二十套计算机组成原理期末试卷西工大-

1、期末试卷一一. 选择题(每小题1分,共20分1. 目前我们所说的个人台式商用机属于_。A.巨型机B.中型机C.小型机D.微型机2. (200010化成十六进制数是_。A.(7CD16B.(7D016C.(7E016D.(7F0163. 下列数中最大的数是_。A.(100110012B.(2278C.(9816D.(152104. _表示法主要用于表示浮点数中的阶码。A. 原码B. 补码C. 反码D. 移码5. 在小型或微型计算机里,普遍采用的字符编码是_。A. BCD码B. 16进制C. 格雷码D. ASC码6. 下列有关运算器的描述中,_是正确的。A.只做算术运算,不做逻辑运算B. 只做加法

2、C.能暂时存放运算结果D. 既做算术运算,又做逻辑运算7. EPROM是指_。A. 读写存储器B. 只读存储器C. 可编程的只读存储器D. 光擦除可编程的只读存储器8. Intel80486是32位微处理器,Pentium是_位微处理器。A.16B.32C.48D.649. 设X补=1.x1x2x3x4,当满足_时,X > -1/2成立。A.x1必须为1,x2x3x4至少有一个为1B.x1必须为1,x2x3x4任意C.x1必须为0,x2x3x4至少有一个为1D.x1必须为0,x2x3x4任意10. CPU主要包括_。A.控制器B.控制器、运算器、cacheC.运算器和主存D.控制器、AL

3、U和主存11. 信息只用一条传输线,且采用脉冲传输的方式称为_。A.串行传输B.并行传输C.并串行传输D.分时传输12. 以下四种类型指令中,执行时间最长的是_。A. RR型B. RS型C. SS型D.程序控制指令13. 下列_属于应用软件。A. 操作系统B. 编译系统C. 连接程序D.文本处理14. 在主存和CPU之间增加cache存储器的目的是_。A. 增加内存容量B. 提高内存可靠性C. 解决CPU和主存之间的速度匹配问题D. 增加内存容量,同时加快存取速度15. 某单片机的系统程序,不允许用户在执行时改变,则可以选用_作为存储芯片。A. SRAMB. 闪速存储器C. cacheD.辅助

4、存储器16. 设变址寄存器为X,形式地址为D,(X表示寄存器X的内容,这种寻址方式的有效地址为_。A. EA=(X+DB. EA=(X+(DC.EA=(X+DD. EA=(X+(D17. 在指令的地址字段中,直接指出操作数本身的寻址方式,称为_。A. 隐含寻址B. 立即寻址C. 寄存器寻址D. 直接寻址18. 下述I/O控制方式中,主要由程序实现的是_。A. PPU(外围处理机方式B. 中断方式C. DMA方式D. 通道方式19. 系统总线中地址线的功能是_。A. 用于选择主存单元地址B. 用于选择进行信息传输的设备C. 用于选择外存地址D. 用于指定主存和I/O设备接口电路的地址20. 采用

5、DMA方式传送数据时,每传送一个数据要占用_的时间。A. 一个指令周期B. 一个机器周期C. 一个时钟周期D. 一个存储周期二. 填空题(每空1分,共20分 1. 数控机床是计算机在方面的应用,邮局把信件自动分拣是在计算机B._人工智能_方面的应用。2. 汉字的 A._、B._、C._是计算机用于汉字输入、内部处理、输出三种不同用途的编码。3. 闪速存储器特别适合于 A._便携式_微型计算机系统,被誉为 B._固态盘_而成为代替磁盘的一种理想工具。4. 主存储器的性能指标主要是 A._存储容量_、B._存取时间_、存储周期和存储器带宽。5. 条件转移、无条件转移、转子程序、返主程序、中断返回指

6、令都属于 A._程序控制类_类指令,这类指令在指令格式中所表示的地址不是 B._操作数_的地址,而是C._吓一条指令_的地址。6. 从操作数的物理位置来说,可将指令归结为三种类型:存储器-存储器型,A._寄存器-寄存器型_,B._寄存器-存储器型_。7. 运算器的两个主要功能是:A._算术运算_,B._逻辑运算_。8. PCI总线采用A._集中式_仲裁方式,每一个PCI设备都有独立的总线请求和总线授权两条信号线与B._中央仲裁器_相连。9. 直接内存访问(DMA方式中,DMA控制器从CPU完全接管对A._总线_的控制,数据交换不经过CPU,而直接在内存和B._I/O设备_之间进行。三. 简答题

7、(每小题5分,共20分1.说明计算机系统的层次结构。答:微程序机器级,机器语言级,操作系统级,汇编语言级,高级语言级。2.请说明指令周期、机器周期、时钟周期之间的关系。答:指令周期是取出并执行一条指令的时间,指令周期通常包括若干个CPU周期,CPU周期又称为机器周期,每一个机器周期都包括若干个时钟周期。3.请说明SRAM的组成结构,与SRAM相比,DRAM在电路组成上有什么不同之处?答:SRAM存储器由存储体,读写电路,地址译码电路,控制电路组成,DRAM还需要动态刷新电路。4.请说明程序查询方式与中断方式各自的特点。答:程序查询方式:CPU和I/O设备之间的数据传输完全靠计算机程序控制,优点

8、是硬件结构比较简单,缺点是CPU效率低。中断方式:I/O设备主动通知CPU,准备输入输出的一种方法,节省了CPU时间,单硬件结构相对复杂。四. 应用题(每小题5分,共40分1.机器数字长为8位(含1位符号位,当X= -127 (十进制时,其对应的二进制表示,(X原表示,(X反表示,(X补表示,(X移表示分别是多少?2.已知x=0.1011,y=-0.0101,求x+y=?,x-y=?3.用16k×8位的SRAM芯片构成64K×16位的存储器,要求画出该存储器的组成逻辑框图。14*8 地址线*数据线 16*164.提高存储器速度可采用哪些措施,请说出至少五种措施。答:1.采用

9、高速器件;2.采用cache;3.采用多体交叉存储器;4.采用双端口存储器;5.加长存储器的字长。5.若机器字长36位,采用三地址格式访存指令,共完成54种操作,操作数可在1K地址范围内寻找,画出该机器的指令格式。OP:操作码6位D1:第一操作数地址:10位D2:第二操作数地址:10位D3:第三操作数地址:10位6.举例说明存储器堆栈的原理及入栈、出栈的过程。答:所谓堆栈寄存器,就是吧寄存器的一部分作为堆栈区。用SP表示堆栈指示器, MSP表示堆栈指示器指定的存储器的单元,A表示通用寄存器。入栈操作可描述为(AMSP,(SP-1SP出栈操作可描述为(SP+1SP,(MSPA7.试画出三总线系统

10、的结构图。8.若显示工作方式采用分辨率为1024×768,颜色深度为3B,桢频为72Hz,计算刷新存储器带宽应是多少?解:刷存所需带宽=分辨率×每个像素点颜色深度×刷新速率,故刷存带宽为: 1024×768×3B×72/s=165888KB/s=162MB/s.期末试卷二一.选择题(每空1分,共20分1.将有关数据加以分类、统计、分析,以取得有利用价值的信息,我们称其为_。A. 数值计算B. 辅助设计C. 数据处理D. 实时控制2.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

11、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3.根据国标规定,每个汉字在计算机内占用_存储。A.一个字节B.二个字节C.三个字节D.四个字节4.下列数中最小的数为_。A.(1010012B.(528C.(2B16D.(44105.存储器是计算机系统的记忆设备,主要用于_。A.存放程序B.存放软件C.存放微程序D.存放程序和数据6.设X= 0.1011,则X补为_。7. 下列数中最大的数是_。A.(100101012B.(2278C.(9616D.(143108.计算机问世至今,新型机器不断推陈出新,不管怎样更新,依然保有“存储程序”的概念,最早提出这种概念的

12、是_。A.巴贝奇B.冯. 诺依曼C.帕斯卡D.贝尔9.在CPU中,跟踪后继指令地指的寄存器是_。A.指令寄存器B.程序计数器C.地址寄存器D.状态条件寄存器10. Pentium-3是一种_。A.64位处理器B.16位处理器C.准16位处理器D.32位处理器11. 三种集中式总线控制中,_方式对电路故障最敏感。A.链式查询B.计数器定时查询C.独立请求12. 外存储器与内存储器相比,外存储器_。A.速度快,容量大,成本高B.速度慢,容量大,成本低C.速度快,容量小,成本高D.速度慢,容量大,成本高13. 一个256K×8的存储器,其地址线和数据线总和为_。A.16B.18C.26D.

13、2014. 堆栈寻址方式中,设A为累加器,SP为堆栈指示器,M SP为SP指示的栈顶单元。如果进栈操作的动作顺序是(AM SP,(SP-1SP。那么出栈操作的动作顺序应为_。A.(M SPA,(SP+1SPB.(SP+1SP,(M SPAC.(SP-1SP,(M SPAD.(M SPA,(SP-1SP15. 当采用_对设备进行编址情况下,不需要专门的I/O指令组。A.统一编址法B.单独编址法C.两者都是D.两者都不是16. 下面有关“中断”的叙述,_A_是不正确的。A.一旦有中断请求出现,CPU立即停止当前指令的执行,转而去受理中断请求B.CPU响应中断时暂停运行当前程序,自动转移到中断服务程

14、序C.中断方式一般适用于随机出现的服务D.为了保证中断服务程序执行完毕以后,能正确返回到被中断的断点继续执行程序,必须进行现场保存操作17.下面叙述中,_是正确的。A.总线一定要和接口相连B.接口一定要和总线相连C.通道可以替代接口D.总线始终由CPU控制和管理解析:通道是一种控制外部设备与内存进行信息交换的部件,通道可以代替接口。18.在下述指令中,I为间接寻址,_指令包含的CPU周期数最多。A.CLAB.ADD 30C.STA I 31D.JMP 2119.设寄存器位数为8位,机器数采用补码形式(含一位符号位。对应于十进制数-27,寄存器内为_。A.27HB.9BHC.E5HD.5AH20

15、.某存储器芯片的存储容量为8K×12位,则它的地址线为_。A.11B.12C.13D.14二. 填空题(每空1分,共20分1.计算机软件一般分为两大类:一类叫A._,另一类叫B._。操作系统属于 C._ 类。2.一位十进制数,用BCD码表示需A._4_位二进制码,用ASCII码表示需B._7_位二进制码。3.主存储器容量通常以KB表示,其中K=A._2的10_次方_;硬盘容量通常以GB表示,其中G=B._2的20次方_。指令系统计算机_。5.主存储器的性能指标主要是存储容量、A._存取时间_、B._存储周期_和C._存储器带宽_。面进行扩充才能满足实际需求。8.存储器和CPU连接时,

16、要完成A._地址线_的连接;B._数据线_的连接和C._控制线_的连接,方能正常工作。号,从而完成B._取指令_和执行指令的控制。三. 简答题(每题5分,共20分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。答:时间上,取址周期取出的是指令,执行周期取出的是数据;空间上,从内存读出的指令流向指令寄存器,从内存读出的数据流向通用寄存器。2.什么是指令周期?什么是机器周期?什么是时钟周期?三者之间的关系如何?答:指令周期是完成一条指令所需的时间,包括取指令,分析指令,执行指令的全部时间。机器周期又叫CPU周期,是指指令执行过程中的基准时间,通常等于取指周期。时钟周期

17、是时钟频率的倒数,是处理操作的最基本单位。一个指令周期包含若干个机器周期,一个机器周期包含若干个时钟周期。3.简要描述外设进行DMA操作的过程及DMA方式的主要优点。答:1.外设发出DMA请求;2.CPU响应DMA请求,DMA控制器从CPU拿到总线控制权;3.DMA控制器进行数据传输;4.DMA向CPU报告操作结束。优点是速度快。4.在寄存器寄存器型,寄存器存储器型和存储器存储器型三类指令中,哪类指令的执行时间最长?哪类指令的执行时间最短?为什么?答:SS型最慢,RR型最快。访问存储器的时间一般比访问寄存器的时间长。四. 应用题(每题5分,共40分1.求十进制数-113的原码表示,反码表示,补

18、码表示和移码表示(用8位二进制表示,并设最高位为符号位,真值为7位。2.某机指令格式如图所示: 15 10 9 8 7 0图中X为寻址特征位,且X=0时,不变址;X=1时,用变址寄存器X1进行变址;X=2时,用变址寄存器X2进行变址;X=3时,相对寻址。设(PC=1234H,(X1=0037H,(X2=1122H,请确定下列指令的有效地址(均用十六进制表示,H表示十六进制(14420H (22244H (31322H (43521H (56723H答:(14420H=0100 0100 0010 0000 X=00 有效地址4420H(22240H=0010 0010 0100 0000 X=

19、10 有效地址=(X1+X=0037H+2244H=227BH(31322H=转换成二进制数、八进制数、十六进制数和BCD数。3.将十进制数354584.浮点数格式如下:1位阶符,6位阶码,1位数符,8位尾数,请写出浮点数所能表示的范围(只考虑正数值。5.现有一64K×2位的存储器芯片,欲设计具有同样存储容量的存储器,应如何安排地址线和数据线引脚的数目,使两者之和最小。并说明有几种解答。答:设地址线x根,数据线y根,则2x·y=64K×2若 y=1 x=17y=2 x=16y=4 x=15y=8 x=14因此,当数据线为1或2时,引脚之和为18共有2种解答6.异步

20、通信方式传送ASCII码,数据位8位,奇校验1位,停止位1位。计算当波特率为4800时,字符传送的速率是多少?每个数据位的时间长度是多少?数据位的传送速率是多少?答:每个字符格式包含十个位,因此字符传送速率4800波特/10=480字符/秒每个数据位时间长度T=1/4800=0.208ms数据位传送速率8×480=3840位/秒7.已知某8位机的主存采用半导体存储器,地址码为18位,采用4K×4位的SRAM芯片组成该机所允许的最大主存空间,并选用模块条形式,问:(1若每个模块条为32K×8位,共需几个模块条?答:(218×8/(32k×8=8,

21、故需8个模块(2每个模块条内有多少片RAM芯片?答:(32k×8/(4k×4=16,故需16片芯片(3主存共需多少RAM芯片?CPU需使用几根地址线来选择各模块?使用何种译码器?答:共需8×16=128片芯片为了选择各模块,需使用3:8译码器即3根地址线选择模条。8.画出中断处理过程流程图。期末试卷三一.选择题(每小题1分,共20分1. 完整的计算机系统应包括_。A. 运算器、存储器、控制器B. 外部设备和主机C. 主机和实用程序D. 配套的硬件设备和软件系统2. 下列数中最小的数为_。A. (1010012B. (528C. (101001BCDD. (2331

22、63. 设X=-0.1011,则X补为_。A. 1.1011B. 1.0100C. 1.0101D. 1.10014. 机器数_中,零的表示形式是唯一的。A. 原码B. 补码C. 移码D. 反码5. 在计算机中,普遍采用的字符编码是_。A. BCD码B. 16进制C. 格雷码D. ASC码6. 运算器的主要功能是进行_。A. 逻辑运算B. 算术运算C. 逻辑运算和算术运算D. 只作加法7. 存储器是计算机系统中的记忆设备,它主要用来_。A. 存放数据B. 存放程序C. 存放数据和程序D. 存放微程序8. 某计算机的字长16位,它的存储容量是64KB,若按字编址,那么它的寻址范围是_。A. 64

23、KB.32KC. 64KBD. 32KB9. 用32位字长(其中1位符号位表示定点小数时,所能表示的数值范围是_。A. 0N|1-2-32B. 0N|1-2-31C. 0N|1-2-30D. 0N|1-2-2910.用于对某个寄存器中操作数的寻址方式称为_寻址。A. 直接B. 间接C. 寄存器直接D. 寄存器间接11.程序控制类指令的功能是_。A. 进行算术运算和逻辑运算B. 进行主存和CPU之间的数据传送C. 进行CPU和I/O设备之间的数据传送D. 改变程序执行的顺序12.中央处理器(CPU是指_。A. 运算器B. 控制器C. 运算器、控制器和cacheD. 运算器、控制器和主存储器13.

24、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14.在集中式总线仲裁中,_方式对电路故障最敏感。A. 链式查询B. 计数器定时查询C. 独立请求15.在微型机系统中,外围设备通过_与主板的系统总线相连接。A. 适配器B. 设备控制器C. 计数器D. 寄存器A. 单面双密度B. 双面双密度C. 双面高密度D. 双面单密度17.为了便于实现多级中断,保存现场信息最有效的方式是采用_。A. 通用寄存器B. 堆栈C. 存储器D. 外存18.周期挪用方式多用于_方式的输入输出中。A. DMAB. 中断C. 程序传送D.

25、通道19.MO型光盘和PC型光盘都是_型光盘。A. 只读B. 一次C. 重写20.并行I/O标准接口SCSI中,一个主适配器可以连接_台具有SCSI接口的设备。A. 6B. 715C. 8D. 10二. 填空题(每小题1分,共20分于一般电子设备的本质所在。B._地址码_字段组成。带宽_。B._CISC_机器。8.计算机系统中,根据应用条件和硬件资源不同,数据传输方式可采用:A._并行性能_上存在较大差别。三.简答题(每小题5分,共20分1.说明计数器定时查询工作原理。答:总线上的任一设备要求使用总线时,通过BR先发出总线请求,总线控制器收到信号以后,在总线未被使用的情况下,让计数器开始计数,

26、通过设备地址线,向个设备发出一组地址信号。每个设备接口都有一个设备地址判别电路,当地址线上的计数值与总线请求的设备相一致时,获得总线使用权,此时中止计数查询。2.什么是刷新存储器?其存储容量与什么因素有关?3.外围设备的I/O控制方式分哪几类?各具什么特点?答:1.程序查询方式:CPU操作与外设的操作能够同步,硬件结构简单2.程序中断方式:一般适用于随机出现的服务,且提出要求应立即进行,节省了CPU时间,单硬件结构相对复杂。3.DMA方式:数据传输速率高,传输速率仅受内存访问时间限制。需要更多的硬件,适用于内存与高速外设进行大批量数据传输。4.通道方式:可以实现对外设的统一管理,和外设与内存之

27、间的数据传输,大大提高了CPU的工作效率。5.外围处理机方式:通道方式的进一步发展,基本上独立于主机工作,结果更接近一般处理机。4.什么是指令周期?什么是机器周期?什么是时钟周期?三者有什么关系?四.应用题(每小题5分,共40分1. 已知:X=0.1011,Y=-0.0101,求X/2补,X/4补-X补,Y/2补,Y/4补,-Y补2.机器数字长8位(含1位符号位,若机器数为81(十六进制,当它分别表示原码、补码、反码和移码时,等价的十进制数分别是多少?3.用16K×16位的SRAM芯片构成64K×32位的存储器。要求画出该存储器的组成逻辑框图。4.指令格式如下所示,其中OP

28、为操作码,试分析指令格式特点:15 10 7 4 3 0 5.CPU结构如图所示,其中一个累加寄存器AC,一个状态条件寄存器和其它四个寄存器,各部分之间的连线表示数据通路,箭头表示信息传送方向。(1 标明图中四个寄存器的名称。(2 简述指令从主存取到控制器的数据通路。(3 数据在运算器和主存之间进行存/取访问的数据通路。 图C3.16.总线的一次信息传送过程大致分哪几个阶段?若采用同步定时协议,画出读数据的同步时序图。7.举出三种中断向量产生的方法。8.CD-ROM光盘的外缘有5mm的范围因记录数据困难,一般不使用,故标准的播放时间为60分钟。请计算模式2情况下光盘存储容量是多少?期末试卷四一

29、、填空题,每空一分,本题共15分1.若x补=11101100(单符号位,则x /2补=_,x补的模为_。2.动态存储器的刷新是按_(填行或列进行;若存储单体的容量为64K,采用双译码且地址线平均送到两个译码器中,则刷新地址计数器的模为_2的八次方_。3.设指令中形式地址为D,基址寄存器为BX,则基址寻址方式时,有效地址E=_ (BX+D_。4.若被传送的数据为11011011,假设采用偶校验技术,则校验位C =_0_。偶校验:当实际数据中“1”的个数为偶数的时候,这个校验位就是“0”,否则这个校验位就是“1”,这样就可以保证传送数据满足偶校验的要求。在接收方收到数据时,将按照偶校验的要求检测数

30、据中“1”的个数,如果是偶数个“1”,表示传送正确,否则表示传送错误。5.“地址线单双向传输”这句话描述了总线的_功能和电气_特性。6.冯偌依曼计算机的基本原理包括_存储程序_和_程序控制_。7.磁盘的平均存取时间由_寻道_时间和平均等待时间组成,对于7200转的磁盘而言,其平均等到时间约为_4_ms(取整数。8、在微指令格式设计过程中,有8个互斥型的微命令被分配到一组,当该组采用编码方法表示时,微指令格式的相关字段至少需要_4_位。9.设计一个64位全并行的ALU需要_5_片先行进位部件74182。10.片选信号为101时,选定一个128K 8位的存储芯片,则该芯片的所在存储单元空间的首地址

31、为0A000H ,末地址为 0BFFFFH 。二、名词解释,每题2分,共10分1、中断是一种I/O方式,是指外部发生异常后暂时停止CPU执行的程序,并在保护断点后执行处理异常程序,执行完毕有返回原程序的过程。2、组相联映射是一种主存与cache之间数据映射的方法,该方法中,主存与cache都分组,且cache组内还分行,数据块所在主存的组合cache的组之间按照直接映射的方式进行,cache的组确定之后,主存的该数据块可以被映射到该组的任一行。3、指令系统任何计算机所包含的全部指令的集合,指令系统与硬件结构和性能紧密相关。4、规格化5、水平型微指令一次能定义并执行多个微操作的微指令成为水平型微

32、指令,一般有操作控制字段,判别测试字段,直接地址字段组成,相对于垂直型微指令而言具有灵活,并行操作能力强等优点。三、简答与论述题,本题共34分l. 简要说明采用层次结构存储系统的目的和原理;目前存储系统分哪几个层次?它们在存储系统中所起的作用分别是什么?(8分层次型结构存储系统的目的:满足执行程序对高速度,大容量存储空间的需要。原理:局部性原理目前分成cache-主存-辅存三个层次目前前者解决主存速度慢的问题。后者解决主存容量小的问题2.什么是总线?总线的仲裁方式解决什么问题?简述常见的控制方式及其特点。(8分链式查询:系统容易扩展,速度慢,优先级固定,单点故障明显。计数器定时查询:优先级灵活

33、,没有单点故障,但速度慢独立请求方式:优先级灵活,响应速度快,没有单点故障,但连线复杂3.什么是寻址方式?计算机系统为什么需要采用多种寻址方式?画出间接寻址方式的寻址示意图。(8分寻找操作数据或指令地址的方式为了解决指令中操作数字段位数不够,从而限制寻址范围和操作数大小设置多种寻址方式也为程序设计提供了一定的灵活性4.简述微程序控制器的设计思想。(10分在分析特定的CPU结构和相关硬件环境的基础上,仿照程序设计的方法,画出在特定硬件环境下每条指令的指令周期流程图,吧完成每条指令所需要的操作控制信号进行优化和时间同步编写成微指令,然后存放到一个制度存贮器中,每条机器指令对应一段微程序,当机器执行

34、程序时依次读出每条指令所对应的微指令,执行每条微指令中对应的微操作,从而完成指令的功能,重复这一过程,直到该程序所有的指令完成。微程序控制器的设计采用了存储技术和程序设计技术,使复杂的控制逻辑得到简化。四、判断正误并改正你认为错误的命题(只能修改画线部分(1*5 = 5分1、Cache对系统程序员透明( 0 2、浮点数的精确度由阶码的位数决定 ( 1 3、控存中存放解释指令执行的微程序和数据 ( 1 控存中存放解释指令执行的微程序4、指令操作码字段的位数决定了指令系统中指令的数量 ( 0 5、多操作数指令可以是单字长指令 ( 0 五、计算题 ,本题共21分1、设X= 27×(29/3

35、2,Y = 25×(5/8,阶码为3位,尾数为5位(均不包含符号位,用变形补码计算X+Y,要求按照计算机中浮点数的运算方法写出详细运算步骤。(8分2、设x=-0.01011,y=0.01011,用变形补码计算2x- y (5分3、已知X= +0.1101 Y=+0.1011 用补码一位乘法求X Y ,要求写出详细过程(8分六、已知CPU结构如下图所示,其中包括一个累加器AC、一个状态寄存器和其他几个寄存器。各部分之间的连线表示数据通路,箭头表示信息传递方向。试完成以下工作:写出图中四个寄存器A、B、C、D的名称和作用;简述完成指令ADD Y的数据通路(Y为存储单元地址,本指令功能为(

36、AC+(Y(AC。(15分 期末试卷五一.选择题(每小题1分,共20分1. 对计算机的产生有重要影响的是_B_。A.牛顿维纳图灵B.莱布尼兹布尔图灵C.巴贝奇维纳麦克斯韦D.莱布尼兹布尔克雷2. 定点16位字长的字,采用2的补码形式表示时,一个字所能表示的整数范围是_A_。A.-215 215-1B.-215-1215-1C.-215+1215D.-2152153. 下列数中最小的数是_。A.(1010012B.(528C.(2B16D.(44104. 已知X<0且X原 = X0.X1X2Xn,则X补可通过_求得。A.各位求反,末位加1B.求补C.除X0外各位求反末位加1D.X反-15.

37、 运算器虽有许多部件组成,但核心部件是_。A.数据总线B.算术逻辑运算单元C.多路开关D.累加寄存器6. EPROM是指_。A.读写存储器B.只读存储器C.可编程的只读存储起器D.光擦除可编程的只读存储器7. 某计算机字长32位,其存储容量为4MB,若按半字编址,它的寻址范围是_C_。A.0 4MBB.0 2MBC.0 2MD.0 1M8. 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.两套相互独立的读写电路C.流水技术D.新型器件9. 单地址指令中为了完成两个数的算术运算,除地址码指明的一个操作数外,另一个数常需采用_C_。A.堆栈寻址方式B.立即寻址方式C.隐含寻址方式D.

38、间接寻址方式10. 指令周期是指_。A.CPU从主存取出一条指令的时间B.CPU执行一条指令的时间C.CPU从主存取出一条指令加上执行这条指令的时间D.时钟周期时间11. 同步控制是_。A.只适用于CPU控制的方式B.只适用于外围设备控制的方式C.由统一时序信号控制的方式D.所有指令控制时间都相同的方式12. 从信息流的传送效率来看,_工作效率最低。A.三总线系统B.单总线系统C.双总线系统D.多总线系统13. 一个256K×8的DRAM芯片,其地址线和数据线总和为A.16B.18C.26D.3014. 算术右移指令执行的操作是_。A.符号位填0,并顺次右移1位,最低位移至进位标志位

39、B.符号位不变,并顺次右移1位,最低位移至进位标志位C.进位标志位移至符号位,顺次右移1位,最低位移至进位标志位D.符号位填1,并顺次右移1位,最低位移至进位标志位15. 微程序控制器中,机器指令与微指令的关系是_。A.每一条机器指令由一段微指令编成的微程序来解释执行B.每一条机器指令由一条微指令来执行C.一段机器指令组成的程序可由一条微指令来执行D.一条微指令由若干条机器指令组成16. 以下描述中基本概念不正确的是_B_。A.PCI总线是层次总线B.PCI总线采用异步时序协议和分布式仲裁策略C.Futurebus+总线能支持64位地址D.Futurebus+总线适合于高成本的较大规模计算机系

40、统17. 计算机的外围设备是指_D_。A.输入/输出设备B.外存储器C.远程通信设备D.除了CPU和内存以外的其它设备18. CRT的颜色数为256色,则刷新存储器每个单元的字长是_。A.256位B.16位C.8位D.7位19. 通道对CPU的请求形式是_B_。A.自陷B.中断C.通道命令D.跳转指令20. 中断向量地址是_。A.子程序入口地址B.中断服务例行程序入口地址C.中断服务例行程序入口地址的指示器D.中断返回地址二.填空题(每空1分,共20分1. 按IEEE754标准,一个浮点数由 A._符号位_、B._阶码_、C._尾数_三个域组成。2. 闪速存储器能提供高性能、低功耗、高可靠性以

41、及A._能力,因此作为B._用于便携式电脑中。3. 寻址方式按操作数的物理位置不同,多使用A._RR_型和 B._RS_型,前者比后者执行速度快。4. 堆栈是一种特殊的 A._数据_寻址方式,它采用 B._先进后出_原理。按构造不同,分为寄存器堆栈和C._存储器_堆栈。5. 当今的CPU芯片除了包括定点运算器和控制器外,还包括 A._cache_、B._浮点_运算器和C._存储_管理等部件。6. 奔腾CPU中L2级cache的内容是A._主存_的子集,而B._控制权_内容又是L2级cache的子集。7. 为了解决多个A._主设备_同时竞争总线 B._控制权_,必须具有 C._总线仲裁_部件。8

42、. 并行I/O接口A._SCSI_和串行I/O接口B._IEEE1394_是两个目前最具权威性和发展前景的标准接口。三.简答题(每题5分,共20分1. 什么是闪速存储器?它有哪些特点?答:闪速存储器是高密度,非易失性的读写半导体存储器。从原理上看,它属于ROM,但是他可以随机读写信息;从功能上看,他相当于RAM。因而他是一种全新的存储器技术特点:1.非易失性;2.高密度;3.可直接执行;4.固态性能2.说明总线结构对计算机系统性能的影响。答:1.存储容量单总线系统,最大内存容量收计算机字长影响;双总线系统,最大内存容量不熟外围设备影响2.指令系统单总线系统访问主存和外部设备用的是同一套指令系统

43、;双总线系统必须有专门的I/O指令系统3.吞吐量总线数量越多,吞吐量越大3. 什么是CISC?CISC指令系统的特点是什么?答;复杂指令系统计算机特点;指令系统庞大复杂,指令数目多大两三百条寻址方式多,指令格式多指令字长不固定各种指令执行频率相差是很大各种指令执行时间相差很大大多采用微程序控制器4. 指令和数据均存放在内存中,CPU如何从时间和空间上区分它们是指令还是数据?答;从内存流向指令寄存器的是指令,从内存流向运算器的是数据四.应用题(每题5分,共40分1. 设X补 = X0.X1X2Xn,求证: X/2补 = X0.X0X1X2Xn。2. 某加法器进位链小组信号为C4C3C2C1,低位

44、来的进位信号为C0,请按串行进位方式写出C4C3C2C1的逻辑表达式。3. 存储器容量为32字,字长64位,模块数m = 8,用交叉方式进行组织。存储周期T =200ns, 数据总线宽度为64位,总线传输周期 = 50ns。问该存储器的带宽是多少?4. 指令格式结构如下所示,试分析指令格式特点。 5. 用时空图法证明流水CPU比非流水CPU具有更高的吞吐率。6. 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时钟周期,总线时钟频率为33MHz,求总线带宽是多少?7. 一个基本的DMA控制器应包括哪些逻辑构件?8. 某刷新存储器所需的带宽为160MB/S。实际工作时,显示

45、适配器的几个功能部分要争用刷存的带宽。假定总带宽的50%用于刷新屏幕,保留50%带宽用于其他非刷新功能。问刷存总带宽应为多少?为达到这样的刷存带宽,应采取何种技术措施?期末试卷六一.选择题(每小题1分,共20分1. 我国在_1959_年研制成功了第一台电子数字计算机,第一台晶体管数字计算机于_1965_年完成。A. 1946,1958B. 1950,1968C. 1958,1961D. 1959,19652. 目前大多数集成电路生产中,所采用的基本材料为_A_。A. 单晶硅B. 非晶硅C. 锑化钼D. 硫化镉3. 下列数中最大的数是_。A. (1001100012B. (2278C. (981

46、6D. (152104. _D_表示法主要用于表示浮点数中的阶码。A. 原码B. 补码C. 反码D. 移码5. 用32位字长(其中1位符号位表示定点小数时,所能表示的数值范围是_。A. 0N|1-2-32B. 0N|1-2-31C. 0N|1-2-30D. 0N|1-2-296. 定点运算器用来进行_。A. 十进制数加法运算B. 定点数运算C. 浮点数运算D. 即进行定点数运算也进行浮点数运算7. 某SRAM芯片,其存储容量为64K×16位,该芯片的地址线和数据线数目为_。A. 64,16B. 16,64C. 64,8D. 16,168. 闪速存储器称为_。A. 光盘B. 固态盘C.

47、 硬盘D. 软盘9. 二地址指令中,操作数的物理位置不可能安排在_A_。A. 栈顶和次栈顶B. 两个主存单元C. 一个主存和一个寄存器D. 两个寄存器解析:RS SS 从操作数的物理位置来说,可把二地址指令可归结为三种类型:寄存器-寄存器(RR型指令:需要多个通用寄存器或个别专用寄存器,从寄存器中取操作数,把操作结果放到另一寄存器中。机器执行这种指令的速度很快,不需要访问内存。寄存器-存储器(RS型指令:执行此类指令,既要访问内存单元,又要访问寄存器。存储器-存储器(SS型指令:参与操作的数都放在内存里,从内存某单元中取操作数,操作结果存放至内存另一单元中。因此机器执行这种指令需要多次访问内存

48、。RR 型执行速度最快。10. 堆栈寻址方式中,设A为累加寄存器,SP为堆栈指示器,Msp为SP指示器的栈顶单元,如果操作的动作是:(AMsp,(SP-1SP,那么出栈操作的动作为:A. (MspA,(SP+1SPB. (SP+1SP,(MspAC. (SP-1SP,(MspAD. (MspA,(SP-1SP11. 中央处理器(CPU是包含_。A. 运算器B. 控制器C. 运算器. 控制器和cacheD. 运算器、控制器和主存储器12. 指令寄存器的作用是_B_。A. 保存当前指令的地址B. 保存当前正在执行的指令C. 保存下一条指令D. 保存上一条指令13. 下面描述的RISC机器基本概念中

49、正确的表达是_B_。A. RISC机器不一定是流水CPUB. RISC机器一定是流水CPUC. RISC机器有复杂的指令系统D. CPU配备很少的通用寄存器14. 在_的微型计算机中,外设可以和主存储器单元统一编址,因此可以不使用I/O指令。A. 单总线B. 双总线C. 三总线D. 多总线15. 描述当代流行总线结构中基本概念不正确的句子是_。A. 当代流行总线结构是标准总线B. 当代总线结构中,CPU和它私有的cache一起作为一个模块与总线相连C. 系统中只允许有一个这样的模块D. PCI总线体系中有三种桥,它们都是PCI 设备16. 磁盘驱动器向盘片磁层记录时采用_B_方式写入。A. 并

50、行B. 串行C. 并串行D. 串并行17. 一台计算机对n个数据源进行分时采集,送入主存,然后分时处理。采集数据时最好方案是使用_D_。A. 堆栈缓冲区B. 一个指针的缓冲区C. 两个指针的单缓冲区D. n个指针的n个缓冲区18. 为了便于实现多级中断,保存现场信息最有效的方法是采用_。A. 通用寄存器B. 堆栈C. 存储器D. 外存19. 下述I/O控制方式中,_主要由程序实现。A. PPU(外围处理机B. 中断方式C. DMA 方式D. 通道方式20. 在下述指令中,_指令包含的周期数最多。A. RR型B. RS型C. SS型D. 零地址指令二.填空题(每空1分,共20分1. 计算机软件一

51、般分为两大类:一类叫A._,另一类叫B._。操作系统属于C._类。2. 一位十进制数,用BCD码表示需要A._4_位二进制码,用ASC码表示需要B._7_位二进制码。3. 虚拟存储器指的是A._主存-外存_层次,它给用户提供了一个比实际B._主存_空间大的多C._虚拟地址_空间。4. 不同机器有不同的A._指令系统_,RISC指令系统是B._精简_指令系统的改进。_相关,为此需要采用相应的技术对策,才能保证流水畅通而不断流。6. 总线同步定时协议中,事件出现在总线的时刻由A._总线时钟_信号确定,总线周期的长度是B._固定_的。C._数据块_。三.简答题(每小题5分,共20分1. 主存储器的性能指标有哪些?含义是什么?答:存储容量:存储器可以容纳的存储单元总数存取时间:启动一次存储器操作到完成该操作所经历的时间存储周期:连续完成两次存储器操作所间隔的最小时间存储器带宽:存储器在单位时间内数据传输速率2.集中式仲裁有哪几种方式?答:3.在计算机中,CPU管理外围设备有几种方式?答;。通道方式,外围处理机方式4.简要说明通用I/O标准接口SCSI的性能特点。答