计算机组成原理试题及答案

计算机组成原理考试问题一、选择题(共20分，每题1分)1.0地址运算指令不提供命令格式中的操作数地址，而是从_ _ C _ _ _ _ _中获取操作数。A.立即计数和堆叠顶部；B.寄存器；寄存器。C.堆栈顶部和子堆栈顶部；D.累加器。2._ _ c _ _ _可区分存储设备上是否存储了说明或数据。A.内存B.运算符；C.控制器；D.用户。3.所谓3总线结构的计算机是指_ B _ _ _ _ _ _ _ _。A.三组传输行：地址行、数据电缆和控制行。B.I/o总线、主内存总统和3组DMA总线传输线；C.I/o总线、主内存总线和3组系统总线的传输线；D.设备总线、主内存总线和控制总线的三组传输线。4.计算机字符长度为32个字符，存储容量为256KB，寻址范围为_ _ B _ _ _ _ _。A.128kB.64kC.64kbD.128kb。5.主机和设备传送数据时使用_ _ _ a _ _ _，主机和设备串行运行。A.程序查找方法；B.中断方法；C.DMA方法；D.频道。6.在整数指向设备上，_B_第一个描述是正确的。A.圆码和反码不能表示-1，补码可以表示-1；B.所有三台机器都可以表示-1。C.所有三台机器都可以表示-1，三台机器的数量表示相同的范围。D.三个机器数都不能表示-1。7.在寻址方法中，操作数的有效地址为_C_。A.默认地址寄存器内容和格式地址(位移量)；B.在程序计数器内容中添加格式地址。C.添加地址更改寄存器内容和格式地址；D.异常无效。8.向量中断为_C_。A.外围设备中断建议；B.硬件形成中断服务程序入口地址；C.硬件形成矢量地址，然后在矢量地址中查找中断服务程序入口地址D.异常无效。9.一拍信号的宽度是_ _ C _ _ _ _ _。A.命令周期；B.机器周期；C.时钟周期；D.存储周期。10.将微程序存储在EPROM中的控制器是_ _ A _ _ _ _控制器。A.静态微程序；B.毫微程序；C.动态微程序；D.微程序。11.隐藏的命令为_D_。A.操作码中包含的操作数的说明；B.在一个机器周期中完成所有工作的指南；C.命令系统中已有的命令；D.命令系统中没有的命令。12.使用16位二进制表示浮点数时，_B_是以下方案中的最佳方案：A.阶数为4个字符(包括1位阶数)，尾数为12个字符(包括1位数字)。B.阶数为5个字符(包括1位阶数)，尾数为11个字符(包括1位数字)。C.8位阶(包括1位阶)、8位应付(包括1位阶)；D.阶数为6个字符(包括1位阶数)，后数为12个字符(包括1位数字)。13.DMA方法_ _ _ b _ _ _。A.可用于高速外围设备的信息传递可以替代中断方式。B.无法替换中断方法。C.CPU请求还可以停止数据传输。D.内部无中断机制。14.“允许中断循环中的中断”触发器由_D_放置在“0”处。A.关闭中断命令；B.机械指令；C.打开中断命令；D.停止隐藏的命令。15.在单总线结构中从CPU连接到总线的多个部件_ _ _ _ B _ _ _ _。A.一次只能将一个数据传输到总线，并且只有一个可以从总线接收数据。B.一次只能向总线发送一个数据，但同时从总线接收数据可以有多个。C.可以同时将多个数据发送到总线，还可以同时从总线接收多个数据。D.一条总线可以同时发送数据，但一条总线可以同时接收数据。16.在三种中央总线控制中，_ _ _ _ _ A _ _ _方法对回路错误最敏感。A.连锁查询；B.计数器计时查询；C.独立请求；D.异常无效。17.地址行和数据缆线的总和为_ _ _ d _ _的16K8位存储。A.48；B.46；C.17；D.22.18.站点到站点循环中的_ _ _ _ _ C _ _。A.所有命令的地址操作都相同。B.所有阵列间接寻址命令都是相同的。C.对于内存间接寻址或寄存器间接寻址命令，操作不同。D.异常无效。19.在以下说明中，_B_是正确的。A.eprom是一种随机内存，因为它可以重写。B.eprom可以重写，但不能用作随机内存；C.eprom只能重写一次，不能用作随机内存；D.eprom可以重写，但可以用作随机内存。20.根据能否打印汉字，打印机有多种分类方法，可以用_C_ _来区分。A.并行和串行打印机；B.热打印机和非热打印机；C.点阵打印机和可移动打印机；D.激光打印机和喷墨打印机。第二，填空(共20分，每球1分)1.浮点小数位数为8位(1-2-23)，尾部为24位(包含1位字符)，则与32位二进制补充浮点规范化相对应的十进制true值范围最大为2127 (1-2-23)，最小正数为2127(1-2-23)2-129，最大负值为2-128 (-2-1-2-23)，最小负值为-2127。2.指令寻址的基本方法有两种：一种是程序计数器给出命令地址，另一种是指令本身给出命令地址的跳跃寻址方式。3.假设在具有四个进程段的浮点加法器管线中，四个进程段分别为t1=60ns、T2=50ns、T3=90ns、T4=80ns。加法器行的时钟周期至少为90ns。如果采用了相同的逻辑电路，但不是流水线方式，则浮点加法所需的时间为280ns。4.浮点数，在尾部向右移动时，要防止其值发生更改，必须增加顺序代码。尾数向右移动1个字符，阶数代码加1。5.m (m(m=1、2、4、8)，每个阵列都具有唯一的地址.)个模块数据寄存器，如果内存是模式m寻址，则内存带宽最多可以增加m倍。6.按顺序创建多个中断的中断服务过程包括保护现场、中断、设备服务、恢复现场和中断将返回到几个部分。三、名词说明(共10分，每个问题2分)1.微操作命令和微操作答：微操作命令是控制微操作完成的命令。微操作是微操作命令控制实现的最基本的操作。2.高速缓冲记忆体答：快速缓冲内存是在CPU和主存储之间添加的高速内存，可以加快访问速度，而且不会影响用户。通过将CPU最近需要的信息从主内存转移到缓存，CPU一次只能访问快速缓存，从而提高访问速度。3.预设定址答：默认寻址有效地址等于格式地址加上默认地址寄存器。管道的多技术答：为了提高流水线的性能，我想在一个时钟周期(机器时钟速度的倒数)内产生更多指令的结果，这就是流水线上的多技术。5.指令文字长度a:命令字符长度表示机械命令中二进制代码的总位数。四、计算问题(5分)将机器数字设置为8位(包括1位符号位)，设置a=，b=，计算AB补充，然后恢复实现值。计算问题：A B补充=1.101110，a b=(-17/64)A-B补充=1.1000110，a-b=(35/64)五、简单的回答(共20分)1.异步通信和同步通信的主要区别是什么，并说明了通信方如何联系。(4点)回答：同步通信和异步通信的主要区别是公共时钟、总线上的所有设备以统一定时、统一传输周期发送信息、通信是双方商定的定时联系等。后者有三种：没有公共时钟、没有固定传输周期、响应式通信、特定的联系方式没有互锁、半互锁和完全互锁。非锁定通信双方没有相互制约关系。半互锁通信双方有简单的约束关系。完全联锁通信双方有完全的限制关系。其中，整体互锁通信的可靠性最高。2.为什么要通过接口将外围设备连接到CPU？界面有哪些功能？(6分)答：通过接口将外围设备连接到CPU的主要原因是：(1)通常，一个系统配备了多个外围设备，每个外围设备都有相应的设备编号(地址)，以便通过界面选择设备。(2)I/O设备多种多样，速度不同，与CPU速度的差异可能很大，通过接口启用数据缓冲，可以达到速度匹配。(3)I/O设备串行传输数据，而CPU通常可以通过并行传输通过接口执行数据字符串和格式转换。(4)I/O设备的输入/输出级别可以不同于CPU的输入/输出级别，并且可以通过接口进行级别转换。(5)CPU向外围设备发送各种控制信号，以启动I/O设备操作并通过接口传递控制命令。(6)必须及时向CPU报告I/O设备的操作状态(忙、准备、错误、中断请求等)，通过接口监视设备的操作状态，并存储用于CPU查询的状态信息。接口必须具有定位功能、命令发送功能、反映设备状态的功能以及数据传输功能(包括缓冲区、数据格式和级别转换)。六、回答问题(共15分)1.如下图所示，在CPU的部件及其相应部件之间建立互连。在图中，w是写控制标志，r是读控制标志，R1和R2是寄存器。(8点)(1)假设ALU意味着(PC)1执行PC上的任务的周期。这意味着alu可以完成对其中一个源操作数加1的操作。以最小的位表示所有微操作命令和位数组。(2)命令ADD # (#是立即寻址功能，隐含的操作数位于ACC上)运行期间所需的微操作命令和位数组。(1) 1 PC必须由ALU执行，因此PC的值可以充当ALU的源操作数，控制ALU 1操作，得到(PC) 1，发送到与ALU输出连接的R2，然后发送到PC。这个问题的核心是考虑总线冲突问题，因此，将周期性微操作命令和位部署指如下：T0 PCMAR，1RT1 M(MAR)MDR，(PC) 1R2T2 MDRIR，OP(IR)“微观运动”命令形成零件T3 R2PC(2)即时寻址加法命令执行周期的微操作命令和位阵列如下：t0ad(IR)R1；立即计数R1t1(R1)(ACC)R2；ACC通过总线传输ALUT2 R2ACC；结果ACC2.DMA接口主要由哪些组件组成？在数据交换过程中需要执行哪些功能？绘制DMA作业进程的流程图(不包括预处理和后处理)答：DMA接口主要包括数据缓冲寄存器、主内存地址计数器、单词计数器、设备地址寄存器、中断机制和DMA控制逻辑等。数据交换过程中DMA接口的功能包括：(1)向CPU提交总线请求信号。(2) CPU发送总线响应信号后，将接管总线控制。(3)向内存发送地址信号，并自动修改地址指针。(4)向内存发送读/写和其他控制信号以进行数据传输。(5)修改单词计数器并发送字数，以确定DMA传输是否结束。(6)发送DMA终止信号，如果CPU的开单程序中断，则报告一系列数据传输已完成。DMA工作流程如图所示。七、设计问题(10分)CPU有16条地址线、8条数据线，用作访问控制信号(低水平有效)、读写控制信号(高水平读取、低水平写入)。现有芯片和各种门电路(门电路定制)，如图所示。绘制CPU和内存连接图，要求：(1)存储芯片地址空间分配：最大4K地址空间为系统程序区域，相邻4K地址空间为系统程序工作空间，最小16K地址空间为用户程序区域；(2)指明选定存储芯片的类型和数量。(3)详细绘制切片选择逻辑。(1)主存储地址空间分配：6000 h到67 ffh是系统程序区域。6800 h到6b ffh是用户程序区域。(2)合理选择上述存储芯片，说明每块吗？(3)详细绘制存储芯片的芯片选择逻辑图。回答：(1)主存储地址空间分配。(两点)A15.a11.a7.A0最高4 cou 988k 2k 8位元ROM 2磁碟片段相邻4K 4K4位RAM 2片最低16K 8K8位RAM 2片(2)根据主内存地址空间分配最大4K地址空间是具有两个2K8位ROM芯片的系统程序区域。(1点)相邻的4K地址空间是使用两个4K4位RAM芯片的系统程序工作空间。(1点)最小16K地址空间是用户程序区域，选择了两个8K8位RAM芯片。(1点)(3)存储芯片上的片选择逻辑图(5点)计算机组成原理考试问题1.现在我们称之为个人台式机器_ _ _ D _ _ _ _。A.巨型机b .中型机c .小型机d .小型计算机2.(2000)将10设置为十六进制值是_B_ _。A.(7cd) 16b。(7d 0) 16c。(7e0) 16d。(7f 0) 163.以下数字中最大的是_A_。A.(10011001)2