计算机组成原理本科生期末试卷库(20套试卷与详细答案)(共67页).doc
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1、精选优质文档-倾情为你奉上 本科生期末试卷 一 一 选择题 (每小题1分,共10分)1 计算机系统中的存贮器系统是指_A RAM存贮器B ROM存贮器C 主存贮器D 主存贮器和外存贮器2 某机字长32位,其中1位符号位,31位表示尾数。若用定点小数表示,则最大正小数为_。 A +(1 2-32) B +(1 2-31) C 2-32 D 2-313 算术 / 逻辑运算单元74181ALU可完成_。A 16种算术运算功能B 16种逻辑运算功能 C 16种算术运算功能和16种逻辑运算功能 D 4位乘法运算和除法运算功能4 存储单元是指_。A 存放一个二进制信息位的存贮元 B 存放一个机器字的所有存
2、贮元集合C 存放一个字节的所有存贮元集合 D 存放两个字节的所有存贮元集合;5 相联存贮器是按_进行寻址的存贮器。A 地址方式 B 堆栈方式 C 内容指定方式 D 地址方式与堆栈方式6 变址寻址方式中,操作数的有效地址等于_。A 基值寄存器内容加上形式地址(位移量) B 堆栈指示器内容加上形式地址(位移量)C 变址寄存器内容加上形式地址(位移量) D 程序记数器内容加上形式地址(位移量)7 以下叙述中正确描述的句子是:_。A 同一个CPU周期中,可以并行执行的微操作叫相容性微操作B 同一个CPU周期中,不可以并行执行的微操作叫相容性微操作C 同一个CPU周期中,可以并行执行的微操作叫相斥性微操
3、作D 同一个CPU周期中,不可以并行执行的微操作叫相斥性微操作8 计算机使用总线结构的主要优点是便于实现积木化,同时_。A 减少了信息传输量B 提高了信息传输的速度C 减少了信息传输线的条数D 加重了CPU的工作量9 带有处理器的设备一般称为_设备。A 智能化 B 交互式 C 远程通信 D 过程控制10.某中断系统中,每抽取一个输入数据就要中断CPU一次,中断处理程序接收取样的数据,并将其保存到主存缓冲区内。该中断处理需要X秒。另一方面,缓冲区内每存储 N个数据,主程序就将其取出进行处理,这种处理需要Y秒,因此该系统可以跟踪到每秒_次中断请求。AN / (NX + Y) B. N / (X +
4、 Y)N C .min1 / X ,1 / Y D. max1 / X ,1 / Y 二 填空题(每小题3分,共24分)1存储A._并按B._顺序执行,这是C._型计算机的工作原理。2移码表示法主要用于表示A._数的阶码E,以利于比较两个B._的大小和C._操作。3闪速存储器能提供高性能、低功耗、高可靠性及A._能力,为现有的B._体系结构带来巨大变化,因此作为C._用于便携式电脑中。4寻址方式按操作数的A._位置不同,多使用B._和C._型,前者比后者执 行速度快。5微程序设计技术是利用A._方法设计B._的一门技术。具有规整性、可维护性、C ._等优点。6衡量总线性能的重要指标是A._,定
5、义为总线本身所能达到的最高B._。PCI总线的带宽可达C._。7显示适配器作为CRT和CPU的接口,由A. _存储器,B. _控制器,C. _ 三部分组成。8DMA技术的出现使得A. _可通过B. _直接访问C. _。三 应用题1. (11分)设机器字长32位,定点表示,尾数31位,数符1位,问:(1) 定点原码整数表示时,最大正数是多少?最大负数是多少?(2) 定点原码小数表示时,最大正数是多少?最大负数是多少?2. (11分)设存储器容量为32字,字长64位,模块数m = 4,分别用顺序方式和交叉方式进行组织。存储周期T = 200ns,数据总线宽度为64位,总线周期 = 50ns .问顺
6、序存储器和交叉存储器的带宽各是多少?3. (11分)指令格式如下所示,OP为操作码字段,试分析指令格式特点。 31 26 22 18 17 16 15 0 OP 源寄存器 变址寄存器 偏移量 4. (11分)已知某机采用微程序控制方式,其存储器容量为51248(位),微程序在整个控制存储器中实现转移,可控制微程序的条件共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,如图所示: 微命令字段 判别测试字段 下地址字段 操作控制 顺序控制 (1) 微指令中的三个字段分别应多少位?(2) 画出对应这种微指令格式的微程序控制器逻辑框图。5 (11分)画出PCI总线结构图,说明三种桥的功能。6
7、(11分)某机用于生产过程中的温度数据采集,每个采集器含有8位数据缓冲寄存器一个,比较器一个,能与给定范围比较,可发出“温度过低”或“温度过高”的信号,如图B1.1所示。主机采用外设单独编址,四个采集器公用一个设备码,共用一个接口,允许采用两种方式访问:(1) 定期巡回检测方式,主机可编程指定访问该设备中的某一采集器。(2) 中断方式,当采集温度比给定范围过底或过高时能提出随机中断请求,主机应能判别是哪一个采集器请求,是温度过低或过高。 请拟定该接口中有哪些主要部件(不要求画出完整的连线图),并概略说明在两 种方式下的工作原理。 图B1.1本科生期末试卷 二 一 选择题(每小题1分,共10分)
8、1 六七十年代,在美国的_州,出现了一个地名叫硅谷。该地主要工业是_它也是_的发源地。A 马萨诸塞 ,硅矿产地,通用计算机B 加利福尼亚,微电子工业,通用计算机C加利福尼亚,硅生产基地,小型计算机和微处理机D加利福尼亚,微电子工业,微处理机2 若浮点数用补码表示,则判断运算结果是否为规格化数的方法是_。A 阶符与数符相同为规格化数 B 阶符与数符相异为规格化数C 数符与尾数小数点后第一位数字相异为规格化数D数符与尾数小数点后第一位数字相同为规格化数3 定点16位字长的字,采用2的补码形式表示时,一个字所能表示的整数范围是_。A -215 +(215 -1) B -(215 1) +(215 1
9、) C -(215 + 1) +215 D -215 +215 4 某SRAM芯片,存储容量为64K16位,该芯片的地址线和数据线数目为_。A 64,16 B 16,64 C 64,8 D 16,6 。5 交叉存贮器实质上是一种_存贮器,它能_执行_独立的读写操作。A 模块式,并行,多个 B 模块式串行,多个 C 整体式,并行,一个 D 整体式,串行,多个6 用某个寄存器中操作数的寻址方式称为_寻址。A 直接 B 间接 C 寄存器直接 D 寄存器间接7 流水CPU 是由一系列叫做“段”的处理线路所组成,和具有m个并行部件的CPU相比,一个 m段流水CPU_。A 具备同等水平的吞吐能力 B不具备
10、同等水平的吞吐能力C 吞吐能力大于前者的吞吐能力 D吞吐能力小于前者的吞吐能力8 描述PCI总线中基本概念不正确的句子是_。A HOST 总线不仅连接主存,还可以连接多个CPU B PCI 总线体系中有三种桥,它们都是PCI 设备C 从桥连接实现的PCI总线结构不允许许多条总线并行工作 D 桥的作用可使所有的存取都按CPU 的需要出现在总线上9 计算机的外围设备是指_A输入/输出设备 B外存储器C远程通信设备D除了CPU 和内存以外的其它设备10 中断向量地址是:_。 A 子程序入口地址 B 中断服务例行程序入口地址11 C中断服务例行程序入口地址的指示器 D 中断返回地址二. 填空题 (每题
11、3分,共24分)1 为了运算器的A. _,采用了B. _进位,C. _乘除法流水线等并行措施。2 相联存储器不按地址而是按A. _访问的存储器,在cache中用来存放B. _,在虚拟存储器中用来存放C. _。3 一个较完善的指令系统应包含A. _类指令,B. _类指令,C. _类指令,程序控制类指令,I/O类指令,字符串类指令,系统控制类指令。4 硬布线器的设计方法是:先画出A. _流程图,再利用B. _写出综合逻辑表达式,然后用C. _等器件实现。5 当代流行的标准总线内部结构包含A. _总线,B. _总线,C. _总线, 公用总线。6 磁表面存储器主要技术指标有A._,B. _,C. _,
12、数据传输率。7 DMA 控制器按其A. _结构,分为B. _型和C. _型两种。8 (26)16(63)16(135)8 的值为A. _。三 .应用题1. (11分)求证: X Y 补=X补 (-Y0 + Yi 2-i )2. (11分)某计算机字长16位,主存容量为64K字,采用单字长单地址指令,共有64条指令,试采用四种寻址方式(立即、直接、基值、相对)设计指令格式。3. (11分)如图B2.1表示使用快表(页表)的虚实地址转换条件,快表存放在相联存贮器中,其中容量为8个存贮单元。问:(1) 当CPU 按虚拟地址1去访问主存时,主存的实地址码是多少?(2) 当CPU 按虚拟地址2去访问主存
13、时,主存的实地址码是多少?(3) 当CPU 按虚拟地址3去访问主存时,主存的实地址码是多少? 图B2.14. (11分)假设某计算机的运算器框图如图B2.2所示,其中ALU为16位的加法器(高电平工作),SA 、SB为16位锁存器,4个通用寄存器由D触发器组成,O端输出, 图B2.2 其读写控制如下表所示: 读控制 R0 RA0RA1选择 1 1 1 1 0 0 0 1 1 x 0 1 0 1 x R0 R1 R2 R3 不读出 写控制 W WA0WA1选择 1 1 1 1 0 0 0 1 1 x 0 1 0 1 xR0R1R2R3不写入 要求:(1)设计微指令格式。 (2)画出ADD,SUB
14、两条微指令程序流程图。5. (11分)画出单机系统中采用的三种总线结构。6. (11分)试推导磁盘存贮器读写一块信息所需总时间的公式。 本科生期末试卷 三 一 选择题(每小题1分,共10分)1 冯诺依曼机工作的基本方式的特点是_。A 多指令流单数据流B 按地址访问并顺序执行指令C 堆栈操作D 存贮器按内容选择地址2 在机器数_中,零的表示形式是唯一的。A 原码 B 补码 C 移码 D 反码3 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 原码运算的十进制加法器D补码运算的二进制加法器4. 某计算机字长32位,其存储容量为4MB,若按半字
15、编址,它的寻址范围是_。 A 04MB B 02MB C 02M D 01M5 主存贮器和CPU之间增加cache的目的是_。A 解决CPU和主存之间的速度匹配问题B 扩大主存贮器容量C 扩大CPU中通用寄存器的数量D 既扩大主存贮器容量,又扩大CPU中通用寄存器的数量6 单地址指令中为了完成两个数的算术运算,除地址码指明的一个操作数外,另一个常需采用_。A 堆栈寻址方式 B 立即寻址方式 C 隐含寻址方式 D 间接寻址方式7 同步控制是_。A 只适用于CPU控制的方式B 只适用于外围设备控制的方式C 由统一时序信号控制的方式D 所有指令执行时间都相同的方式8描述 PCI 总线中基本概念不正确
16、的句子是_。A. PCI 总线是一个与处理器无关的高速外围设备B.PCI总线的基本传输机制是猝发或传送 C. PCI 设备一定是主设备 D. 系统中只允许有一条PCI总线9 CRT分辨率为10241024像素,像素颜色数为256,刷新存储器的容量为_A 512KB B1MB C 256KB D 2MB 10为了便于实现多级中断,保存现场信息最有效的办法是采用_。A 通用寄存器 B 堆栈C 存储器 D外存二 填空题(每小题3分,共24分)1 在计算机术语中,将运算器和控制器合在一起称为A. _,而将B. _和存储器合在一起称为C. _。2 数的真值变成机器码可采用A. _表示法,B. _表示法,
17、C._表示法,移码表示法。3 广泛使用的A. _和B. _都是半导体随机读写存储器。前者的速度比后者快,但C. _不如后者高。4 形式指令地址的方式,称为A._方式,有B. _寻址和C. _寻址。5. CPU从A. _取出一条指令并执行这条指令的时间和称为B. _。由于各种指令的操作功能不同,各种指令的指令周期是C. _。6. 微型机算计机的标准总线从16位的A. _总线,发展到32位的B. _总线和C. _总线,又进一步发展到64位的PCI总线。7VESA标准是一个可扩展的标准,它除兼容传统的A. _等显示方式外,还支持B. _像素光栅,每像素点C. _颜色深度。8中断处理过程可以A. _进
18、行。B. _的设备可以中断C. _的中断服务程序。三.应用题1. (11分)已知 x = - 0.01111 ,y = +0.11001, 求 x 补 , -x 补 , y 补 , -y 补 ,x + y = ? ,x y = ?2. (11分)假设机器字长16位,主存容量为128K字节,指令字长度为16位或32位,共有128条指令,设计计算机指令格式,要求有直接、立即数、相对、基值、间接、变址六种寻址方式。3. (11分)某机字长32位,常规设计的存储空间32M ,若将存储空间扩至256M,请提出一种可能方案。4. (11分)图B3.1所示的处理机逻辑框图中,有两条独立的总线和两个独立的存贮
19、器。已知指令存贮器IM最大容量为16384字(字长18位),数据存贮器DM最大容量是65536字(字长16位)。各寄存器均有“打入”(Rin)和“送出”(Rout)控制命令,但图中未标出。 图B3.1设处理机格式为: 17 10 9 0 OP X加法指令可写为“ADD X(R1)”。其功能是(AC0) + (Ri) + X)AC1,其中(Ri)+ X)部分通过寻址方式指向数据存贮器,现取Ri为R1。试画出ADD指令从取指令开始到执行结束的操作序列图,写明基本操作步骤和相应的微操作控制信号。5(11分)总线的一次信息传送过程大致分哪几个阶段?若采用同步定时协议,请画出 读数据的时序图来说明。6(
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