计算机组成原理试题及答案.docx
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计算机组成原理试题及答案
计算机组成原理题集含答案
题库题目总数：
293
第一章单选题
1、控制器、运算器和存储器合起来一般称为（主机）：
I/O部件
内存储器
外存储器
主机
2、冯?
诺依曼机工作方式的基本特点是（按地址访问并顺序执行指令）：
按地址访问并顺序执行指令
精确结果处理
存储器按内部地址访问
自动工作
3、输入、输出设备以及辅助存储器一般统称为（外围设备）：
I/O系统
外围设备
外存储器
执行部件
4、计算机硬件能直接识别和执行的语言是（机器语言）：
高级语言
汇编语言
机器语言
符号语言
判断题
5、若某计算机字代表一条指令或指令的一部分，则称数据字（错）。
6、若某计算机字是运算操作的对象，即代表要处理的数据，则称指令字（错）。
7、数字计算机的特点：
数值由数字量（如二进制位）来表示，运算按位进行。
（对）
8、模拟计算机的特点：
数值由连续量来表示，运算过程是连续的。
（对）
填空题
9、系统软件包括：
服务程序、语言程序、（操作系统）、数据库管理系统。
10、计算机系统的发展按其核心部件采用器件技术来看经历了五代的变化，分别是（电子管）、（晶体管）、（集成电路）、（大规模集成电路）、（巨大规模集成电路）五个部分。
11、计算机系统是一个由硬件和软件组成的多级层次结构，这通常由（微程序级）、（一般机器级）、（操作系统级）、（汇编语言级）和（高级语言级）等组成，在每一级上都可以进行（程序设计）。
12、计算机的软件一般分为（系统软件）和（应用软件）两大部分。
13、计算机的硬件基本组成包括（控制器）、（运算器）、（存储器）、（输入设备）和（输出设备）五个部分。
简答题
14、什么是存储容量？
什么是单元地址？
存储器所有存储单元的总数称为存储器的存储容量。
灭个存储单元都有编号，称为单元地址。
15、什么是外存？
简述其功能。
外存：
为了扩大存储容量，又不使成本有很大的提高，在计算机中还配备了存储容量更大的磁盘存储器和光盘存储器，称为外存储器，简称外存。
外存可存储大量的信息，计算机需要使用时，再调入内存。
16、什么是内存？
简述其功能。
内存：
一般由半导体存储器构成，装在底版上，可直接和CPU交换信息的存储器称为内存储器，简称内存。
用来存放经常使用的程序和数据。
。
17、指令和数据均存放在内存中，计算机如何区分它们是指令还是数据？
取指周期中从内存读出的信息流是指令流，而在执行器周期中从内存读出的信息流是数据流。
18、什么是适配器？
简述其功能。
适配器是外围设备与主机联系的桥梁，它的作用相当于一个转换器，使主机和外围设备并行协调的工作。
19、什么是CPU？
简述其功能。
运算器和控制器合在一起称为中央处理器，简称CPU，它用来控制计算机及进行算术逻辑运算。
20、
冯诺依曼体系结构要点
二进制；存储程序顺序执行；硬件由运算器、控制器、存储器、输入设备、输出设备组成。
第二章
单选题
1、下列数中最小的数为（c）：
101001B
52Q
29D
233H
2、一个8位二进制整数，采用补码表示，且由3个“1”和5个“0”组成，则其最小值是（c）：
-127
-32
-125
-3
原
补
反
移
4、某数在计算机中用8421BCD码表示为011110001001，其真值是：
（a）789D
789H
1887D
5、float型数据通常用IEEE754单精度浮点数格式表示.若编译器将float型变量x分配在一个32位浮点寄存器FR!
C1040000H
C2420000H
C1840000H
C1C20000H
6、不属于ALU的部件有（d）
加法器或乘法器
移位器
逻辑运算部件
指令寄存器
7、处理器中的ALU采用（b）来实现
时序电路
组合逻辑电路
控制电路
模拟电路
8、当且仅当（a）发生时,称为浮点数溢出（上溢）
阶码上溢
尾数上溢
尾数与阶码同时上溢
尾数或阶码上溢
9、某浮点数采用IEEE754单精度格式表示为C5100000H,则该数的值是（b）（注:
选项中[]内的值为上标）
10、在C程序中,int类型的变量x的值为-1088。
程序执行时，x先被存放在16位的寄存器R1中，然后被算术右移4位。
则此时R1中的内容以16进制表示是（b）
FBC0H
FFBCH
0FBCH
87BCH
11、补码表示的8位二进制定点小数所能表示数值的范围是（b）
12、下列数中最大的是（a）
125O
55H
13、某机字长32位，其中1位符号位，31位表示尾数。
若用定点小数表示，则最大正小数为：
（b）
+（1-2-32）
+（1-2-31）
2-32
2-31
14、若浮点数尾数用补码表示，则判断运算结果是否为规格化数的方法是：
（c）阶符与数符相同为规格化数
阶符与数符相异为规格化数
数符与尾数小数点后第一位数字相异为规格化数
数符与尾数小数点后第一位数字相同为规格化数
15、算术/逻辑运算单元74181ALU可完成：
（c）
16种算术运算功能
16种逻辑运算功能
16种算术运算功能和16种逻辑运算功能
4位乘法运算和除法运算功能
判断题
16、ASCII码即美国国家信息交换标准代码。
标准ASCII码占9位二进制位，共表示512种字符。
（错）
17、引入浮点数的目的是在位数有限的前提下，扩大数值表示的范围。
（对）
18、机器码是信息在计算机中的二进制表示形式。
（对）
填空题
19、设有七位二进制信息码0110101，则低位增设偶校验码后的代码为（01101010）。
20、两个BCD码相加，当结果大于9时，修正的方法是将结果（加6），并产生进位输出。
21、浮点运算器由（阶码运算器）和（尾数运算器）组成，它们都是（定点）运算器。
只要求能执行（阶码运算器）运算，而（加法和减法）要求能进行（位数运算器）运算。
22、现代计算机的运算器一般通过总线结构来组织。
按其总线数不同，大体有（单总线结构）、（双总线结构）和（三总线结构）三种形式。
23、提高加法器运算速度的关键是（降低进位信号的传播时间）。
先行进位的含义是（低有效位的进位信号可以直接向最高位传递）。
24、对阶时，使（小）阶向（大）阶看齐，使（小）阶的尾数向（右）移位，每（右）移一位，其阶码加一，直到两数的阶码相等为止。
25、在进行浮点加法运算时，需要完成为（0操作数检查）、（阶码加/减操作）、（尾数乘/除操作）、（结果规格化）、（舍入处理）和（确定积的符号）等步骤。
26、按IEEE754规范，一个浮点数由（符号位S）、（阶码E）、（尾数M）三个域组成，其中的值等于指数的加上一个固定。
27、移码表示法主要用于表示（浮点数）的阶码E，以利于比较两个（指数）的大小
和（对阶）操作。
28、（26H或63H）异或135O的值为（58D）。
29、为了提高运算器的速度，可以采用（先行）进位、（阵列）乘除法、流水线等并行
措施。
30、设机器数字长为8位（含1符号位），若机器数为81H（十六进制），当它分别代表原码、
补码、反码和移码时，等价的十进制整数分别为（-1）、（-127）、（-126）和
（1）
计算题
X=1*+1*+1*+1*+1*+=-83
32、
（方括号内是阶码）
33、设浮点数字长16位，其中阶码4位（含1位阶符），尾数12位（含1位数符），将51/1
28转换成二进制规格化浮点数（要求阶码采用移码，尾数采用补码，二进制表示）。
并给出
此浮点数格式的规格数表示范围。
正数2[-9]~2[7]*（1-2[-11]）
负数
34、设阶为5位（包括2位阶符）,尾数为8位（包括2位数符）,阶码、尾数均用补码表示,完
10）
37、写出十进制数-5的IEEE754编码。
写出十进制数-5的IEEE754编码
简答题
38、某加法器进位链小组信号为C4C3C2C1，低位来的信号为C0，请分别按下述两种方式写出C4C3C2C1的逻辑表达式。
（1）串行进位方式
（2）并行进位方式
解：
（1）串行进位方式：
C1=G1+P1C0其中：
G1=A1B1，P1=A1⊕B1C2=G2+P2C1G2=A2B2，P2=A2⊕B2C3=G3+P3C2G3=A3B3，
P3=A3⊕B3C4=G4+P4C3G4=A4B4，P4=A4⊕B4
（2）并行进位方式：
C1=G1+P1C0C2=G2+P2G1+P2P1C0
C3=G3+P3G2+P3P2G1+P3P2P1C0
C4=G4+P4G3+P4P3G2+P4P3P2G1+P4P3P2P1C0其中G1-G4，P1-P4表达式与串行进位方式相同。
39、什么是奇偶校验码？
奇偶校验码用于检验信息在传输、存储和处理过程中出现的错误。
奇偶校验码只是一种最简单的检错码，只能检错不能纠错，且仅能检出奇数个错误。
40、简述计算机中采用二进制代码的优点。
（1）技术上容易实现；
（2）运算规则简单；（3）可借助于逻辑代数来分析、研究；
（4）与其它进制的转换容易。
第三章
单选题
1、下面说法正确的是C
半导体RAM信息可读可写，且断电后仍能保持记忆
半导体RAM属挥发性存储器，而静态的RAM存储信息是非挥发性的
静态RAM、动态RAM都属挥发性存储器，断电后存储的信息将消失
ROM不用刷新，且集成度比动态RAM高，断电后存储的信息将消失
2、存储单元是指：
C
存放一个二进制信息位的存储元
存放一个机器字的所有存储元集合
存放一个字节的所有存储元集合
存放两个字节的所有存储元集合
3、采用虚拟存储器的主要目的是B
提高主存储器的存取速度
扩大存储器空间，并能进行自动管理
提高外存储器的存取速度
扩大外存储器的存储空间
4、某SRAM芯片，存储容量为64K×16位，该芯片的地址线和数据线数目为：
D64，16
16，64
64，8
16，16
5、计算机系统中的存贮器系统是指：
d
RAM存贮器
ROM存贮器
主存贮器
内存贮器和外存贮器
6、交叉存储器实质上是一种（a）存储器，它能执行独立的读写操作
多模块，并行
多模块，串行
整体式，并行
整体式，串行
7、相联存储器是按（c）进行寻址的存储器
地址指定方式
堆栈存取方式
内容指定方式
地址指定与堆栈存取方式结合
8、在主存和CPU之间增加cache的目的是c
增加内存容量
提高内存的可靠性
解决CPU与内存之间的速度匹配问题
增加内存容量，同时加快存取速度
9、存储周期是指b
存储器的读出时间
存储器进行连续读和写操作所允许的最短时间间隔
存储器的写入时间
存储器进行连续写操作所允许的最短时间间隔
判断题
10、存储元存储八位二进制信息，是计算机存储信息的最小单位。
错11、存储器带宽指单位时间里存储器所存取的信息量，是衡量数据传输的重要指标。
常用单位有：
位/秒或字节/秒。
对
12、Cache主要强调大的存储容量，以满足计算机的大容量存储要求。
错
13、外存（辅存）主要强调快速存取，以便使存取速度与CPU速度相匹配。
错
14、计算机存储器功能是记忆以二进制形式表示的数据和程序。
对
填空题
15、DRAM存储器的刷新一般有（集中式）、（分散式）和（异步式）三种方式，之所以
刷新是因为（有电荷泄漏，需要定期补充）。
16、虚拟存储器只是一个容量非常大的存储器（逻辑）模型，不是任何实际的（物理）存储器，按照主存-外存层次的信息传送单位不同，虚拟存储器有（段）式、（页）式和（段页式）三类。
17、虚拟存储器指的是（主存）层次，它给用户提供了一个比实际空间大得多的（虚拟地址）空间。
18、主存与CACHE的地址映射有（全相联）、（直接）、（组相联）三种方式。
19、双端口存储器和多模块交叉存储器属于（并行）存储器结构，前者采用（空间并行）技术，后者采用（时间并行）技术。
20、CPU能直接访问由（CACHE）和（内存），但不能直接访问（外存）。
21、存储器的技术指标主要有（存储容量）、（存取时间）、（存储周期）和（存储器带宽）。
22、对存储器的要求是（容量大），（速度快），（成本低），为了解决这三方面的矛盾，计算机采用（多级存储）和体系结构。
计算题
23、CPU执行一段程序时，CACHE完成存取的次数为5000次，主存完成存取的次数为200次。
已知CACHE存取周期为40ns，主存存取周期为160ns。
分别求CACHE的命中率H、平均访问时间Ta和CACHE-主存系统的访问效率e。
24、已知cache/主存的效率是85%，平均访问时间为60ns，cache比主存快4倍，求主存的存取周期和cache的命中率。
因为：
e=1/[r+（1–r）H]tm=tc×r=510×4=204ns（主存存取周期）
25、设某RAM芯片，其存储容量为16K×8位，问：
1）该芯片引出线的最小数目应该是多少？
2）存储器芯片的地址范围是多少？
解：
（1）16K=2的14次方，所以地址线为14根，字长为8位，所以数据线为8根，加上芯片片选信号CS，读信号RD，写信号WR，电源线，地址线，器引出线最小数目应该为27跟。
（2）存储器芯片的地址范围为：
0000H~3FFFF。
27、设存储器容量为32M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。
若存储周期T=200ns，数据总线宽度为64位，总线传送周期t=50ns。
问：
顺序存储器和交叉存储器的平均存取时间、带宽各是多少？
28、某磁盘组共有4个记录面，每毫米5道，每道记录信息为12288B，最小磁道直径为230毫米，共有275道，磁盘转速为3000转/分。
（1）最低位密度是多少？
（2）数据传输率是多少？
（3）平均等待时间是多少？
（2）614400B/s
（3）10ms
29、某磁盘组有5个记录面，每个记录面的内磁道直径为22cm，外磁道直径为33cm，最大位密度为1600bit/cm，道密度为80道/cm，转速为3600转/分。
（1）计算每条磁道的容量；
（2）计算磁盘的数据传输率；
（3）计算平均等待时间。
（1）每条磁盘的容量是110525B
（2）6631680B/S
简答题
30、说出至少三种加速CPU和存储器之间有效传输的措施。
答：
主要有：
1）加长存储器的字长2）采用双端口存储器3）加入CACHE4）采用多体交叉存储器
31、存储保护主要包括哪几个方面？
答：
存储保护一般涉及存储区域保护和访问方式保护两大方面。
前者主要有页表保护、键保护、环保护等方式，后者则主要考虑对主存信息使用的读、写、执行三种方式的保护。
32、计算机存储系统分为哪几个层次？
答：
计算机存储系统一般指：
CPU内的寄存器、CACHE、主存、外存、后备存储器等五个层次
应用题
33、主存容量为4MB，虚存容量为1GB，则虚存地址和物理地址各为多少位？
如页面大小为4KB，则页表长度是多少？
解
（1）；虚拟容量1GB对应地址为30位；
主存容量4MB对应地址为22位
（2）;1GB/4KB=256K
34、CPU执行一段程序时,cache完成存取的次数为2420次，主存完成存取的次数为80次，已知cache存储周期为40ns，主存存储周期为240ns，求cache/主存系统的效率和
平均访问时间。
35、某机器中，已知配有一个地址空间为0000H-3FFFH的ROM区域。
现在再用一个RAM芯片（8K×8）形成40K×16位的RAM区域，起始地址为6000H,假定RAM芯片有/CS和/WE信号控制端。
CPU的地址总线为A15-A0，数据总线为D15-D0，控制信号为R/W（读/写），/MREQ（访存），要求：
（1）画出地址译码方案。
（2）将ROM与RAM同CPU连接。
36、用16K×8位的DRAM芯片组成64K×32位存储器，画出该存储器的组成逻辑框图。
37、某机字长8位，用4K*8位的RAM芯片和2K*8位的ROM芯片设计一个容量为16K字的存储器，其中RAM为高8K字，ROM为低2K字，最低地址为0。
（1）地址线和数据线各为多少根？
（2）各种芯片的数量是多少？
（3）请画出存储器结构图及与CPU的连接图。
1）地址线14根，数据线8根；
（2）2片RAM，1片ROM；
38、
下图为某16位机的主存空间构成示意图，其中RAM为8K*16的随机存储器，ROM位8K*16位的只读存储器。
仔细分析该图，并按要求答题。
（1）该存储器最大空间有多少？
已经构成的空间有多少？
（2）图中构成的地址空间分布是怎样的？
画出地址空间分布图。
某8位机地址16位，用8K*8位的ROM芯片和8K*8位的ram芯片组成存储器，按字节编址，其中RAM的地址为0000H~5FFFH，ROM的地址为6000H~9FFFH。
要求：
（1）画出存储器空间分布图，并确定需要的RAM以及RAM芯片数量；
（2）画出此存储器组成结构图及与CPU的连接图。
（1）图略；需要3片RAM，2片ROM；
（2）图略。
第四章
单选题
1、用某个寄存器的值做操作数地址的寻址方式称为（D）寻址。
直接
间接
寄存器
寄存器间接
2、堆栈寻址方式中，设A为累加器，SP为堆栈指示器，MSP为SP所指示的栈顶单元，如果进栈的操作是：
（A）-〉MSP,（SP）-1-〉SP,那么出栈的操作应为：
B
（MSP）－〉A,（SP）+1－〉SP
（SP）+1－〉SP,（MSP）－〉A
（SP）-1－〉SP,（MSP）－〉A
（MSP）－〉A,（SP）-1－〉SP
3、变址寻址方式中，操作数的有效地址等于：
C
基值寄存器内容加上形式地址（位移量）
堆栈指示器内容加上形式地址（位移量）
变址寄存器内容加上形式地址（位移量）
程序记数器内容加上形式地址（位移量）
4、从以下有关RISC的描述中，选择最合适的答案。
C
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。
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。
RISC的主要目标是减少指令数，提高指令执行效率。
RISC设有乘、除法指令和浮点运算指令。
5、指令系统中采用不寻址方式的目的主要是（B）
实现存储程序和程序控制
缩短指令长度，扩大寻址空间，提高编程灵活性
可以直接访问外存
提供扩展操作码的可能并降低指令译码难度
6、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，另一个经常需采（C）
堆栈寻址方式
立即寻址方式
隐含寻址方式
间接寻址方式
7、寄存器间接寻址方式中，操作数处在（A）
通用寄存器
堆栈
主存储器
程序计数器
8、指令的寻址方式有顺序和跳跃两种，采用跳跃寻址方式，可以实现（D）
堆栈寻址
程序的条件转移
程序的无条件转移
程序的条件转移或无条件转移
判断题
9、引入操作数寻址方式目的有：
缩短指令长度、扩大寻址范围、提高编程灵活性等。
对
10、指令系统指一台计算机中所有机器指令的集合，是表征计算机性能的重要因素。
对
填空题
11、一个较完善的指令系统应包含：
（数据传送）类指令，（算术运算）类指令，（逻辑运算）类指令，程序控制类指令，I/O类指令，字符串类指令，系统控制类指令等。
12、根据操作数所在位置，指出其寻址方式（填空）：
（1）操作数在寄存器中，为（寄存器直接）寻址方式。
（2）操作数地址在寄存器，为（寄存器间接）寻址方式。
（3）操
作数在指令中，为（立即）寻址方式。
（4）操作数地址（主存）在指令中，为（直接）寻址方式（5）操作数的地址，为某一寄存器内容与位移量之和可以是（相对）、（基址）、（变址）寻址方式。
13、指令寻址方式主要有（（顺序寻址方式）实现指令逐条顺序执行，PC+1->PC）和（（跳跃寻址方式）实现程序转移）。
14、从计算机指令系统的角度看当前的计算机指令系统结构分为两大类：
（复杂指令集计算机）
、（精简指令集计算机）。
15、地址码表示（操作数的地址）。
以其数量为依据，可以将指令分为（零地址指令）、和（一地址指令）（二地址指令）（三地址指令）（多地址指令）等几种。
16、二地址指令中，操作数的物理位置有三种型式，分别是（寄存器-寄存器（RR））型、（寄存器-存储器（RS））型和（存储器-存储器（ss））型。
17、堆栈是一种特殊的（数据）寻址方式，它采用（先进后出）原理。
按结构不同分为（寄存器）堆栈和（存储器）堆栈。
18、形成操作数地址的方式，称为（数据寻址）方式。
操作数可以放在（专用）寄存器、（通用）寄存器、和指令中。
19、形成指令地址的方式，称为（指令寻址）方式，有（顺序）寻址和（跳跃）寻址两种。
20、指令字长度分为（单字长）、（半字长）、（双字长）三种形式。
21、指令格式是指令用（二进制代码）和表示的结构形式，指令格式由（操作码）字段和（地址码）两字段组成。
22、指令系统是表征一台计算机（性能）的重要因素，它的（格式）和（功能）不仅直接影响到机器的硬件结构，也影响到（系统软件）。
计算题
23、设某计算机数据线、地址线均是8位，有一条相对寻址的无条件转移指令存于内存的20H单元中，指令给出的位移量D=00010101B，该指令占用2个字节，试计算：
1）取该指令时PC的内容；2）该指令执行结束时PC的内容。
由题：
（1）PC=20H
（2）Pc=PC+D+2=20H+2+00010101B=37H
简答题
24、
指令格式结构如下所示，试分析指令格式及寻址方式特点。
31252
423…20190
1.操作码：
顶长操作码，可表示128条指令；
操作数：
双操作数，可构成RS或SS型指令，有直接、寄存器、寄存器间接寻址方式。
访存范围1M，可表示16个寄存器
25、说明RISC指令系统的主要特点。
指令条数少，指令长度固定，指令格式、寻址方式种类少，只有取数/存数指令访问存储器。
26、一个比较完善的指令系统应该包括哪几类指令？
数据传送指令，算术运算指令，逻辑运算指令，程序控制指令，输入/输出指令，堆栈指令，字符串指令，特权指令。
应用题
27、一种单地址指令格式如下所示，其中I为间接特征，X为寻址模式，D为形式地址。
I，X，D组成该指令的操作数有效地址E。
设R为变址寄存器，R1为基值寄存器，PC为程序计数器，请在下表中第一列位置填入适当的寻址方式名称。
第五章
a单选题
1、一般机器周期的时间是根据（A）来规定的。
主存中读取一个指令字的时间
主存中读取一个数据字的时间
主存中写入一个数据字的时间
主存中读取一个数据字的时间
2、存放微程序的控制存储器称为：
（B）
高速缓冲存储器
控制存储器
虚拟存储器
主存储器
3、以下叙述中正确描述的句子是：
（A）
同一个CPU周期中，可以并行执行的微操作叫相容性微操作
同一个CPU周期中，可以并行执行的微操作叫相交性微操作
同一个CPU周期中，可以并行执行的微操作叫相斥性微操作
同一个CPU周期中，可以并行执行的微操作叫排他性微操作
4、计算机操作的最小时间单位是：
（A）
时钟周期
指令周期
CPU周期
微指令周期
5、下列部件中不属于控制器的是：
（D）
IR
操作控制器
PC
PSW
6、同步控制是
升级会员 