最新计算机组成原理试题

1、精品文档精品文档计算机组成原理试题第一章：1比较数字计算机和模拟计算机的特点答：模拟计算机的特点是数值由连续量来表示，运算过程也是连续的。数字计 算机的主要特 点是按位运算，并且不连续地跳动计算。模拟计算机用电压表示 数据，采用电压组合和测量值的计算方式，盘上连线的控制方式，而数字计算 机用数字0和1表示数据，采用数字计数的计算方式，程序控制的控制方式。 数字计算机与模拟计算机相比，精度高，数据存储量大，逻辑判断能力强。7. 指令和数据均存放在内存中，计算机如何区分它们是指令还是数据？答:取指周期中从内存读出的信息流是指令流，而在执行器周期中从内存读出的信息流是数据流。8. 什么是内存？ 什么

2、是外存？ 什么是CPU? 什么是适配器？简述其功能答：半导体存储器称为内存，存储容量更大的磁盘存储器和光盘存储器称为外 存，内存和外 存共同用来保存二进制数据。运算器和控制器合在一起称为中央 处理器，简称CPU，它用来控制计算机及进行算术逻辑运算。适配器是外围设 备与主机联系的桥梁，它的作用相当于一个转换器，使主机和外围设备并行协 调地工作。第二章:1.写出下列各整数的的原码，反码，补码表示（用 最高位（符号位），LSB是最低位。（1） -35（ 2） -1288位二进制数）。其中MSB是(3)-127(4)-1解:-35原=10100011127原=01111111-127原=1111111

3、1-1原=10000001-35反=11011100127反=01111111-127反=10000000-1反=11111110-35补=11011101127补=01111111-127补=10000001-1补=111111114.将下列十进制数表示成IEEE754标准的32位浮点规格化数（1）27/64（2）-27/64解:IEEE754标准32位浮点的规格化数为Se 127X=(-1)1.M 2(1) 27/64-6 -6 -227/64=27 2 =(11011) 2 =(1.1011)2 2所以 S=0, E=e+127=125=(011111012, M=101132位的规格化

4、浮点数为：00111110 11011000 00000000 00000000,即十六进制的(3ED80000)16(2) -27/64-2-27/64=-(1.1011)2 22所以 S=1，E=e+127=125=(011111012，M=101132位的规格化浮点数为：10111110 11011000 00000000 00000000,即十六进制的(BED80000)165. 已知x和y，用变形补码计算x+y，同时指出结果是否溢出。公式：x+y补=x补+y补(1) x=11011，y=00011x+y补=0011011+3000011=0011110;没有溢出，x+y=11110x

5、=11011，y=-10101x+y补=0011011+1101011=0000110;0011011+110 1011000 0 11 0没有溢出，x+y=00110(3) x=-10110，y=-00001x+y补=1101010+1111111=1101001;没有溢出,x+y=-101116. 已知x和y,用变形补码计算x-y,同时指出运算结果是否溢出 公式：x-y补=凶补+-y补(1)x=11011, y=-11111-y补=0011111x-y补=0011011+0011111=0111010;0 0 110 11+ 0 0 111110 1110 10正溢出，x-y=+11101

6、0x=10111, y=11011-y补=1100101x-y补=0010111+1100101=1111100;0 0 10 111+ 1 1 0 0 10 1111110 0没有溢出，x-y=-00100x=11011, y=-10011-y补=0010011x-y补=0011011+0010011=0101110;正溢出，x-y=+10111013.下列各数使用了 IEEE32位浮点格式，相等的十进制是什么?(1) 1 10000011 110 0000 0000 0000 0000 0000S=1E=(83)16=131e=E-127=131-127=41.M=(1.11)2所以，该浮

7、点数为-(1.11)2 24=-(11100)2=-28 0 01111110 101 0000 0000 0000 0000 0000S=0E=(7E)16=126e=E-127=126-127=-11.M=(1.101)2所以，该浮点数为 (1.101)2 2-1=(0.1101)2=0.8125第三章：1、设有一个具有20位地址和32位字长的存储器，问：(1)该存储器能存储多少字节的信息？ 如果存储器由512K X 8位SRAM芯片组成，需要多少片?(3)需要多少位地址作芯片选择？32解：(1)该存储器能存储：220 * 4M字节81024K * 32512K*8=2* 4 = 8片(3

8、)用512K*8位的芯片构成字长为32位的存储器，则需要每 4片为一组进行字长的位数扩展，然后再由 2组进行存储器容量的扩展。所以只需一位最高位地址进行芯片选择。精品文档精品文档“ 用32KX W位的E-PRONIN 片组或12 WK X 1(5位的只读存猪器. 试问：(1) 数据寄存器多少位？(2) 地址議存番多少位？(3) 井需 多少个E-PROXIS片？(4) 画出此存储黠绘或框图-轻土 (1) 系统丄初立敖掲，E斤以数提笥存器"位(2)系统地址128K = Z3 所以地址寄存器17位C3)井需123&X'由=4xJ2 =客片 分为4组.琴组2片32x8(4)言

9、且或框區如下32K*832K*832K*832K*832K*832K*832K*832K*89、CPU执行一段程序时，cache完成存取的次数为2420次，主存完成存取的次 数为80次，已知cache存储周期为40ns,主存存储周期为240ns,求cache/主 存系统的效率和平均访问时间。解: cache的命中率NcH Nc Nm24200.968242080Tm 240Tc40cache/主存系统效率e为e 二r (1 -r)H6(1 -6)* 0.968 100%86.2%平均访问时间Ta为 TTc40ns = 46.4nse0.862 ns16.下述有关存储器的描述中，正确的是（B、D

10、 ）A. 多级存储体系由Cache、主存和虚拟存储器构成B. 存储保护的目的是：在多用户环境中，既要防止一个用户程序出错而破坏系统软件或其 它用户程序，又要防止用户访问不是分配给他的主存区，以达到数据安全与保密的要求。C. 在虚拟存储器中，外存和主存以相同的方式工作，因此允许程序员用比主存空间大得多 的外存空间编程。D. Cache和虚拟存储器这两种存储器管理策略都利用了程序的局部性原理。17.引入多道程序的目的在于（A）。A .充分利用CPU,减少CPU等待时间B .提高实时响应速度C.有利于代码共享，减少主、辅存信息交换量D .充分利用存储器18虚拟段页式存储管理方案的特性为（D ）A.

11、空间浪费大、存储共享不易、存储保护容易、不能动态连接。B. 空间浪费小、存储共享容易、存储保护不易、不能动态连接。C. 空间浪费大、存储共享不易、存储保护容易、能动态连接。D. 空间浪费小、存储共享容易、存储保护容易、能动态连接。19.某虚拟存储器采用页式存储管理，使用LRU页面替换算法，若每次访问在一个时间单位内完成，页面访问序列如下：1、8、1、7、8、2、7、2、1、8、3、8、2、1、3、1、7、1、3、7。已知主存只允许放 4个页面，初始状态时 4个页面是全空的，则页面失效次数是_6。第四章:乩指令格盍结构如下所示，试分析指令格式及寻址方式特点。1510987430OP-目标寄存器源

12、寄存器答：该指令恪式及寻址方式特点如下（1）单字长二地址指令n（习操作码字段OP可以指走26=64种操作：（為源和目标都是通用寄存器可分指向応个寄存器所以是RR型指令，即两 个撓fE数均在奇存器中-（4）这种指令结构常弔于RR之间的数据传送及算术逻辑运算类指令。4.指令格式结构如下所示，试分析指令格式及寻址方式特点151098430OP-源寄存器变址寄存器偏移量位）答,该指令格式及寻址方式特点如下，（1）XZ字长二竝址指令.用于访问存储器：（2）操作码字段OP可以指定2&=64种操作b（3）RS型指令，一个操作数在通用寄存器选择16个之一人另一个操作数 在主存中：有效地址可通过变址寻址

13、求得，即有散地址等于变址寄存器（选 择16个之一）内容加上位移量：0 一种单地址指令格式如下所示，其中为I间接特征，X为寻址嘍式，D为形 式地址，I、X、D组成该指令的操作数有效地址匸设R为变址寄存器，R1为 基值寄存器，PC为程宇计数器，请在下表中第一列位置填入适当的寻址方式名 称寻址方式名称IX有效地址E000E=D001E= (PC) +D010E= (R) -D011E= (Rl) +D100E=(D)110e=(R1)+d), d=o巻:宜接寻址$基址寻址相对寻址斐址寻址$间後寻址 ®先基址后间接寻址12根据操作数所在位置，指出其寻址方式（填空）:（1）操作数在寄存器中，为

14、（寄存器）寻址方式。（2）操作数地址在寄存器，为（寄存器间接）寻址方式。（3）操作数在指令中，为（立即）寻址方式。（4）操作数地址（主存）在指令中，为（直接）寻址方式。（5）操作数的地址，为某一寄存器内容与位移量之和，可以是（基址、变址、相对）寻址方式。第五章:1 请在括号内填入适当答案。在CPU中：（1）保存当前正在执行的指令的寄存器是（IR ）;（2）保存当前正在执行的指令地址的寄存器是（AR ）（3）算术逻辑运算结果通常放在（DR ）和（ 通用寄存器 ）。2.P150 页-图 5.14第六章:8、 同步通信之所以比异步通信具有较高的传输频率，是因为同步通信_C_。A. 不需要应答信号；B

15、.总线长度较短；C.用一个公共时钟信号进行同步；D.各部件存取时间比较接近。10.采月串行接口进行 7位ASCII码传送，带有1位奇校验位，I位起始位和1位停止位,当 传输率为9600波特时，字符传送速率为 _A。A.960B.873. C.1372D.48014. PCI是一个与处理器无关的 D_，它采用_C_时序协议和_A_式仲裁策略，并具有 _B能力。A.集中 B.自动配置C.同步D.高速外围总线9. 在集中式总线仲裁中， B 方式响应时间最快，A 方式对 C 最敏感。A.菊花链方式B.独立请求方式C.电路故障D.计数器定时查询方式11 系统总线中地址线的功能是 D_。A 选择主存单元地

16、址B 选择进行信息传输的设备C 选择外存地址D.指定主存和I/O设备接口电路的地址12系统总线中控制器的功能是 D_。A 提供主存、I/O接口设备的控制信号和响应信号B 提供数据信息C 提供时序信号D.提供主存、I/O接口设备的响应信号15. PCI总线的基本传输机制是 _B_传送。利用 _A_可以实现总线间的_C_传送，使所有的存取都按 CPU的需要出现在总线上。PCI允许_D_总线_E_工作。A.桥B.猝发式C.并行 D.多条E.猝发式第八章：1 如果认为CPU等待设备的状态信号是处于非工作状态（即踏步等待），那么在下面几种主机与设备之间的数据传送中： （A）主机与设备是串行工作的；（C）

17、主机与设备是并行工 作的；（B）主程序与设备是并行运行的。A .程序查询方式B.程序中断方式C. DMA方式2中断向量地址是_C。A 子程序入口地址C 中断服务程序入口地址指示器B. 中断服务程序入口地址C. 例行程序入口地址3 利用微型机制作了对输入数据进行采样处理的系统。在该系统中，每抽取一个输入数据就要中断CPU 一次，中断处理程序接受采样的数据，将其放到主存的缓冲区内。该中断处 理需时x秒，另一方面缓冲区内每存储n个数据，主程序就将其取出进行处理，这种处理需时y秒。因此该系统可以跟踪到每秒_A_次的中断请求。A N/（n x x+y）B. N/（x+y） x nC. Min（1/x,

18、n/y）C_的时间。4 采用DMA方式传送数据时，每传送一个数据就要占用一个A 指令周期B.机器周期C.存储周期D.总线周期5.通道的功能是：（1）执行通道指令，组织外围设备和内存进行数据传输，（2）执行CPU的I/O指令，以及向CPU报告中断。按通道的工作方式分，通道有选择通道 、字节多路通道 和 数组多路通道 三种类型。12.下列陈述中正确的是D 。A .在DMA周期内，CPU不能执行程序B .中断发生时，CPU首先执行入栈指令将程序计数器内容保护起来C . DMA传送方式中，DMA控制器每传送一个数据就窃取一个指令周期D .输入输出操作的最终目的是要实现CPU与外设之间的数据传输13. Pentium系统有两类中断源：由CPU外部的硬件信号引发的称为 （外部中断）， 它 分为可屏蔽（INTR ）和非屏蔽（NMI ）;由指令引发的称为 （异常中断），其中一种是（执 行执行软件中断指令引发的），另一种是（出错或故障引发的）。14. IEEE