计算机组成原理期末试题07AWord文档格式.docx
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四.计算题（共4小题，第1小题6分，第2至4小题每题8分，共计30分）
本题
得分
一.单项选择题（共25小题，每题1分，共计25分）
答题要求：
在每小题列出的四个选项中只有一个选项是符合题目要求，请将正确选项前的字母填在题后的括号内。
1.计算机经历了从器件角度划分的四代发展历程，但从系统结构来看，至今为止绝大多数计算机仍是（）式计算机。
A.实时处理B.智能化C.并行D.冯·
诺依曼
2.若某数x的真值为-0.1010，在计算机中该数表示为1.0110，则该数所用的编码为（ ）。
A.原码B.补码C.反码D.移码
3.某机字长32位，其存储容量为4MB,若按字编址其寻址范围是（）
A.1MB.4MBC.4MD1MB
4.由于CPU内部的操作速度较快，而CPU访问一次主存所花的时间较长，因此机器周期通常用（）来规定。
A．主存读取一个指令字的最短时间B．主存读取一个数据字的最长时间
C．主存写入一个数据字的平均时间D．主存取一个数据字的平均时间
5.在ROM存储器中必须有（）电路。
A.数据写入B.再生C.地址译码D.刷新
6.在多级存储体系中，“cache——主存”结构的作用是解决（）的问题。
A.主存容量不足B.主存与辅存速度不匹配
C.辅存与CPU速度不匹配D.主存与CPU速度不匹配
7.[326H∪986H]
835H值为（）。
A.110001000110BB.393HC.101110111001BD.436H
8.下列说法中正确的是（）
A.多体交叉存储器主要解决扩充容量问题B.cache与主存统一编址
C.主存都是由易失性的随机存储器构成D.cache功能全部由硬件实现
9.采用直接寻址方式，则操作数在（）中。
A.主存
B.寄存器
C.直接存取存储器
D.光盘
10.下述I/O控制方式中，主要由程序实现的是（）。
A.PPU（外围处理机）方式B.中断方式C.DMA方式D.通道方式
11.在微程序控制方式中，机器指令和微指令的关系是（）。
A.每一条机器指令由一条微指令来解释执行
B.每一条机器指令由一段（或一个）微程序来解释执行
C.一段机器指令组成的工作程序可由一条微指令来解释执行
D.一条微指令由若干条机器指令组成
12.程序控制类指令的功能是（）。
A.进行算术和逻辑运算B.改变程序执行的顺序
C.进行CPU和I/O设备之间数据传送D.进行主存与CPU之间数据传送
13.算术/逻辑运算单元74181ALU可完成（）。
A.16种算术运算功能B.16种逻辑运算功能
C.16种算术运算功能和16种逻辑运算功能D.4位乘法运算和除法运算功能
14.指令系统采用不同寻址方式的目的是（）。
A实现存贮程序和程序控制；
B缩短指令长度，扩大寻址空间，提高编程灵活性；
C可直接访问外存；
D提供扩展操作码的可能并降低指令译码的难度；
15.相联存储器是按（）进行寻址的存储器。
A．地址指定方式B．堆栈存取方式
C．内容指定方式D.地址指定与堆栈存取方式结合
16.系统总线中地址线的功能是（）。
A.选择主存单元地址B.选择进行信息传输的设备
C.选择外存地址D.指定主存和I/O设备接口电路的地址
17.从信息流的传送效率来看，（）工作效率最低。
A.三总线系统B.单总线系统C.双总线系统D.多总线系统
18.为了便于实现多级中断，保存现场最有效的方法是采用（）。
A.通用寄存器B.堆栈C.存储器D.外存
19.中断向量地址是（）。
A．子程序入口地址B．中断服务子程序入口地址
C．中断服务子程序出口地址D．中断返回地址
20.四片74181ALU和一片74182CLA器件相配合，具有（）传递功能。
A.行波进位B.组内行波进位，组间先行进位
C.组内先行进位，组间先行进位D.组内先行进位，组间行波进位
21.若浮点数的阶码和尾数都用补码表示，则判断运算结果是否为规格化数的方法是（）。
A．阶符与数符相同为规格化数B．阶符与数符相异为规格化数
C．数符与尾数小数点后第一位数字相异为规格化数
D．数符与尾数小数点后第一位数字相同为规格化数
22.单地址指令中为了完成两个数的算术运算，除地址码指明的一个操作数外，另一个数常需采用（）。
A.立即寻址方式B.间接寻址方式
C.堆栈寻址方式D.隐含寻址方式
23.在下列机器数（）中，零的表示形式是唯一的。
A．原码B．补码C．反码D．原码和反码
24.EPROM是指（）。
A.读写存储器B.只读存储器
C.可编程的只读存储器D.光擦除可编程的只读存储器
25.变址寻址方式中，操作数的有效地址等于（）。
A．基值寄存器内容加上形式地址B．堆栈指示器内容加上形式地址
C．变址寄存器内容加上形式地址D．程序计数器内容加上形式地址
二.填空题（共6小题15处填空，每空1分，共计15
分）答题要求：
将解答填在下划线空白处。
1.CPU周期也称为_____；
一个CPU周期包含若干个______。
任何一条指令的指令周期至少需要_____个CPU周期。
2.不同机器有不同的______，RISC指令系统是针对_____指令系统的改进。
3.指令通常由_________和__________两部分组成。
4.主存与cache的地址映射有______、_____、组相连映射三种方式。
5.硬布线控制器的基本思想是:
某一微操作控制信号是______译码输出,______信号和______信号的逻辑函数.
6.汉字用键盘录入时使用编码，汉字在计算机内部存储.传输和检索的代码称为汉字______，汉字输出到打印机/显示器须有______信息来完成。
三.问答题（共6小题，每题5分，共计30分）
简要回答如下问题。
1.请写出8位定点补码整数中能表示的最大正数.最小正数.最大负数和最小负数的机器数形式，并用十进制表示其数值范围。
2.用16k×
8位的SRAM芯片构成64K×
16位的存储器，要求画出该存储器的组成逻辑框图
3.寄存器寻址方式和寄存器间接寻址方式有什么不同？
4.简述程序中断方式处理过程。
5.某机微程序共有60条微指令，18个微命令（直接控制），6个微程序分支，请设计该微指令的格式。
6.叙述激光印字机的工作原理。
四.计算题（共4小题，第1小题6分，第2至4小题
每题8分，共计30分）答题要求：
将计算公式、主要步骤、结果写入空白处
1.已知X=-0.1001，Y=-0.0101，要求用补码减法来运算X-Y,并给出运算过程。
2.设存储器容量为32字，字长64位，模块数m=4，分别用顺序方式和交叉方式进行组织。
存储周期T=200ns，数据总线宽度为64位，总线传送周期τ=50ns。
问顺序存储器和交叉存储器的带宽各是多少？
3.某磁盘存贮器转速为3000转/分，共有4个记录面，每毫米5道，每道记录信息为12288字节，最小磁道直径为230mm，共有275道。
问：
（1）磁盘存贮器的容量是多少？
（2）最高位密度与最低位密度是多少？
（3）磁盘数据传输率是多少？
4.刷新存储器的重要性能指标是它的带宽。
实际工作时，显示适配器的几个功能部件要使用刷新存储器的带宽。
假定总带宽60%用于刷新屏幕，保留40%带宽用于其他非刷新功能。
若显示工作方式采用分辨率为1024×
1024，颜色深度为3B，刷新速率为72Hz，计算刷新存储器总带宽是多少？
答案要点及评分标准
一.填空题
1.D2.B3.A4.A5.C6.D7.B8.D9.A10.B
11.B12.B13.C14.B15.C16.D17.D18.B19.B20.D
21.C22.D23.B24.D25.C
二.单项选择题
1.机器周期T周期/时钟周期/节拍脉冲2
2.指令系统复杂/CISC
3.操作码（符）地址码（符）
4.全相联映射直接映射
5.指令时序条件状态
6.输入内码字模码/字库
三.问答题
1.最大正数011111112^7-11分
最小正数00000001+11分
最大负数11111111-11分
最小负数10000000-1282分
CPU
2.
主要结构正确，即画出4*2个16K*8的储存器芯片和地址、数据线，得3分。
地址线、数据线引脚和2：
4译码正确，得2分。
3.寄存器寻址方式操作数放在CPU的通用寄存器，此时指令中给出的操作数地址不是内存的地址单元号，而是通用寄存器的编号。
----2分
寄存器间接寻址方式寄存器内容不是操作数，而是操作数的地址，该地址指明的操作数在内存中。
----3分
4.程序中断方式是各类计算机中广泛使用的一种数据交换方式。
当某一外设的数据准备就绪后，它“主动”向CPU发出请求信号（1分）。
CPU响应中断请求后（1分），暂停运行主程序，保存现场（1分），自动转移到该设备的中断服务子程序（1分），为该设备进行服务，结束时恢复现场返回主程序。
（1分）
5.
解1：
因为有60条微指令，2^6=64>
60
控制字段18位（水平型）
判别测试6位
下条微指令地址6位
写出基本格式---3分各部分位数正确---2分
解2：
控制字段6位（垂直型）
解3：
判别测试3位
解4：
6.激光器输出的激光束经光学透镜系统被聚焦成一个很细小的光点，沿着圆周运动的滚筒进行横向重复扫描。
滚筒是记录装置，表面镀有一层具有光敏特性的感光材料，通常是硒，因此又将滚筒称为硒鼓。
硒鼓在未被激光束扫描之前，首先在黑暗中充电（1分），使鼓表面均匀地沉积一层电荷。
此后根据控制电路输出的字符或图形，变换成数字信号来驱动激光器的打开与关闭。
扫描时激光器将对鼓表面有选择地曝光（1分），曝光部分产生放电现象，未曝光部分仍保留充电时的电荷，从而形成静电潜像。
随着鼓的转动，潜像部分将通过装有碳粉盒的显影器，使得具有字符信息的区域吸附上碳粉，达到显影的目的（1分）。
当鼓上的字符信息区和普通纸接触时，由于在纸的背面施以反向的静电电荷，鼓表面上的碳粉就会被吸附到纸上来，这个过程称为转印（1分）。
最后，当记录有信息的纸经过定影辊高温加热，碳粉被溶化，永久性地粘附在纸上，达到定影的效果（1分）。
或答出工作原理主要的含义酌情给分。
四.计算题
1.
X=-0.1001，Y=-0.0101
[x]补=0.0111（1分）[y]补=1.1011[-y]补=0.0101（1分）
[x-y]补=[x]补+[-y]补（1分）
11.0111
+00.0101
11.1100（1分）
[x-y]补=11.1100（1分）x-y=-0.0100（1分）
顺序存储器和交叉存储器连续读出m=4个字的信息总量都是：
q=64位×
4=256位（2分）
顺序存储器和交叉存储器连续读出4个字所需的时间分别是：
t2=mT=4×
200ns=800ns=8×
10-7s（2分）
t1=T+（m-1）=200ns+3×
50ns=350ns=3.5×
10-7s（2分）
顺序存储器和交叉存储器的带宽分别是：
W2=q/t2=256÷
（8×
10-7）=32×
107［位/s］（1分）
W1=q/t1=256÷
（3.5×
10-7）=73×
3.
（1）容量=12288*275*4=13516800Bytes=12.89063MB（3分）
（2）最高位密度=12288/（∏*230）=17.01468Byte/mm（1分）
最低位密度=12288/（∏*（230+275/5*2））=11.50993Byte/mm（1分）
（3）数据传输率=12288*（3000/60）=614400Bytes/S=600KB/S（3分）
4.刷新存储器容量＝分辨率×
每个像素点颜色深度
＝1024×
1024×
3B＝3MB（4分）
刷新存储器带宽＝刷新存储器容量×
刷新速率
＝3MB×
72/S＝216MB/S（2分）
刷新存储器的总带宽应为216MB/S×
100/60＝360MB/S（2分）
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