计算机组成原理.docx

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计算机组成原理

计算机组成原理考试试题

1、8位定点原码整数10100011B的真值为（B）。

A、+0100011BB、-0100011BC、+1011101BD、-1011101B

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（B）。

A、原码B、补码C、反码D、移码

3、若x补=0.1101010，则x原=（D）。

A、1.0010101B、1.0010110C、0.0010110D、0.1101010

4、若采用双符号位，则发生正溢的特征是：

双符号位为（B）。

A、00B、01C、10D、11

5、原码乘法是（A）。

A、先取操作数绝对值相乘，符号位单独处理;

B、用原码表示操作数，然后直接相乘;

C、被乘数用原码表示，乘数取绝对值，然后相乘;

D、乘数用原码表示，被乘数取绝对值，然后相乘

6、在微程序控制器中，机器指令与微指令的关系是（B）。

A、每条机器指令由一条微指令来执行；

B、每条机器指令由一段用微指令编程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；

7、若存储周期250ns，每次读出16位，则该存储器的数据传送率为（C）。

A、4×106字节/秒B、4M字节/秒C、8×106字节/秒D、8M字节/秒

8、挂接在总线上的多个部件（B）。

A、只能分时向总线发送数据，并只能分时从总线接收数据;

B、只能分时向总线发送数据，但可同时从总线接收数据;

C、可同时向总线发送数据，并同时从总线接收数据;

D、可同时向总线发送数据，但只能分时从总线接收数据;

9、主存储器和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、扩大主存储器的容量

C、扩大CPU中通用寄存器的数量

D、既扩大主存容量又扩大CPU通用寄存器数量

10．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，另一个数常采用（C）。

A、堆栈寻址

B、立即寻址

C、隐含寻址

D、间接寻址

二、填空

1、在诺依曼体制中，计算机硬件系统是由_____输入设备________、____输出设备_______、控制器、_____存储器_________和___运算器______等五大部件组成。

2、存储器成为多级存储器，它包含主存、外存和高速缓存3个层次。

3、数x的真值-0.6875D，其补码表示为1.0101B。

4、补码加减所依据的基本关系是（X+Y）补=X补+Y补和（X-Y）补=X补+（-Y）补。

5、按照微命令的形成方式，可将控制器分为组合逻辑控制器和微程序控制器两种基本类型。

6、主机与外设的信息交换通过它们之间的数据传送通路实现，传送通路的连接模式大致可分为辐射型、总线型、通道型等3类。

7、CPU对信息传送的控制方式主要分为直接程序传送方式、程序中断传送方式、DMA传送方式等3种。

8、半导体存储器分为静态存储器和动态存储器两种,前者依靠双稳触发器的两个稳定状态保存信息,后者依靠电容上的存储电荷暂存信息。

9、 Cache常用的替换算法大致有先进先出算法和近期最少使用两类。

10、动态存储器有三种典型的刷新方式，即集中刷新方式、分散刷新方式、异步刷新方式。

11、要组成容量为4Kⅹ8位的存储器，需要8片4Kⅹ1位的静态RAM芯片并联，或者需要4片1Kⅹ8位的静态RAM芯片串联。

12、加法器通常分为串行加法器与并行加法器两种。

 三、判断题 

1、在当今的计算机系统中，存储器是数据传送的中心，但访问存储器的请求是由CPU或I/O发出的。

（×）

2、在计算机中所有的操作都是由CPU直接控制完成。

（ × ） 

3、取指令操作受指令操作码控制。

（√）  

4、减少指令中地址数目的办法是：

采用以寄存器为基础的寻址方式。

（×） 

5、在微程序控制方式中，每一条机器指令用一条微指令解释执行。

（×） 

6、CPU在中断周期中进行中断服务处理。

（×） 

7、静态RAM中“静态”含意是指：

断电后仍能长期保存信息。

（×） 

8、DMA方式是指：

由DMA控制器执行I/O程序，以实现外围设备与主存之间的数据直传。

（×）

9、每条指令的第一个工作周期一定是取指周期。

（√） 

10、对外设统一编址是指给每个外设设置一个地址码。

（×） 

四、计算题 

已知：

X=0.1101，Y=-0.1011。

求（XY）原=?

，要求采用原码一位乘法完成计算，按如下格式给出计算过程和结果            步数        条件        操作        A         C 

五、问答题（每题5分，共20分） 

1、请写出8位带符号定点原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。

答：

最大正数为:

2^8-1=255,机器数表示为:

01111111B; 

最小正数为+1机器数表示为:

00000001B; 

最大负数为-1机器数表示为:

10000001B; 

最小负数为-（2^8-1）=-255,机器数表示为11111111B 

2、 请拟出指令MOV （R0）,（R1）的指令流程。

答：

指令流程如下：

FT0      M→ IR、PC+1 → PC     

ST0      R1 → MAR     

ST1      M →  MDR → C    

DT0      R0 → MAR    

ET0      C  → MDR     

ET1      MDR → M 

ET2      PC → MAR 

3、说明计算机中数值类型的数据为什么以补码表示。

答：

（1）在常用的三种码制（原码、反码、补码）中，只有补码对数据的表示具有唯一性；

（2）以补码表示的数据可以直接接进行运往算，运算的结果仍采用补码表示，并且不需额外的转换过程。

计算机组成原理试题 

一、选择题（共20分，每题1分） 

1．零地址运算指令在指令格式中不给出操作数地址，它的操作数来自______。

A．立即数和栈顶；   B．暂存器；   C．栈顶和次栈顶；   D．累加器。

2．______可区分存储单元中存放的是指令还是数据。

A．存储器； B．运算器； C．控制器； D．用户。

3．所谓三总线结构的计算机是指______。

A．地址线、数据线和控制线三组传输线。

B．I/O总线、主存总统和DMA总线三组传输线； 

C．I/O总线、主存总线和系统总线三组传输线； 

D．设备总线、主存总线和控制总线三组传输线．。

4．某计算机字长是32位，它的存储容量是256KB，按字编址，它的寻址范围是______。

A．128K； B．64K； C．64KB； D．128KB。

5．主机与设备传送数据时，采用______，主机与设备是串行工作的。

A．程序查询方式； B．中断方式； C．DMA方式； D．通道。

6．在整数定点机中，下述第______种说法是正确的。

A．原码和反码不能表示 -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．三种机器数均不可表示 -1。

7．变址寻址方式中，操作数的有效地址是______。

 A．基址寄存器内容加上形式地址（位移量）；   

B．程序计数器内容加上形式地址；   

C．变址寄存器内容加上形式地址；  

D．以上都不对。

8．向量中断是______。

A．外设提出中断； 

B．由硬件形成中断服务程序入口地址； 

C．由硬件形成向量地址，再由向量地址找到中断服务程序入口地址 

D．以上都不对。

9．一个节拍信号的宽度是指______。

A．指令周期； B．机器周期； C．时钟周期； D．存储周期。

10．将微程序存储在EPROM中的控制器是______控制器。

A．静态微程序； B．毫微程序； C．动态微程序； D．微程序。

11．隐指令是指______。

A．操作数隐含在操作码中的指令； 

B．在一个机器周期里完成全部操作的指令； 

C．指令系统中已有的指令； 

D．指令系统中没有的指令。

12．当用一个16位的二进制数表示浮点数时，下列方案中第_____种最好。

A．阶码取4位（含阶符1位），尾数取12位（含数符1位）； 

B．阶码取5位（含阶符1位），尾数取11位（含数符1 位）； 

C．阶码取8位（含阶符1位），尾数取8位（含数符1位）； 

D．阶码取6位（含阶符1位），尾数取12位（含数符1位）。

13．DMA方式______。

A．既然能用于高速外围设备的信息传送，也就能代替中断方式； 

B．不能取代中断方式； 

C．也能向CPU请求中断处理数据传送； 

D．内无中断机制。

14．在中断周期中，由______将允许中断触发器置“0”。

A．关中断指令； B．机器指令； C．开中断指令； D．中断隐指令。

15．在单总线结构的CPU中，连接在总线上的多个部件______。

A．某一时刻只有一个可以向总线发送数据，并且只有一个可以从总线接收数据； 

B．某一时刻只有一个可以向总线发送数据，但可以有多个同时从总线接收数据； 

C．可以有多个同时向总线发送数据，并且可以有多个同时从总线接收数据； 

D．可以有多个同时向总线发送数据，但可以有一个同时从总线接收数据。

16．三种集中式总线控制中，______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； D．以上都不对。

17．一个16K×8位的存储器，其地址线和数据线的总和是______。

A．48； B．46； C．17； D．22． 

18．在间址周期中，______。

A．所有指令的间址操作都是相同的； 

B．凡是存储器间接寻址的指令，它们的操作都是相同的； 

C．对于存储器间接寻址或寄存器间接寻址的指令，它们的操作是不同的； 

D．以上都不对。

19．下述说法中______是正确的。

A．EPROM是可改写的，因而也是随机存储器的一种； 

B．EPROM是可改写的，但它不能用作为随机存储器用； 

C．EPROM只能改写一次，故不能作为随机存储器用； 

D．EPROM是可改写的，但它能用作为随机存储器用。

20．打印机的分类方法很多，若按能否打印汉字来区分，可分为______。

A．并行式打印机和串行式打印机；

 B．击打式打印机和非击打式打印机； 

C．点阵式打印机和活字式打印机； 

D．激光打印机和喷墨打印机。

二、填空（共20分，每空1分） 

1．设浮点数阶码为8位（含1位阶符），尾数为24位（含1位数符），则32位二进制补码浮点规格化数对应的十进制真值范围是：

最大正数为        A        ，最小正数为        B     ，最大负数为       C      ，最小负数为        D     。

2．指令寻址的基本方式有两种，一种是    A    寻址方式，其指令地址由    B    给出，另一种是     C     寻址方式，其指令地址由     D     给出。

3．在一个有四个过程段的浮点加法器流水线中，假设四个过程段的时间分别是T1 = 60ns﹑T2 = 50ns﹑T3 = 90ns﹑T4 = 80ns。

则加法器流水线的时钟周期至少为  A  。

如果采用同样的逻辑电路，但不是流水线方式，则浮点加法所需的时间为  B  。

4．一个浮点数，当其尾数右移时，欲使其值不变，阶码必须      A     。

尾数右移1位，阶码     B     。

5．存储器由m（m＝1，2，4，8„）个模块组成，每个模块有自己的      A      和        B       寄存器，若存储器采用       C      编址，存储器带宽可增加到原来的         D        倍。

6．按序写出多重中断的中断服务程序包括     A     、      B     、     C      、          D        和中断返回几部分。

三、名词解释（共10分，每题2分） 

1．微操作命令和微操作       

2．快速缓冲存储器           

3．基址寻址                 

4．流水线中的多发技术       

5．指令字长                

四、计算题（5分） 

设机器数字长为8位（含1位符号位），设A＝64/9

，B＝-32/13，计算[A+B]补，并还原成真值。

五、简答题（共20分） 

1．异步通信与同步通信的主要区别是什么，说明通信双方如何联络。

（4分） 

2．为什么外围设备要通过接口与CPU相连？

接口有哪些功能？

（6分） 

六、问答题（共15分） 

1．设CPU中各部件及其相互连接关系如下图所示。

图中W是写控制标志，R是读控制标志，R1和R2是暂存器。

（8分）