组成原理试题及答案.docx
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组成原理试题及答案
1.用ASCII码（七位）表示字符5和7是
（1）；按对应的ASCII码值来比较
（2）；二进制的十进制编码是（3）。
（1）A.1100101和1100111B.10100011和01110111
C.1000101和1100011D.0110101和0110111
（2）A.“a”比“b”大B.“f”比“Q”大
C.空格比逗号大D.“H”比“R”大
（3）A.BCD码 B.ASCII码
C.机内码D.二进制编码
2.运算器由许多部件组成，但核心部件应该是________。
A.数据总线B.数据选择器
C.算术逻辑运算单元D累加寄存器。
3.对用户来说，CPU内部有3个最重要的寄存器，它们是。
A.IR，A，BB.IP，A，F
C.IR，IP，BD.IP，ALU，BUS
4.存储器是计算机系统中的记忆设备，它主要用来。
A.存放程序B.存放数据
C.存放微程序D.存放程序和数据
5.完整的计算机系统由组成。
A.主机和外部设备B.运算器、存储器和控制器
C.硬件系统和软件系统D.系统程序和应用程序
6．计算机操作系统是一种
（1），用于
（2），是（3）的接口。
（1）A.系统程序B.应用程序
C.用户程序D.中间程序
（2）A.编码转换B.操作计算机
C.控制和管理计算机系统的资源
D.把高级语言程序翻译成机器语言程序
（3）A.软件和硬件B.主机和外设
C.用户和计算机
D.高级语言和机器语言机
7．磁盘上的磁道是
（1），在磁盘存储器中查找时间是
（2），活动头磁盘存储器的平均存取时间是指（3），磁道长短不同，其所存储的数据量（4）。
（1）A.记录密度不同的同心圆B.记录密度相同的同心圆
C.阿基米德螺线D.随机同心圆
（2）A.磁头移动到要找的磁道时间B.在磁道上找到扇区的时间
C.在扇区中找到数据块的时间D.以上都不对
（3）A.平均找道时间B.平均找道时间+平均等待时间
C.平均等待时间D.以上都不对
（4）A.相同B.长的容量大C.短的容量大D.计算机随机决定
8.中断向量地址是。
A.子程序入口地址B.中断服务子程序入口地址
C.中断服务子程序入口地址指示器D.剩余程序入口地址
9.中断允许触发器用来表示。
A.外设提出中断请示B.响应中断
C.开放或关闭中断系统D.正在进行中断处理
10.外部设备提出中断请示的条件是。
A.一个CPU周期结束B.外设工作完成和系统允许
C.CPU开放中断系统D.总线空闲
11.在3种集中式总线控制中，_______方式响应时间最快，_______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
12．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
二、是非题：
（每小题1分，共5分）
（）1．定点补码运算时，其符号位不参加运算。
（）2．浮点运算可由阶码运算和尾数运算两部分联合实现。
（）3．一般情况下，ROM和RAM在存储体中是统一编址的；
（）4．由于半导体存储器加电后才能存储数据，断电后数据就丢失了，因此，用EPROM做成的存储器，加电后必须重写原来的内容。
（）5．与各中断源的中断级别相比较，CPU（或主程序）的级别最高。
三．填空题：
（每空1分，共20分）
1．在一个8位二进制的机器中，补码表示的整数范围是从（小）到（大）。
这两个数在机器字中的补码表示为（小）到（大）。
数0的补码为。
2．使用高速缓冲存储器是为了解决问题，在执行程序时，必须把映射到主存储器的空间上，这个过程称为。
3．某计算机的存储容量是64KB，若按字节寻址，则寻址的范围为，需要地址线根，数据线根，若字长为32位，按字编址，寻址的范围。
4．输入输出的数据传送控制主要有、、和四种。
5．Neumann计算机属于驱动方式，数据流计算机属于驱动方式，归约计算机属于驱动方式。
四．计算题：
（每小题5，共15分）
1.存储器的带宽有何物理意义?
设存储器数据总线宽度为32位，存取周期为250ns，这个存储器的带宽是多少?
2．把下列十进制数转换为7位字长的二进制数17 0.75
3．在8086中SP的初值为2000H，AX＝3000H，BX＝5000H。
试问：
（1）执行指令PUSHAX后，SP＝?
（2）再执行指令PUSHBX及POPAX后，SP＝?
，BX＝?
，AX=？
并画出堆栈变化示意图。
五．简答与编程题：
（第1、2小题每题5分，第3小题10分，共20分）
1．计算机的运算速度与什么有关？
计算机的主存容量与什么有关？
计算机的运算精度与什么有关？
2．绿色计算机有哪些要求?
3．根据以下要求写出相应的8086汇编语言指令。
（1）把BX寄存器和DX寄存器的内容相加，结果存入DX寄存器中。
（2）用寄存器BX和S的基址变址寻址方式把存储器中的个字节与AL寄存器的内容相加，并把结果送到AL寄存器中。
（3）用寄存器BX和偏移量0BF2H的寄存器相对寻址方式把存储器中的一个字和（CX）相加并把结果送回存储器中。
（4）用偏移量为0524H的直接寻址方式把存储器中的一个字与数2A59H相加，并把结果送回该存储单元中。
（5）把数0B5H与（AL）相加，并把结果送回AL中。
六．分析与设计题：
（每小题10分，共20分）
1.试用三种基本门组成“异或”门，请画出逻辑电路图。
2．设计一个16K×16位的芯片构成64K×16位的存储器,问：
（1）需要几片芯片?
（2）画出组织结构图。
1.对于二进制数码10000000，若其值为0，则它是用________表示的；若其值为-128，则它是用________表示的；若其值为-127，则它是用________表示的。
A.原码B.反码C.补码D.阶码
2.计算机的存储器采用分级存储体系，是为了。
A.减小主机箱的体积
B.解决容量、价格、存取速度三者之间的矛盾
C.保存大量数据方便
D.操作方便
3.运算器由许多部件组成，但核心部件应该是________。
A.数据总线B.数据选择器
C.算术逻辑运算单元D累加寄存器。
4.对用户来说，CPU内部有3个最重要的寄存器，它们是。
A.IR，A，BB.IP，A，F
C.IR，IP，BD.IP，ALU，BUS
5.存储器是计算机系统中的记忆设备，它主要用来。
A.存放程序B.存放数据
C.存放微程序D.存放程序和数据
6.完整的计算机系统由组成。
A.主机和外部设备B.运算器、存储器和控制器
C.硬件系统和软件系统D.系统程序和应用程序
7.计算机操作系统是一种
（1），用于
（2），是（3）的接口。
（1）A.系统程序B.应用程序C.用户程序D.中间程序
（2）A.编码转换B.操作计算机
C.控制和管理计算机系统的资源
D.把高级语言程序翻译成机器语言程序
（3）A.软件和硬件B.主机和外设
C.用户和计算机
D.高级语言和机器语言机
8.虚拟存储器的逻辑地址位数比物理地址。
A.多 B.相等 C.少D.不能确定
9.Cache存储器的速度应比从主存储器取数速度。
A.快 B.稍快 C.相等 D.慢
10.如果CPU等待设备的状态信号是处于非工作状态（即踏步等待），那么在下,主机与外设是串行工作的；在下，主机与外设是并行工作的。
A.程序查询控制模式B.中断控制模式C.DMA模式
11.中断向量地址是。
A.子程序入口地址
B.中断服务子程序入口地址
C.中断服务子程序入口地址指示器
D.剩余程序入口地址
12.同步通信比异步通信具有较高的传输频率，这是因为。
A.同步通信不需要应答信号。
B.同步通信方式的总线长度较短。
C.同步通信一个公共时钟信号进行同步。
D.同步通信中各部件存取时间比较短。
13.在高速计算机中，广泛采用流水线技术。
例如，可以将指令执行分成取指令、分析指令和执行指令3个阶段，不同指令的不同阶段可以
（1）执行；各阶段的执行时间最好
（2）；否则在流水线运行时，每个阶段的执行时间应取（3）。
可供选择的答案：
（1）A.顺序B.重叠C.循环D.并行
（2）A.为0B.为1个周期C.相等D.不等
（3）A.3个阶段执行时间之和
B.3个阶段执行时间的平均值
C.3个阶段执行时间的最小值
D.3个阶段执行时间的最大值
二．是非题：
（每小题1分，共5分）
（）1.阶码部分在乘除运算时只进行加、减操作。
（）2.尾数部分只进行乘法和除法运算。
（）3.随机半导体存储器（RAM）中的任何一个单元都可以随时访问；
（）4.固定存储器（ROM）中的任何一个单元不能随机访问；
（）5.DMA设备的中断级别比其他外设高，否则可能引起数据丢失。
三．填空题：
（每空1分，共20分）
1.对活动头磁盘来讲，磁盘地址是由、和组成的，每个区存储一个。
沿盘半径方向的磁道数称为，而磁道单位长度上记录的二进制代码的位数称为，两者总称为。
2.已知某软盘及驱动器的规格为：
单面，77磁道，每磁道26个扇区，128B/扇区，旋转速度为360转/分，平均旋转等待时间：
83ms，平均查找时间为17ms，数据传速率为256kbps。
则这张软盘的数据存储容量约为字节；若把平均访问时间定义为“平均查找时间+平均旋转等待时间+1个扇区数据的传送时间”，则此软盘的每个扇区的平均访问时间是ms.
3．已知：
[X]补＝11101011，[Y]补＝01001010，则[X-Y]补＝。
4．输入输出的数据传送控制主要有、、和四种。
5．十六进制数EFH转换成十进制数是。
6.Neumann计算机属于驱动方式，数据流计算机属于驱动方式，归约计算机属于驱动方式。
7．在3种集中式总线控制中，_______方式响应时间最快，_______方式对电路故障最敏感。
四．计算题：
（第1、2小题每题5分，第3小题10分，共20分）
1.已知某程序中一条指令的逻辑地址为01FE0H，该系统使用页式虚拟存储器，页面大小为1K；该程序的页表起始地址为300H；内存单元内容如下,请指出该指令的实地址码。
地址
内容
007H
0001
300H
0011
307H
1100
2.IBMPC/XT采用的5.25英寸双面磁盘，每面40磁道，每道9扇区，每扇区存储512个字节。
试求其格式化容量。
3.假设一条指令按取指、分析和执行三步解释，每步相应的时间分别为t取、t分、t执，分别计算下列几种情况下执行完100条指令所需的时间：
（1）顺序方式。
（2）仅（K+1）取指与K执行重叠。
（3）仅（K+2）取指，（K+1）分析、K执行重叠。
若t取=t分=2ns，t执=1ns，计算上述结果。
五．简答题：
（每小题5分，共15分）
1.操作系统有哪些作用?
2．用二进制数表示一个四位十进制整数最少需几位？
（不考虑符号位）
3.在8086中，两个16位字1234H和5678H存放在20000H到20003H4个单元中，用图表示它们在存储器的存放情况。
六．分析设计题：
（每小题10分，共20分）
1.试用三种基本门组成“或非”门，请画出逻辑电路图。
2.10设某机采用4K×4位动态RAM芯片（片内是64×64结构）组成16K×8位的存储器。
请回答：
（1）设计该存储器共需几片RAM芯片?
（2）画出存储体组成框图?
1.在用____________表示的机器数中，零的编码是唯一的。
A.原码B.反码C.补码D.阶码
2.计算机的存储器采用分级存储体系，是为了。
A.减小主机箱的体积B.解决容量、价格、存取速度三者之间的矛盾
C.保存大量数据方便D.操作方便
3.运算器由许多部件组成，但核心部件应该是________。
A.数据总线B.数据选择器C.算术逻辑运算单元D累加寄存器。
4.用ASCII码（七位）表示字符5和7是
（1）；按对应的ASCII码值来比较
（2）；二进制的十进制编码是（3）。
（1）A.1100101和1100111B.10100011和01110111
C.1000101和1100011D.0110101和0110111
（2）A.“a”比“b”大B.“f”比“Q”大
C.空格比逗号大D.“H”比“R”大
（3）A.BCD码 B.ASCII码
C.机内码D.二进制编码
5.存储器是计算机系统中的记忆设备，它主要用来。
A.存放程序B.存放数据
C.存放微程序D.存放程序和数据
6.完整的计算机系统由组成。
A.主机和外部设备B.运算器、存储器和控制器
C.硬件系统和软件系统D.系统程序和应用程序
7.计算机操作系统是一种
（1），用于
（2），是（3）的接口。
（1）A.系统程序B.应用程序C.用户程序D.中间程序
（2）A.编码转换B.操作计算机
C.控制和管理计算机系统的资源
D.把高级语言程序翻译成机器语言程序
（3）A.软件和硬件B.主机和外设
C.用户和计算机
D．高级语言和机器语言机
8．下列哪种情况会发生中断请示。
A.产生存储周期“挪用”
B.一次I/O操作结束
C.两个数据操作运算
D.上述三种情况都不会发生中断请示
9．I/O系统处于DMA模式时，每传送一个数据就要占用的时间。
A.一个指令周期B.一个机器周期
C.一个存储周期D.一个总线周期
10．在高速计算机中，广泛采用流水线技术。
例如，可以将指令执行分成取指令、分析指令和执行指令3个阶段，不同指令的不同阶段可以①执行；各阶段的执行时间最好②；否则在流水线运行时，每个阶段的执行时间应取③。
可供选择的答案：
①A.顺序B.重叠C.循环D.并行
②A.为0B.为1个周期C.相等D.不等
③A.3个阶段执行时间之和
B.3个阶段执行时间的平均值
C.3个阶段执行时间的最小值
D.3个阶段执行时间的最大值
11．指令系统中采用不同寻址方式的目的主要是。
A.实现程序控制和快速查找存储器地址
B.可以直接访问主存和外存
C.缩短指令长度，扩大寻址空间，提高编程灵活性
D.降低指令译码难度
12．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
13．已知：
[X]补＝11101011，[Y]补＝01001010，则[X-Y]补＝。
A.10100001 B.11011111C.10100000D.溢出
14．中断向量地址是。
A.子程序入口地址B.中断服务子程序入口地址
C.中断服务子程序入口地址指示器D.剩余程序入口地址
二．是非题：
（每小题1分，共5分）
（）1.浮点数的正负由阶码的正负符号来决定。
（）2.在定点小数一位除法中，为了避免溢出，被除数的绝对值一定要小于除数的绝对值。
（）3.CPU访问存储器的时间是由存储体的容量决定的，存储容量越大，访问存储器所需的时间就越长；
（）4.因为动态存储器是破坏性读出，必须不断地刷新；
（）5.中断级别最高的是不可屏蔽中断。
三．填空题：
（每空1分，共20分）
1．对活动头磁盘来讲，磁盘地址是由、和组成的，每个区存储一个。
沿盘半径方向的磁道数称为，而磁道单位长度上记录的二进制代码的位数称为，两者总称为。
2.已知某软盘及驱动器的规格为：
单面，77磁道，每磁道26个扇区，128B/扇区，旋转速度为360转/分，平均旋转等待时间：
83ms，平均查找时间为17ms，数据传速率为256kbps。
则这张软盘的数据存储容量约为字节；若把平均访问时间定义为“平均查找时间+平均旋转等待时间+1个扇区数据的传送时间”，则此软盘的每个扇区的平均访问时间是ms.
3.通道的功能是：
，。
按通道的工作方式分，通道有通道、通道和通道3种类型。
通道程序由一条或几条构成。
4．在3种集中式总线控制中，_______方式响应时间最快，_______方式对电路故障最敏感。
5.Neumann计算机属于驱动方式，数据流计算机属于驱动方式，归约计算机属于驱动方式。
四．计算编程题：
（每小题10，共20分）
1.某磁盘存储器转速为3000转/分，共有4个记录盘面，每毫米5道，每道记录信息为12288字节，最小磁道直径为230mm，共有275道。
请回答：
（1）该磁盘存储器的存储容量是多少?
（2）磁盘数据传输率是多少?
（3）平均等待时间是多少?
2．若（DS）＝3000H，（BP）＝2000H，（SI）＝1000H，（32000H）＝4000H，（SS）＝5000H，（31000H）＝6000H，（33000H）＝6000H，（33000H）＝6000H，说明下列各条指令执行后，AX中的内容是什么?
说明各条指令中操作数的寻址方式。
（1）MOVAX，DS
（2）MOVAX，DS：
[2000H]
（3）MOVAX，[SI]
（4）MOVAX，[BP]
（5）MOVAX，[BP+SI]
五．简答题：
（每小题5分，共15分）
1.某机器字长为16位，请分别给出其用原码、反码和补码所能表示的数的范围。
2.解释总线系统的二个基本特征分时与共享的含义。
3.画出下列函数的真值表
f（A，B，C）＝A·B+B·C
六．分析与设计题：
（每小题10分，共20分）
1.试用三种基本门组成“同或”门请画出逻辑电路图。
2.设计一个16K×16位的芯片构成64K×16位的存储器,
（1）需要几片芯片?
（2）画出组织结构图
1、设X=0.x1x2...xn,求[-X]补=[X]补=。
2、冯．诺依曼结构计算机的基本特点是。
3、n位定点整数补码表示的范围是__________。
4、浮点数，字长16位，阶码4位，含1位符号位，尾数12位，含1位符号位，补码表示规格化数，所能表示绝对值最大的负数是________。
5、Cache的映射方式有、和直接映射三种。
其中方式，适度地兼顾了前两者的优点又尽量避免其缺点，比较理想。
6、建立CACHE的理论依据是_______________。
7、在中断服务中，开中断的目的是允许。
8、标准总线传输率=*总线宽度MB/s。
9、存取周期为100ns，每个存取周期可访问32位，则存储器的带宽=位/秒。
10、根据总线传输的信息内容的不同，总线可分为、
和。
任何类型的计算机总线都包括这三种总线。
11、代码长度为24位的校验位位数为。
12、从CPU响应时间看，中断方式是在响应，而DMA是可以在指令周期内的任一存取周期结束时响应。
13、RISC的中文含义是______，CISC的中文含义是______。
14.运算器的两个主要功能是：
加法运算和______。
二、计算题（10X4分）
1．7．某磁盘组有4个盘片，5个记录面，每个记录面的内磁道直径为22cm，外磁道直接为33cm，最大位密度为1600b/cm，道密度为80道/cm，转速7200转速/分。
⑴磁盘的总存储容量（非格式化）？
⑵最大数据传输率是多少？
2．证明下列等式成立
[-Y]补=-[Y]补
3．用booth算法求[x*y]补。
x=0.1101,y=-0.1010
4．有5个中断源D1、D2、D3、D4、D5,按从高到低的中断响应优先顺序为：
D1->D2->D3->D4->D5,现在要求中断处理次序为D3->D2->D5->D1->D4,写出中断源的屏蔽字。
中断源
屏蔽字
12345
D1
D2
D3
D4
D5
三综合题（15分）
有一主存-CACHE层次的存储器，其主存容量是1M，CACHE的容量32K，每快4K，采用直接地址映像方式
（1）写出主存地址的格式，并标出各字段的长度。
（2）画出主存与Cache之间各个块的映像对应关系。
（3）计算主存地址为23401H的存储单元如果映射应该在CHCHE的哪个块中？
四、设计题（15分）
设CPU共有16根地址线，8根数据线，并用MREQ（低电平有效）作为访存控制信号,R/W作为读写命令信号（高电平读,低电平写）,现在有下列存储芯片:
ROM（2K*8,4K*8,8K*8）
RAM（1K*4,2K*8,4K*8）
及74L138译码器和其它门电路。
试从上述芯片中选用合适的芯片，画出CPU和存储芯片的连接图。
要求：
（1）最小4K为系统程序取，最大12K为用户程序区；
（2）指出选用芯片的类型及数量；
（3）详细画出片选逻辑。
一． 选择题（每题1分，共20分）
1.我国在______年研制成功了第一台电子数字计算机，第一台晶体管数字计算机于______年完成。
A．19461958B．19501968C．19581961D．19591965
2.32位微型计算机中乘除法部件位于______中。
A．CPUB．接口C．控制器D．专用芯片
3.没有外存储器的计算机监控程序可以放在______。
A．RAMB．ROMC．RAM和ROMD．CPU
4.下列数中最小的数是______。
A．（101001）2B．（52）8C．（2B）16D．（44）10
5.在机器数______中，零的表示形式是唯一的。
A．原码B．补码C．机器码D．反码
6.在定点二进制运算器中，减法运算一般通过______来实现。
A．原码运算的二进制减法器B．补码运算的二进制减法器
C．补码运算的十进制加法器
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