《微机组成原理》练习题有答案.docx

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《微机组成原理》练习题有答案

《微机组成原理》练习题

第一章计算机系统概论

5、动态RAM存储信息的原理是电容存储电荷，因此一般在2ms时间内必须刷新依次，刷新是按行进行的。

6、主存可以和CPU、CACHE、辅存交换信息。

7、I/O编辑方式可以分为统一编址、分开编址两大类，前者需有独立的I/O指令后者可通过访存指令和设备交换信息。

8、条件转移、无条件转移、子程序调用、中断返回指令都属于跳转类指令，这类指令字的地址码字段指出的地址不是操作数的地址，而是下一条指令的地址

9、动态RAM的刷新一般有集中刷新、分散刷新、异步刷新三种方式，之所以刷新是因为存储电容的电荷会放电。

1、总线管理包括哪些内容？

简要说明几种查询方式。

链式查询方式只需很少的几根线就能按一定的优先顺序实现总线的优先控制，并且很容易扩充设备，但对电路故障敏感。

且优先级低的设备可能很难获得请求。

计数器查询方式的总线请求（BR）和忙线（BS）线是各设备共用的，单还需log2N（N为设备数）根设备地址线实现查询，设备的优先级可以不固定控制此链式查询复杂，电路故障不如链式查询方式敏感。

独立请求方式响应速度快，优先次序灵活，但控制线数量多，总线控制更复杂。

2、比较静态RAM和动态RAM

a.在同样大小的芯片中，动态RAM的集成度远高于静态RAM

b.动态RAM行列地址按显瘦顺序输送，减少了芯片引脚，封装尺寸也减少

c.动态RAM的功耗比静态RAM小

d.动态RAM的价格比静态RAM便宜

3、在什么条件和什么时间，CPU可以响应I/O的中断请求？

条件和时间是：

当中断允许状态为1，且至少有一个中断请求被查到，则在一条指令执行完成时，响应中断。

4、存储器-寄存器三类指令中哪类指令的执行时间长/短？

为什么？

存储器-存储器型的指令执行时间最长，寄存器-寄存器型的指令执行时间最短；寄存器一般是集成在CPU的内部，而存储器是在CPU的外部，寄存器的存取时间短，而存储器的存取时间长，所以。

5、根据CPU访存性质的不同，可将CPU的工作周期分为哪几类？

分为取址周期，间址周期，执行周期和中断周期

一、选择题

1、冯.诺依曼机工作方式的基本特点是（B）

A．多指令流单数据流B．按地址访问并顺序执行指令

C．堆栈操作D．存储器按内容选择地址

2、电子计算机的算术/逻辑单元、控制单元及主存储器合称为（C）

A、CPUB、ALUC、主机D、CU

3、完整的计算机系统应包括（D）

A、运算器、存储器、控制器B、外部设备和主机

C、主机和实用程序D、配套的硬件设备和软件系统

4、计算机系统中的存储系统是指（D）

A、RAM存储器B、ROM存储器C、主存D、主存和辅存

5、用以指定待执行指令所在地址的是（C）

A、指令寄存器B、数据计数器C、程序计数器D、累加器

6、微型计算机的发展以（B）技术为标志。

A．操作系统B．微处理器C．磁盘D．软件

7、存储单元是指（B）

A．存放在一个字节的所有存储元集合B．存放一个存储字的所有存储元集合

C．存放一个二进制信息位的存储元集合D．存放一条指令的存储元集合

8、存储字长是指（B）

A．存放在一个存储单元中的二进制代码组合B．存放在一个存储单元中的二进制代码位数

C．存储单元的个数D．机器指令的位数

9、存放欲执行指令的寄存器是（D）

A．MARB．PCC．MDRD．IR

10、在CPU中跟踪指令后继地址的寄存器是（B）

A．MARB．PCC．MDRD．IR

二、填空题

1、（指令）和（数据）都存放在存储器中，（控制器）能自动识别它们。

2、存储器可分为主存和（辅存），程序必须存于（主存）内，CPU才能执行其中的指令。

3、存储器的容量可以用KB、MB、GB表示，它们分别代表（2>10字节）、（2>20字节）、（2>30字节）。

4、计算机硬件的主要技术指标包括（机器字长）、（存储容量）、（运算速度）。

5、在用户编程所用的各种语言中，与计算机本身最为密切的语言是（汇编语言）。

6、汇编语言是一种面向（机器）的语言，对（机器）依赖性强，用汇编语言编制的程序执行速度比高级语言（快）。

7、有些计算机将一部分软件永恒地存于只读存储器中，称为（固件）。

8、基于（存储程序）原理的（冯诺依曼）计算机工作方式的基本特点是按地址访问并顺序执行指令。

第二章计算机的发展及应用

一、选择题

1、所谓超大规模集成电路（VLSI）是指一片IC芯片上能容纳（D）元件。

A．数十个B．数百个C．数千个D．数万个以上

2、通常计算机的更新划代以（A）为依据。

A．电子器件B．电子管C．半导体D．延迟线

3、下列（A）为“计算机辅助设计”的英文缩写。

A．CADB．CAMC．CAED．CAI

4、目前大部分的微处理器使用的半导体工艺称为（B）。

A．TTLB．CMOSC．ECLD．DMA

5、数控机床是计算机在（D）方面的应用。

A．数据处理B．人工智能C．辅助设计D．实时控制

二、填空题

1、集成电路（IC）通常按集成度（每片上的逻辑门数）进行分类，小规模集成（SSI）是指每片可达（几十）个门，中规模集成（MSI）是指每片可达（上百）个门，大规模集成（LSI）是指每片可达（上千）个门，超大规模集成（VLSI）是指每片可达（几万以上）个门。

2、计算机按其工艺和器件特点，大致经历了四代变化，第一代从1946年开始，采用（电子管）；第二代从1958年开始，采用（晶体管）；第三代从1965年开始，采用（中小型集成电路）；第四代从1971年开始，采用（大规模和超大规模集成电路）。

第三章计算机的发展及应用

一、选择题

1、微型计算机中控制总线提供的完整信息是（D）。

A．存储器和I/O设备的地址码B．所有存储器和I/O设备的时序信号和控制信号

C．来自I/O设备和存储器的响应信号D．以上B,C两项

2、总线中地址线的作用是（C）。

A．只用于选择存储器单元B．由设备向主机提供地址

C．用于选择指定存储单元和I/O设备接口地址D．用于选择I/O设备接口地址

3、在三种集中式总线控制中，（C）方式响应时间最快；（A）方式对电路故障最敏感。

A．链式查询B.计数器定时查询C.独立请求

4、在计数器定时查询方式下，若每次计数从上一次计数的终点开始，则（C）。

A．设备号小的优先级高B．设备号大的优先级高

C．每个设备使用总线的机会相等D．每个设备使用总线的机会不等

5、在链式查询方式下，若有N个设备，则（C）。

A．有N条总线请求线B．无法确定有几条总线请求线

C．只有一条总线请求线D．有N条总线请求线和N个总线响应信号

6、总线通信中的同步控制是（B）。

A．只适合于CPU控制的方式B．由统一时序控制的方式

C．只适合于外围设备控制的方式D．由不同的时序控制的方式

7、在同步通信中，一个总线周期的传输过程是（B）。

A．先传送数据，再传输地址B．先传送地址，再传输数据

C．数据和地址同时传送D．只传输数据

8、总线的异步通信方式（A）。

A．不采用时钟信号，只采用握手信号B．既采用时钟信号，又采用握手信号

C．既不采用时钟信号，又不采用握手信号D．只采用时钟信号，不采用握手信号

二、填空题

1、按连接部件不同，总线通常可分为（片内总线）、（系统总线）和（通信总线）三种。

2、系统总线是连接CPU、主存、I/O之间的信息传送线，按传输内容不同，又可分为（地址线）、（数据线）和（控制线），分别用来传送（地址信号）、（数据信号）和（控制信号，响应信号，时序信号）。

3、一个总线传输周期包括（申请分配阶段）、（寻址阶段）、（传输阶段）和（结束阶段）四个阶段。

4、总线同步通信影响总线效率的原因是（必选按最慢速的部件来设计公共时钟）。

5、在总线的异步通信方式中，通信的双方可以通过（不互锁）、（半互锁）和（全互所）三种类型联络。

第四章存储器

一、选择题

1、存取周期是指（C）。

A．存储器的写入时间B．存储器进行连续写操作允许的最短间隔时间C．存储器进行连续读或写操作所允许的最短时间间隔

2、一个16K×32位的存储器，其地址线和数据线的总和是（B）。

A．48B．46C．36

3、某计算机字长是16位，它的存储容量是64KB，按字编址，它的寻址范围是（C）。

A．64KB．32KBC．32K

4、某RAM芯片，其容量是32K×8位，除电源和接地端外，该芯片引出线的最少数目是（A）。

A．25B．40C．23

5、下述说法中（C）是正确的。

A．半导体RAM信息可读可写，且断电后仍能保持记忆

B．半导体RAM是易失性RAM，而静态RAM中的存储信息是不易丢失的

C．半导体RAM是易失性RAM，而静态RAM只有在电源不掉电时，所存信息是不易失的

6、磁盘存储器的等待时间通常是指（B）。

A．磁盘旋转一周所需的时间B.磁盘旋转半周所需的时间

C.磁盘旋转2/3周所需的时间

7、活动头磁盘存储器的寻道时间通常是指（B）。

A．最大寻道时间B.最大寻道时间和最小寻道时间的平均值

C.最大寻道时间和最小寻道时间之和

8、主存和CPU之间增加高速缓冲存储器的目的是（A）。

A.解决CPU和主存之间的速度匹配问题B.扩大主存容量

C.既扩大主存容量，又提高存取速度

9、在程序的执行过程中，Cache与主存的地址映射是由（C）。

A.操作系统来管理的B.程序员调度的

C.由硬件自动完成的

10、由于磁盘上的内部同心圆小于外部同心圆，则对其所存储的数据量而言，（B）。

A.内部同心圆大于外部同心圆B.内部同心圆等于外部同心圆

C.内部同心圆小于外部同心圆

11、下列因素中，与Cache的命中率无关的是（C）。

A.Cache块的大小B.Cache的容量C.主存的存取时间

12、Cache的地址映像中，若主存中的任一块均可映射道Cache内的任一块的位置上，称为（B）。

A.直接映射B.全相联映射C.组相联映射

二、填空题

1、主存、Cache、通用寄存器、磁盘、磁带都可以用来存储信息，按存取时间由快至慢排列，其顺序是（通用寄存器->cashe->主存->磁盘->磁带）。

2、动态RAM存储信息的原理是（电容存储电荷），因此一般在（2ms）时间内必须刷新依次，刷新是按（行）进行的。

3、动态RAM的刷新一般有（集中刷新）、（分散刷新）、（异步刷新）三种方式，之所以刷新是因为（存储电容的电荷会放电）。

4、欲组成一个64K×16位的存储器，若选用32K×8位的存储芯片，共需（4）片；若选用16K×1位的存储芯片，则需（64）片；若选用1K×4位的存储芯片，则需（256）片。

5、沿磁盘半径方向单位长度的磁道数称为（道密度），而单位长度磁道上记录二进制代码的位数称为（位密度）。

6、主存可以和（cpu）、（Cache）、（辅存）交换信息；辅存可以和（主存）交换信息；Cache可以和（cpu）、（主存）交换信息。

7、主存和Cache的地址映射方法很多，常用的有（直接映射）、（全相连映射）、（组相连映射）三种，在存储管理上常用的替换算法是（先进先出算法）和（近期最少使用算法）。

8、Cache是一种（高速缓冲）存储器，用来解决CPU和主存之间（速度）不匹配的问题。

9、如果Cache的容量是128块，在直接映射下，主存第i块映射到缓存第（imod128）块。

10、一个完整的磁盘存储器由三部分组成，其中（磁盘控制器）是磁盘机与主机的接口部件；（磁盘驱动器）是独立于主机的一个完整的设备；（盘片）用于保存信息。

第五章输入输出系统

一、选择题

1、微型机系统中，主机和高速硬盘进行数据交换一般采用（C）方式。

A．程序查询B．程序中断C．DMAD．通道

2、主机与外设传送数据时，采用（A）方式，主机与设备是串行工作的。

A．程序查询B．程序中断C．DMAD．通道

3、中断发生时，程序计数器内容的保护和更新，是由（A）完成的。

A．硬件自动B.进栈指令C.访存指令D.转移指令

4、中断向量地址是（C）。

A．子程序入口地址B.中断服务程序入口地址

C．中断服务程序入口地址的地址D.断点地址

5、周期挪用（窃取）方式常用于（A）中。

A．直接存储器存取方式的输入输出B.直接程序传送方式的输入输出

C.程序中断方式的输入输出D.程序查询方式的输入输出

6、DMA方式（B）。

A.能代替中断方式B.不能代替中断方式

C.也能向CPU请求中断处理数据传送D.比中断方式好

7、DMA方式中，周期窃取是窃取一个（A）。

A.存取周期B.指令周期C.CPU周期D.总线周期

8、I/O采用统一编址时，进行输入输出操作的指令是（B）。

A.控制指令B.访存指令C.输入输出指令D.转移指令

9、I/O采用分开编址时，进行输入输出操作的指令是（C）。

A.控制指令B.访存指令C.输入输出指令D.转移指令

10、以下叙述正确的是（C）。

A.程序中断方式和DMA方式中实现数据传送都需要中断请求

B.程序中断方式中有中断请求，DMA方式中没有中断请求

C.程序中断方式和DMA方式中都有中断请求，但目的不同

D.程序中断方式和DMA方式中都有中断请求，目的相同

11、DMA访问主存时，让CPU处于等待状态，等DMA的一批数据访问结束后，CPU再恢复工作，这种请求称为（A）。

A.停止CPU访问主存B.周期挪用C.DMA与CPU交替访内

12、DMA访问主存时，向CPU发出请求，获得总线使用权时再进行访存，这种请求称为（B）。

A.停止CPU访问主存B.周期挪用C.DMA与CPU交替访内

二、填空题

1、I/O的编址方式可分为（统一编址）和（分开编址）两大类，前者需有独立的I/O指令，后者可通过（访存）指令和设备交换信息。

2、主机与设备交换信息的控制方式中，（程序查询）方式主机与设备是串行工作的，（DMA）方式和（中断）方式主机与设备是并行工作的，且（DMA）方式主程序与信息传送是并行进行的。

3、CPU在（指令执行周期结束）时刻采样中断请求信号，而在（存储周期结束）时刻采样DMA的总线请求信号。

4、如果CPU处于开中断状态，一旦接收了中断请求，CPU就会自动（关中断），防止再次接收中断。

同时为了返回主程序断点，CPU需将（PC）内容和寄存器内容存至（堆栈）中。

中断处理结束后，为了正确返回主程序运行，并且允许接收新的中断，必须恢复（寄存器内容）和（开中断）。

5、一次中断处理过程大致可分为（中断请求）、（中断判优）、（中断响应）、（中断服务）和（中断返回）等五个阶段。

6、在DMA方式中，CPU和DMA控制器通常采用三种方式来分时使用主存，它们是（停止cpu访问主存）、（周期挪用）和（DMA和cpu交替控制方式）。

7、I/O与主机交换信息共有（程序查询）方式、（中断）方式、（DMA）方式、（通道）方式、（I/O处理机）方式等五种控制方式。

8、中断接口电路通过（数据）总线将向量地址送至CPU。

9、单重中断的中断服务程序的执行顺序为（保护现场）、（设备服务）、（恢复现场）、（开中断）和中断返回。

10、多重中断的中断服务程序的执行顺序为（保护现场）、（开中断）、（设备服务）、（恢复现场）和中断返回。

第六章计算机的运算方法

一、选择题

1、对真值0表示形式唯一的机器数是（B）。

A．原码B．补码和移码C．反码D．以上都不对

2、在整数定点机中，下述说法正确的是（B）。

A．原码和补码不能表示－1，补码可以表示－1

B．三种机器数均可表示－1

C．三种机器数均可表示－1，且三种机器数的表示范围相同

D.三种机器数均不能表示－1

3、在小数定点机中，下述说法正确的是（A）。

A．只有补码可以表示－1B．只有原码可以表示－1

C．三种机器数均不能表示－1D.只有反码可以表示－1

4、某机字长8位，采用补码形式（其中1位为符号位），则机器数所能表示的范围是（C）。

A．-127~+127B．-127~+128C．-128~+127D．-128~+128

5、将一个十进制数x=－8192表示成补码时，至少采用（B）位二进制代码表示。

A．13B．14C．15D．16

6、[X]补＝1.000…0，它代表的真值是（B）。

A．－0B．－1C．＋1D．＋0

7、[X]反＝1.1111，它代表的真值是（A）。

A．－0B．－15/16C．－1/16D．＋0

8、[X]反＝1,1111，它代表的真值是（C）。

A．－15B．－1C．－0D．－16

9、在整数定点机中，机器数采用补码，双符号位，若它的十六进制表示为C0H，则它对应的真值是（C）。

A．－1B．＋3C．－64D．－128

10、在定点机中执行算术运算时会产生溢出，其原因是（B）。

A．主存容量不够B．运算结果无法表示C．操作数地址过大D．以上都对

11、计算机中表示地址时，采用（D）。

A．原码B．补码C．反码D．无符号数

12、浮点数的表示范围和精度取决于（C）。

A．阶码的位数和尾数的机器数形式B．阶码的机器数形式和尾数的位数

C．阶码的位数和尾数的位数D．阶码的机器数形式和尾数的机器数形式

13、在浮点机中，（D）是隐含的。

A．阶码B．数符C．尾数D．基数

14、在规格化的浮点表示中，若只将移码表示的阶码改为补码表示，其余部分保持不变，则将会使浮点数的表示范围（C）。

A．增大B．减小C．不变D．以上都不对

15、在定点机中，下列说法错误的是（A）。

A．除补码外，原码和反码不能表示－1B．＋0的原码不等于－0的原码

C．＋0的反码不等于－0的反码

D．对于相同的机器字长，补码比原码和反码能多表示一个负数

第七章指令系统

一、选择题

1、指令系统中采用不同寻址方式的目的主要是（B）。

A．可降低指令译码难度B．缩短指令字长，扩大寻址空间，提高编程灵活性

C．实现程序控制D．以上都不对

2、一地址指令中，为完成两个数的算术运算，除地址译码指明的一个操作数外，另一个数常采用（C）。

A．堆栈寻址方式B．立即寻址方式

C．隐含寻址方式D．直接寻址方式

3、操作数在寄存器中的寻址方式称为（B）。

A．直接B．寄存器寻址C．寄存器间接寻址D．间接

4、寄存器间接寻址方式中，操作数在（C）中。

A．通用寄存器B．堆栈C．主存单元D．寄存器

5、程序控制类指令的功能是（C）。

A．进行主存和CPU之间的数据传送B．进行CPU和设备之间的数据传送

C．改变程序执行的顺序D．入栈和出栈操作

6、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（C）。

A．程序浮动B．程序的无条件转移和浮动

C．程序的条件转移和无条件转移D．程序的条件转移和浮动

7、设相对寻址的转移指令占两个字节，第一字节是操作码，第二字节是相对位移量（可正可负），则转移的地址范围是（B）。

A．255B．256C．254D．128

8、直接、间接、立即三种寻址方式指令的执行速度，由快至慢的排序是（C）。

A．直接立即间接B．直接间接立即

C．立即直接间接D．间接直接立即

9、为了缩短指令中地址码的位数，应采用（B）寻址。

A．立即B．寄存器C．直接D．间接

10、在指令格式设计中，采用扩展操作码的目的是（C）。

A．增加指令长度B．增加寻址空间C．增加指令数量D．增加地址码个数

二、填空题

1、指令字中的地址码字段（形式地址）有不同的含义，它是通过（寻址方式）体现的，因为通过某种方式的变换，可以得出（有效）地址。

常用的指令地址格式有（零地址）、（一地址）、（二地址）、（三地址）四种。

2、在二地址格式指令中，操作数的物理位置有三种形式，它们是（寄存器-寄存器）型、（寄存器-存储器）型和（存储器-存储器）型。

3、立即寻址的指令其指令的地址字段指出的不是（操作数地址），而是（操作数本身）。

4、寄存器直接寻址操作在（寄存器）中，寄存器间接寻址操作数在（存储器）中，所以执行指令的速度前者比后者（快）。

5、变址寻址和基址寻址的区别是：

基址寻址中基址寄存器提供（基准量），指令的地址码字段提供（位移量）；而变址寻址中变址寄存器提供（修改量），指令的地址码字段提供（基准量）。

6、指令寻址的基本方式有两种，一种是（顺序）寻址方式，其指令地址由（PC）给出；另一种是（跳跃）寻址，其指令地址由（指令本身）给出。

7、条件转移、无条件转移、子程序调用、中断返回指令都属于（跳转）类指令，这类指令字的地址码字段指出的地址不是（操作数）的地址，而是（下一条指令）的地址。

8、堆栈寻址需在CPU内设一个专用的寄存器，称为（堆栈指针），其内容是（栈顶的地址）。

9、某机指令字长24位，共能完成130种操作，采用单地址格式可直接寻址的范围是（216）。

10、某机共有156条指令，采用一地址格式，则指令字需取（24）位才能直接寻址64K个存储单元。

完成一条这种格式的加法指令，需访问

（2）次存储器。