要地址线（）

12条

14条

A:

16条

B:

20条

C:

答D:案：B

解析：16KB=24*210B=214B

4、【单选题】在采用偶校验编码时，一组数据位与校验位中共包含有（）

奇数个“0”

奇数个“1”

A:

偶数个“O”

B:

C:

偶数个“1”

答D:案：D

解析：采用偶校验编码时，数据位和校验位中“1”的个数应是偶数。

5、【单选题】对主存储器上信息的访问方式是（）

SAM

AM

A:

MA

B:

RAM

C:

答D:案：D

解析：RAM是随机访问存储器，能够快速方便地访问主存储器中的内容。包括：SRAM静态

随机访问存储器，DRAM动态随机访问存储器；在存储器分类中，若按存取方式分类，可分

为随机存取存储器(RAM)，顺序存取存储器(SAM)，直接存取存储器(DAM)，按内容访问存

储器(CAM)或相连存储器(AM)。

6、【单选题】MIPS计算机的汇编指令“sub$s1，$s2，$s3”的功能是（）

$s1=$s2-$s3

$s2=$s3-$s1

A:

$s3=$s1-$s2

B:

$s1=$s3&-$s2

C:

答D:案：A

解析：MIPS汇编语言的算术运算，教材100页表3.3，sub$s1，$s2，$s3含义$s1=$s2-

$s3。

7、【单选题】在采用寄存器间接寻址方式的指令中，操作数在（）

指令中

通用寄存器中

A:

内存中

B:

外存中

C:

答D:案：C

解析：间接寻址就是说，放在寄存器的不是操作数，而是操作数的地址，操作数放在内存

里面。

8、【单选题】下列寻址方式中，获取操作数最慢的是（）

立即寻址

直接寻址

A:

寄存器直接寻址

B:

变址寻址

C:

答D:案：D

解析：在题目所列出的寻址方式中，决定操作数地址最花时间的是变址寻址。这是因为其

他3种寻址方式中，立即录址在指令中直接给出了操作数本身，直接寻址中指令给出的地

址码是操作数的有效地址，寄存器直接寻址中指令给出的是操作数的寄存器编号。

9、【单选题】下列部件中，不属于输入输出设备的是（）

打印机

键盘

A:

运算器

B:

鼠标

C:

答D:案：C

解析：运算器是计算机中执行各种算术和逻辑运算操作的部件。

10、【单选题】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

硬盘

A:

高速缓存

B:

主存

C:

答D:案：B

解析：存储器分为内存储器与外存储器，内存储器又常称为主存储器，属于主机的组成部

分；在80386以上的高档微机中，还配置了高速缓冲存储器（cache），这时内存包括主

存与高速缓存两部分。寄存器是中央处理器内的组成部分。寄存器是有限存贮容量的高速

存贮部件，它们可用来暂存指令、数据和地址。外存储器又常称为辅助存储器（简称辅

存），属于外部设备。CPU不能像访问内存那样，直接访问外存，外存要与CPU或I/O设

备进行数据传输，必须通过内存进行。

11、【单选题】串行接口指接口与系统总线之间、接口与外设之间采用的数据总线传送方式

分别是（）

串行、串行

并行、串行

A:

B:

并行、并行

串行、并行

C:

答D:案：B

解析：串行接口与外设之间采取串行方式传送数据，串行接口与系统总线之间按并行方式

进行传送。

12、【单选题】设置中断屏蔽字的作用是（）

暂停CPU对主存的访问

暂停对一切中断的响应

A:

暂停对某些中断的响应

B:

暂停外设对主存的访问

C:

答D:案：C

解析：中断系统中有中断屏蔽机制，使得每个中断可以设置它允许被哪些中断打断，这个

功能通过中断屏蔽字来实现。

13、【单选题】指令格式中的地址结构是指（）

地址段占多少位

指令中如何指明寻址方式

A:

指令中采用几种寻址方式

B:

指令中给出几个地址

C:

答D:案：D

解析：指令的地址结构是指在指令中给出几个地址。

14、【单选题】键盘接口应选（）

程序直接控制传送接口

中断接口

A:

MA接口

B:

既可选用中断接口，也可选用DMA接口

C:

答D:案：B

解析：中断接口是指接口与CPU之间采用中断方式进行联络。键盘要中断就是向CPU发出

中断请求，CPU响应中断后，再由键盘中断服务程序送入主存的键盘缓冲区。

15、【单选题】中断的响应时机是（）

在任一时钟周期结束时

在任一工作周期结束时

A:

在当前指令执行完毕时

B:

必须在执行完当前程序段时

C:

答D:案：C

解析：中断响应的条件：（1）CPU处于“开中断”状态。（2）至少要有一个未被屏蔽的

中断请求。（3）当前指令刚执行完。

16、【问答题】通常一条指令的执行要经过哪些步骤?什么是指令周期?

答案：通常一条指令的执行要经过取指、指令译码、计算源取数地址并取操作数、执行数

据操作、计算目的操作数地址并存结果、计算下条指令地址等步骤；通常将取出并执行一

条指令的时间称为指令周期。

17、【问答题】什么是页表?什么是快表(TLB)?

答案：为了对每个虚拟页的存放位置、存取权限、使用情况、修改情况等进行说明，操作

系统在主存中给每个进程都生成了一个页表；为了减少访问存储器的次数，往往把页表中

最活跃的几个页表项复制到高速缓存中，这种在高速缓存中的页表项组成的页表称为块

表。

18、【问答题】I/O接口的基本功能有哪些?

答案：I/O接口的功能是：（1）数据缓冲，以达到主机和外设工作速度的匹配；（2）错

误或状态检测，该接口中有状态寄存器，以保存各种状态信息供cpu查用；（3）控制和

定时，接受从系统总线来的控制命令和定时信号，并提供控制和定时逻辑，以实现对数据

通信过程的控制；（4）数据格式转换，提供数据格式转换部件，以完成数据的拼接或分

拆。

19、【问答题】30．假设计算机M的指令集中包含A、B、C三类指令，其CPI分别为2、3、

4。某个程序P在M上被编译成两个不同的目标代码序列Pl和P2，Pl所含A、B、C三类指令

的条数分别为8、5、6，P2所含A、B、C三类指令的条数分别为7、7、8。请问：(1)哪个代

码序列指令条数少？(2)哪个执行速度决？(3)它们的CPI分别是多少？

答案：（1）P1代码序列指令条数为：8+5+6=19；P2代码序列指令条数为：7+7+8=22；所

以P1代码序列指令条数少。（2）P1的时钟周期数为：8*2+5*3+6*4=55；P2的时钟周期

数为：7*2+7*3+8*4=67。由此可知，P1比P2快。（3）CPI=程序时钟周期数除以程序

所含指令条数，P1的CPI=55/19=2.89；P2的CPI=67/22=3.05。

20、【问答题】将十进制数-0.625转换为IEEE754的单精度（32位）浮点数格式，要求

最后格式用十六进制数表示。注：IEEE754单精度浮点数的计数公式为

答案：解:(-0.625)10=(-0.101)2=(-1.01)2*2-1=(-1)s*1.01*2-1=(-1)s*1.f*2e-127所

以，s=1,f=0100…0，e-127=-1,则e=126=(1111110)2规格化浮点数表示为：

（101111110，01000000000000000000000）2=（BF200000）16

21、【问答题】设有同步总线宽度为32位，时钟频率为60MHz，一个时钟周期传送一次数

据，该总线的带宽是多少MB/s?如果对总线进行改进让其一个时钟周期能传送3次数据，时钟

频率降低到40MHz，则总线的带宽是多少MB/s?

答案：由同步总线带宽的计数公式，可得改进前带宽：32/8*60MHz=240MB/s改进后的带宽

=32/8*3*40MHz=480MB/s

22、【问答题】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。假设MAR的输出一直处于使能状态。（1）减法指令“SUB（R2），R1”在执行阶段需

要多少个节拍？注：该指令功能为R1的内容减去R2指定的存储器单元内容，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。

答案：

（1）需要5个节拍

23、【问答题】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

映射方式，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置。

答案：(1)每256字节数据块在Cache中占一行，故8KBCache被划分为8KB/256B=32行

（2）8MB=223字，主存地址长度为23位，被划分成以下三个字段：标记+Cache行号+块

内地址由于块大小为256B=28B，所以块内地址为8位，即主存地址的低8位。Cache行数

为32=25，所以Cache行号需要5位，即主存地址的中间5位。主存地址总长为23位，所

以标记部分为23-8-5=10位，即主存地址的高10位。

24、【填空题】存储器分为内存和外存，而外存包括_________和_________。

答案：辅存、海量后备存储器

25、【填空题】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。

答案：最终用户、系统管理员、应用程序员、系统程序员

26、【填空题】表示—个数值数据要确定_________、_________和_________三个要素。

答案：进位计数制、定/浮点表示、编码规则

27、【填空题】计算机内部常用的数据校验码有_________、_________和_________。

答案：奇偶校验、海明校验、循环冗余校验

28、【填空题】运算部件的组成主要由_________、_________和_________三部分构成。

答案：加法器、ALU、移位器

29、【填空题】指令执行所用到的元件有_________和_________两类。

答案：组合逻辑元件、时序逻辑元件

30、【填空题】按照控制描述方式，控制器可分为_____