2022年计算机组成原理期末考试试题及答案 .docx

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1、精品_精品资料_运算机组成原理试卷一、挑选题（共 20 分,每题 1 分）零的址运算指令在指令格式中不给出操作数的址,它的操作数来自A 立刻数和栈顶. B暂存器. C栈顶和次栈顶.D累加器.2c_可区分储备单元中存放的是指令仍是数据.A 储备器.B. 运算器. c.可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_C. 掌握器.aD. 用户.可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_3. 所谓三总线结构的运算机是指_b.A 的址线、数据当用一个16 位的二进制数表示浮点数时,以下方案中第种最好.线和掌握线三组传输线.B. I/O 总线、主存总统和DMA 总线三组传输线.C. I/O 总线、

2、主存总线和系统总线三组传输线.D. 设备总线、主存总线和掌握总线三组传输线. b 可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_4. 某运算机字长是32 位,它的储备容量是256KB ,按字编址,它的寻址范畴是 b.可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_A 128K .B 64K .C 64KB . D 128KB .分析： 256*8bit/32bit=645. 主机与设备传送数据时,接受A 程序查询方式. B中断方式.C DMA 方式.D通道. a,主机与设备是串行工作的.可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_6. 在整数定点机中,下述第 b种说法是正确的.A 原码和

3、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畴相同.D三种机器数均不行表示- 1.可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_7. 变址寻址方式中,操作数的有效的址是A 基址寄存器内容加上形式的址（位移量）. B程序计数器内容加上形式的址. C变址寄存器内容加上形式的址.D以上都不对. c.可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_8. 向量中断是 c.A 外设提出中断.B. 由硬件形成中断服务程序入口的址. C由硬件形成向量的址,再由向量的址找到中断服务程序入口的址D以上都不对.可编辑资料 - - - 欢迎

4、下载精品_精品资料_9. 一个节拍信号的宽度是指A 指令周期. B机器周期.C. 时钟周期.D. 储备周期. c.可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_10. 将微程序储备在EPROM 中的掌握器是 a掌握器.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 b 种最好.可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_A 阶码取 4 位（含阶符 1 位）,尾数取 12

5、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）.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 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 d将答应中断触发器置“ 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

6、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. 三种集中式总线掌握中,_a方式对电路故障最敏锐.可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_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 位的储备器,其的址线和数据线的总和是A 48.B 46.C 17. D 22 d.可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_分析： 16K 是 2 的

7、 14 次方,也就是 14 根的址线了,后面的32 就是数据线的根数了.所以总线数就是46 .其中 1k 等于 2 的 10 次方18. 在间址周期中,_c.A 全部指令的间址操作都是相同的.B 凡是储备器间接寻址的指令,它们的操作都是相同的. C对于储备器间接寻址或寄存器间接寻址的指令,它们的操作是不同的. D以上都不对 d.19. 下述说法中 b是正确的.A EPROM 是可改写的,因而也是随机储备器的一种.B. EPROM 是可改写的,但它不能用作为随机储备器用.C. EPROM 只能改写一次,故不能作为随机储备器用.D. EPROM 是可改写的,但它能用作为随机储备器用.20. 打印机

8、的,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）,就 32 位二进可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_制补码浮点规格化数对应的十进制真值范畴是：最大正数为2127 23-可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_1 2A ,最小正数为2 129 B,最大负数为 2 128- 2 1- 2 23C,最小负数为 D - 2127.Fenxi:设浮点数字长 32 位,其中阶码 8

9、位（含 1 位阶符）,基值为 2,尾数 24 位（含 1 位数符）,如阶码和尾数接受同一种机器数形式,写出当该浮点数分别用原码和补码表示,且尾数为规格化形式时,他们所对应的最大正 数,最小正数,最大负数和最小负数的机器数形式及十进制真值2022-03-07 23:01提问者接受可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_最大正数 011, 0.111227-11-2-23最大负数 111, 1.1002-27-1-2 （ -1）最小负数 011, 1.111227-1-1-2 （-23 ）补码最小正数 10.0 0.10.02-27 ） 2（-1）最大正数 011, 0.111227-11

10、-2-23最大负数 100, 1.1002-27-2 （ -1）最小负数 011, 1.000227-1-1分儿给我吧；原码阶码尾数最小正数 11.1 0.10.0 2-27-12（-1 ）提问者评判_好吧 都给你2指令寻址的基本方式有两种,一种是次序A 寻址方式,其指令的址由程序计数器B 给出,另一种是跳动C寻址方式,其指令的址由指令本身D 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 =60ns T2 = 50nsT3 = 90ns T4 = 80ns.就加法器流水线的时钟周期至少为90nsA .假如采用同样的规律电路,但不是流水线方式,就浮点加法所需的时

11、间为4一个浮点数,当其尾数右移时,欲使其值不变,阶码必需增加阶码加 1B.50ns B .A.尾数右移 1 位,5储备器由 m（ m 1, 2, 4, 8）个模块组成,每个模块有自己的的址B数据寄存器,如储备器接受模mC编址,储备器带宽可增加到原先的A 和Dm倍.6按序写出多重中断的中断服务程序包括A 爱护现场B 开中断C设备服务D 复原现场 中断返回几部分.三、名词说明 共 10 分,每题 2 分 1微操作命令和微操作2. 快速缓冲储备器3. 基址寻址4. 流水线中的多发技术5. 指令字长 四、运算题（ 5 分）设机器数字长为 8 位（含 1 位符号位）,设A 9 , B13,运算 AB 补

12、,并仍原6432成真值.五、简答题（共 20 分）1. 异步通信与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与CPU 相连？接口有哪些功能？（6 分） 六、问答题（共 15 分）可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_1. 设 CPU 中各部件及其相互连接关系如下图所示.图中W 是写掌握标志, R 是读掌握标志, R1 和 R2 是暂存器.（ 8 分）可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_W微操作命令形成部件RCPU可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_储备器MARIRPC

13、内部总线 Bus可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_MDRACCR1ALUR2可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_（ 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.（ 2）写出指令 ADD# （ #为立刻寻址特点,隐含的操作数在ACC 中）在执行阶段所需的微操作命令及节拍支配.2. DMA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（不包括预处理和后处理） 七、设

14、计题（ 10 分）设 CPU 共有 16 根的址线, 8 根数据线,并用 MREQ 作访存掌握信号（低电平有效）, 用 WR 作读写掌握信号（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）,如下列图.画出CPU 与储备器的连接图,要求：（ 1）储备芯片的址空间安排为：最大4K 的址空间为系统程序区,相邻的4K 的址空间为系统程序工作区,最小16K 的址空间为用户程序区.（ 2）指出选用的储备芯片类型及数量.（ 3）具体画出片选规律.可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_AmA 0CSROMPD/ProgrA kA 0CSRAMWEG1Y7G2AY6G 2BC BAY

15、0可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_DnD0ROM: 2K8位8K 8位 32K 8位 DnD 0RAM: 1K4位2K 8位 8K 8位 16K 1位 74138译码器G1,G2A ,G2B 为掌握端 C, B, A 为变量掌握端可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_4K 4位 Y7 Y0 为输出端可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_（ 1）主存的址空间安排：6000H 67FFH 为系统程序区.6800H 6BFFH 为用户程序区.可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_（ 2）合理选用上述储备芯片

16、,说明各选几片？（ 3）具体画出储备芯片的片选规律图.答案：一、挑选题（共 20 分,每题 1 分）1 C2 C3 B4 B5 A6 B7C8 C9 C10 A11 D12 B13 B14 D15 B16 A17 D18 C19 B20 C二、填空（共20 分,每空 1 分）可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_1 A A 21271- 223B 2129C 128123- 2127-2 2D 2可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_2 A 次序 所谓三总线结构的运算机是指B程序计数器 C跳动D 指令本身3 A 90nsB 280ns4. A A 增加B 加 15. A 的

17、址B 数据C模 mD m6 A 爱护现场B开中断C设备服务D复原现场三、名词说明 共10 分,每题2 分1. 微操作命令和微操作答：微操作命令是掌握完成微操作的命令.微操作是由微操作命令掌握实现的最基本操作.2. 快速缓冲储备器答：快速缓冲储备器是为了提高访存速度,在CPU 和主存之间增设的高速储备器,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 每次只须拜访快速缓存就可达到拜访主存的目的,从而提高了访存速度.3. 基址寻址答：基址寻址有效的址等于形式的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

18、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）运算题 答： A+B 补 1.1011110, A+B（ - 17/64）A- B 补 1.1000110, A- B（ 35/64 ）五、简答题（共 20 分）可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_1（ 4 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,通信双方按商定好的时序联络.后者没有公共时钟, 没有固定的传输周期,接受应答方式通信,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

19、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.2（ 6 分,每写出一种给1 分,最多 6 分）答：外围设备要通过接口与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（的址）,通过接口可实现对设备的挑选.（ 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

20、电平转换.（ 5） CPU 启动 I/O 设备工作,要向外设发各种掌握信号,通过接口可传送掌握命令.（ 6） I/O 设备需将其工作状况（“忙”、“就绪”、“错误”、“中断恳求”等）准时报告 CPU ,通过接口可监视设备的工作状态,并储存状态信息,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）.4（ 5 分）答：（ 1）依据 IR 和 MDR 均为 16 位,且接受单字长指令,得出指令字长16 位.依据 105种操作,取操作码7 位.因答应直接寻址和间接寻址,且有变址寄存器和基址寄存器,因此取 2 位寻

21、址特点,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 寻址特点,可反映四种寻址方式. AD 形式的址.这种格式指令可直接寻址27= 128 ,一次间址的寻址范畴是216= 65536 .（ 2）双字长指令格式如下：727OPMAD 1AD 2其中OP、M 的含义同上.AD 1 AD 2 为 23 位形式的址.这种格式指令可直接寻址的范畴为223= 8M .（ 3）容量为 8MB 的储备器, MDR 为 16 位,即对应4M 16 位的储备器.可接受双字长指令,直接拜访4M 储备空间,此时MAR 取 22 位.也可接受单字长指令,但RX 和

22、 RB 取 22 位,用变址或基址寻址拜访4M 储备空间.可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_六、 （共 15 分）问答题1（ 8 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,靠掌握 ALU 做 1 运算得到 PC+1 ,结果送至与 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命令及节拍支配如下：T0 PC MAR , 1RT1 MMAR MDR, PC+ 1R2T2 MDR IR, OPIR 微操作命令形成部件T3 R 2 PC（ 2）立刻寻址的加法指令执行周期的微操作

23、命令及节拍支配如下： T0 AdIRR1 .立刻数 R1T1 R 1+ACC R2 .ACC 通过总线送ALUT2 R 2 ACC .结果 ACC2（ 7 分）答： DMA接口主要由数据缓冲寄存器、主存的址计数器、字计数器、设备的址寄存器、中断机构和DMA掌握规律等组成.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,接管对总线的掌握.（ 3）向储备器发的址信号（并能自动修改的址指针）.（4）向储备器发读 /写等掌握信号,进行数据传送.（5）修改字计数器,并依据传送字数,判定DMA传送是否终止.（ 6）发 DMA 终止信号,向

24、CPU 申请程序中断,报告一组数据传送完毕.DMA 工作过程流程如下列图.DMA 恳求DMA 响应发送主存的址传送一个字修改的址指针和字计数器测试传送是否终止？否是DMA 终止七、设计题（共 10 分） 答：（1）主存的址空间安排.（2 分）可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_A 15 A 11 A 7A 01111111111111111111110000000000011110111111111111111000000000000111011111111111111100000000000000000000000000000000111111111111100100000000

25、000000011111111111111最大 4K 2K 8 位 ROM2 片相邻 4K 4K 4 位 RAM2 片最小 16K 8K 8 位 RAM2 片（ 2）依据可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_主存的址空间安排最大 4K 的址空间为系统程序区,选用2 片 2K 8 位 ROM 芯片.（ 1 分）相邻的 4K 的址空间为系统程序工作区,选用2 片 4K 4 位 RAM 芯片.（ 1 分） 最小 16K 的址空间为用户程序区,选用2 片 8K 8 位 RAM 芯片.（ 1 分）（3）储备芯片的片选规律图（5 分）+5V可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_MREQ

26、A 15A 14A 13A 12A 11A 10G1Y 7&G 2AG 2B&C&BY 11&AY 0可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_A 0可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_CPU8K8位8K8位4K4位4K4位2K8 位2K8位可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_RAMRAMRAMRAMROMROM可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_D 7D 4D 3D0WR可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_A 14A 1513G1 G2AG2B CB AY 5&MREQAY4A 12A 11A 10A 9A 0D 7D 4D 3D 0WRA 10A 0A 9A 0A9A02K 8 位ROM1K 4 位RAM1K 4 位RAMD7D0D7D 4D 3D0可编辑资料 - - - 欢迎下载