2022年2022年计算机组成原理习题及答案 .pdf

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1、概论一、选择题：1946 年研制成功的第一台电子数字计算机称为B。2.完整的计算机系统应包括.运算器、存储器、控制器B.外部设备和主机C.主机和存储器D.配套的硬件和软件设备3.计算机系统中的存储器系统是指存储器存储器C.内存储器D.内存储器和外存储器4.至今为止,计算机中的所有信息仍以二进制方式表示的理由是_C_.A.节约元件 B.运算速度快C.物理器件性能所致D.信息处理方便5.计算机硬件能直接执行的只有_B_.A.符号语言B.机器语言C.机器语言和汇编语言D.汇编语言二、填空题:1.计算机的硬件包括 _运算器控制器存储器输入设备输出设备_.2.在计算机术语中,将运算器和控制器合在一起称为

2、_CPU_,而将 _CPU_ 和存储器合在一起称为_主机_.3.计算机的软件一般分为两大类:一类叫 _系统_软件,一类叫 _应用 _软件,其中,数据库管理系统属于_系统_软件,计算机辅助教学软件属于_应用_软件.4.计算机系统中的存储器分为_内存储器 _和_外存储器 _.在 CPU 执行程序时,必须将指令存放在 _内存储器 _中.5.输入、输出设备以及辅助存储器统称为_外部设备 _.6.计算机存储器的最小单位为_位_,1KB容量的存储器能够存储 _1024*8_个这样的单位.7.在计算机系统中,多个系统部件之间信息传送的公共通路称为_总线_,就其所传送的信息的性质而言,在公共通路上传送的信息包

3、括_数据_、_地址_和_控制_信息.三、衡量计算机性能的基本指标有哪些答：1.基本字长2.数据通路宽度3.运算速度：包括 CPU时钟频率和数据传输率4.存储器的容量：包括主存储器的容量和外存储器的容量5.外围设备及其性能6.系统软件配置运算方法和运算器一、选择题:1.在机器数中,_B_ 的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3.若某数 X的真值为,在计算机中该数表示为,则该数所用的编码方法 _B_ 码.A.原B.补C.反D.移4.运算器虽有许多部件组成,但核心部分是 _B_.A.数据总路线B.算术逻辑运算单元C.多路开关 D.通用寄存器5.在定点二进制运算器中,减法运算

4、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6.在定点运算器中,无论采用双符号位还是单符号位,必须有 _C_,它一般用 _来实现.A.译码电路,与非门B.编码电路,或非门C.溢出判断电路,异或门D.移位电路,与或非门名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 1 页，共 7 页 -7.在定点运算中产生溢出的原因是_C_.A.运算过程中最高位产生了进位或借位B.参加运算的操作数超出了机器的表示范围C.运算的结果的操作数超出机器的表示范围D.寄存器的位数太少,不得不舍弃最低有效位二、计算题:1.把十进制数 X

5、=(+2-10写成浮点表示的机器数,阶码、尾数分别用原码、反码和补码表示,设阶码 4位,阶符 1 位,尾数 15 位,尾数符号 1 位.(原码：1 0010 0 00 反码：1 1101 0 00 补码：1 1110 1 00)2.已知 X=,Y=+,求X补,Y补,-Y补,X+Y=,X-Y=存储系统一、选择题:1.存储器是计算机系统中的记忆设备,它主要用来 _C_.A.存放数据B.存放程序C.存放数据和程序D.存放微程序2.存储单元是指 _B_.A.存放一个二进制信息的存储元B.存放一个机器字的所有存储元集合C.存放一个字节的所有存储元集合D.存放两个字节的所有存储元集合3.存储周期是指 _D

6、_.A.存储器的读出时间B.存储器的写入时间C.存储器进行连续读和写操作所允许的最短时间D.存储器进行连续写操作所允许的最短时间间隔4.和外存储器相比,内存储器的特点是 _C_.A.容量大,速度快,成本低B.容量大,速度慢,成本高 C.容量小,速度快,成本高D.容量小,速度快,成本低5.某计算机字长 16 位,其存储容量 64KB,若按字编址,那么它的寻址范围是 _B_.64K B.0-32K C.0-64KB D.0-32KB6.某 SRAM芯片,其存储容量为 64K16 位,该芯片的地址线和数据线数目为_D_.A.64,16 B.16,64 C.64,8,167.某 DRAM芯片,其存储容

7、量为 512K8 位,该芯片的地址线和数据线数目为_D_.A.8,512 B.512,8 C.18,8 D.19,88.某机字长 32 位,存储容量 1MB,若按字编址,它的寻址范围是 _C_.A,01M B.0-512K C.0-256K D.0-256KB9.某计算机字长 32 位,其存储容量为 4MB,若按字编址,它的寻址范围是 _A_.A.0-1M B.0-4MB C.0-4M D.0-1MB10.某计算机字长 32 位,其存储容量为 4MB,若按半字编址,它的寻址范围是 _C_.A.0-4MB B.0-2MB C.0-2M D.0-1MB11.某计算机字长为 32 位,其存储容量为

8、16MB,若按双字编址,它的寻址范围是 _C_.A.0-4MB B.0-2MB C.0-2M D.0-1MB12.主存储器和 CPU之间增加 cache的目的是 _A_.A.解决 CPU和主存之间的速度匹配问题B.扩大主存储器的数量C.扩大 CPU中通用寄存器的数量D.既扩大主存容量又扩大CPU通用寄存器数量13.在 cache的地址映射中,若主存中的任意一块可映射到cache内的任意一块的位置上,则这种方法称为_A_.名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 2 页，共 7 页 -A.全相联映射B.直接映射C.组相联映射D.混合映射二、填空题:1.对存储器的要求是 _容量大 _,_速

9、度快 _,_成本低 _,为了解决这三方面的矛盾,计算机采用 _多级_体系结构.能直接访问 _主存_和_cache_,但不能直接访问 _辅存_和_外设_.3.广泛使用的 _SRAM_ 和_DRAM_ 都是半导体 _随机读写 _存储器.前者的速度比后者快,_集成度_不如后者高.它们的共同特点是断电后 _不能_保存信息.4.cache是一种 _高速缓冲 _存储器,是为了解决 CPU和主存之间 _速度_不匹配而采用的一项重要的硬件技术.5.三级存储系统是由主存辅存_组成.6.半导体 SRAM是靠_触发器 _存储信息,半导体 DRAM则是靠 _电容_存储信息.存储器的刷新一般有 _集中式_,_分散式 _

10、两种方式,刷新是因为 _电荷泄漏，需定期补充 _.8.计算机系统的存储系统通常采用层次结构,在选择各层次所采用的器件时,应综合考虑 _速度_,_容量_,_位价_等因素.三、分析题:1.设有一个具有 24 位地址和 8 位字长的存储器,问(1)该存储器能够存储多少字节的信息(16MB)(2)如果存储器由 4M1 位的 RAM芯片组成,需要多少片(4*8=32 片)(3)需要多少位作芯片选择(4 位)2.某 SRAM芯片有 17 位地址线和 4 位数据线,用这种芯片为 32位字长的处理器构成1M32 位的存储器,并采用模块板结构,问:(1)若每个模块板为256K 32位,共需几块板(2)每块板内共

11、需用多少片这样芯片(3)共需多少位地址线,各完成什么功能总线部分：一、填空题：1 计算机中各个功能部件是通过（总线）连接的，它是各部件之间进行信息传输的公共线路。2 根据连线的数量，总线可分为（串行）总线和（并行）总线，其中（串行总线）一般用于长距离的数据传送。3 总线控制方式可分为（集中）式和（分布）式两种。4 总线数据通信方式按照传输定时的方法可分为（同步式）和（异步式）两类。5 同步方式下，总线操作有固定的时序，设备之间（没有）应答信号，数据的传输在（一个公共）的时钟信号控制下进行。6 异步方式下，总线操作周期时间不固定，通过（应答）信号相互联络。7 衡量总线性能的一个重要指标是总线的（

12、数据传输数率），即单位时间内总线传输数据的能力I/O 系统部分：一、填空题：1 实现输入输出数据传送的方式分为三种：程序查询方式、（DMA 方式）和（中断控制方式）。2堆栈结构往往用于中断处理中保护现场，它的存取方式是（先进后出）。3在数据传送方式中，若主机与设备串行工作，则采用（程序查询）方式；若主机与设备名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 3 页，共 7 页 -并行工作，则采用（中断）方式；若主程序与设备并行工作，则采用（DMA）方式。4 输入输出设备统称为（外设），通常通过（I/O 接口）与主机相连。5 鼠标器主要有（机械）式和（光电）式两种。6 按显示器件分类，显示器有（

13、阴极射线管显示器）、(液晶显示器)。7 D/A 转换器是将（数字）信号转换成（模拟）信号。8 A/D 转换器是将（模拟）信号转换成（数字）信号。二、选择题：1主机、外设不能并行工作的方式是（A）A 程序查询方式B 中断方式C 通道方式D I/O 处理机方式2 微型机系统中，主机与高速硬盘进行数据交换一般采用（B）方式。A 程序中断控制B DMA控制C 程序直接控制D 通道控制3 中断系统是由（C）实现的。A 仅用硬件B 仅用软件C 软、硬件结合4 DMA 数据的传送是以（C）为单位进行的。A 字节 B 字 C 数据块D 位5 DMA 方式是在（B）之间建立直接的数据通路。A CPU与外设B 主

14、存与外设C 外设与外设D CPU与主存三、判断题：1 DMA 控制器和 CPU可以同时使用总线。（错）2 DMA 是主存与外设之间交换数据的方式，它也可用于主存与主存之间的数据交换。（错3 DMA 设备的中断级别比其他外设高，否则可能引起数据丢失。（对）4 CPU响应中断时暂停运行当前程序，自动转移到中断服务程序。（对）指令系统部分：一、填空题：1 一台计算机所有的各种机器指令的集合称为该计算机的指令系统2 指令的编码将指令分成操作码和地址码字段3 寄存器寻址方式中，指令的地址码部分给出寄存器号，而操作数在该寄存器中4 寄存器间接寻址方式指令中，给出的是操作数地址所在的寄存器号5.从计算机指令

15、系统设计的角度,可将计算机分为复杂指令系统计算机(CISC)和_精简指令系统（RISC）_.6.计算机对信息进行处理是通过_执行指令 _来实现的.7.指令系统是计算机的 _硬_件语言系统,也称为 _机器_语言.二、选择题:1.人们根据特定需要预先为计算机编制的指令序列称为_D_.A 软件 B 文件 C 集合 D 程序2程序控制类指令的功能是_D_。A 进行算术运算和逻辑运算B 进行主存和CPU之间的数据传送C 进行 CPU和 I/O 设备之间的数据传送D 改变程序的执行顺序三、判断题：名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 4 页，共 7 页 -1 执行指令时，指令在内存中的地址存放

16、在指令寄存器中。（错）2 没有设置乘除指令的计算机系统中，就不能实现乘、除法运算。（错）3 程序计数器 PC用来指示从内存中取指令。（对）4 内存地址寄存器用来指示从内存中取数据。（对）5 计算机指令是指挥CPU进行操作的命令，指令通常由操作码和操作数地址码组成。（对）6 不设置浮点运算指令的计算机，就不能用于科学计算。（错）7 一个系列中的不同型号计算机，保持软件向上兼容的特点。（对）8 转移类指令能改变指令执行顺序，因此，执行这类指令时，PC 和 SP 的值都将发生变化。（错）9 新设计的 RISC，为了实现其兼容性，是从原来 CISC系统的指令系统中挑选一部分简单指令实现的。（错）10采

17、用 RISC技术后，计算机的体系结构又恢复到早期的比较简单的情况。（错）四、简答题：1 什么是指令周期什么是机器周期什么是时钟周期三者有什么关系指令周期是取出并执行一条指令的时间；机器周期也称CPU周期，是指访问一次存储器的时间；时钟周期是一个节拍，是最小的时间单位；一个机器周期由若干个时钟周期组成，一个指令周期由若干个机器周期组成2 简述 RISC 的主要特点选取使用频率高且不复杂的简单指令(2)指令长度固定、格式种类少、寻址方式少(3)大多指令都在寄存器之间进行(4)CPU中通用寄存器数量多(5)大部分指令在一个机器周期内完成(6)以硬布线控制，不用微程序控制(7)一般用高级语言编程3.某

18、指令系统字长为16 位，地址码取 4 位，试提出一种方案，使该指令系统有 8 条三地址指令、16 条二地址指令、100 条一地址指令。解：三地址指令格式如下：采用扩展操作码技术（答案不唯一）OP A1 A2 A34 4 4 4名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 5 页，共 7 页 -中央处理器部分：一、选择题：1 计算机主频的周期是指（B）。A 指令周期 B 时钟周期 C CPU周期 D 存取周期2 一节拍脉冲持续的时间长短是（C）。A 指令周期B机器周期C 时钟周期 D 以上都不对3 指令周期是指（C）。A CPU从主存取出一条指令的时间B CPU执行一条指令的时间C CPU从

19、主存出一条指令加上执行这条指令的时间。4 在 CPU 中，跟踪后继指令地址的寄存器是（B）A 指令寄存器B 程序计数器C 地址寄存器 D 状态条件寄存器二、判断题：1 在主机中，只有内存能存放数据。（错）2 一个指令周期由若干个机器周期组成。（对）3 非访存指令不需从内存中取操作数，也不需将目的操作数放到内存，因此这类指令的执行不需地址寄存器参与工作。（错）4 在 CPU中，译码器主要用在运算器中挑选多路输入数据中的某一路数据送到ALU。（错）5 机器的主频最快，机器的速度就最快。（错）三、简答题：通常有哪几部分构成的答：（1）控制器：完成取指令、分析指令和执行指令的操作（2）算术逻辑部件ALU：实现指定的各种算术和逻辑运算（3）各种寄存器：存放指令、指令地址、操作数及运算结果（4）CPU内部总线：连接 CPU内部各部件，为信息传送提供通路。2.拟出指令“MOV(R0),-(RI)”的读取与指令流程，其中源操作数寻址方式为-(RI)。解：FT0:PC-MAR FT1:M-MDR-IR,PC+1-PC名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 6 页，共 7 页 -ST0:R1-1-Z ST1:Z-MAR ST2:M-MDR-CDT0:R0-MARET0:C-MDR ET1:MDR-M名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 7 页，共 7 页 -