1、计算机组成原理期末考试试题与答案2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 _C_。A 立即数和栈顶;B暂存器;C栈顶和次栈顶;D累加2 _C_ 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 _B_。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
2、围是_B_。A128K;B 64K ;C 64KB ;D 128KB 。5主机与设备传送数据时,采用 _A_ ,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 _B_ 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C三种机器数均可表示- 1;- 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 _C_。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 _C_。A 外
3、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 _C_。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 _A_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 _D_。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_B_ 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
4、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 _B_ 。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 _D_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 _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;
5、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, _A_ 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 16K8 位的存储器,其地址线和数据线的总和是 _D_。A 48;B 46;C 17;D 2218在间址周期中, _C_。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;D 以上都不对。19下述说法中 _B_是正确的。A EPROM
6、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 _C_。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2127 23,最(1- 2)
7、小正数为2 129,最大负数为2 128 1 23,最小负数为(- 2- 2)- 2127。2指令寻址的基本方式有两种,一种是顺序寻址方式, 其指令地址由程序计数器给出,另一种是跳跃寻址方式,其指令地址由指令本身给出。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 = 60nsT2 = 50nsT3 = 90nsT4 = 80ns。则加法器流水线的时钟周期至少为90ns 。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280ns。4一个浮点数,当其尾数右移时,欲使其值不变,阶码必须增加。尾数右移 1 位,阶码加1。5存储器由 m( m 1, 2, 4
8、, 8)个模块组成,每个模块有自己的地址和数据寄存器,若存储器采用模 m编址,存储器带宽可增加到原来的m倍。6按序写出多重中断的中断服务程序包括保护现场、开中断、设备服务|。恢复现场23)和中断返回几部分。128(- 21- 223)D - 21271 A A 2127(1- 2B 2129C 2三、名词解释 (共 10 分,每题 2 分)1微操作命令和微操作答:微操作命令是控制完成微操作的命令; 微操作是由微操作命令控制实现的最基本操作。2快速缓冲存储器答:快速缓冲存储器是为了提高访存速度, 在 CPU 和主存之间增设的高速存储器,它对用户是透明的。 只要将 CPU 最近期需用的信息从主存调
9、入缓存, 这样 CPU 每次只须访问快速缓存就可达到访问主存的目的,从而提高了访存速度。3基址寻址答:基址寻址有效地址等于形式地址加上基址寄存器的内容。4流水线中的多发技术答:为了提高流水线的性能,设法在一个时钟周期(机器主频的倒数)内产生更多条指令的结果,这就是流水线中的多发技术。5指令字长答:指令字长是指机器指令中二进制代码的总位数。四、计算题(5 分)设机器数字长为8 位(含1 位符号位),设A9,B13 ,计算 AB 补,并还原成真值。6432计算题 答: A+B 补 1.1011110, A+B ( - 17/64)A- B补 1.1000110, A- B ( 35/64)五、简答
10、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)同步通信和异步通信的主要区别是前者有公共时钟,总线上的所有设备按统一的时序,统一的传输周期进行信息传输, 通信双方按约定好的时序联络。 后者没有公共时钟, 没有固定的传输周期, 采用应答方式通信, 具体的联络方式有不互锁、半互锁和全互锁三种。 不互锁方式通信双方没有相互制约关系; 半互锁方式通信双方有简单的制约关系; 全互锁方式通信双方有完全的制约关系。其中全互锁通信可靠性最高。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)答:外围设备要通过接口与CPU 相连的原因主要有:( 1)一台
11、机器通常配有多台外设,它们各自有其设备号(地址) ,通过接口可实现对设备的选择。( 2)I/O 设备种类繁多,速度不一,与 CPU 速度相差可能很大,通过接口可实现数据缓冲,达到速度匹配。( 3) I/O 设备可能串行传送数据,而 CPU 一般并行传送,通过接口可实现数据串并格式转换。( 4) I/O 设备的入 / 出电平可能与 CPU 的入 / 出电平不同,通过接口可实现电平转换。( 5)CPU 启动 I/O 设备工作,要向外设发各种控制信号,通过接口可传送控制命令。( 6)I/O 设备需将其工作状况 (“忙”、“就绪”、“错误”、“中断请求” 等)及时报告 CPU,通过接口可监视设备的工作
12、状态,并保存状态信息,供 CPU 查询。可见归纳起来, 接口应具有选址的功能、 传送命令的功能、 反映设备状态的功能以及传送数据的功能(包括缓冲、数据格式及电平的转换) 。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。图中制标志, R1 和 R2 是暂存器。( 8 分)W 是写控制标志,R 是读控W微操作命令形成部件CPUR存储器MARIRPC内部总线 BusMDR ACC R1 ALU R2( 1)假设要求在取指周期由 ALU 完成 (PC) + 1 PC 的操作(即 ALU 可以对它的一个源操作数完成加 1 的运算)。要求以最少的节拍写出取指周期全部微操作命令及节拍安排。答:由于 (PC) +1PC 需由 ALU 完成,因此 PC 的值可作为 ALU 的一个源操作数,靠控制 ALU 做 1 运算得到 (PC) + 1,结果送至
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