组成原理考前辅导复习考试题Word文档下载推荐.docx
《组成原理考前辅导复习考试题Word文档下载推荐.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《组成原理考前辅导复习考试题Word文档下载推荐.docx(11页珍藏版)》请在冰豆网上搜索。
B、只有程序存储在存储器
C、数据和程序都存储在存储器
D、数据和程序都不存储在存储器
3、向量中断与非向量中断的区别在于D
A、非向量中断是单一中断源的中断,而向量中断是多中断源的中断
B、非向量中断只有中断处理程序入口,而向量中断有多个中断处理程序入口
C、非向量中断是单级中断,而向量中断可以实现多级中断
D、非向量中断不能作为中断隐指令,而向量中断可以形成隐指令。
4、下列几项中,不符合RISC指令系统特点的是B
A、指令长度固定,指令种类少
B、寻址方式种类尽量多,指令功能尽可能强
C、增加寄存器的数目,以尽量减少访存次数
D、选取使用频率最高的一些简单指令以及很少用但不复杂的指令
5、现代计算机组织结构是以B为核心,其基本结构遵循冯诺依曼思想
A、寄存器B、存储器C、运算器D、控制器
6、某机字长64位,其中1位符号位,63位尾数,若用定点小数表示,则最大正小数为:
B
A、+[1-2(-64)]B、+[1-2(-63)]C、264D、263
7、下列论述中,正确的是D
A、已知[X]原求[X]补的方法是:
在[X]原的末位加1
B、已知[X]补求[-X]补的方法是:
在[X]补的末位加1
C、已知[X]原求[X]补的方法是:
将尾数连同符号位一起取反,再在末位加1
D、已知[X]补求[-X]补的方法是:
8、浮点数的表示范围取决于A
A、阶码的位数B、尾数的位数C、阶码采用的编码D、尾数采用的编码
9、在24×
24点阵的汉字字库中,一个汉字的点阵占用的字节数为D
A、2B、9C、24D、72
10、假定下列字符码中有奇偶校验位,但没有数据错误,采用奇校验的编码是B
A、10011010B、11010000C、11010111D、10111000
11、运算器的核心部分是C
A、数据总线B、累加寄存器C、算术逻辑运算单元D、多路开关
12、在浮点运算中下面的论述正确的是C
A、对阶时应采用向左规格化
B、对阶时可以使小阶向大阶对齐,也可以使大阶向小阶对齐。
C、尾数相加后可能会溢出,但可采用向右规格化的方法得出正确结论
D、尾数相加后不可能得出规格化的数
13、主存中的程序被执行时,首先要将从内存中读出的指令存放到D
A、程序计数器B、地址寄存器C、指令译码器D、指令寄存器
14、某存储器按字节编址,要求数据传输率达到8×
106字节/秒,则应选用存储周期为D的存储芯片。
A、800nsB、250nsC、200nsD、120ns
15、为了协调计算机系统中各个部件的工作,需要有一种器件来提供统一的时钟标准,这个器件是C
A、总线缓冲器B、总线控制器C、时钟发生器D、操作命令产生器
16、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B
A、隐含地址B、立即寻址C、寄存器寻址D、直接寻址
17、支持实现程序浮动的寻址方式称为B
A、变址寻址B、相对寻址C、间接寻址D、寄存器间接寻址
18、在一地址指令格式中,下面论述正确的是C
A、只能有一个操作数,它由地址码提供B、一定有两个操作数,另一个是隐含的
C、可能有一个操作数,也可能有两个操作数
D、如果有两个操作数,另一个操作数一定在堆栈中。
19、程序控制类指令的功能是D
A、进行算术运算和逻辑运算B、进行主存与CPU的之间的数据传送
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
20、算数右移指令执行的操作是B
A、符号位填0,并顺次右移1位,最低位移至进位标志位
B、符号位不变,并顺次右移1位,最低位移至进位标志位
C、进位标志位移至符号位,顺次右移1位,最低位移至进位标志位
D、符号位填1,并顺次右移1位,最低位移至进位标志位
21、CRT的分辨率为1024×
768像素,像素的颜色数为256,为保证一次刷新所需数据都存储在显示缓冲存储器中,显示缓冲存储器的容量至少为B
A、512KBB、1MBC、256KBD、2MB
22、在下列机器数中,哪种表示方式下零的表示形式是唯一的B
A、原码B、补码C、反码D、都不是
23、IEEE754标准规定的32位浮点数格式中,符号位为1位,阶码为8位,尾数为23位,则它所能表示的最大规格化正数为A
A、+[2-2(23)]×
2(127)B、+[1-2(23)]×
2(127)
C、+[2-2(23)]×
2(255)D、2(127)-2(23)
24、DMA方式用来实现D
A、CPU和内存之间的数据传送
B、外围设备和外围设备之间的数据传送
C、CPU和外围设备之间的数据传送
D、内存和外围设备之间的数据传送
25、在多总线结构的计算机系统中,采用D方法,对提高系统的吞吐率最有效。
A、多端口存储器B、提高主存的工作速度
C、交叉编址存储器D、高速缓冲存储器
26、异步控制常用于A中,作为其主要的控制方式。
A、单总线机构计算机中,CPU访问内存与外围设备
B、微型机中的CPU控制
C、采用组合逻辑控制方式实现的CPU
D、微程序控制器
27、周期挪用方式常用于A中
A、直接存储器存取方式的输入输出
B、直接程序控制传送方式的输入输出
C、CPU的某些寄存器与存储器之间的直接程序控制传送
D、程序中断方式的输入输出
28、I/O接口中的数据缓冲器的作用是A
A、用来暂存外围设备与CPU之间传送的数据
B、用来暂存外围设备的状态
C、用来暂存外围设备的地址
D、以上都不是
29、一台可以显示256种颜色的彩色显示器,其每个像素对应的显示存储单元的长度(位数)为B
A、16位B、8位C、256位D、9位
30、同步通信之所以比异步通信具有较高的传输速率是因为:
B
A、同步通信不需要应答信号
B、同步通信用一个公共的时钟进行操作同步
C、同步通信方式的总线长度较短
D、同步通信中,各部件存储时间比较接近
3、判断题
1、计算机总线用于传输控制信息,数据信息和地址信息的设施。
(√)
2、浮点运算器中的阶码部件可实现加、减、乘、除运算。
(×
)
3、一个更高优先级的中断请求可以中断另一个中断处理程序的执行。
(√)
4、主存与磁盘均用于存放程序和数据,一般情况下,CPU从主存获取指令和数据,如果在主存中访问不到,CPU才到磁盘中取得指令和数据。
(×
5、利用堆栈进行算术/逻辑运算的指令可以不设置地址码。
(√)
6、决定计算机运算精度的主要技术指标是计算机的字长。
7、控制存储器是用来存放微程序的存储器,它的速度应该比主存储器的速度快。
(√)
8、使用三态门电路可以构成数据总线,它的输出电平有逻辑“1”、逻辑“0”和高祖(浮空)三种状态(√)
9、USB提供的4条连线中有2条信号线,每一条信号线可以连通一台外设,因此在某一时刻,可以同时拥有2台外设获得USB总线的控制权。
10、DMA控制器和CPU的可以同时使用总线工作。
11、数据引脚和地址引脚越多芯片容量越大。
(√)
12、由于微程序控制器采用了存储逻辑,结构简单规整,电路延迟小,而组合逻辑控制器结构复杂,电路延迟大,所以微程序控制器比组合逻辑控制器的速度快。
(×
13、一个指令周期由若干个机器周期组成。
14、加法器是构成运算器的主要部件,为了提高运算速度,运算器中通常都采用并行加法器。
15、计算机系统中的所有与存储器和I/O设备有关的控制信号、时序信号、以及来自存储器和I/0这杯的响应信号都由控制总线来提供信息传送通路。
16、组成总线时不仅要提供传输信息的物理传输线,还应有实现信息传输控制的器件,它们是总线缓冲器和总线控制器。
(√)
17、在计算机系统中,所有的数据传送都必须由CPU控制实现。
(×
18、半导体存储器是一种易失性存储器,电源掉电后所存信息均将丢失。
(×
19、存储芯片的价格取决于芯片的容量和速度。
(√)
17、20、在直接程序控制方式下,CPU启动I/O设备的指令开始执行后,直到数据传送完为止,CPU不能执行别的程序。
4、解答题
1、早期计算机组织结构有什么特点?
现代计算机结构为什么以存储器为中心?
答:
早期计算机组织结构的特点是:
以运算器为中心的,其它部件都通过运算器完成信息的传递。
随着微电子技术的进步,人们将运算器和控制器两个主要功能部件合二为一,集成到一个芯片里构成了微处理器。
同时随着半导体存储器代替磁芯存储器,存储容量成倍地扩大,加上需要计算机处理、加工的信息量与日俱增,以运算器为中心的结构已不能满足计算机发展的需求,甚至会影响计算机的性能。
为了适应发展的需要,现代计算机组织结构逐步转变为以存储器为中心。
2、总线的主要特点是什么?
采用总线有哪些好处?
总线是一组可为多个功能部件共享的公共信息传送线路。
总线的主要特点是共享总线的各个部件可同时接收总线上的信息,但必须分时使用总线发送信息,以保证总线上信息每时每刻都是唯一的、不至于冲突。
使用总线实现部件互连的好处:
①可以减少各个部件之间的连线数量,降低成本;
②便于系统构建、扩充系统性能、便于产品更新换代。
3、堆栈操作的特点是什么?
堆栈操作是如何寻址的?
计算机中的堆栈是指按先进后出(FILO)或者说后进先出(LIFO)原则进行存取的一个特定的存储区域。
堆栈操作的特点是:
遵循先进后出原则进行信息的存取。
数据按顺序存
入堆栈称为数据进栈或压入;
从堆栈中按与进栈相反的顺序取出数据称为出栈或弹出。
堆栈的压入和弹出操作总是根据SP的内容按地址自动增量和自动减量方式在栈顶进行。
堆栈操作的寻址方式:
通常用一个寄存器或存储器单元指出栈顶的地址,这个寄存器或存储器单元称为堆栈指针SP,SP的内容永远指向堆栈的栈顶。
4、控制器的基本功能是什么?
控制器的主要任务是:
根据不同的指令、不同的状态条件,在不同的时间,产生不同的控制信号,控制计算机的各部件自动、协调地进行工作。
其基本功能包括:
1.控制指令的正确执行
2.控制程序和数据的输入及结果的输出
3.异常情况和特殊请求的处理
5、计算题
1、已知x=2(101)×
(-0.100101),y=2(100)×
(-0.001111),按机器补码浮点运算步骤,计算[x±
y]补。
[x]补=0,101;
1.011011,[y]补=0,100;
1.110001
1)对阶:
[E]补=00,101+11,100=00,001>
0,应Ey向Ex对齐,则:
[Ey]补+1=00,100+00,001=00,101=[Ex]补
[y]补=0,101;
1.111000
(1)
2)尾数运算:
[Mx]补+[My]补=11.011011+11.111000
(1)=11.010011
(1)
[Mx]补+[-My]补=11.011011+00.000111
(1)=11.100010
(1)
结果规格化:
[x+y]补=00,101;
11.010011
(1),已是规格化数
[x-y]补=00,101;
11.100010
(1)=00,100;
11.000101(尾数左规1次,阶码减1)
4)舍入:
[x+y]补=00,101;
11.010011(舍)
[x-y]补不变
5)溢出:
无
则:
x+y=2101×
(-0.101101)
x-y=2100×
(-0.111011)
2、某磁盘组有16个数据纪录面,每面有256个磁道,每个磁道分为16个扇区,每个扇区包括512字节,已知磁盘内磁道直径为10英寸,外磁道直径为14英寸,转速为3600r/mim,磁头平均定位时间为15ms,求:
(1)该磁盘组最大存储容量是多少?
(2)该磁盘组组大位密度、磁道密度是多少?
(3)该磁盘的平均存取时间、数据传输率是多少?
(1)该磁盘组最大存储容量是:
C=n×
T×
S×
B=16×
256×
16×
512B=32MB=225B
(2)最大位密度16×
512×
8/10π=2087位/英寸=2087bpi
磁道密度256/(14/2-10/2)=256/2=128道/英寸=128bpi
(3)平均存取时间
数据传输率:
Dr=16×
8×
3600/60=3932160bit/s=491520B/秒=480KB/s
平均等待时间:
60/(3600×
2)=8.3ms
平均存取时间:
8.3+15=23.3ms
考虑:
启动延迟+传送一个扇区数据所需的时间。
启动延迟未给,忽略。
传送一个扇区数据所需的时间=512B/480KB≈1.042ms
8.3+15+1.042≈24.3ms
3、一个8K×
8位的动态RAM芯片,其内部结构排列成256×
256形式,存取周期为0.1μs。
试问采用集中刷新、分散刷新和异步刷新三种方式的刷新间隔各为多少?
解:
采用分散刷新方式刷新间隔为:
2ms,其中刷新死时间为:
0.1μs=25.6μs
采用分散刷新方式刷新间隔为:
(0.1μs+×
0.1μs)=51.2μs
采用异步刷新方式刷新间隔为:
2ms
4、已知x=2(-011)×
(-0.100010),y=2(-010)×
(-0.011111),按机器补码浮点运算步骤,计算[x±
[x]补=1,101;
1.011110,[y]补=1,110;
1.100001
对阶:
过程同
(1)的1),则[x]补=1,110;
1.101111
2)尾数运算:
[Mx]补+[My]补=11.101111+11.100001=11.010000
[Mx]补+[-My]补=11.101111+00.011111=00.001110
3)结果规格化:
[x+y]补=11,110;
11.010000,已是规格化数
[x-y]补=11,110;
00.001110=11,100;
00.111000(尾数左规2次,阶码减2)
4)舍入:
无
5)溢出:
则:
x+y=2-010×
(-0.110000)
x-y=2-100×
0.111000
5、设CPU的主频为10MHZ,每个机器周期平均含4个时钟周期,该机的平均指令执行速度为1MIPS,试,求该机的平均指令周期及每个指令周期含几个个机器周期,?
若改用时钟周期为0.4μs的CPU芯片,则计算机的平均指令执行速度为多少MIPS?
若要得到平均每秒80万次的指令执行速度,则应采用主频为多少的CPU芯片?
先通过主频求出时钟周期时间,再进一步求出机器周期和平均指令周期。
时钟周期=1/10MHz=0.1×
10-6s
机器周期=0.1×
10-6s×
4=0.4×
平均指令周期=1/1MIPS=10-6s
每个指令周期所含机器周期个数=10-6s/0.4×
10-6s=2.5个
当芯片改变后:
机器周期=0.4μs×
4=1.6μs
平均指令周期=1.6μs×
2.5=4μs
平均指令执行速度=1/4μs=0.25MIPS
若要得到平均每秒80万次的指令执行速度,则:
平均指令周期=1/0.8MIPS=1.25×
10-6=1.25μs
机器周期=1.25μs÷
2.5=0.5μs
时钟周期=0.5μs÷
4=0.125μs
CPU主频=1/0.125μs=8MHz
6、磁盘组有6片磁盘,每片有两个记录面,存储区域内径22厘米,外径33厘米,道密度为40道/厘米,内层密度为400位/厘米,转速为2400转/分,问:
(1)共有多少存储面可用?
(2)共有多少柱面?
(3)盘组总存储容量是多少?
(4)数据传输率是多少?
解:
(1)若去掉两个保护面,则共有:
6×
2-2=10个存储面可用;
(2)有效存储区域=(33-22)/2=5.5cm
柱面数=40道/cm×
5.5=220道
(3)内层道周长=2269.08cm
道容量=400位/cm×
69.08cm=3454B
面容量=3454B×
220道=759,880B
盘组总容量=759,880B×
10面=7,598,800B
(4)转速=2400转/60秒=40转/秒
数据传输率=3454B×
40转/秒=138,160B/S
6、综合题
1、设某机主频为8MHZ,每个机器周期平均含2个时钟周期,每条指令平均有4个机器周期,试问该机的平均指令执行速度为多少MIPS?
若机器主频不变,但每个机器周期平均含4个时钟周期,每条指令平均有4个机器周期,则该机的平均指令执行速度又是多少MIPS?
由此可得出什么结论?
先通过主频求出时钟周期,再求出机器周期和平均指令周期,最后通过平均指令周期的倒数求出平均指令执行速度。
计算如下:
时钟周期=1/8MHz=0.125×
机器周期=0.125×
2=0.25×
平均指令周期=0.25×
4=10-6s
平均指令执行速度=1/10-6s=1MIPS
当参数改变后:
机器周期=0.125×
4=0.5×
平均指令周期=0.5×
4=2×
平均指令执行速度=1/(2×
10-6s)=0.5MIPS
结论:
两个主频相同的机器,执行速度不一定一样。
2、已知某8位机的主存采用4K×
4位的SRAM芯片构成该机所允许的最大主存空间,并选用模块板结构形式,该机地址总线为18位,问:
(1)若每个模块板为32K×
8位,共需要几个模块板?
(2)每个模块板内共有多少块4K×
4位的RAM芯片?
(3)该主存共需要多少4K×
CPU如何选择各个模块板?
(1)主存总容量218×
8=256K×
8,∵每个模块板为32K×
8位,∴共需256K/32K=8个模块板。
(2)每个模块板内共有32K×
8位/4K×
4位=16片RAM芯片。
一个模块板内各芯片连接的逻辑框图:
(3)该主存共需要16×
8=128片4K×
4位的RAM芯片。
用地址高3位,通过3-8译码器形成各模板选择信号。