计算机组成原理模拟题及答案.docx
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1、计算机组成原理试题一一, 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马上数和栈顶;B暂存器;C栈顶和次栈顶;D累加器。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限制器;D用户。3所谓三总线构造的计算机是指_B_。A地址线, 数据线和限制线三组传输线。BI/O总线, 主存总统和DMA总线三组传输线;CI/O总线, 主存总线和系统总线三组传输线;D设备总线, 主存总线和限制总线三组传输线。4某计算机字长是32位,它的存储容量是256KB,按字编址,它的寻址范围是_B_。A128K;B64K;C64KB;D128KB。5主
2、机及设备传送数据时,采纳_,主机及设备是串行工作的。A程序查询方式;B中断方式;CDMA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 -1;C三种机器数均可表示 -1,且三种机器数的表示范围一样;D三种机器数均不行表示 -1。7变址寻址方式中,操作数的有效地址是_C_。A基址存放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变址存放器内容加上形式地址;D以上都不对。8向量中断是_C_。A外设提出中断;B由硬件形成中断效劳程序入口地址;C由硬件形成向量地址,再由向量地址找到中断效劳程序入口地址D以上都
3、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中的限制器是_静态微程序_限制器。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,以下方案中第_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。13D
4、MA方式_。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恳求中断处理数据传送;D内无中断机制。14在中断周期中,由_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在单总线构造的CPU中,连接在总线上的多个部件_。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;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。16三种集中式总线限制中,_方式对电
5、路故障最敏感。A链式查询;B计数器定时查询;C独立恳求;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_。A48;B46;C17;D2218在间址周期中,_。A全部指令的间址操作都是一样的;B但凡存储器间接寻址的指令,它们的操作都是一样的;C对于存储器间接寻址或存放器间接寻址的指令,它们的操作是不同的;D以上都不对。19下述说法中_是正确的。AEPROM是可改写的,因而也是随机存储器的一种;BEPROM是可改写的,但它不能用作为随机存储器用;CEPROM只能改写一次,故不能作为随机存储器用;DEPROM是可改写的,但它能用作为随机存储器用。20打印机的分类方法许多,假设按能
6、否打印汉字来区分,可分为_。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,那么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 ,最小正数为 ,最大负数为 ,最小负数为 。2指令寻址的根本方式有两种,一种是 寻址方式,其指令地址由 给出,另一种是 寻址方式,其指令地址由 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。那么加法器
7、流水线的时钟周期至少为 。假如采纳同样的逻辑电路,但不是流水线方式,那么浮点加法所需的时间为 。4一个浮点数,当其尾数右移时,欲使其值不变,阶码必需 。尾数右移1位,阶码 。5存储器由mm1,2,4,8个模块组成,每个模块有自己的 和 存放器,假设存储器采纳 编址,存储器带宽可增加到原来的 _倍。6按序写出多重中断的中断效劳程序包括 , , , 和中断返回几局部。三, 名词说明(共10分,每题2分)1微操作吩咐和微操作 2快速缓冲存储器 3基址寻址 4流水线中的多发技术 5指令字长 四, 计算题5分设机器数字长为8位含1位符号位,设A,B,计算AB补,并复原成真值。五, 简答题共20分1异步通
8、信及同步通信的主要区分是什么,说明通信双方如何联络。4分2为什么外围设备要通过接口及CPU相连?接口有哪些功能?6分六, 问答题共15分1设CPU中各部件及其相互连接关系如以下图所示。图中W是写限制标记,R是读限制标记,R1和R2是暂存器。8分1假设要求在取指周期由ALU完成 (PC) + 1PC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吩咐及节拍支配。2写出指令ADD # #为马上寻址特征,隐含的操作数在ACC中在执行阶段所需的微操作吩咐及节拍支配。2DMA接口主要由哪些部件组成?在数据交换过程中它应完成哪些功能?画出DMA工作过程的流程图不包
9、括预处理和后处理七, 设计题10分设CPU共有16根地址线,8根数据线,并用作访存限制信号低电平有效,用作读写限制信号高电平为读,低电平为写。现有以下芯片及各种门电路门电路自定,如下图。画出CPU及存储器的连接图,要求:1存储芯片地址空间安排为:最大4K地址空间为系统程序区,相邻的4K地址空间为系统程序工作区,最小16K地址空间为用户程序区;2指出选用的存储芯片类型及数量;3具体画出片选逻辑。1主存地址空间安排:6000H67FFH为系统程序区;6800H6BFFH为用户程序区。2合理选用上述存储芯片,说明各选几片?3具体画出存储芯片的片选逻辑图。计算机组成原理试题答案一一, 选择题共20分,
10、每题1分1C 2C 3B 4B 5A 6B 7C8C9C10A11D12B13B14D15B16A17D18C19B20C二, 填空共20分,每空1分1AA2127(1-223)B2129C2128(-21-223) D-21272A 依次 B程序计数器C跳动 D 指令本身3A90nsB280ns4AA增加B加15A地址B数据C模mDm6A爱护现场 B开中断 C设备效劳D复原现场三, 名词说明(共10分,每题2分)1微操作吩咐和微操作答:微操作吩咐是限制完成微操作的吩咐;微操作是由微操作吩咐限制实现的最根本操作。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
11、存储器,它对用户是透亮的。只要将CPU最近期需用的信息从主存调入缓存,这样CPU每次只须访问快速缓存就可到达访问主存的目的,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存放器的内容。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, 共5分计算题 答:A+B补1.1011110,A+B -17/64A-B补1.1000110,A-B 35/64五, 简答题共20分14分答:同步通信和异步通信的主要区分是前者有公共时钟,总线上的全部设
12、备按统一的时序,统一的传输周期进展信息传输,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,采纳应答方式通信,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洁的制约关系;全互锁方式通信双方有完全的制约关系。其中全互锁通信牢靠性最高。26分,每写出一种给1分,最多6分答:外围设备要通过接口及CPU相连的缘由主要有: 1一台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。 2I/O设备种类繁多,速度不一,及 CPU速度相差可能很大,通过接口可实现数据缓冲,到达速度匹配。 3I/O设备可能串行传送数
13、据,而CPU一般并行传送,通过接口可实现数据串并格式转换。 4I/O设备的入/出电平可能及CPU的入/出电平不同,通过接口可实现电平转换。 5CPU启动I/O设备工作,要向外设发各种限制信号,通过接口可传送限制吩咐。 6I/O设备需将其工作状况“忙, “就绪, “错误, “中断恳求等刚好报告CPU,通过接口可监视设备的工作状态,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, 传送吩咐的功能, 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。45分答:(1) 依据IR和MDR均为16位,且采纳单字长指令,得出指令字长16位。依据105种操作,取操作码7
14、位。因允许干脆寻址和间接寻址,且有变址存放器和基址存放器,因此取2位寻址特征,能反映四种寻址方式。最终得指令格式为:727OPMAD其中 OP 操作码,可完成105种操作;M 寻址特征,可反映四种寻址方式;AD形式地址。这种格式指令可干脆寻址27 = 128,一次间址的寻址范围是216 = 65536。(2) 双字长指令格式如下:727OPMAD1AD2其中 OP, M的含义同上;AD1AD2为23位形式地址。这种格式指令可干脆寻址的范围为223 = 8M。(3) 容量为8MB的存储器,MDR为16位,即对应4M16位的存储器。可采纳双字长指令,干脆访问4M存储空间,此时MAR取22位;也可采
15、纳单字长指令,但RX和RB取22位,用变址或基址寻址访问4M存储空间。六, 共15分问答题18分答:1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,靠限制ALU做1运算得到 (PC) + 1,结果送至及ALU输出端相连的R2,然后再送至PC。此题的关键是要考虑总线冲突的问题,故取指周期的微操作吩咐及节拍支配如下:T0 PCMAR,1RT1 M(MAR)MDR,(PC) + 1R2T2 MDRIR,OP(IR)微操作吩咐形成部件T3 R2PC2马上寻址的加法指令执行周期的微操作吩咐及节拍支配如下:T0 Ad(IR)R1 ;马上数R1T1 (R1) + (ACC
16、)R2 ;ACC通过总线送ALUT2 R2ACC ;结果ACC27分答:DMA接口主要由数据缓冲存放器, 主存地址计数器, 字计数器, 设备地址存放器, 中断机构和DMA限制逻辑等组成。在数据交换过程中,DMA接口的功能有:1向CPU提出总线恳求信号;2当CPU发出总线响应信号后,接收对总线的限制;3向存储器发地址信号并能自动修改地址指针;4向存储器发读/写等限制信号,进展数据传送;5修改字计数器,并依据传送字数,推断DMA传送是否完毕;6发DMA完毕信号,向CPU申请程序中断,报告一组数据传送完毕。DMA工作过程流程如下图。 七, 设计题共10分 答: 1主存地址空间安排。2分 A15 A1
17、1 A7 A0最大4K 2K8位ROM 2片相邻4K 4K4位RAM 2片最小16K 8K8位RAM 2片2依据主存地址空间安排最大4K地址空间为系统程序区,选用2片2K8位ROM芯片;1分相邻的4K地址空间为系统程序工作区,选用2片4K4位RAM芯片;1分最小16K地址空间为用户程序区,选用2片8K8位RAM芯片。1分3存储芯片的片选逻辑图5分计算机组成原理试题二一, 选择题共20题,每题1分,共20分1.在以下机器数_B_中,零的表示形式是唯一的。A原码B补码C反码D原码和反码2.CRT的辨别率为10241024,颜色深度为8位,那么刷新存储器的存储容量是_B_。A2MBB1MBC8MBD
18、1024B3.在定点二进制运算器中,减法运算一般通过_D_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D补码运算的二进制加法器4.在指令的地址字段中,干脆指出操作数本身的寻址方式,称为_B_。A.隐含寻址B.马上寻址C.存放器寻址D.干脆寻址5.信息只用一条传输线,且采纳脉冲传输的方式称为_A_。6.和外存储器相比,内存储器的特点是_C_。A容量大, 速度快, 本钱低B容量大, 速度慢, 本钱高C容量小, 速度快, 本钱高D容量小, 速度快, 本钱低7.CPU响应中断的时间是_C_。A中断源提出恳求B取指周期完毕C执行周期完毕。8.EPROM是指_C_。A.
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