计算机组成原理练习(1)VIP

计算机组成原理练习1一、单项选择题1.若十六进数为AC.B，则其十进制数为_。A.254.54B.2763C.172.6875D.172.6252.存放当前欲执行指令的寄存器是_。A.MARB.PCC.MDRD.IR3.在独立请求方式下，若有N个设备，则_。A.有一个总线请求信号和一个总线响应信号；B.有N个总线请求信号和N个总线响应信号；C.有一个总线请求信号和N个总线响应信号；D.有N个总线请求信号和一个总线响应信号。4.动态存储器的特点是_。A.工作中存储内容会产生变化B.工作中需要动态改变访存地址C.工作中需要动态地改变供电电压D.需要定期刷新每个存储单元中存储的信息5.DMA访问主存时，向CPU发出请求，获得总线使用权时再进行访存，这种情况称作_。A.停止CPU访问主存；B.周期挪用；C.DMA与CPU交替访问；D.DMA。6.计算机中表示地址时，采用_ 。A.原码B.补码C.反码D.无符号数7.采用变址寻址可扩大寻址范围，且_。A.变址寄存器内容由用户确定，在程序执行过程中不可变；B.变址寄存器内容由操作系统确定，在程序执行过程中可变；C.变址寄存器内容由用户确定，在程序执行过程中可变；D.变址寄存器内容由操作系统确定，在程序执行过程不中可变；8.由编译程序将多条指令组合成一条指令，这种技术称做_。A.超标量技术B.超流水线技术C.超长指令字技术D.超字长9.计算机执行乘法指令时，由于其操作较复杂，需要更多的时间，通常采用_控制方式。A.延长机器周期内节拍数的B.异步C.中央与局部控制相结合的D.同步10.微程序放在_中。A.存储器控制器B.控制存储器C.主存储器D.Cache11.在CPU的寄存器中，_对用户是完全透明的。A.程序计数器B.指令寄存器C.状态寄存器D.通用寄存器12.运算器由许多部件组成，其核心部分是_。A.数据总线B.算术逻辑运算单元C.累加寄存器D.多路开关13.通常，微指令的周期对应一个_。A.指令周期B.时钟周期C.机器周期D.中断周期14.CPU响应中断的时间是_。A.中断源提出请求B.取指周期结束C.执行周期结束D.间址周期结束15.直接寻址的无条件转移指令功能是将指令中的地址码送入_。A.PCB.地址寄存器C.累加器D.ALU16.指令周期是指_。A.从主存储器读取一条指令的时间；B.执行一条指令的时间；C.从主存中读取一条指令到指令执行结束的时间；D.主频脉冲时间。17.一个16K32位的存储器，其地址线和数据线的总和是_。A.48B.46C.36D.3218.以下叙述中错误的是_。A.指令周期的第一个操作是取指令；B.为了进行取指令操作，控制器需要得到相应的指令；C.取指令操作是控制器自动进行的；D.指令第一字节含操作码。19.主存和CPU之间增加高速缓冲存储器的目的是_。A.解决CPU和主存之间的速度匹配问题；B.扩大主存容量；C.既扩大主存容量，又提高了存取速度；D.扩大辅存容量。20.以下叙述_是错误的。A.一个更高级的中断请求一定可以中断另一个中断处理程序的执行；B.DMA和CPU必须分时使用总线；C.DMA的数据传送不需CPU控制；D.DMA中有中断机制。21.CPU响应中断的时间是（ ）。A.中断源提出请求；B.取指周期结束；C.执行周期结束；D.间址周期结束。22.基址寻址方式中，操作数的有效地址是（ ）。A.基址寄存器内容加上形式地址（位移量）；B.程序计数器内容加上形式地址；C.变址寄存器内容加上形式地址；D.寄存器内容加上形式地址。23.常用的虚拟存储器寻址系统由（ ）两级存储器组成。A.主存辅存B.Cache主存C.Cache辅存D.主存硬盘24.所有指令执行时的第一个CPU周期一定是（）。A.程序计数器增1周期B.取指令周期C.形成有效地址周期D.取操作数周期25.程序控制类指令的功能是_。A.进行主存和CPU之间的数据传送；B.进行CPU和设备之间的数据传送；C.改变程序执行的顺序；D.一定是自动加+1。26.水平型微指令的特点是_。A.一次可以完成多个操作；B.微指令的操作控制字段不进行编码；C.微指令的格式简短；D.微指令的格式较长。27.存储字长是指_。A.存放在一个存储单元中的二进制代码组合；B.存储单元的个数；C.存放在一个存储单元中的二进制代码位数；D.机器指令的位数。28.CPU通过_启动通道。A.执行通道命令B.执行I/O指令C.发出中断请求D.程序查询29 计算机系统中的存贮器系统是指_。A RAM存贮器B ROM存贮器C 主存贮器D 主存贮器和外存贮器30、 某机字长32位，其中1位符号位，31位表示尾数。若用定点小数表示，则最大正小数为_。A +（1 2-32） B +（1 2-31） C 2-32 D 2-3131算术 / 逻辑运算单元74181ALU可完成_。A 16种算术运算功能B 16种逻辑运算功能C 16种算术运算功能和16种逻辑运算功能D 4位乘法运算和除法运算功能32存储单元是指_。A 存放一个二进制信息位的存贮元B 存放一个机器字的所有存贮元集合C 存放一个字节的所有存贮元集合D 存放两个字节的所有存贮元集合；33 相联存贮器是按_进行寻址的存贮器。A 地址方式 B 堆栈方式 C 内容指定方式 D 地址方式与堆栈方式34 变址寻址方式中，操作数的有效地址等于_。A 基值寄存器内容加上形式地址（位移量）B 堆栈指示器内容加上形式地址（位移量）C 变址寄存器内容加上形式地址（位移量）D 程序记数器内容加上形式地址（位移量）35 计算机使用总线结构的主要优点是便于实现积木化，同时_。A 减少了信息传输量B 提高了信息传输的速度C 减少了信息传输线的条数D 加重了CPU的工作量. 中断电路中用屏蔽字来实现中断优先级别，现有8个中断请求IR0IR7，要实现只响应IR0、IR7中断请求，则屏蔽字为（最高位对应IR0,最低位对应IR7）（ ）。 A01011000 B01111110 C11100111 D01000100二、填空题1. 若十进制数据为152.25则其十六进制数为【1】98.4H 。2. 若X补=1.1011，则真值X=【2】 。3. 在浮点加法运算中，当尾数需要右移时，应进行舍入处理，常用的舍入方法有【3】和【4】两种。4. 8位数a 的bit 3清0 可使用的操作是【5】 , a的bit 5置1, 可使用的操作是【6】 。5. CRT显示器的分辨率为800600点阵，16位色，此时最少需要【7】字节的显存。6. 设24位长的浮点数，其中阶符1位，阶码5位，数符1位，尾数17位，阶码和尾数均用补码表示，且尾数采用规格化形式，则它能表示最大正数真值是 【8】 ，非零最小正数真值是 【9】 ，绝对值最大的负数真值是 【10】 ，绝对值最小的负数真值是 【11】 （均用十进制表示）。7. 缓存是设在 【12】 和 【13】 之间的一种存储器，其速度与 【14】 匹配，容量与 【15】 有关。8. 国标一级汉字有3755个，假设每个汉字字模采用1616点阵，放在内存中，则大约占【16】字节。9. 总线判优控制分集中控制和【17】控制两种,常见的集中控制方式包括 【18】 、 【19】 、 【20】 三种。10. 填空题（共20分，每空1分）【1】98.4H 【2】0.0101【3】零舍一入法 【4】恒置一法【5】a11110111 【6】a00100000 【7】8006002 【8】231(1-217)【9】233【10】231 【11】231(21217)【12】CPU 【13】主存【14】与CPU速度 【15】缓存中数据的命中率【16】375532【17】分散控制 【18】链式查询 【19】计数器定时查询 【20】独立请求三、计算题1. 已知：两浮点数x = 0.1101210，y = 0.1011201 求：x + y2. 设机器字长为8位(含1位符号位)，已知X1164，Y13128，用补码运算规则计算XY、XY的值(写出计算过程)。3已知接收到的海明码（按配偶原则配置）为1100100，检查该代码是否出错？第几位出错？ 四、问答题1某机主存容量为4M16位，且存储字长等于指令字长，若该机的指令系统具备97种操作。操作码位数固定，且具有直接、间接、立即、相对、基址五种寻址方式。（1）画出一地址指令格式并指出各字段的作用；（2）该指令直接寻址的最大范围（十进制表示）；（3）一次间址的寻址范围（十进制表示）；（4）相对寻址的位移量（十进制表示）。2. 以单总线的CPU数据通路结构为背景，写出完成加法指令ADD R3,R1,R2的操作过程(包括取指过程)。本指令功能是将寄存器R1和R2中的数相加，结果送入地址为R3的主存储器中。 R1PCMARMDR控制器指令译码器R2R3YALUZ内部总线IRDBUSABUS主存M3.某机有五个中断源，按中断响应的优先顺序由高到低为L0,L1,L2,L3,L4，现要求优先顺序改为L3,L2,L4,L0,L1，写出各中断源的屏蔽字。中断源屏蔽字0 1 2 3 4L0L1L2L3L44“在计算机中，原码和反码不能表示 -1。”这种说法是否正确，为什么？5异步通信与同步通信的主要区别是什么，说明通信双方如何联络。在数据交换过程中，DMA接口有哪些功能？67某计算机系统的内存由Cache和主存构成，Cache的存取周期为45ns，主存的存取周期为200ns。已知在一段给定的时间内，CPU共访问内存4500次，其中340次访问主存，求：（1）Cache的命中率是多少？（2）CPU访问内存的平均访问时间是多少？五、设计题设CPU有16根地址线，8根数据线，并用作访存控制信号（低电平有效），用作读/写控制信号（高电平为读，低电平为写）。现有下列存储芯片：1K4位RAM；4K8位RAM；8K8位RAM；2K8位ROM；4K8位ROM；8K8位ROM及74LS138译码器和各种门电路，如图所示。画出CPU与存储器的连接图，要求：（1）主存地址空间分配：6000H67FFH为系统程序区；6800H6BFFH为用户程序区。（2）合理选用上述存储芯片，说明各选 几片？（3）详细画出存储芯片的片选逻辑图。1、）计算题 答：x、y在机器中以补码表示为） x补 = 00,10; 00.1101 y补 = 00,01; 00.1011 对阶） j补 = jx补- jy补 = 00,10 + 11,11 = 00,01即j = 1，表示y的阶码比x的阶码小1，因此将y的尾数向右移1位，阶码相应加1,即 = 00,10; 00.0101这时的阶码与x补的阶码相等，阶差为0，表示对阶完毕。 求和）即x+y补 = 00,10; 01.0010 右规（分） 运算结果两符号位不等，表示尾数之和绝对值大于1，需右规，即将尾数之和向右移1位，阶码加1，故得 x+y补 = 00,11; 00.1001 则 x+y = 0.10012112、）(1) （ X = 1.001011 X补 = 1.110101 Y = 0.0001101 Y补 = 0.0001101 -Y补 = 1.1110011 )X+Y补 = 1.110101 + 0.0001101 = 1.1110111 X+Y = -0.0001001 )（2） X-Y补 = X补 + -Y补 = 1.110101 + 1.1110011 = 1.1011101X-Y = 0.0100011 3、 b4b3b2b1 = 1100则C1 = b4b3b1 = 110 = 0C2 = b4b2b1 = 100 = 1C4 = b3b2b1 = 100 = 1 1100的海明码是 C1C2b4C4b3b2b1 = 0111100 四、问答题）1、(1) 操作码为6位， 操作种类有26 = 64种 ）(2) 寻址方式位为2位， 寻址方式 4种 （）(3) 采用立即寻址，操作数的数值范围是128 +127 ）(4) 采用直接寻址，可寻址的内存空间是 256 (0 255) （）2、)取指周期 PCMAR 1R M(MAR)MDR MDRIR (PC)+1PC 执行周期 R1Y (R2)+(Y)Z 间址周期 R3MAR ZMDR 1W MDRM(MAR) 3、（每写对一个屏蔽字）设屏蔽位为“1”时表示对应的中断源被屏蔽，屏蔽字排列如下：中断源屏蔽字0 1 2 3 4L0L1L2L3L4 1 1 0 0 0 0 1 0 0 0 1 1 1 0 1 1 1 1 1 1 1 1 0 0 14答：“在计算机中，原码和反码不能表示 -1。”这种说法是错误的。因为对于整数而言，这种说法不成立。假设机器字长为8位（含1位符号位），在整数定点机中，-1原 = 1,0000001 -1补 = 1,1111111 -1反 = 1,1111110。在小数定点机中，-1的原码和反码不能表示，而-1补 = 1.0000000。5答：同步通信和异步通信的主要区别是前者有公共时钟，总线上的所有设备按统一的时序，统一的传输周期进行信息传输，通信双方按约定好的时序联络。后者没有公共时钟，没有固定的传输周期，采用应答方式通信，具体的联络方式有不互锁、半互锁和全互锁三种。不互锁方式通信双方没有相互制约关系；半互锁方式通信双方有简单的制约关系；全互锁方式通信双方有完全的制约关系。其中全互锁通信可靠性最高。答：在数据交换过程中，DMA接口的功能有： (1)向CPU提出总线请求信号。(2)当CPU发出总线