计算机组成原理 期末考试 历年试题汇总.docx
《计算机组成原理 期末考试 历年试题汇总.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《计算机组成原理 期末考试 历年试题汇总.docx（21页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。
计算机组成原理期末考试历年试题汇总
按课本顺序的历年试题（08-11年）汇总
第一章
第一章主要掌握冯.诺伊曼的思想、硬件各部分名称、多级层次结构各层次的名称和顺序，在第一章小结里都有p15。
P9（2009-2010学年第1学期填空）按照冯.诺伊曼的思想，将解决问题的指令序列存放到存储器中，这叫存储程序。
P11（2009-2010学年第2学期填空）计算机的硬件包括：
运算器、存储器、控制器、适配器、输入输出设备。
P13-14（2008-2011学年各个学期填空）计算机系统是一个由硬件、软件组成的多级层次结构，它通常由微程序设计级或逻辑电路级、一般机器级（机器语言级）、操作系统级、汇编语言级和高级语言级组成。
第二章
围绕历年试题和布置的课后题复习。
P17（2009-2010学年第2学期填空）若浮点数据格式中阶码的基数已确定，且尾数采用规格化表示法，则浮点数表示数的范围取决于浮点数阶码的位数，而精度则取决于
尾数的位数。
P22（2009-2010学年第1学期填空）用8位（含符号位）补码表示整数，能表示的最大正整数和最小负整数分别是127和-128。
P22（2010-2011学年第2学期填空）定点8位字长的字，采用补码形式表示8位的二进制整数，可表示的数范围为-128~127。
P20（2008-2009学年第1学期选择）若x补=0.1101010，则x原=____。
A．1.0010101B．1.0010110
C．0.0010110D．0.1101010
P20（2009-2010学年第2学期选择）下列是用补码表示的机器数，真值最大的是（ ）。
A．001011 B．101100
C．110100D．110101
P19（2010-2011学年第2学期填空）数的真值变成机器码时有四种表示方法，分别是____________________________。
（表数范围的材料，课后题2.3）（2008-2009学年第1学期填空）有一字长为64位的浮点数，符号位1位；阶码11位，用移码表示；尾数52位，用补码表示，则它所能表示的最小规格化负数为。
（表数范围的材料，课后题2.3）（2009-2010学年第2学期填空）有一字长为64位的浮点数，符号位1位；阶码11位，用移码表示；尾数52位，用补码表示；基数为2。
则它所能表示的最小规格化正数为。
（表数范围的材料，课后题2.3）（2010-2011学年第1学期填空）有一字长为64位的浮点数，符号位1位；阶码11位，用移码表示；尾数52位，用补码表示，则它所能表示的最大规格化正数为⑵。
P29-30（例题17，18；课后题2.5，2.6）（2008-2009学年第1学期计算）已知X=0.1001和Y=－0.1111,用变形补码计算X+Y和X-Y,同时指出运算结果是否溢出。
P29-30（例题17，18；课后题2.5，2.6）（2009-2010学年第1学期计算）已知X=－0.1101和Y=－0.1011，分别用单符号和双符号法计算X+Y和X－Y，并指出运算结果是否产生了溢出，如果有溢出，是上溢还是下溢。
P29-30（例题17，18；课后题2.5，2.6）（2010-2011学年第1学期计算）设机器字长为8位（运算时为9位），已知二进制数X＝－101101，Y＝100110，,用变形补码（双符号位）计算X+Y和X-Y,同时指出运算结果是否溢出。
P18，P54（2010-2011学年第1学期选择）浮点加法运算中，尾数求和的结果是01.001100，如下规格化处理正确的是____。
A.右规1位，结果为00.100110
B.左规1位，结果为11.011010
C.左规1位，结果为10.011010
D.左规2位，结果为00.110100
P18，P54（2009-2010学年第1学期填空）在浮点数运算时，尾数结果要规格化，则规格化的补码负尾数应为形如的形式。
P55-56（例题28；课后题2.9）（2009-2010学年第2学期计算）已知二进制数X=2－010×0.101011，Y=2－011×（－0.110101），设阶为6位（包括2位阶符），用补码表示，尾数为8位（包括2位数符），用补码表示，按浮点运算方法，求X+Y的值。
（12分）
P55-56（例题28；课后题2.9）（2010-2011学年第2学期计算）已知二进制数X=2-10×（-0.100011），Y=2-11×（-0.110101），设阶为5位（包括2位阶符），用补码表示，尾数为8位（包括2位尾符），用补码表示，按浮点运算方法，求X-Y的值，运算过程阶和尾数均用双符号进行，舍入采用0舍1入法。
第三章
围绕历年试题和布置的课后题复习。
P66（2009-2010学年第2学期填空）三级存储系统是由、和辅助存储器组成的。
P66（2010-2011学年第1学期填空）对存储器的要求是容量大，速度快，成本低。
为了解决这方面的矛盾，计算机采用多级存储体系结构，即使用⑶。
P66（2010-2011学年第2学期填空）对存储器的要求是容量大，速度快，成本低。
为了解决这方面的矛盾，计算机采用多级存储体系结构，即使用、主存储器和。
P73（2009-2010学年第2学期填空）DRAM需要进行定期的刷新，其刷新操作有和两种方式，前者会导致CPU在较长一段时间内不能访存。
P73（2010-2011学年第1学期填空）存储器的刷新操作有集中式刷新和分散式刷新两种方式，后者把每一行的刷新插入到正常的读/写周期之中，如下图所示，现有一256K8位的DRAM芯片，其存储体结构中，每行2568个存储元，如单元刷新间隔不超过8ms，其平均行刷新时间=⑷。
P73-74（例题2，3；课后题3.3，3.4，3.5）（2008-2009学年第1学期综合）有一个具有20位地址和32位字长的存储器，由256K×8位DRAM芯片构成。
问
1）该存储器能存储多少个字节的信息？
2）总共需要多少DRAM芯片？
需要多少位地址作芯片选择？
3）画出该存储器的组成逻辑框图。
P73-74（例题2，3；课后题3.3，3.4，3.5）（2009-2010学年第1学期计算）有一个具有22位地址和16位字长的存储器，由512K×4位DRAM芯片构成。
问
1）该存储器能存储多少个字节的信息？
2）总共需要多少DRAM芯片？
需要多少位地址作芯片选择？
3）还有其它的办法扩充字容量吗，和上面的方法有什么区别？
P73-74（例题2，3；课后题3.3，3.4，3.5）（2009-2010学年第2学期综合）有一个1024K×32位的存储器，由128K×16位DRAM芯片构成。
DRAM芯片有两个控制端：
当
有效时，该片选中。
当
=1时执行读操作，当
=0时执行写操作。
问
1）总共需要多少DRAM芯片？
（3分）
2）需要多少位地址作芯片选择？
（3分）
3）画出该存储器的组成逻辑框图。
（6分）
P73-74（例题2，3；课后题3.3，3.4，3.5）（2010-2011学年第1学期分析）有一个512K×16位的存储器，由128K×8位DRAM芯片构成。
DRAM芯片有
和
信号控制端。
CPU的控制信号为R/
（读/写）。
问
1）该存储器能存储多少个字节的信息？
2）总共需要多少DRAM芯片？
需要多少位地址作芯片选择？
3）画出该存储器同CPU连接的组成逻辑框图。
P73-74（例题2，3；课后题3.3，3.4，3.5）（2010-2011学年第2学期填空）假定用若干个1K4位DARM芯片组成一个8K8位存储器，总共需要______片DRAM芯片；地址线中需要______位作为芯片的选择。
P73-74（例题2，3；课后题3.3，3.4，3.5）（2010-2011学年第2学期填空）已知条件同上题，地址为（0B1F）16的存储单元所在DRAM芯片的所有存储单元中，最小地址是________。
P89-91（例题5；课后题3.8）（2008-2009学年第1学期填空）某采用交叉方式编址的存储器容量为32字，存储模块数为4，存储周期为200ns，总线传送周期为50ns，某程序需要连续读出地址为1000～1011的4个字，则所需时间为。
P89-91（例题5；课后题3.8）（2009-2010学年第1学期填空）某采用多模块交叉方式编址的存储器容量为32字，存储模块数为4，则地址为10110的字位于第_____号模块内的第_____号字（模块号和字号都是从0开始编号的）。
P89-91（例题5；课后题3.8）（2009-2010学年第2学期计算）存储器容量为32M字，字长64位，模块数m=8，分别用顺序方式和交叉方式进行组织。
存储周期T=100ns,数据总线宽度为64位，总线周期τ=20ns.问顺序存储器和交叉存储器的带宽各是多少？
（取读出8个字为例进行计算）
P89-91（例题5；课后题3.8）（2010-2011学年第1学期计算）某采用交叉方式编址的存储器容量为64字，存储模块数为8，
，每个模块8个字，起始地址为000000，存储周期为200ns，总线传送周期为50ns。
问：
4）地址为101000的字在哪一个存储模块？
5）某程序需要连续读出地址为101000～101111的8个字，求所需的时间。
P89-91（例题5；课后题3.8）（2010-2011学年第2学期计算）设存储器容量为64M字，字长128位，模块数m＝8，采用交叉方式进行组织。
存储周期T＝160ns，数据总线宽度为128位，总线传送周期τ＝40ns。
假设连续读取8个字。
（1）交叉存储器的带宽是多少？
（2）如果其它条件不变，总线传送周期提速到τ＝10ns，则交叉存储器的带宽是多少？
P93-94（例题6；课后题3.9）（2009-2010学年第2学期填空）CPU执行一段程序时，cache完成存取的次数为1800次，主存完成存取的次数为100,已知cache存取周期为50ns,主存为250ns,cache/主存系统的效率为。
P93-94（例题6；课后题3.9）（2008-2009学年第1学期计算）CPU执行一段程序时，cache完成存取的次数为3800次，主存完成存取的次数为200,已知cache存取周期为50ns,主存为250ns,求cache/主存系统的效率和平均访问时间。
P93-94（例题6；课后题3.9）（2009-2010学年第1学期计算）CPU执行某段程序，其中在cache中完成存取的次数为6600次，在主存中完成存取的次数为400，已知cache和主存的存取周期分别为60ns、300ns，求cache的命中率和平均访问时间。
P93-94（例题6；课后题3.9）（2010-2011学年第1学期计算）已知cache存储周期40ns，主存存储周期200ns，cache/主存系统平均访问时间为50ns，求cache的命中率是多少？
并求出该cache/主存系统的效率。
P93-94（例题6；课后题3.9）（2010-2011学年第2学期填空）某计算机的存储器系统采用L1、L2Cache和主存3级分层结构，访问第一级命中率95％，访问第二级时命中率50％，其余50％访问主存，假定访问L1Cache需要1个时钟周期，访问L2Cache和主存分别需要10个和100个时钟周期。
平均需要_____个时钟周期。
P94-98（2009-2010学年第1学期填空）主存有256个数据块，cache有8行，若采用直接映射方式，则主存第222块可映射到cache第____行（行从0开始编号）。
P94-98（2009-2010学年第2学期选择）主存有8个数据块（编号为0～7），cache有4行（编号为0～4），现采用2路组相联地址映射方式，则第4号数据块可映射到cache的第行（若有不止1行需全部列出）。
P94-98（2010-2011学年第1学期填空）主存有1024个数据块（B0～B1023），cache有16行（L0～L15），现采用2路组相联地址映射方式（每组2行），则第200号数据块可映射到cache的⑸行。
P94-98（2010-2011学年第2学期填空）主存有1024个数据块（B0～B1023），cache有8行（L0～L7），现采用全相联的地址映射方式，则第200号数据块可映射到cache的行。
P94-98（2009-2010学年第2学期填空）cache地址映射方式，方式命中率最高但比较电路很复杂，而方式比较电路与cache容量大小无关，适合于大容量cache。
P94-98（2008-2009学年第1学期选择）在cache的下列映射方式中，无需考虑替换策略的是____。
A.全相联映射B.组相联映射
C.段相联映射D.直接映射
第四章
围绕历年试题和布置的课后题复习。
P107（2008-2009学年第1学期选择）以下四种类型的二地址指令中，执行时间最短的是____。
A.RR型B.RS型C.SS型D.SR型
P110（例题1，2；课后题4.3，4.4）（2009-2010学年第2学期填空）某指令格式结构如下所示，操作码OP可指定条指令。
P110（例题1，2；课后题4.3，4.4）（2010-2011学年第1学期分析）某机指令格式结构如下所示，试分析指令格式及寻址方式特点。
P114（课后题4.12）（2008-2009学年第1学期选择）下列关于立即寻址方式操作数所在位置的说法正确的是____。
A.操作数在指令中B.操作数在寄存器中
C.操作数地址在寄存器D.操作数地址（主存）在指令中
P115（课后题4.12）（2008-2009学年第1学期填空）在相对寻址方式中，操作数的有效地址等于的内容加上指令中的形式地址D。
P115（课后题4.12）（2009-2010学年第2学期选择）下列关于寄存器间接寻址方式操作数所在位置的说法正确的是（）。
A.操作数在指令中B.操作数在寄存器中
C.操作数地址在寄存器D.操作数地址（主存）在指令中
P115（课后题4.12）（2010-2011学年第1学期选择）下列关于寄存器间接寻址方式操作数所在位置的说法正确的是____。
A.操作数在指令中B.操作数在寄存器中
C.操作数在内存中D.操作数地址在指令中
P114（课后题4.12）（2010-2011学年第2学期选择）下列关于直接寻址方式操作数所在位置的说法正确的是____。
A.操作数在指令中B.操作数在寄存器中
C.操作数在内存中D.操作数地址在内存中
P118（例题3；课后题4.6）（2009-2010学年第1学期计算）某16位机器的一种RS型指令格式如下：
6位4位1位2位16位
OP
－
通用寄存器
I
X
偏移量D
寻址方式
I
X
有效地址EA算法
说明
直接寻址
（1）
基址寻址
（2）
间接寻址
（3）
0
0
0
1
1
0
00
01
10
11
00
11
EA=D
EA=（PC）+D
（4）
EA=（R2）
（5）
EA=（R3）+D
PC为程序计数器
R1为基址寄存器
R3为变址寄存器
1）指出该指令的格式类型。
2）填补上
（1）～（5）的空白。
P118（例题4）（2010-2011学年第2学期分析）某16位机器所使用的指令格式和寻址方式如下所示，该机有两个20位基址寄存器，四个16位变址寄存器，十六个16位通用寄存器，指令汇编格式中的S（源），D（目标）都是通用寄存器，M是主存中的一个单元。
三种指令的操作码分别是MOV（OP）＝（A）16，STO（OP）＝（1B）16，LAD（OP）＝（3C）16。
三种指令的操作码字段OP都可以指定64条指令。
MOV是传送指令，STO为写数指令，LAD为读数指令。
其中MOV指令是单字长二地址指令，STO和LAD为双字长二地址指令。
•
（1）MOV指令为RR型指令，源寄存器和目标寄存器都分别可指定16个通用寄存器，画出MOV指令的指令格式图。
•
（2）某指令编码为（6EF1）16（3CD2）16，分析其为题目中三种指令中的哪种指令？
第五章
围绕历年试题和布置的课后题复习。
P127-128（2008-2009学年第1学期选择）通用寄存器属于____部分。
A．运算器B．控制器
C．存储器D．I/O接口
P127-128（2010-2011学年第2学期选择）程序计数器属于_______部分。
A.控制器B.运算器C.存储器D.I/O接口
P131（2008-2009学年第1学期填空）CPU从主存取出一条指令并执行该指令的时间叫做，它常常用若干个来表示，而后者又包含有若干个时钟周期。
P131（2009-2010学年第2学期选择）计算机操作的最基本时间单位是（）。
A.时钟周期B.指令周期
C.CPU周期D.微指令周期
P131（2010-2011学年第1学期填空）CPU从主存取出一条指令并执行该指令的时间叫做指令周期，它常常用若干个⑺来表示，而后者又包含有若干个时钟周期。
P131（2010-2011学年第2学期选择）CPU在每个______周期后响应DMA请求。
A.时钟B.指令C.存储D.总线
P139-141（例题1；课后题5.2，5.3）（2009-2010学年第2学期综合）如下图所示为双总线结构机器的数据通路，IR为指令寄存器，PC为程序计数器（具有自增功能），M为主存（受
信号控制），AR为地址寄存器，DR为数据缓冲寄存器，ALU由加、减控制信号决定完成何种操作，控制信号G控制的是一个门电路。
另外，线上标注有控制信号，例如
表示y寄存器的输入控制信号，
为寄存器R1的输出控制信号，未标字符的线为直通线，不受控制。
“ADD（R2），R0”指令完成寄存器R0的内容与（R2）为地址的主存单元的数相加后，结果送至R0中的功能操作，画出其指令周期流程图，假设该指令的地址已放入PC中。
并列出相应的微操作控制信号序列。
P139-141（例题1；课后题5.2，5.3）（2010-2011学年第2学期分析）如图1所示为双总线结构机器的数据通路，IR为指令寄存器，PC为程序计数器（具有自增功能），M为主存（受
信号控制），AR为地址寄存器，DR为数据缓冲寄存器，ALU由加、减控制信号决定完成何种操作，控制信号G控制的是一个门电路。
另外，线上标注有控制信号，例如
表示y寄存器的输入控制信号，
为寄存器R1的输出控制信号，未标字符的线为直通线，不受控制。
假设该模型机规定所有寄存器的数据打入都只能在一个CPU周期的最后一个时钟周期完成。
（1）画出指令周期中取指阶段的流程图，假设指令的地址已放入PC中。
并在每一个CPU周期右边列出相应的微操作控制信号序列。
（2）为了缩短指令周期，将存储器M分设为指令存储器M1和数据存储器M2，修改的数据通路如图2所示。
画出修改通路后，指令周期中取指阶段的流程图，假设指令的地址已放入PC中。
并在每一个CPU周期右边列出相应的微操作控制信号序列。
P139-141（例题1；课后题5.2，5.3）（2010-2011学年第1学期填空）某模型机的数据通路如下图所示。
R1和R2为通用寄存器，MDR为内存数据寄存器，MAR为内存地址寄存器，PC为程序计数器，IR为指令寄存器。
所有的细单线箭头为控制微命令。
请填写下表中指令取指阶段T2、T3时钟周期的功能所对应的有效控制信号。
时钟
功能
有效控制信号
T1
MAR<—（PC）
PC->IB,IB->MAR
T2
MDR<—M
PC<—（PC）+1
T3
IR<—（MDR）
P145-146（2010-2011学年第2学期填空）运算器的数据通路如下图所示，该运算器中存在多组相斥性的微操作，指出其中任意的两组：
________和__________。
P146-148（课后题5.11
（1））（2008-2009学年第1学期填空）某CPU微程序控制器控存容量为512×20位，需要分别根据OP字段和ZF条件码进行分支转移，则P字段和后继地址字段应分别为和位。
P146-148（课后题5.11
（1））（2009-2010学年第2学期填空）某CPU微程序控制器控存容量为512×20位，需要分别根据OP字段和ZF条件码进行分支转移，则P字段和后继地址字段应分别为和位。
P146-148（课后题5.11
（1））（2010-2011学年第1学期填空）某CPU微程序控制器控存容量为1024×48位，需要分别根据OP字段和ZF条件码进行分支转移，则P字段和后继地址字段应分别为2位和⑹位。
P146-148（课后题5.11
（1））（2010-2011学年第2学期选择）某CPU微程序控制器控存容量为256×20位，分别根据OP字段、ZF条件码和C条件码进行分支转移，OP字段有4位，则P字段和后继地址字段应分别为____位。
A.3和8B.6和9C.3和9D.6和8
P146-148（课后题5.11
（1））（2009-2010学年第1学期综合）某微程序控制器控存容量为512×48位，微程序可在整个控存中实现转移，转移条件共4个，微指令采用水平型格式，后继微指令地址采用断定方式。
1）微程序控制器通常由哪几部分组成，各起什么作用？
2）微指令的三个字段分别应为多少位？
P150-151（2008-2009学年第1学期选择）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．一段机器指令组成的程序可由一条微指令来执行
C．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
D．一条微指令由若干条机器指令组成
P150-151（2009-2010学年第2学期选择）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．一段机器指令组成的程序可由一条微指令来执行
C．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
D．一条微指令由若干条机器指令组成
P150-151（2010-2011学年第1学期选择）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．一段机器指令组成的程序可由一条微指令来执行
C．一条微指令由若干条机器指令组成
D．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
P58-60；P161-163（第二章例题32；第五章课后题5.13）（2009-2010学年第1学期填空）线性k级指令流水线，有n条指令流过，加速比为。
P58-60；P161-163（第二章例题32；第五章课后题5.13）（2010-2011学年第1学期综合）某指令流水线有取指（IF）、译码（ID）、执行（EX）、访存（MEM）和写回寄存器堆（WB）5个过程段，各功能段所用的时间分别为120ns、80ns、90ns、100ns和60ns。
今有40条指令流过此流水线，求流水线的时钟
升级会员 