大学计算机学院第1学期期末考试《计算机组成原理》试题A卷和答案

第3页共5页第1页共5页大学计算机学院第1学期期末考试《计算机组成原理》试题A卷和答案题号一二三四五总分复核人得分得分阅卷人一、单项选择题（共30小题，每小题1分，共30分；将答案填写在下表题号下的空格内）123456789101112131415161718192021222324252627282930冯·诺伊曼提出的“存储程序”概念中，指令和数据以同等地位存放于（）内。A．运算器 B．存储器 C．控制器 D．输入和输出设备MDR是存储器数据寄存器，其位数与（）相等。A．指令字长 B．机器字长 C．存储字长 D．数据字长电子计算机的算术逻辑单元、控制单元和主存储器合称为（）。A．CPU B．ALU C．主机 D．uP计算机使用总线结构便于增删外设，同时（）。A．减少了信息传输量 B．提高了信息的传输速度C．减少了信息传输线的条数 D．提高了计算机的运算能力集中式总线判优方式中，（）对电路故障最敏感。A．链式查询 B．计数器定时查询 C．独立请求方式 D．同步方式RAM的含义是（）行。A．随机存储器 B．只读存储器 C．只写存储器 D．可编程存储器DRAM必须要刷新，因为这种技术是靠（）存储信息的。A．触发器 B．磁性材料 C．电容 D．电压汉明码具有（）位纠错能力。A．1 B．2 C．4 D．8高速缓存Cache的应用，理论依据是程序访问的（）性原理。A．全局 B．局部 C．动态 D．随机磁记录方式中的“归零”和“不归零”中的“零”，指的是磁头线圈的（）。A．电流为0 B．电压为0 C．电阻为0 D．电感为0为了发现并纠正信息在存储或传输过程中连续出现的多位错误代码，一般采用（）码。A．汉明 B．循环冗余校验 C．ASCII D．Unicode和辅存相比，主存的特点是容量（）、速度（）、成本（）。A．小、快、高 B．小、快、低 C．大、快、低 D．大、慢、低微型计算机系统中，主机和键盘进行数据传送，一般采用（）方式。A．程序查询 B．中断 C．DMA D．通道（）通常指主机与IO设备之间设置的一个硬件电路及其相应的软件控制。A．IO接口 B．IO指令 C．IO过程 D．IO库函数DMA方式中，周期窃取是窃取一个（）周期。A．存取 B．指令 C．CPU D．总线有符号数的（）机器数，又称作符号加绝对值的表示方式。A．原码 B．补码 C．反码 D．移码同样位数的机器数，浮点准确表示的数的个数与定点表示的数的个数（）。A．一样多 B．差很多 C．差很少 D．无法比较在CPU中，对一个二进制机器数进行算术移位，移位后其（）保持不变。A．值 B．绝对值 C．符号 D．模进行有符号机器数的加减运算时，结果的绝对值太大以致于占用了符号位的位置，称作（）。A．溢出 B．截断 C．变号 D．强制类型转换原码一位乘法中的“一位”，指的是每次用（）中的一位来确定应执行的操作。A．被乘数 B．乘数 C．乘积 D．符号乘法中的Booth算法，也称作比较法，实际上是一种（）码一位乘法算法。A．原 B．反 C．补 D．移浮点加减运算中的“对阶”过程，应按小阶向大阶看齐的原则，目的是保持（）仍为纯小数。A．尾数 B．阶码 C．绝对值 D．运算结果浮点数运算时，若发生了下溢，通常将结果置为（）。A．正无穷大 B．负无穷大 C．机器零 D．无效值操作数本身就在指令字内，取指后直接进入指令寄存器IR。这种寻址方式称作（）寻址。A．立即 B．直接 C．间接 D．寄存器直接、间接、立即三种寻址方式指令的执行速度，由快至慢的顺序是（）。A．直接、间接、立即 B．立即、直接、间接 C．立即、间接、直接 D．直接、立即、间接CPU每取出并执行一条指令所需的全部时间称为（）周期。A．总线 B．存取 C．机器 D．指令引起中断的各个因素称作中断（）。A．源 B．向量 C．优先级 D．屏蔽触发器在取指令操作之后，程序计数器中存放的是（）的地址。A．当前指令 B．下一条指令 C．操作对象 D．中断服务程序入口为了提高处理速度，（）的CPU通常采用组合逻辑设计（硬布线、硬连线）。A．RISC B．CISC C．SCSI D．CRIS微程序设计的CPU中，与组合逻辑设计的相比，一定包含有（）。A．更多的寄存器 B．小容量的控制存储器 C．更强的中断机构 D．更宽的总线得分阅卷人二、概念题（共15小题，每小题1分，共15分；将概念或缩写编号字母填写在下表题号下的空格内）123456789101112131415A.软件 B.MAR C.同步通信 D.RAM E.写回（回写） F.MIPS G.总线复用 H.字扩展I.DMA方式 J.CISC K.数据相关 L.CRC M.计算机组成 N.规格化形式 O.PCCache系统中，CPU进行写操作时，数据只写入Cache而不写入主存，当Cache数据被替换出去时才写主存E计算机运算速度的计量单位，体现的是单位时间内执行指令的平均条数F双方由统一时标控制数据传送C流水线中的各条指令因重叠操作，可能改变对操作数的读写访问顺序，从而使流水线性能降低K由人们事先编制的具有各类特殊功能的程序组成A程序计数器O主存与I/O设备之间有一条逐句通路，二者交换信息时，无需CPU的干预I补码表示的浮点数，尾数的最高数值位与符号位不同N复杂指令集计算机J用来存放欲访问的存储单元的地址B增加存储字的数量H循环冗余校验码L任何一个单元的内容都可以随机存取，而且存取时间欲存储单元的物理位置无关D如何实现计算机体系结构所体现的属性M一条信号线上分时传送两种信号G得分阅卷人三、判断题（共20小题，每小题1分，共20分；将答案填写在下表题号下的空格内，正确的填“T”，错误的填“F”）1234567891011121314151617181920计算机硬磁盘属于硬件，软磁盘属于软件。F机器字长通常与CPU寄存器的位数有关。总线是连接多个部件的信息传输线，是各部件共享的传输介质。T异步通信只能用于串行传送方式。F因为动态RAM需要刷新，所以现代计算机中几乎没有使用这种技术作为主存储器的。F鉴于计算机访问数据的局部性，多体存储器的低位交叉编址可大大增加存储器的带宽。Cache与主存交换数据的最小单位是字块。所谓Cache对用户是透明的，其含义是用户只能觉察出系统性能的提升，而感觉不到Cache的存在。键盘和显示器都是输出设备。在程序查询方式的输入输出系统中，接口中有反映设备工作状态的触发器，CPU执行程序时主动读取该触发器的值后，再由程序确定所采取的下一步动作。在中断方式的输入输出系统中，接口中有反映设备工作状态的触发器，并转换为中断请求信号。CPU执行程序主动读取中断请求信号的值后，再由程序确定所采取的下一步动作。原码中的“零”有两种表示形式。整数补码定义中的“mod2n+1”，就是结果中只保留n＋1位整数。同样的条件下，浮点数的阶码位数越多，能表示的数的范围（绝对值）越大。在一般的运算器中，相同数据长度的加减乘除四则运算的速度是相同的。快速进位链只能提高加法运算的速度，对其他运算没有影响。CPU的指令字长与数值数据机器码的选择有关。理论上，当流水线各段时间相等时，最大加速比等于流水线的段数。CPU中的控制单元主要的作用是发出各种微操作命令（控制信号）序列。微指令的基本格式中，包括操作码和操作对象说明两部分。得分阅卷人四、计算题（共2小题，第1小题5分，第2小题10分，共15分）假设机器字长为8位，最高有效位为符号位。写出十进制数-1的二进制真值和四种机器数原码、补码、反码和移码表示，填入下面的表中。真值原码补码反码移码使用原码一位乘法计算(+0.1001)×(-0.1101)，写出运算过程。得分阅卷人五、简答题（共4小题，每小题5分，共20分）1、某静态RAM芯片存储容量为4K×4位，问1)该芯片有多少条数据线？2)该芯片有多少条地址线？3)某CPU数据线为8条，要构成总容量为16KB的存储器，需要这种存储芯片多少？4)这些芯片如何组织？若要求其地址范围为0x0000～0x3FFF，写出各芯片的地址范围。2、设某机存储系统以字为单位存取、编址，主存容量为256K字，Cache容量为2K字，块长为4字。1)主存可装入多少块数据？2)Cache可装入多少块数据？3)在直接映射方式下，设计主存地址格式。4)在4路组相联映射方式下，设