国家开放大学计算机组成原理试题.docx

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国家开放大学计算机组成原理试题

国家开放大学（计算机组成原理）

[判断题]

1、间接寻址是指指令中间接给出操作数地址。

参考答案：

对

[判断题]

2、DMA传送方式时，DMA控制器每传送一个数据就窃取—个指令周期。

参考答案：

错

[判断题]

3、相对寻址方式中，操作数的有效地址等于程序计数器内容与偏移量之和。

参考答案：

对

[判断题]

4、在统一编址方式下，CPU访问I／O端口时必须使用专用的I／O指令。

参考答案：

错

[判断题]

5、一般采用补码运算的二进制减法器，来实现定点二进制数加减法的运算。

参考答案：

错

[判断题]

6、计算机的指令越多，功能越强越好。

参考答案：

错

[判断题]

7、微程序控制器的运行速度一般要比硬连线控制器更快。

参考答案：

错

[判断题]

8、按主机与接口间的数据传送方式，输入/输出接口可分为串行接口和并行接口。

参考答案：

对

[填空题]

9计算机系统由硬件系统和软件系统构成，计算机硬件由（）、（）、（）、输入设备和输出设备等五部分组成。

参考答案：

运算器；控制器；存储器

[填空题]

10主频是计算机的一个重要指标，它的单位是（）；运算速度的单位是MIPS，也就是（）。

参考答案：

MH2；每秒百万指令数

[填空题]

11寻址方式要解决的问题是如何在指令巾表示一个操作数的地址，如何用这种表示得到操作数、或怎样计算出操作数的地址。

表示在指令中的操作数地址通常被称为（）；用这种形式地址并结合某些规则，可以计算出操作数在存储器中的存储单元地址，这地址被称为数据的（）。

参考答案：

形式地址；物理（有效）地址

[填空题]

12计算机字长一般指的是（），所谓n比特的CPU，其中的n是指（）。

参考答案：

总线宽度；数据总线宽度

[填空题]

13在8进制计数中，基数为（），第i位上的位权是（）。

参考答案：

8；8i

[填空题]

14可以从不同的角度对打印机进行分类。

从（）的角度来分，可以把打印机分成击打式和非击打式，击打式打印机又被分为（）和（）两种。

非击打式打印机是通过（）和（）等非机械撞击方式完成在纸上着色。

参考答案：

印字方式；点阵式；活字式；静电；喷墨

[填空题]

15使用阵列磁盘可以比较容易地增加磁盘系统的（），提高磁盘系统的读写速度，能方便地实现磁盘系统的（）功能。

参考答案：

存储容量；容错

[单项选择题]

16、冯·诺依曼机工作方式的基本特点是（）。

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.存储器按内部选择地址

参考答案：

A

[单项选择题]

17、指令的寻址方式中，寄存器寻址，操作数在（）中，指令中的操作数是（）。

A.通用寄存器；寄存器编号

B.内存单元；操作数的地址

C.操作数地址的地址；操作数本身

D.指令；操作数本身

参考答案：

A

[单项选择题]

18、在采用DMA方式的I／O系统中，其基本思想是在（）之间建立直接的数据通路。

A.CPU与外围设备

B.主存与外围设备

C.外设与外设

D.CPU与主存

参考答案：

B

[单项选择题]

19、某机字长16位，采用定点小数表示，符号位为1位，尾数为15位，则可表示的最大正小数为（），最小负小数为（）。

A.+（216一1）；一（1—2-15）

B.+（215一1）；一（1—2-16）

C.+（1—215）；一（1一2-15）

D.+（215一1）；一（1—215）

参考答案：

C

[单项选择题]

20、输入输出指令的功能是（）。

A.进行算术运算和逻辑运算

B.进行主存与CPU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

参考答案：

C

[单项选择题]

21、若主存每个存储单元为16位，则（）。

A.其地址线也为16位

B.其地址线与16无关

C.其地址线为“位”

D.其地址线与16有关

参考答案：

B

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[单项选择题]

22、完整的计算机系统应该包括（）。

A.运算器、存储器和控制器

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

参考答案：

D

[单项选择题]

23、定点数补码加法具有两个特点：

一是符号位（）；二是相加后最高位上的进位要舍去。

A.与数值位分别进行运算

B.与数值位一起参与运算

C.要舍去

D.表示溢出

参考答案：

B

[单项选择题]

24、在控制器中，必须有一个部件，能提供指令在内存中的地址，服务于读取指令，并接收下条将被执行的指令的地址，这个部件是（）。

A.IP

B.IR

C.PC

D.AR

参考答案：

C

[单项选择题]

25、在定点二进制运算器中，加法运算一般通过（）来实现。

A.原码运算的二进制加法器

B.反码运算的二进制加法器

C.补码运算的十进制加法器

D.补码运算的二进制加法器

参考答案：

D

[单项选择题]

26、堆栈寻址的原则是（）。

A.随意进出

B.后进先出

C.先进先出

D.后进后出

参考答案：

B

[单项选择题]

27、微程序控制器中，机器指令与微指令的关系是（）。

A.每一条机器指令由一条微指令来执行

B.每一条机器指令由一段用微指令编成的微程序来解释执行

C.一段机器指令组成的程序可由一条微指令来执行

D.一条微指令由若干条机器指令组成

参考答案：

B

[单项选择题]

28、在独立编址方式下，存储单元和I／O设备是靠（）来区分的。

A.不同的地址和指令代码

B.不同的数据和指令代码

C.不同的数据和地址

D.不同的地址

参考答案：

A

[单项选择题]

29、输入输出指令的功能足（）。

A.进行算术运算和逻辑运算

B.进行主存与CPU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

参考答案：

C

[单项选择题]

30、在主存和CPU之间增加Cache的目的是（）。

A.扩大主存的容量

B.增加CPU中通用寄存器的数量

C.解决CPU和主存之间的速度匹配

D.代替CPU中的寄存器工作

参考答案：

C

[单项选择题]

31、机器数（）中，零的表示形式是唯一的。

A.原码

B.补码

C.移码

D.反码

参考答案：

B

[单项选择题]

32、计算机硬件能直接识别和运行的只能是（）程序。

A.机器语言

B.汇编语言

C.高级语言

D.VHDL

参考答案：

A

[单项选择题]

33、汇编语言要经过（）的翻译才能在计算机中执行。

A.编译程序

B.数据库管理程序

C.汇编程序

D.文字处理程序

参考答案：

C

[单项选择题]

34、控制器的功能是（）。

A.向计算机各部件提供控制信号

B.执行语言翻译

C.支持汇编程序

D.完成数据运算

参考答案：

A

[单项选择题]

35、某SRAM芯片，其容量为1K×8位，加上电源端和接地端，该芯片引出线的最少数目应为（）。

A.23

B.25

C.50

D.20

参考答案：

D

参考解析：

1K-1024-210，就是有10个地址线，8位是8个数据线，加起来电源线和地线，就是20。

[填空题]

36在组合逻辑的控制器中，节拍发生器〔TIMING〕的作用在于指明指令的执行（），它是一个典型的（）逻辑电路，从一个节拍状态变到下一个节拍状态时，同时翻转的触发器数目以尽可能的（）为好。

参考答案：

步骤；时序；数据

[填空题]

37一条指令通常由哪些部分组成？

简述各部分的功能。

参考答案：

通常情况下，一条指令要由操作码和操作数地址两部分内容组成。

其中第一部分是指令的操作码，它确定了本条指令是执行算术、逻辑、读写等多种操作中的哪一种功能，计算机为每条指令分配了一个确定的操作码。

第二部分是指令的操作数地址，用于给出被操作的信息（指令或数据）的地址，包括参加运算的一或多个操作数所在的地址，运算结果的保存地址，程序的转移地址、被调用的子程序的人口地址等。

[填空题]

38什么是总线周期？

参考答案：

总线周期通常指的是通过总线完成一次内存读写操作或完成一次输入输出设备的读写操作所必需的时间。

依据具体的操作性质，可以把一个总线周期区分为内存读周期、内存写周期、I／O读周期和I／O写周期等4种类型。

[填空题]

39在教学计算机的总线设计中，提到并实现了内部总线和外部总线，这指的是什么含义？

参考答案：

在教学计算机的总线设计中，CPU一侧使用的数据总线被称为内部总线，在内存储器和I／O接口一侧使用的数据总线被称为外部总线，他们经过双向三态门电路实现相互连接，而双向三态门电路本身就有一个选择接通或断开两个方向的数据信息的控制信号，还有另一个选择数据传送方向的控制信号，只要按照运行要求正确地提供出这2个控制信号即可。

[填空题]

40简述教材中给出的MIPS计算机的运算器部件的功能和组成。

参考答案：

MIPS计算机的运算器部件的功能和组成：

运算器的首要功能是完成对数据的算术和逻辑运算，由其内部的一个被称之为算术与逻辑运算部件（英文缩写为ALU）承担；运算器的第二项功能，是暂存将参加运算的数据和中间结果，由其内部的一组寄存器承担；为了用硬件线路完成乘除指令运算，运算器内一般还有一个能自行左右移位的专用寄存器，通称乘商寄存器。

这些部件通过几组多路选通器电路实现相互连接和数据传送；运算器要与计算机其它几个功能部件连接在一起协同运行，还必须有接受外部数据输入和送出运算结果的逻辑电路。

[填空题]

41如何在指令中表示操作数的地址？

通常使用哪些基本寻址方式？

参考答案：

是通过寻址方式来表示操作数的地址。

通常使用的基本寻址方式有：

立即数寻址、直接寻址、寄存器寻址、寄存器间接寻址、变址寻址、相对寻址、间接寻址、堆栈寻址等。

[填空题]

42控制器的设计和该计算机的指令系统是什么关系？

参考答案：

控制器的的基本功能，是依据当前正在执行的指令，和它所处的执行步骤，形成并提供在这一时刻整机各部件要用到的控制信号。

所以，控制器的设计和该计算机的指令系统是一一对应的关系，也就是控制器的设计应依据指令的要求来进行，特别是要分析每条指令的执行步骤，产生每个步骤所需要的控制信号。

[填空题]

43什么是随机存取方式？

哪些存储器采用随机存取方式？

参考答案：

R.AM，即随机存储器，可以看作是由许多基本的存储单元组合起来构成的大规模集成电路。

静态随机存储器（RAM）和动态随机存储器（DRAM）可采用随机存取方式。

[填空题]

44什么是串行接口和并行接口？

简述它们的数据传输方式和适用场合。

参考答案：

串行接口只需要一对信号线来传输数据，主要用于传输速度不高、传输距离较长的场合。

并行接口传输按字或字节处理数据，传输速率较低，实用于传输速度较高的设备，如打印机等。

[填空题]

45简述浮点运算器的作用，它由哪几部分组成？

参考答案：

浮点运算器是主要用于对计算机内的浮点数进行运算的部件。

浮点数通常由阶码和尾数两部分组成，阶码是整数形式的，尾数是定点小数形式的。

这两部分执行的操作不尽相同。

因此，浮点运算器总是由处理阶码和处理尾数的这样两部分逻辑线路组成。

[填空题]

46Cache有哪3种基本映像方式，直接映像方式的主要优缺点是什么？

参考答案：

C.ache存储器通常使用3种映像方式，它们是全相联映像方式、直接映像方式、组相联映像方式。

直接映像是简单的地址映像，地址变换速度较快，且遇到冲突替换时，只要将所在的块替换出来。

不需要替换算法，硬件实现更容易，但它的命中率略低。

[填空题]

47多级结构的存储器是由哪3级存储器组成的？

每一级存储器使用什么类型的存储介质，这些介质的主要特性是什么？

参考答案：

多级结构的存储器是由高速缓存、主存储器和虚拟存储器组成的。

高速缓冲存储器使用静态存储器芯片实现，主存储器通常使用动态存储器芯片实现，而虚拟存储器则使用快速磁盘设备上的一片存储区。

前两者是半导体电路器件，以数字逻辑电路方式进行读写，后者则是在磁性介质层中通过电磁转换过程完成信息读写。

[填空题]

48开中断，关中断的含义是什么？

参考答案：

通常是在CPU内部没置—个“中断允许”触发器，只有该触发器被置为“1“状态，才允许CPU响应中断请求，该触发器被置为“0”状态，则禁止CPU响应中断请求。

为此，在指令系统中，为操作“中断允许”触发器，应设置“开中断”指令（置“1”中断允许触发器）和“关中断”指令（清“0”中断允许触发器）。

[填空题]

49写出X＝10111101，Y＝一00101011的双符号位原码，反码、补码表示，并用双符号补码计算两个数的差。

参考答案：

[填空题]

50确定一台计算机的指令系统并评价其优劣，通常应从哪几个方面考虑？

参考答案：

主要从以下四个方面进行考虑：

（1）指令系统的完备性，常用指令齐全，编程方便；

（2）指令系统的高效性，程序占内存空间少，运行速度快；

（3）指令系统的规整性，指令和数据使用规则统一简单，易学易记；

（4）指令系统的兼容性，同一系列的低档计算机的程序能在新的高档机上直接运行。

[填空题]

51一台MIPS计算机的多周期CPU系统由哪几部分组成？

各部分功能是什么？

参考答案：

由运算器、存储器、控制器3部分组成。

（1）运算器：

寄存器组 REGs（存数）、算逻运算单元ALU（运算）

（2）存储器：

主存储体（保存程序和数据）、数据寄存器DR（存读出数）

（3）控制器：

①程序计数器PC（保存指令地址）

②指令寄存器IR（保存指令内容）

③节拍发生器（产生指令执行步骤信号）

④控制信号产生电路（提供控制各部件的全部控制信号）

[填空题]

52说明多级结构的存储器系统是建立在什么原理之上的？

解释什么是多级结构存储器系统中的一致性原则和包含性原则？

参考答案：

建立在程序运行的局部性原理之上的。

局部性原理：

在一小段时间内运行的程序，只使用少量的指令和少量的数据，而这少量的指令和少量的数据往往又集中在存储器的一小片存储区域中。

一致性原则：

保存在不同级的存储器中同一个数据必须有相同的值

包含性原则：

保存在内层存储器（靠近CPU）中的数据一定也被保存在外层存储器中，即保存在内层存储器中的数据只是已保存在外层存储器中更多数据中的一小部分的复制品。

[单项选择题]

53、完整的计算机系统应包括（）。

A.运算器、存储器和控制器

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

参考答案：

D

[单项选择题]

54、在机器中，（）的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

参考答案：

B

[单项选择题]

55、计算机系统中采用补码运算的目的是为了（）

A.与手工运算方式保持一致

B.提高运算速度

C.简化计算机的设计

D.提高运算的精度

参考答案：

C

[单项选择题]

56、度相同但格式不同的2种浮点数，假定前者阶段长、尾数短，后者阶段短、尾数长，其他规定均相同，则它们可表示的数的范围和精度为（）。

A.两者可表示的数的范围和精度相同

B.前者可表示的数的范围大但精度低

C.后者可表示的数的范围大且精度高

D.前者可表示的数的范围大且精度高

参考答案：

B

[单项选择题]

57、在定点运算器中，无论采用双符号位还是单符号位，必须有（），它一般用（）来实现。

A.译码电路；与非门

B.编码电路；或非门

C.溢出判断电路；异或门

D.移位电路；与或非门

参考答案：

C

[单项选择题]

58、下溢指的是（）。

A.运算结果的绝对值小于机器所能表示的最小绝对值

B.运算的结果小于机器所能表示的最小负数

C.运算的结果小于机器所能表示的最小正数

D.运算结果的最低有效位产生的错误

参考答案：

A

[单项选择题]

59、某计算机字长16位，存储器容量64KB，若按字编址，那么它的寻址范围是（）。

A.64K

B.32K

C.64KB

D.32KB

参考答案：

B

[单项选择题]

60、某计算机字长32位，其存储容量为4MB，若按字编址，它的寻址范围是（）。

A.1M

B.4MB

C.4M

D.1MB

参考答案：

A

参考解析：

容量是4MB，字长32位时，容量就等于1M字。