计算机组成原理A.doc

计算机组成原理 课程试题（A卷）题号一二三四五六七总分分数合分人： 复查人： 一、单选题：（每题1分，共 20 分）（说明：将认为正确答案的字母填写在每小题后面的_上）分数评卷人1目前的计算机，从原理上讲_。A 指令以二进制形式存放，数据以十进制形式存放B 指令以十进制形式存放，数据以二进制形式存放C 指令和数据都以二进制形式存放D 指令和数据都以十进制形式存放2 在DMA方式下，将外设的数据传送到主存的路径为_。A 外设总线主存B 外设总线DMAC主存C 外设总线处理器主存D 外设DMAC主存3双端口存储器所以能高速进行读写，是因为采用_。A 高速芯片 B 新型器件 C 流水技术 D 两套相互独立的读写电路4. 下面描述RISC机器基本概念中，正确的表述是_。A RISC机器不一定是流水CPU B RISC机器一定是流水CPUC RISC机器有复杂的指令系统 D 其CPU配备很少的通用寄存器5常用处理器性能公式计算程序执行时间，但公式中不包括_。A 指令条数B 每条指令执行的平均时钟周期数C 时钟周期D 通用寄存器的数据位数616位定点整数补码的范围为_。A. -215+1 215B -215 215-1C -215 215D -215+1 215-17CPU常使用_保存运算结果的条件代码、系统运行状态等信息。A 程序计数器B 程序状态（状态条件）寄存器C 累加寄存器D 指令寄存器8由于CPU内部的操作速度较快，而CPU访问一次主存所花的时间较长，因此机器周期通常用_来规定。A 主存中读取一个指令字的最短时间 B 主存中读取一个数据字的最长时间C 主存中写入一个数据字的平均时间 D 主存中取一个数据字的平均时间9三态缓冲器的第3态是指_状态。 A 高电平B 低电平C 高阻D 断电10设X补=1.x1x2x3x4,当满足_时，X -1/2成立。 x1必须为1，x2x3x4至少有一个为1 x1必须为1，x2x3x4任意 x1必须为0，x2x3x4至少有一个为1 x1必须为0，x2x3x4任意11下列英文缩写中，_均是总线标准名称。A PCI、USB、CRT、ISAB PCI、USB、SCSI、EISAC PCI-Express、VESA、DRAMD SCSI、USB、SRAM、ISA12相对于微程序控制器，硬布线控制器的特点是_。A 指令执行速度快，指令功能的修改和控制困难B 指令执行速度快，指令功能的修改和控制容易C 指令执行速度慢，指令功能的修改和控制困难D 指令执行速度慢，指令功能的修改和控制容易13Flash Memory是指_。A 紫外线擦除的只读存储器B 静态读写存储器（SRAM）C 动态读写存储器（DRAM）D 闪速存储器14处理器与主存间构建高速缓冲存储器Cache的主要目的是_。A 提高主存储器的存取速度B 扩大主存储器容量C 提高辅助存储器的存取速度D 扩大辅助存储器容量15动态RAM的特点是_。A 只要不断电信息不会自动消失B 信息在断电后仍能保持C 需要不断刷新才能保持信息不变D 信息不能随便修改16中断有内部中断（异常）和外部中断之分，_属于外部中断。A 键盘按键中断B 除法错中断C 溢出中断D 访问缺页中断17某计算机的Cache共用16块（行），采用直接映射方式。主存块大小是16字节，按字节编址。主存134号地址内容应读入Cache的块（行）号是_。A 0B 8C 10D 1518一个C语言程序定义了一个long类型（32位整型）的变量，初值时-27，在计算机内部它的编码是_。A 0000001BHB FFFFFF1BHC FFFFFFE5HD 0000FFE5H19描述计算机性能时，常用缩写MIPS，其中文含义是_。A 程序执行时间B 程序指令条数C 每条指令需要的时钟周期数D 每秒百万条指令20一个256K8的DRAM芯片，其地址线和数据线总和为_。A 16 B 18 C 26 D 30二、判断题：（每题1分，共 10 分）（说明：认为陈述正确的在括号内打“”；否则在括号内打“”）分数评卷人1.（ ）程序控制类指令的功能是进行CPU和I / O设备之间的数据传送。2.（ ）数字逻辑的触发器具有记忆过去状态、保存信息的能力。3.（ ）奇偶校验编码可以发现奇数个错误，且能够纠正一位错误。4.（ ）指令周期是指CPU执行一条指令的时间。5.（ ）逻辑0与逻辑1进行逻辑异或操作之后的结果是逻辑1。6.（ ）多模块交叉存储器将地址的最低N位作为区分存储体的标志。7.（ ）对一个正整数，它的原码、反码和补码都一样，也都与无符号数的编码一样。8.（ ）4核处理器可以并行执行4个线程，这是所谓的并发性质的并行性。9.（ ）为了便于实现多级中断，保存现场信息最有效的办法是采用堆栈。10.（ ）相联存储器是按地址方式进行寻址的存储器。三、填空题：（每空1 分，共10 分）分数评卷人1.按IEEE754标准，一个浮点数由_, 阶码E, 尾数M三个域组成。其中阶码E的值等于指数的_, 加上一个固定_。2.直接使用西文键盘输入汉字，进行处理，并显示打印汉字，是一项重大成就。为此要解决汉字_、汉字_以及字模码等三种不同用途的编码。3. 存储结构为8K8位的EPROM芯片2764，用它组成64KB的ROM存储区共需_片芯片。4. 形成指令地址的方式，称为指令寻址方式，有_寻址和_寻址两种。5. 时序信号产生器提供机器所需的定时时序信号，在硬布线控制器中，时序信号采用_三级体制；在微程序控制器中，一般采用_二级体制。四、简答题：（每题 5 分，共20 分）分数评卷人1指令和数据均存放在内存中，计算机如何从时间和空间上区分它们是指令还是数据。2. 主存储器的性能指标有哪些？含义是什么？ 3. 说明浮点数加减运算需要的主要步骤和作用。4. 外围设备的I/O控制分哪几类？各有什么特点？五、应用题：（每题 10分，共40 分）分数评卷人1已知：x = 104，y = -46，使用计算机的8位补码原则进行如下运算：（1）求x补，y补，-y补（2）求x+y（如果有溢出请指出）（3）求x-y（如果有溢出请指出）2一种二地址RR型，RS型指令结构如下所示： 6 位 4 位 4 位 1位 2位 16位 OP源寄存器目标寄存器Ix偏移量其中源寄存器，目标寄存器都是通用寄存器，I为间接寻址标志位，x为寻址模式字段，D为偏移量字段，通过I,x,D的组合，可构成RS型寻址方式的有效地址E。 寻址 方式 I x 有效地址E算法说明直接 寻址 0 00相对 寻址 0 01PC为程序计数器变址 寻址 0 10Rx为变址寄存器寄存器间接寻址 1 11R为通用寄存器间接 寻址 1 00基址 寻址 0 11Rb为基址寄存器请对应6种寻址方式，表中填出有效地址E的算法表达式。3某磁盘存储器的转速为3000转/分，共有4个记录面，每毫米5道，每道记录信息为12288B,最小磁道直径为230mm,共有275道.问：（1）磁盘存储器的存储容量是多少？（2）最大位密度，最小位密度是多少？（3）磁盘数据传输率是多少？（4）平均等待时间是多少？4某计算机存储器按字节编址，虚拟（逻辑）地址空间大小为16MB，主存（物理）地址空间大小为1MB，页面大小为4KB；Cache采用直接映射方式，共8行；主存与 Cache之间交换的数据块大小为 32B。系统运行到某一时刻时，页表的部分内容和Cache的部分内容分别如图a和图b所示，图中页框号及标记字段的内容为十六进形式，页表的有效位为1表示页面在物理主存，Cache有效位为1，表示保存的数据可用。行号有效位标记01020102101D31105410645114D607127A图b Cache的部分内容虚页号有效位页框号010611042115310240512B607132图a 页表的部分内容请回答下列问题：（1）虚拟地址共有几