计算机组成原理试题及答案 (一)

期末考试试卷

课程名称：计算机组成原理

试卷类型，A卷共页

考试形式：闭卷考试

考试时间：120分钟试卷满分：100分

适用范围：学院（系）年级专业

——四五六七八九十总分

得分

评卷人

得分一、单项选择题（本大题共20小题，每小

题2分，共40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

代码填写在题后的括号内。错选、多选或未选均无分。

1.若十进制数为40,则其对应的无符号二进制数为（）

A.101000B.10100

C.100100D.10010

2.若［X］原=110011,则其对应的［X］补为（)

A.101101B.101100

C.110011D.010011

3.若X=-0.1010,则其对应的［X］反为（)

A.1.0110B.1.0101

C.1.1010D.0.1010

4.在下列存储器中，存取速度最快的存储器是（）

A.高速缓存B.磁盘

A一共页

注意事项：

1.考生将姓名、学号等信息写在试卷相应位置；

2.必须使用蓝（黑）色钢笔或签字笔在规定位置答题;

3.注意字迹清楚，保持卷面整洁。A

C.主存D.光盘

5.若存储器的容量为16KB,则访问它的地址线应有（）

A.14根B.10根

C.4根D.16根

6.动态RAM存储信息依靠的是（）

A.单稳态触发器B.磁场

C.双稳态触发器D.电容器

7.零地址指令可选的寻址方式是（）

A.立即寻址B.基址寻址

C.堆栈寻址D.寄存器寻址

8.为了减少指令中的地址数，可以采用（）

A.直接寻址B.隐含寻址

C.相对寻址D.变址寻址

9.程序计数器是指（）

A.可存放指令的寄存器

B.可存放程序状态字的寄存器

C.本身具有计数逻辑与移位逻辑的寄存器

D.存放下一条指令地址的寄存器

10.累加器AC所能存放的操作数为（）

A.被乘数B.被减数

C.加数D.减数

11.总线工作频率为66MHz，总线带宽为528MBps,总线宽度为（

A.32位B.64位

C.128位D.16位

12.具有与处理器和存储器子系统完全并行操作能力的总线为（）

A.AGP总线B.ISA总线

C.USB总线D.PCI总线

13.设备使用总线的优先级可相等也可改变的总线判优控制是（）

A.计数器定时查询B.独立请求方式

N浅.链式查询C.以上都不是

会鼻4.总线的时钟频率为100MHz,传输周期为4个时钟周期，宽度为32位,

1则总线的数据传输率是（）

•A.800MBpsB.400MBps

：C.200MBpsD.1OOMBps

：15.字符格式为：1位起始位、8位数据位、1位奇校验位、1位终止位。

中：

卦：假设波特率为1200bps,比特率是（）

耕.327.27bpsB.872.72bps

C.1200bpsD.960bps

16.某SRAM芯片，其存储容量为64Kxi6位，该芯片的地址线和数据线

数目为（）

A.16,16B.64,16

阳C.64,8D.16,64

7.CPU响应中断的时间一定是（）

A.在任一机器周期结束时B.在任一工作周期结束时

C.在一条指令执行完毕时D.在执行完当前程序段时

18.浮点数字长为16位，其中阶码为5位（含1位阶符），尾数为11位

（含1位数符），则-53/512对应的浮点规格化数补码表示形式是（）

A.1,0010110000B.l,0011;L1101010000

C.1,1100;1.0010101111D.0,1101;1.0010110000

注意事项：

1.考生需姓名、学号等信息写在试卷相应位置；

2.必须使用蓝（黑）色钢笔或签字笔在规定位置答题;

3.注意字迹清楚，保持卷面整洁。A

19.浮点加减运算后需判断溢出，下面那个表明溢出（）

A.尾数之和（差）出现Ol.xxxB.尾数之和（差）出现OO.xxx

C.阶码出现01,xxxD.阶码出现00,XXX

20.从以下有关RISC的描述中，选择正确答案（）

A.采用RISC技术后，计算机的体系结构又恢复到早期的比较简单的情况。

B.为了实现兼容，新设计的RISC,是从原来CISC系统的指令系统中挑选

一部分实现的。

C.RISC的主要目标之一是减少指令的执行周期数。

D.RISC没有乘、除法指令和浮点运算指令。

得分二、名词解释题（本大题共3小题，每小题

3分，共9分）

21.机器字长

22.指令周期

23.MAR

得分三、简答题（本大题共5小题，每小题4分,

共20分）

4

24.中断服务程序的流程

25.已知计算机指令字长为16位，内存储器按字编址，其双操作数指令

的格式如下：

：15109870

播OPRD

型

;其中0P为操作码，R为通用寄存器地址，试说明在下列各种情况下能访问

的最大主存区为多少机器字?

①D为直接操作数；

②D为直接主存地址;

中③D为间接地址（一次间址）;

卦

算D为变址的形式地址，假定变址寄存器为R1（字长为16位）。

阳

线

：26.某计算机系统的内存由Cache和主存构成，Cache的存取周期为

鉴：

卦：45ns,主存的存取周期为200ns。已知在一个程序执行期间，CPU共访问

，内存4500次，其中340次访问主存，试回答以下问题：

•（1）Cache的命中率是多少？

注意事项：

1.考生需姓名、学号等信息写在试卷相应位置；

2.必须使用蓝(黑)色钢笔或签字笔在规定位置答题;

3.注意字迹清楚，保持卷面整洁。A

(2)CPU访问内存的平均访问时间是多少?

(3)Cache-主存系统的效率是多少？

27.CPU实质包括哪两大部分组成？CPU具有哪四个基本功能?

28.计算机硬件由哪些部分组成？

6

得分四、简单应用题（本大题共2小题，每小

题9分，共18分）

29.已知［x］补=L0101,［y］补=L0011,用Booth算法计算［x•y］补，要求写

出每一步运算过程及运算结果。

会密

中

卦

封

阳

线

照：30.下表所示为某个程序所使用的操作码:

操作码说明

LDA把操作数所指定的地址的内容放入累加器中

注意事项：

1.考生将姓名、学号等信息写在试卷相应位置；

2.必须使用蓝(黑)色钢笔或签字笔在规定位置答题;

3.注意字迹清楚，保持卷面整洁。A

JMP转移至操作数所指定的地址

JPN若累加器的内容是负数，则跳转至操作数所指定的地址

SUB从累加器的内容减去操作数所指定的地址内容，加把结

果储存于累加器内

STA把累加器的内容储存于操作数所指定的地址内

STP停止

考虑以下指令程序:

指令位置指令地址1110的地址1111的累加器的地址1000

内容内容内容的内容

0000LDA111068

0001SUB1111

0010JPN0101

0011LDA1110

0100JMP0110

0101LDA1111

0110STA1000

0111STP

(a)己知地址1110和1111的初始内容分别是6和8o填妥上表中白

色空白区域。

(b)此程序的目的是甚么？

(C)指令LDA1110是什么寻址方式

8

得分五、设计题（本大题共1小题，13分）

31.设CPU有16根地址线、8根数据线，并用MREQ作为访存控制信号（低

电平有效），用WR作为读/写控制信号（高电平为读，低电平为写）。现有

下列存储芯片：4KX4位RAM、4KX8位ROMROM及译码器。画出CPU与存

型学者器的连接图，要求如下:

M）主存地址空间分配：

4000H〜4FFFH为系统区。

5000H〜5FFFH和6000H-6FFFH为用户程序区。

分析上面系统区与用户程序区的存储容量。

Yo

中⑵合理选用上述存储芯片，说明各几片。译码器

卦

卦）详细画出存储芯片的片选逻辑图。

阳

线

答案

二、单项选择题体大题共20小题，每小

鉴得分

题2分，共40分）

注意事项：

1.考生将姓名、学号等信息写在试卷相应位置；

2.必须使用蓝（黑）色钢笔或签字笔在规定位置答题;

3.注意字迹清楚，保持卷面整洁。A

1A2A3B4A5A6D7C8B9D10B

11B12D13A14D15B16A17C18A19C20C

得分二、名词解释题（本大题共3小题，每小题

3分，共9分）

21.答：机器字长是指CPU一次能处理数据的位数，通常与CPU的寄存器位数有关。

22.答：CPU每取出并执行一条指令所需的全部时间称为指令周期。

23.答：MAR是存储器地址寄存器，用来存放欲访问的存储单元的地址，其位数对

应存储器单元的个数

得分三、简答题（本大题共5小题，每小题4分,

共20分）

24.答：1、保护现场，2、中断服务，3、恢复现场，4、中断返回。

25.答：①D为直接操作数，可给定8位二进制数据；

②D为直接主存地址，可访问2'=256个存储单元；

③D为间接地址（一次间址），可访问内存，从中得到16位字长的地

址码，能访问的最大主存区是216=64K；

④D为变址的形式地址，假定变址寄存器为R1（字长为16位），有

效地址E=（R1）+D,能访问的最大主存区是*=64Ko

26.答：（1）命中率H=（4500-340）/4500=0.92。

⑵CPU访存的平均时间T=0.92X45+(1-0.92)X200=57.4ns

⑶cache-主存系统的效率e=45/57.4=78%

27.答：CPU实质包括运算器和控制器两大部分组成。具有指令控制、操作控制、

时间控制、数据加工四个基本功能。

28.答：由CPU、存储器及I/O设备组成。

得分四、简单应用题（本大题共2小题每小

密

型题9分，共18分）

29.解:

部分积

乘数yn附加位yn.i

00.0000100110

+00.1011

中00.1011

卦r00.0101110011

00.0010111001

+11.0101

11.011111

11.1011111100

11.1101nil10

+00.1011

阳00.1000mi

£fe[x•y]^=0.10001111

30.(a)

指令位置指令士也址1110的地址1111的累加器的地址1000

鉴

内容内容内容的内容

0000LDA1110686

0001SUBmi一2

________

注意事项：

1.考生将姓名、学号等信息写在试卷相应位置；

2.必须使用蓝（黑）色钢笔或签字笔在规定位置答题;

3.注意字迹清楚，保持卷面整洁。A

0010JPN0101-2

0011LDA1110-2

0100JMP0110

0101LDA1111