计算机专业《计算机组成原理》试卷及参考答案.doc

一、 填空题（每个空格1分，40分）1、计算机系统由硬件系统和软件系统构成，主机由运算器与控制器、存储器、输入输出接口和系统总线构成。2、计算机系统中的主存储器是用来存放程序和数据。计算机系统中的存储器可分为主存和外存，必须将指令放在主存。3、1MB等于 KB，或者等于 字节。4、将11010.10010112转换成八进制数的结果是 32.454 ，转换成十六进制的结果是 1a.96H 。5、二进制数1011的原码是 11011 ，反码是 10100 ，补码是 10101 。6、浮点数加法运算的过程分为 零检查 、 对阶 、 尾数相加 、 规格化和舍入处理 和溢出检查。7、按存储器的读写功能分，可以把存储器分为 ROM 和 RAM 两种类型。8、一片容量为32k的SRAM存储器芯片，地址线有 条，数据线有 条，地址范围从000016到 fffH 。9、存储器的传输速率是每个存储周期传输的字节数。如果tM表示存储周期，W表示存储器字长，则传输率定义为W/tM。10、层次化的存储器系统一般分为三级： cache 、 主存 、 辅存 。11、层次化存储器结构的设计是依据 程序局部性 原理。12、虚拟存储器主要用于解决计算机中主存储器的 容量 问题。13、cache 是一种高速存储器，是为了解决CPU和主存之间速度不匹配而采用的一项重要技术。它与主存的替换算法有LRU、LFU、FIFO。14、指令操作码字段表征指令的操作性质，而地址码字段指示操作数的位置。15、程序控制方式包括程序查询方式和程序中断方式。16、微指令的格式大体分成两类： 垂直 型微指令和 水平型微指令。二、 选择题（每题1分，共15分，请将答案写在下表中）101112131415acadaddcccaacbb三、 应用题（共45分）1、用已知x=0.101001, y=0.111 采用不恢复余数除法求xy。（9分）解：x补0.101001 补0.111 补1.001故得商 qq0.q1q2q30.101余数 r(0.00r3r4r5r6)0.000110 2. 某总线在一个总线周期中并行传送4个字节的数据，假设一个总线周期等于一个总线时钟周期，总线时钟频率为33MHz，则总线带宽是多少? (2)如果一个总线周期中并行传送64位数据，总线时钟频率升为66MHz，则总线带宽是多少?（7）解(1)设总线带宽用Dr表示，总线时钟周期用T=1/f表示，一个总线周期传送的数据量用D表示， 根据定义可得 Dr = D/T = D1/T = Df =4B331000000/s=132MB/s(2)64位=8B， Dr= Df =8B661000000/s=528MB/s 3. 设有32片256K1位的SRAM芯片，问：(1) 采用位扩展方法可构成多大容量的存储器？(2%)(2) 该存储器需要多少字节地址位？(2%) (3) 画出该存储器与CPU连接的结构图，设CPU的接口信号有地址信号、数据信号、控制信号MREQ#和R/W#。（7）解：32片256K1位的SRAM芯片可构成256K32位的存储器。如果采用32位的字编址方式，则需要18条地址线，因为218=256K。因为存储容量为256K32=1024KB，所以CPU访存最高地址位为A17。4、假设（R）1000，（1000）2000，（2000）3000，（PC）4000，问在以下寻址方式下访问到的操作数的值是什么？（6分）（1）寄存器寻址R 1000（2）寄存器间接寻址（R） 2000（3）直接寻址1000 2000（4）存储器间接寻址（1000） 3000（5）相对寻址2000（PC） 30000（6）立即数寻址2000 20005、下图所示为双总线结构机器的数据通路，IR为指令寄存器，PC为程序计数器（具有自增功能），M为主存（受R/w信号控制），AR为地址寄存器，DR为数据缓冲寄存器，ALU由加、减控制信号决定完成何种操作，控制信号G控制的是一个门电路。“Add R2,R0”指令完成（R0）+(R2)R0的功能操作，画出其指令周期流程图，假设该指令的地址已放入PC路。并列出相应的微操作控制信号序列。（12分）(1)“ADD R2，R0”指令是一条加法指令，参与运算的两个数放在寄存器R2和R0中，指令周期流程图包括取指令阶段和执行指令阶段两部分(为简单起见 ，