考研试卷计算机组成原理A卷考试试卷.pdf

2010-2011 学年第 2 学期考试试题（A）卷 课程名称 计算机组成基础 任课教师签名 出题教师签名 审题教师签名 考试方式 （闭）卷 适用专业 计算机各专业 考试时间 （120 ）分钟 题号 一 二 三 四 五 六 总分 得分 评卷人 一、单项选择题（每小题 2 分，共 20 分）1.冯诺依曼计算机的核心思想是（）。A.多指令流单数据流 B.存储程序并按地址顺序执行指令 C.堆栈操作 D.存储器按内容选择地址 2.计算机能够直接执行的程序是（）。A.JAVA 程序 B.汇编源程序 C.机器指令程序 D.C 语言程序 3.传统的 CPU 中不包括（）。A运算器 B.寄存器 C.控制器 D.存储器 4.计算机中，通常用（）来存放访问存储器的地址。A指令寄存器 B.地址寄存器 C.程序计数器 D.数据寄存器 5.程序中断传送方式中，一般用（）来保护现场。A.通用寄存器 B.外存储器 C.堆栈 D.CACHE 6.运算器的核心部件是（）。A.算逻单元 ALU B.多路选择器 C.通用寄存器 D.输出三态门 7.微程序存放在计算机系统的（）中。A.主存储器 B.外存储器 C.控制存储器 8.下面这些存储设备中，不会作为外存的是（）。A.SRAM B.光盘 C.硬盘 盘 9.CACHE 的块替换全部由（）实现。A.操作系统 B.系统软件 C.硬件 D.固件 10.若操作数在寄存器中，则是（）寻址方式。A.直接 B.寄存器 C.寄存器间接 D.间接 二、填空题（每空1分，共10分）1.计算机的性能指标中，运算器一次能够完成二进制数运算的位数称为 。2.浮点数的精度由 决定。3.8 位带符号定点整数的最大值（十进制表示）是 。4.某 SRAM 芯片的存储容量为 4M16 位，则该芯片地址线有 根。5.虚拟存储的主要作用是 。6.机器指令的操作码的位数决定了指令系统的 。7.指令周期由取指令周期和 周期组成。8.微程序控制方式中，一条机器指令由一段 来解释。9.总线的仲裁方式包括 仲裁和分布式仲裁两种。10.常用的 I/O 方式中，是完全由软件实现 I/O 操作的方式。三、计算题（本大题共3小题，1、2题10分，3题5分，共25分）1、【10 分】某计算机系统中内存由 CACHE 和主存构成，已知 CACHE 的命中率为 99，CACHE 的存取时间为 40ns,主存的访问周期为 200ns,请计算：（1）CPU 访问内存的平均访问时间；（2）CACHE-主存层次的效率。2、【10 分】有一个五级浮点加法运算流水线分别完成求阶差、对阶、尾数运算、规格化、舍入处理五步操作，假设完成各步骤的操作时间均为 100ns,则当该流水线连续执行 20 次浮点加法运算时，请计算下列指标：（1）该流水线加速比；（2）该流水线的吞吐率。3、【5 分】某磁盘组有 4 个盘片，每片有两个记录面，每面有 220 个磁道，磁盘转速为 4200 转/分，数据传输率为 175000B/s，请计算该磁盘组的总容量。四、分析题（本大题共3小题，1题10分，其他2题5分，共20分）1、【10 分】下图为某 32 位机的主存空间构成示意图。其中RAM为8K*32位的随机存储器，ROM位8K*32位的只读存储器。仔细分析该图，并按要求答题。（1）该存储器最大空间有多少已经构成的空间有多少 RAM 高3位 低3-8译码CS6地址寄存ROM 32 位 数ROM 低13位地/CS/WE/CS/CS低13位地低13位地3 （2）图中构成的地址空间分布是怎样的画出地址空间分布图。2、【5 分】某指令格式如下，试分析指令格式及寻址方式特点。3、【5 分】分析下图的二维中断系统。若 CPU 现执行设备 B 的中断服务程序，IM2，IM1，IM0 的状态是什么 五、简答题（本大题共3小题，每小题5分，共15分）1、【5 分】冯诺依曼计算机由哪几个基本功能部件构成 2、【5 分】什么是 BCD 码试举出至少三种 BCD 码。3、【5 分】简述浮点加法运算的一般步骤。六、设计题（本大题10分）设某模型机的主要部件如下：其中，M 为主存储器，DR 为数据缓冲寄存器，AR 为地址寄存器，IR 是指令寄存器，PC 是程序计数器，A 和 B 是暂存器，ALU 为多功能运算单元，R0 和 R1 是通用寄存器。要求：（1）补充各部件之间的连接线构成完整的数据通路，并标明数据流动方向；（2）写出“ADD（R1），R0”的指令周期流程图。该指令的含ALU IR PC A B R0 R1 DR AR M 义是：将以寄存器 R1 中内容为地址的存储单元中的数据与寄存器 R0中的数据相加，结果写入 R0 中。