394#计算机组成原理资料.docx

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394#计算机组成原理资料

《计算机组成原理》课程模拟试题A卷

1、单项选择题

1.计算机操作的最小单位时间是___A___。

A．时钟周期；

B．指令周期；

C．CPU周期；

D．中断周期。

2.一个16K×32位的存储器，其地址线和数据线的总和是____B__。

A．48；

B．46；

C．36；

D．32．

3.在单总线结构的CPU中，连接在总线上的多个部件___B___。

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。

4.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个数；

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。

5.下列器件中存取速度最快的是C。

A．Cache；

B．主存；

C．寄存器；

D．辅存。

6.主存和CPU之间增加高速缓冲存储器的目的是______。

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，又提高了存取速度；

D．扩大辅存容量。

7.下述说法中___C___是正确的。

A．半导体RAM信息可读可写，且断电后仍能保存信息；

B．半导体RAM属于易失性存储器，但静态RAM中的存储信息是不易失的；

C．半导体RAM属于易失性存储器，其中静态RAM只有在不掉电时，所存储的信息是不易失的；

D.半导体ROM虽然是只读存储器，但断电后信息仍会丢失。

8.DMA方式的接口电路中有程序中断部件，其作用是___C___。

A．实现数据传送；

B．向CPU提出总线使用权；

C．数据传输结束时向CPU发送中断请求；

D．实现周期挪用。

9.在中断周期中，将允许中断触发器置“0”的操作由___A___完成。

A．硬件；

B．关中断指令；

C．开中断指令；

D．软件

10.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。

11.运算器由许多部件组成，其核心部分是____B__。

A．数据总线；

B．算术逻辑运算单元；

C．累加寄存器；

D．多路开关。

12.当定点运算发生溢出时，应该执行以下操作__C____。

A．向左规格化；

B．向右规格化；

C．发出出错信息；

D．舍入处理。

13.某计算机字长是16位，存储容量是1MB，按字编址，它的寻址范围是_A___。

A．512K；

B．1M；

C．512KB；

D．1MB。

14.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．立即、间接、直接。

15.以下叙述中错误的是___B___。

A．指令周期的第一个操作是取指令；

B．为了进行取指令操作，控制器需要预先得到相应的指令；

C．取指令操作是控制器自动进行的；

D．指令第一字节含操作码。

16.在二地址指令中D是正确的。

A．指令的地址码字段存放的一定是操作数；

B．指令的地址码字段存放的一定是操作数地址；

C．运算结果通常存放在其中一个地址码所提供的地址中；

D．指令的地址码字段存放的一定是操作码。

17.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，这种情况称作__A____。

A．停止CPU访问主存；

B．周期挪用；

C．DMA与CPU交替访问；

D．DMA。

18.在CPU的寄存器中，___B___对用户是完全透明的。

A．程序计数器；

B．指令寄存器；

C．状态寄存器；

D．通用寄存器。

19.以下叙述___C___是正确的。

A．外部设备一旦发出中断请求，便立即得到CPU的响应；

B．外部设备一旦发出中断请求，CPU应立即响应；

C．中断方式一般用于处理随机出现的服务请求；

D．程序查询用于键盘中断。

20.微程序放在___B___中。

A．存储器控制器；

B．控制存储器；

C．主存储器；

D．Cache。

二、计算题

1、设机器数字长为8位（含1位符号位在内），写出真值-13/64对应的原码、反码和补码形式；

解：

首先写出真值-13/64的二进制代码形式：

即-13/64=-0.0011010

1）该真值对应的原码：

1.0011010

2）由原码求出对应的反码：

1.1100101

3）由原码求出对应的补码：

1.1100110。

2、已知X=-0.10101，Y=+0.11011，

1）求[X+Y]补和[X-Y]补，采用双符号位方案判别运算结果是否溢出。

解：

采用双符号位方案，[X]补=11.01011，[Y]补=00.11011，[-Y]补=11.00101

则：

[X+Y]补=[X]补+[Y]补=11.01011+00.11011=00.00110，运算结果的两个符号位相同，无溢出。

[X-Y]补=[X]补+[-Y]补=11.01011+11.00101=10.10000，运算结果的两个符号位不相同，溢出。

2）计算[X×Y]原=？

写出详细计算步骤。

设寄存器A=00.00000（初始部分积）

B=|X|=00.10101（存放被乘数）,C=|Y|=.11011（存放乘数）

步数条件操作ACCn←判断位

00.00000.11011

第1步Cn=1+B+00.10101

00.10101

→00.010101.1101

第2步Cn=1+B+00.10101

00.11111

→00.0111111.110

第3步Cn=0+0+00.00000

00.01111

→00.00111111.11

第4步Cn=1+B+00.10101

00.11100

→00.011100111.1

第5步Cn=1+B+00.10101

01.00011

→00.1000110111

加符号位SXSY=1，得原码乘法的乘积为[X×Y]原=1.1000110111

3、已知X=2–011×0.101100，Y=2–010×（–0.100100）

用浮点规格化补码加法求[X+Y]补（阶码、尾数均用补码表示），要求写出计算步骤。

解：

[X]补=1,101，00.101100[Y]补=1,110，11.011100浮点补码格式

1）判零，对阶，X尾右移阶码加1，[X]补=1,110，00.010110。

対阶后尾数求和，[X+Y]补=1,110，11.110010。

2）尾数规格化[X+Y]尾左移2位，阶码减2，得最后结果：

[X+Y]补=1,100，11.001000，即X+Y=2–100×（-0.111000）

三、简答题

1、中断响应的条件是什么？

中断响应主要完成哪些操作？

参考答案：

CPU响应中断的条件如下：

1）有中断请求；

2）CPU允许中断，即中断允许状态IF=1（或EINT=1）；

3）一条指令执行结束。

中断响应主要完成的操作包括：

1）保护程序的断点；

2）关中断；

3）转中断服务程序入口。

上述操作，在中断周期中，由硬件（中断隐指令）完成。

2、简要说明动态RAM的各种刷新方式及其特点。

参考答案：

动态RAM的刷新方式有集中式刷新、分散式刷新、异步式刷新和透明式刷新等四种方式。

集中式刷新的特点：

在最大刷新间隔时间内，集中安排一段时间进行刷新。

其缺点是进行刷新时必须停止读、写操作。

这对主机而言是个“死区”

分散式刷新的特点：

刷新工作安排在系统的存取周期内进行，对主机而言不再有“死区”。

但该方式加长了系统的存取周期，存在无谓刷新，降低了整机运行效率。

因此，分散方式刷新不适用于高速存储器。

异步式刷新的特点：

结合了上述两种方式的优点，充分利用了最大刷新间隔。

相对于分散式刷新而言，它减少了刷新次数；相对于集中方式来说，主机的“死区”又缩短很多。

因此，这种方式使用得比较多。

透明式刷新的特点：

该方式不占用CPU时间，对CPU而言是透明的操作；但控制线路复杂。

3、比较组合逻辑控制方式和微程序控制方式的优缺点。

参考答案：

1）组合逻辑控制器的优点是运行速度快，缺点是设计与实现复杂，调试或修改困难，但随着EDA工具的成熟，该缺点已得到很大缓解。

2）微程序的控制器的优点是结构规整，设计效率高，易于修改，适用于实现系列计算机产品的控制器，缺点是运行速度慢。

四、分析设计题

1、采用4K×8的RAM芯片，构成8K×16的存储器。

1）画出存储器的逻辑框图，图中标明信号线的种类、方向、条数。

2）用十六进制写出该存储器占用的地址空间。

答：

2.该存储器占用的地址空间：

0000H----7FFFH（按字编址）

2、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，PC具有自动加1功能。

此外，还有B、C、E、F、H、L等6个寄存器，它们各自的输入端和输出端都与内部总线Bus相连，并分别受控制信号控制。

对于指令ADDB，C（指令功能：

（B）+（C）→B，二者均为寄存器直接寻址方式），要求写出完成该指令所需要的全部微操作及节拍安排（要求：

从取指令开始）

《计算机组成原理》课程模拟试题B卷

一、单项选择题

1．CPU响应中断的时间是____C___。

A．中断源提出请求B．指令的取指周期结束

C．指令的执行周期结束D．指令的间址周期结束

2.在运算器中不包含_____D__。

A．状态寄存器B．内部数据总线

C．ALUD．地址寄存器

3.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．用于选择指定存储器单元和I/O设备接口电路的地址；

D．即传送地址又传送数据。

4．存取周期是指_______。

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间隔时间；

D．指令执行时间。

5．存放欲执行指令的寄存器是____D___。

A．MAR；

B．PC；

C．MDR；

D．IR。

6．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。

7．采用变址寻址可扩大寻址范围，且____C___。

A．变址寄存器内容由用户确定，在程序执行过程中不可变；

B．变址寄存器内容由操作系统确定，在程序执行过程中可变；

C．变址寄存器内容由用户确定，在程序执行过程中可变；

D．变址寄存器内容由操作系统确定，在程序执行过程不中可变.

8．一个512KB的存储器，其地址线和数据线的总和是___C____。

A．17；

B．19；

C．