信管专业计算机组成原理题库.doc

第一章计算机系统概率一、选择题1冯诺伊曼机工作方式的基本特点是（ ）。 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.存储器按内容选择地址2. 计算机操作的最小时间单位是（ ）。A. 时钟周期 B. 指令周期 C. CPU周期 D. 微指令周期3. 计算机运算速度的单位是（）。A.MTBF B.MIPS C.MHZ D.MB二、填空题1. 冯诺依曼计算机的五大组成部分： 、 、 、 。2. 电子计算机系统是由 和 两大部分组成的，两者缺一不可。3. 冯诺依曼计算机以 为中心，现代计算机是以 为中心。五、简答题1. 能否说机器的主频最快，机器速度就最快？为什么？参考答案：一、选择题1. B 2. A 3.B二、填空题1. 控制器、存储器、运算器、输入设备、输出设备2. 硬件；软件3. 运算器，存储器五、简答题1. 不能。因为计算机的运算速度首先与主频有关，主频最高速度越快；其次是字长，字长越长，单位时间内完成的数据运算就越多，运算速度就越快；最后是计算机的体系结构，体系结构合理，同样器件的整机速度就快，比如存储器采用分级结构，处理机采用流水线结构，多机结构都是为了提高计算机整机的运算速度和效率而做的体系结构方面改进。所以不能主频快，机器速度就快。第二章计算机的发展一、填空题1.计算机的发展史：一、电子管 二、晶体管 三、 四、大规模超大规模电路。参考答案：二、填空题1.中小规模集成电路第三章系统总线一、选择题1. 在链式查询方式下，（ ）。 A. 总线设备的优先级可变 B. 越靠近控制器的设备，优先级越高 C. 各设备的优先级相等 D. 各设备使用总线权相等2在不同速度的设备之间传送数据（ ）。A.必须采用同步控制方式B.必须采用异步控制方式C.可以选用同步方式，也可选用异步方式D.必须采用应答方式3.组相联映象和全相联映象通常适合于（ ）。A小容量CacheB大容量CacheC小容量ROMD大容量ROM班级：4设置中断排队判优逻辑的目的是（ ）。A.产生中断源编码 B.使同时提出的请求中的优先级别最高者，得到及时响应 C.使CPU能方便地转入中断服务子程序 D.提高中断响应速度5DMA方式传送数据时，每传送一个数据要占用（ ）时间。 A. 一个指令周期 B. 一个总线周期 C. 一个机器周期 D. 一个存储周期6异步传送方式常用于（ ）中，作为主要控制方式。A微型机的CPU内部控制B硬连线控制器C微程序控制器D串行I/O总线 7.“总线忙”信号由（ ）建立。 A、获得总线控制权的设备 B、发出“总线请求”的设备 C、总线控制器 D、CPU8、挂接在总线上的多个部件（ ）。A.只能分时向总线发送数据，并只能分时从总线接收数据B.只能分时向总线发送数据，但可同时从总线接收数据C.可同时向总线发送数据，并同时从总线接收数据D.可同时向总线发送数据，但只能分时从总线接收数据9、波特率表示传输线路上（ ）。A数据的传输速率B有效数据的传输速率C校验信号的传输速率D干扰信号的传输速率10、比特率表示传输线路上（ ）。A数据的传输速率B有效数据的传输速率C校验信号的传输速率D干扰信号的传输速率11.增加总线带宽的手段有很多，但以下（ ）不能提高总线带宽？ A.采用信号线复用技术 B.增高总线的时钟频率 C.采用猝发传送方式，允许一次总线事务传送多个数据 D.增加数据线的宽度二、填空题1.一个容量为32k16位的存储器，其地址线 条，地址和数据线总和 条。2. 系统总线中地址线的功能是用于指定 的地址。五、简答题1. 串行总线和并行总线有何区别? 各适用于什么场合？参考答案：一、选择题1.B 2.C 3.A 4. B 5. D 6. D 7. A 8. B 9. A 10. B11.A二、填空题1. 15，31 2. 主存和I/O设备接口电路五、简答题1. 串行总线的数据传输是在一条线路上按位进行。线路成本低，传送速度慢。 适用场合：主机与低速外设间的传送、远距离通信总线的数据传送、系统之间的数据传送。并行总线的每个数据位都需要单独一条传输线，所有的数据位同时进行传输。线路成本高，传送速度快。适用场合：短距离的高速数据传输。第四章存储器一、选择题1下列器件中存取速度最快的是（ ）。 A. Cache B. 辅存 C. 主存 D. 寄存器2.在下列存储器中，不属于磁表面存储器的是（ ）。 A磁带 B磁盘 C磁鼓 D光盘3表示存储器容量的常用单位为（ ）。A数据块数B字节数C扇区数D记录项数 4动态半导体存储器的特点是（ ）。 A. 作中存储器内容会产生变化 B. 读出后，需要根据原存内容重新写入一遍 C. 一定时间，需要根据原存内容重新写入一遍 D. 作中需要动态地改变访存地址5.一般来讲，直接映象常用在（ ）。A小容量高速Cache B大容量高速CacheC小容量低速Cache D大容量低速Cache6.存储器的随机访问方式是指（ ）。 A可随意访问存储器B按随机文件访问存储器C可对存储器进行读出与写入D可按地址访问存储器任一编址单元，其访问时间相同且与地址无关 7、半导体静态存储器SRAM的存储原理是（ ）。A.依靠双稳态电路B.依靠定时刷新C.依靠读后再生D.信息不再变化8. 1.假定一个存储器容量为512MB，按字节编址，每次读写操作最多可以一次存取32位。则存储器地址寄存器MAR和存储器数据寄存器MDR的位数分别为（ ）。A.29，8B.29，32C.27，8D.27，329. 下面有关半导体存储器的叙述中，错误的是（ ）。A.主存由RAM和ROM构成，它们都是一种半导体存储器 B.半导体存储器都采用随机访问方式进行读写C.SRAM是静态随机访问存储器，可以用作CacheD.DRAM是动态随机访问存储器，主存RAM用DRAM芯片实现二、填空题1.使用Cache是为了解决 与主存速度的匹配，提高主存速度问题 问题，存储管理主要由 实现。存储管理主要由 实现。2.欲组成一个32Kx8位的存储器，当分别选用1Kx4位，16Kx1位，2Kx8位的三种不同的规格的存储芯片时，各需 、 和 片。3.主存储器的主要技术指标有 ， 和 。五、简答题1. 静态存储器依靠什么存储信息？动态存储器又依靠什么原理存储信息？试比较它们的优缺点。2. 显示器的分辨率和灰度级（颜色种类）与显示器的显示质量有什么关系？分辨率和灰度级（颜色种类）的设置受哪些因素限制？ 3. 多级结构的存储器是由哪三级存储器组成的？每一级存储器使用什么类型的存储器介质？这些介质的主要特性是什么？在多级结构的存储器系统中，何谓信息的一致性原则和包含性原则？4. 什么是刷新？刷新有几种方式？简要说明之。5. 某机主存储器有16位地址，每个存储单元有8位，问：如果用1K4位的RAM芯片构成该存储器，需要多少片芯片？该存储器能存放多少字节的信息？片选逻辑需要多少位地址？参考答案：一、选择题1. D 2. D 3. B 4. C 5. B 6. D 7. A 8.B 9.B二、填空题1. CPU，硬件，软件 2. 64，16，16 3.存储容量；存取周期；存储器带宽五、简答题1.（1）静态存储器以双稳态触发器为存储信息的物理单元，依靠内部交叉反馈保存信息。速度较快，不需动态刷新，但集成度稍低，功耗大。（2）动态存储器依靠电容上暂存电荷来存储信息，电容上有电荷为1，无电荷为0。集成度高，功耗小，速度悄慢，需定时刷新。2. 显示器的分辨率越高，显示的形状就越精细准确，显示质量越高。显示器的灰度级（颜色种类）越多，显示的图形层次感好，就越逼真。但分辨率和灰度级（颜色种类）的设置受到存储容量及输入输出设备本身技术指标的限制。3. 多级结构的存储器是由高速缓冲存储器、主存储器和虚拟存储器三级结构组成的。每一级存储器使用的存储器介质及特性如下： 存储器介质特性高速缓冲存储器静态存储器（SRAM）速度特快、成本高不需要刷新、容量较小主存储器动态存储器（DRAM）速度较慢、成本较低需要刷新、容量较大虚拟存储器磁盘速度慢、成本低、容量极大信息的一致性原则是：同一个信息会同时存放在几个级别的存储器中，此时，这一信息在几个级别的存储器中必须保持一致。信息的包含性原则是：处在内层（更靠近CPU）存储器中的信息一定被包含在各外层的存储器中 4. 动态RAM靠电容存储电荷原理存储信息，电容上的电荷要放电，信息即丢失。为了维持所存信息，需在一定时间（2 ms）内，所存信息读出再重新写入（恢复），这一过程成为刷新，刷新是一行一行进行的，由CPU自动完成。刷新通常可分为集中刷新和分散刷新两种。集中刷新即在2 ms时间内，集中一段时间对存储芯片的每行刷新一遍，在这段时间里不能对存储器进行访问，即所谓死时间。分散刷新时将存储系统周期分为两半，前半段时间里不能对存储器进行读/写操作，后半段时间用来进行刷新操作，显然整个系统的速度降低了，但分散刷新没有存储器的死时间。还可将这两种刷新结合起来，即异步刷新，这种刷新可在2 ms时间内对存储芯片的每一行刷新一遍，两行之间的刷新间隔时间为2 ms/芯片的行数。5. 存储器有16位地址，所以容量为64K个存储单元，每存储单元占8位。因此需要的芯片数为：（64K / 1K）（8 / 4）= 642 = 128（片）。 该存储器能存放64K字节的信息。 存储器在字方向上扩展了64=26倍，因而片选逻辑需要6位地址。存储器共16位地址，而芯片共有1K=1024=210个单元，所以芯片内地址位数为10位， 剩下16 -10=6位地址正好用于片选逻辑。第五章输入输出系统一、选择题1DMA数据传送是以（ ）为单位进行的。A.字节 B. 字 C. 数据块 D. 位2. CRT 图形显示器的分辨率表示（ ）。A一个图像点（像素）的物理尺寸B显示器一行能显示的最大图像点数与一列能显示的最大图像点数C显示器屏幕可视区域的大小D显示器能显示的字符个数 3.下述有关程序中断I/O方式的叙述中，错误的是（ ）。A.程序中断I/O方式使CPU和外设能够并行工作B.中断I/O方式下，外设和CPU直接交换数据C.中断I/O方式下，CPU会有额外的开销用于断点、现场的保护和恢复等 D.中断I/O方式适用像磁盘一类的高速设备二、填空题1. CPU一次能处理数据的位数与 位数有关。2.一次中断处理过程大致可以分为 、 、 、 等五个阶段。三、简答题1.大多数计算机中，在现行指令周期没有执行完时都不允许I/O中断。如果在一条指令的执行过程中，CPU为了允许一次中断而停止操作，会产生什么问题？参考答案：一、选择题1. C 2. B 3.B二、填空题1.CPU中的寄存器 2. 中断请求；中断判优；中断响应；中断服务；中断返回三、简答题1. 如果在一条指令执行过程中响应中断，那么，这条指令被执行了一半就得停下来。使得断点和现场都无法确定，中断返回时就回不到原断点继续执行。第六章计算机的运算方法一、选择题1设寄存器内容为11111111，若它等于0，则为（ ）。A. 原码 B. 补码 C. 反码 D. 移码2.下列有关运算器的描述中，（ ）是正确的。A.只做算术运算，不做逻辑运算 B. 只做加法C.能暂时存放运算结果 D. 既做算术运算，又做逻辑运算3.在原码一位乘中，当乘数Yi为1时，（ ）。A、被乘数连同符号位与原部分积相加后，右移一位B、被乘数绝对值与原部分积相加后，右移一位C、被乘数连同符号位右移一位后，再与原部分积相加D、被乘数绝对值右移一位后，再与原部分积相加4.如果X为负数，由X补求-X补是将（ ）。A.X补各值保持不变B.X补符号位变反，其它各位不变C.X补除符号位外，各位变反，未位加1D.X补连同符号位一起各位变反，未位加15下列有关运算器的描述中，（ ）是正确的。A. 做算术运算，不做逻辑运算 B. 只做加法C. 暂时存放运算结果 D. 既做算术运算，又做逻辑运算6. 若采用双符号位，则发生正溢的特征是：双符号位为（ ）。A00 B01 C10D11 7浮点运算加减中的对阶操作为（ ）。 A.将较小的一个阶码调整到与较大的一个阶码相同B.将较大的一个阶码调整到与较小的一个阶码相同C.将被加数的阶码调整到与加数的阶码相同D.将加数的阶码调整到与被加数的阶码相同8. 若十六进数微AC.B，则其十进制数为（）。A.254.54 B.2763 C.172.6875 D.172.625二、填空题1. 计算机机器数的4种形式为原码 、 、和 。三、计算题1. 已知：A=0.1011, B=0.0101，求A+B2. 已知x=-0.1001,y=-0.0101,要求用补码减法来运算x-y=?并给出运算过程。3. x=+ ， y=+用变形补码运算方法求x+y=?参考答案：一、选择题1. C 2. D 3. B 4. D 5.D 6. B 7. A 8.C二、填空题1.反码；补码；移码三、计算题1. A补=0.1011 B补=1.1011 故A+B补=0.0110 2. (1)x补=1.0111 (2)y补=1.1011 (3)-y补 =0.0101 (4)x-y补=x补+-y补=1.0111+0.0101=1.1100 (5)x-y=-0.01003. 因为x=+=0.1011 y=+=0.0111 x补=00.1011 y补=00.0111 则 x补+y补= 00.1011 +00.0111 01.0010 此时，符号位为“01”，表示溢出，又因第1符号位为“0”，表示结果的真正符号为正，故“01”表示正溢出。第七章指令系统一、选择题1在取指令周期，从内存储器取出的指令送往（ ）。A.指令寄存器 B.通用寄存器 C.程序状态寄存器 D.指令译码器2直接、间接、立即三种寻址方式，指令的执行速度由快到慢的排序是（ ）。A.直接、间接、立即B.直接、立即、间接C.间接、立即、直接D.立即、直接、间接3某机器字长是16位，它的存储容量是1MB，按字编址，它的寻址范围是（ ）。A512K B.1M C.512KB D.1MB4.在堆栈寻址中，设A为累加器，SP为堆栈指示器，Msp为SP指示的栈顶单元。如果进栈操作顺序是：（SP）-1SP，（A）Msp；那么出栈操作的顺序应是（ ）。A.（Msp）A,(SP)+1SPB、(SP）+1SP，（Msp）A C、（SP）-1SP，（Msp）A D、（Msp）A，（SP）-1SP5.堆栈指针SP的内容是（ ）。A.栈顶单元内容B.栈顶单元地址C.栈底单元内容D.栈底单元地址6某机器字长是8位，它的存储容量是1MB，按字编址，它的寻址范围是（ ）。A512K B. 1M C. 512KB D. 1MB7在按字节编址的存储器中，每个编址单元中存放（ ）。A1位 B8位C16位 D32位8.堆栈指针SP的内容是（ ）。A.栈顶单元内容B.栈顶单元地址C.栈底单元内容D.栈底单元地址9.假设寄存器 R 中的数值为 200 ，主存地址为 200 和 300 的地址单元中存放的内容分别是 300 和 400 ，则什么方式下访问到的操作数为 200（ ）。A直接寻址 200B寄存器间接寻址（R）C存储器间接寻址（200）D寄存器寻址 R 10、寄存器间接寻址方式中，操作数在（ ）中。A.通用寄存器 B.堆栈 C.程序计数器 D.主存单元中三、计算题1. 设指令字长为16位，每个操作数的地址码为6位，如果定义12条二地址指令，计算存在多少条一地址指令。四、分析设计题1. 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40条指令，试采用直接、立即、变址、相对四种寻址方式设计指令格式。参考答案：一、1. D 2. D 3. A 4. A 5. B 6. B 7. B 8. B 9. D 10. D 三、计算题1. 在二地址指令中，操作码的位数为16-6-6=4，这4位操作码可有16种编码，其中12种编码可作为二地址指令的操作码，剩下的4种编码可用于扩展。这样，指令增加6位操作码后，可有42=256条一地址指令。四、分析设计题1. 40条指令需占用操作码字段（OP）6位，这样指令余下长度为10位。为了覆盖主存640K字的地址空间，设寻址模式（X）2位，形式地址（D）8位，其指令格式如下： 寻址模式定义如下：X= 0 0 直接寻址 有效地址 E=D（直接寻址为256个存储单元）X= 0 1 立即寻址 D字段为操作数X= 1 0 变址寻址 有效地址 E= (RX)D （可寻址64K个存储单元）X= 1 1 相对寻址 有效地址 E=（PC）D （可寻址64K个存储单元）其中RX为变址寄存器（16位），PC为程序计数器（16位），在变址和相对寻址时，位移量D可正可负。第八章CPU的结构和功能一、选择题1.CPU响应中断请求的时间是（ ）。 A必须在一条指令执行完毕 B必须在一个总线周期结束时C可在任一时钟周期结束时 D在检查中断请求之后 2. 下面有关程序计数器PC的叙述中，错误的是（ ）。A.PC是用户不可见的寄存器B.PC的值由CPU在执行指令过程中进行修改C.转移指令时，PC的值总是修改为转移目标指令的地址D.PC的位数一般和存储器地址寄存器MAR的位数一样3. 下面有关指令周期的叙述中，错误的是（ ）。A.指令周期的第一个子周期一定是取指子周期B.所有指令的执行子周期一样长C.在有间接寻址方式的指令周期中，至少访问两次内存D.在一条指令执行结束、取下条指令之前查询是否有中断发生五、简答题1.在CPU中，哪些寄存器属于控制用的指令部件？它们各起什么作用？参考答案：一、选择题1.A 2.C 3.B五、简答题1. （1）程序计数器PC，提供取指地址，从而控制程序执行顺序。（2）指令寄存器IR，存放现行指令，作为产生各种微操作命令的基本逻辑依据。 （3）程序状态寄存器PSW，记录程序运行结果的某些特征标志，或用来设置程序运行方式与优先级。参与形成某些微操作命令。第九章 控制单元的功能一、选择题1.在微程序控制方式中，机器指令和微指令的关系是（ ）。A每一条机器指令由一条微指令来解释执行B每一条机器指令由一段（或一个）微程序（包括若干微指令）来解释执行C一段机器指令组成的工作程序可由一条微指令来解释执行D一条微指令由若干条机器指令组成2.微地址是指微指令（ ）。A在主存的存储位置 B在堆栈的存储位置C在磁盘的存储位置 D在控制存储器的存储位置3CPU响应DMA请求的时间是（ ）。A必须在一条指令执行完毕 B必须在一个总线周期结束时C可在任一时钟周期结束时D在检查中断请求之后 4.在微程序控制方式中，机器指令和微指令的关系是（ ）。A每一条机器指令由一条微指令来解释执行B每一条机器指令由一段（或一个）微程序（包括若干微指令）来解释执行C一段机器指令组成的工作程序可由一条微指令来解释执行D一条微指令由若干条机器指令组成四、分析设计题1.设CPU内有下列部件：P