2024年4月自考02318计算机组成原理答案及评分参考

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2024年4月高等教育自学考试全国统一命题考试

计算机组成原理试题答案及评分参考

（课程代码02318）

一、单项选择题：本大题共15小题，每小题1分，共15分。

1．A2．A3．C4．B5．A6．D7．B8．C9．D10．B

11．A12．C13．C14．B15．D

二、填空题：本大题共10空，每空1分，共10分。

16．应用程序员、系统程序员17．数值数据、非数值数据

18．数据通路、控制部件19．分段式、段页式

20．独立编址、统一编址

三、名词解释题：本大题共5小题，每小题3分，共15分。

21．答：是用0和1表示的一串0/1序列，用来指示CPU完成一个特定的基本操作。

22．答：是指CPU内部用于整数运算的数据通路的宽度。

23．答：指令中给出的地址码是一个寄存器编号，该寄存器中存放的是操作数的有效地址。

24．答：微指令所在的存储单元的地址称为微地址。

25．答：同步总线采用公共的时钟信号进行定时，挂接在总线上的所有设备都从时钟线上获

得定时信号。

四、简答题：本大题共4小题，每小题5分，共20分。

26．答：常根据零标志ZF（1分），溢出标志OF（1分），符号标志SF（1分），进位/借位标

志CF（2分）等不同的标志信息改变程序的执行顺序。

27．答：指令寄存器（IR）用以存放现行指令；（2分）

时序信号产生部件以时钟脉冲为基础，产生不同指令对应的周期、节拍、工作脉冲等时序信

号，实现机器指令过程的时序控制。（3分）

28．答：动态存储器的基本单元是以栅极电容来保存信息，其容量较小，栅极电容上充上的

电荷经过一段时间后就会泄漏掉（3分），为了保持信息不变，就需要定期向其补充电荷，即

动态刷新（2分）。

29．答：需要完成以下三个操作：

关中断，将中断允许标志置为禁止状态；（1分）

保护断点，将PC和PSW送入栈或特殊寄存器；（2分）

识别中断源并转中断服务程序。（2分）

计算机组成原理试题答案及评分参考第1页（共3页）

五、计算题：本大题共3小题，每小题6分，共18分。

30．解：

程序P在机器M1上的时钟周期数为CPU执行时间×时钟频率=15S×3GHz=45G。（2分）

因此，程序P在机器M2上的时钟周期数为2×45GHz=90G。（2分）

要使程序P在M2上的运行时间缩短为10S，则M2的时钟频率至少应为程序所含时钟

周期÷CPU执行时间=90G÷10S=9GHz。（2分）

31．解：

（1）将十进制数转换成二进制数

（100）10＝（1100100）2（1分）

（2）规格化二进制数

移动小数点，使其在第1、2位之间：1100100＝1.100100×26（1分）

（3）计算移码表示的阶码E=偏置值+阶码真值

阶码真值e＝6，偏置值=127

阶码E＝（127+6）10＝（133）10＝（10000101）2（1分）

（4）以单精度（32位）浮点数格式存储该数

符号位S＝0

阶码E＝10000101

尾数f＝100100，00000000000000000

得到32位浮点数的二进制存储格式为：

01000010110010000000000000000000（1分）

（5）16进制数格式为：(42C80000)16（2分）

32．解：根据总线的总带宽计算公式：B=W×F/N

则本题所述总线的总带宽为：

B=10B×133MHZ/1=1330MB/s（3分）

改进后，总线的总带宽为：

B=（128/8）B×266MHZ×3=12768MB/s（3分）

六、综合题：本大题共2小题，每小题11分，共22分。

33．解：

（1）需要8个节拍（2分）

（2）控制信号功能

R2out，MARinMAR←(R2)（1分）

MemRMDR←M(MAR)（1分）

MDRout，YinY←（MDR）（1分）

计算机组成原理试题答案及评分参考第2页（共3页）

R1out，MARinMAR←(R1)（1分）

MemRMDR←M(MAR)（1分）

MDRout，SUBZ←(MDR)SUB(Y)（2分）

Zout，MDRinMDR←(Z)（1分）

MemWM(MAR)←MDR（1分）

34．解：

（1）每2K字节数据块在cache中占一行，故16KBcache被划分为16KB÷2KB=8行（3分）

（2）8MB=223B，故主存地址长度为23位（2分）

被划分成以下三个字段：

标记+cache行号+块内地址

由于块大小为2KB=211B，所以块内地址为11位，即主存地址的低11位。（2分）

Cache行数为8=23，所以ca