计算机组成原理试卷集

1、-说明:j请在答题纸上答题一选择题（每题1分，共6分）1在下述存储器中，允许随机访问的存储器是（）。磁带磁盘磁鼓半导体存储器2在下面的结论中，（）正确。主存是主机的一部分，不能通过单总线被访问主存可以和外围设备一样地，通过单总线被访问主存是主机的一部分，必须通过专用总线进行访问主存是主机的一部分，必须通过内总线进行访问3下列设备中，哪种适于通过DMA方式与主机进行信息交换（）。键盘电传输入机针式打印机磁盘4下列存储器中，（）存取时间的长短与信息所在的位置有关。主存调整缓存磁带固存5磁表面存储器所记录的信息（）。能长期保存不能长期保存读出后，原存信息即被破坏读出若干次后要重写6在调频制记录方式中

2、，记录0时，写电流（）变化一次。在只在本位单元中间位置处只在本位单元起始位置处本位单元起始位置处负向在本位单元起始位置和中间位置处各二填空题（每空1分，共20分）计算机主机是由和两部分组成。TOC o 1-5 h z HYPERLINK l bookmark22 o Current Document 2有一个（7,4）码，其生成多项式G（x）=1011，则数据1010的CRC码为。3某机字长4位，若x补=1110,则-刃补=，-刃移=。补补移在存储系统的层次结构中，CPU可直接访问的存储器是。5时序控制有、和三种方式。6浮点数字长16位，其中阶码含阶符共4位，移码表示，尾数含一位数符共12位，

3、补码表示，规格化。则真值（-25X0.375）10浮点数代码应为。直接寻址方式，指令中的地址码部分给出的是操作数的。设置高速缓冲存储器的目的，其实现依据是。动态RAM刷新有4种方式，分别为、10.总线优先权控制有10.总线优先权控制有三种实现方法。三、判断题（正确打“”错误打“X”，每题3分，共18分）TOC o 1-5 h zCPU同时接受到外部中断请求和DMA请求时，CPU优先响应外部中断请求。（）当Cache的各个块都被占用后，CPU就将无法再使用它。（）中断向量和向量中断含义相同。（）74181只能完成加减运算。（）微程序由用户编制，存放于主存中。（）大多数微型机的总线由地址总线，数据

4、总线和控制总线组成，因此，它们是三总线结构的。（）四、简述题（每题5分，共25分）磁盘存储器的地址格式如何？为什么要采用这种格式？简述中断处理的一般过程。水平型微指令，微命令字段的编码方法有哪些？每种方法的基本思想如何？简述浮点加减法的运算步骤。简述控制器的组成，并说明各部分功能。五、计算题（请写出详细步骤）（第12题每题6分，第3题5分，共17分）用Booth算法计算，已知x=-0.1001,y=+0.1011求xxy，写出分步运算过程。设数的阶码为3位，尾数为6位（均不包括符号位），已知x=2-011X0.01011,y=2-015X（-0.01010）,用补码形式计算x+y。个磁盘组有8

5、面，每一面的存储区的内径20cm，外径30cm，磁盘的最大位密度为1600bps,磁道间最小间隔为0.25mm,转速为3600rpm，问（1）该磁盘组可以存储的最大位数为多少？（2）对该磁盘的平均存取时间（设平均找道时间为20ms）与数据传输率。六、编写微程序（8分）已知一CPU内部的数据通路如下图所示。部件U的输入/输出分别用Ui和Uo表示,1tR,1tW,Add分别表示读主存、写主存、ALU加法控制信号。请写出指令ADDA,X（设该指令为单字节,X为立即数）的微操作序列。指令功能：（A）+XTA七、现有8KX8位的ROM和8KX4位的RAM芯片若干，程序存储器地址空间为6000H9FFFH

6、，用ROM芯片构成，数据存储器地址空间为0000H5FFFH,用RAM芯片构成，请选用上述芯片构造这样的存储器，画出逻辑连接图。（6分）、选择题（每题1分，共6分）1.2.3.4.二、填空题（每空1分，共20分）1.CPU主存（或：主存CPU）3.001010105.同步、异步、联合7.有效地址9.集中、分散、异步、透明三、判断题5.6.2.468101010011主存1（阶符）1001（数符）01000000000提高CPU的利用率，程序的局部性访问原理链式查询、计数器定时查询、独立请求方式（正确打“”错误打“X”，每题3分，共18分）X2.X3.X4.X5.X6.X四、简述题（每题5分，共

7、25分）1.驱动器号柱面号（磁道号）-记录面号扇区号减少找道时间，提高读写效率。中断请求中断响应-中断识别-中断服务（保护现场、中断服务、恢复现场）-中断返回编码方法：直接编码、字段直接编码、字段间接编码、混合编码等。基本思想：对阶-尾数相加减-结果规格化IR：寄存正在执行的指令；PC：程序计数器；时序逻辑指令译码器、操作信号形成部件、中断控制逻辑、总线控制逻辑五、计算题（第12题每题6分，第3题5分，共17分）1.x补=1.0111-x补=0.1001y补=0.101100000010110+010010100100100101011+000000010000010010101+101111

8、100111100101010+010010010100010110101+10111110011101x*y补=1.10011101x*y=-0.011000112.幻补=11010010110Y补=11111101100先规格化：X补=11000101100Y补=11101011000对阶：X补=11100001011尾数加：11011000+0000101111100011结果规格化：11011000110X+Y补=11011000110X+Y=2-011X（-0.111010）（1）磁道数=（30-20）*10/0.25/2=200每道位数1600*3.14*20=100480存储空间

9、=8*200*100480=160768000位=20096000字节2）转半圈时间=1/（3600/60）/2*1000=8.33ms平均存取时间=20+8.333=28.333ms六、编写微程序（8分）PCMAR1-RM（MAR）-MDRMDRIR（PC）+1PCAO，YIXO，ALUIADD七七、A（6分）程序存储器空间：6000H9FFFH,即16KX8,需二片8KX8的ROM芯片数据存储器空间：0000H5FFFH,即24KX8,需六片8KX4的RAM芯片D7D4D3DOAO3451-1-11AAAcs其中（1）（6）是RAM,计算机科学与技术专业（本科）计算机组成原理课程（考试）试

10、卷（编号：B）学分:辽课稈编号:133102考试形式（闭卷）笔试考试时间120分钟拟卷人（签字）:拟卷日期：2002.12.20审定人（签字）:审批：得分统计表：1.减少指令中地址数的办法是采用（）。隐地址_班寄存器寻址级寄存器间址二变址寻址二2.在不同速度的设备之间传送数据（）。学必须用同步控制方式号_必须用异步控制方式可以选用同步控制方式，也可选用异步控制方式二必须采用应答方式3.动态RAM的特点是（）。工作中存储内容会产生变化工作中需要动态地改变访存地址每次读出后，需根据原存内容重写一遍每隔一定时间，需根据原夏天内容重写一遍4响应中断（）。可在任一时钟周期结束时可在任一工作周期结束时必须

11、在一条指令执行完毕时必须在执行完当前程序段时5原码乘法是（）。操作数用原码表示，然后相乘被乘数用原码表示，乘数取绝对值，然后相乘被乘数取绝对值，乘数用原码表示，然后相乘先取操作数绝对值相乘，符号位单独处理6采用单总线结构的目的是（）。增加数据传送能力便于实现同步控制便于扩充个围设备提高信息交换速度二、填空题每空1分，共20分）计算机硬件系统是由主机及和组成。有一个（7,4）码，其生成多项式G（x）=1011,则数据1011的CRC码为TOC o 1-5 h z1011010.101B=D=H。CPU对接口的寻址方式有两种，分别、-1/2成立。补1234x必须为1,xxx至少有一个为1TOC o

12、 1-5 h z1234x必须为1,xxx任意1234x必须为0,xxx至少有一个为11234x必须为0,xxx任意1234CPU主要包括。A.控制器B.控制器、运算器C.运算器和主存D.控制器、ALU和主存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.分时传输填空题（每空1分）对数据1101000奇校验位值为（1）,偶校验位值为（2）。一个规格化的浮点数，尾数占5位（含符号位），阶码占4位（含符号位），且都用补码表示，则该浮点数所表示的十进制数的范围为到。若一台机器存储器以字节编址，地址总线为24位，则该机的最大主存容量是（5）字节？CPU与外设交换数

13、据的控制方式有（6）,（7）,（8）,（9）。高速缓存的映像技术有（10）,（11）,（12）。控制器时序控制方式有（13）,（14）,（15）。现用1Kx1b的存储器芯片构成8Kx16b的存储系统，则共需（16）块芯片，片选信号共需（17）根。74181进行逻辑运算时，M端接（18）电平，算术运算时M端接（19）电平。微指令分为水平型和（20）型。判断题（正确打“V”错误打“x”，并简要说明理由，每题2分）CPU接受到中断请求，就立即响应该中断并为它服务。（）Cache是主存的一个特殊的部分，用户可以象访问主存一样访问它。（）静态MOS存储器，只要不重写所有信息，原存信息就静态不变，可长久保

14、存，动态MOS存储器，因电容放电使信息丢失，所存信息不能长久保存（）采用DMA方式进行I/O信息传送，始终不用CPU干预。（）不同的机器系统，只要机器的指令的功能相同，对应的微程序一定相同。（）简述题（每题5分）动态RAM存储器为什么需要刷新？刷新的方法有哪那几种？简述中断的一般过程。44简述判断补码加减运算溢出的方法。五计算题(请写出详细步骤，每题10分)11.已知x=-0.1101,y=0.1011,使用原码一位乘法求xxy。12已知浮点数的尾数为6位，阶码为2位，且都不包括符号位X=+0.110101x2+3,y=-0.111010 x2+2用补码形式计算x+y编写微程序(10分)已知一

15、CPU内部的数据通路如下图所示。请写出指令ADDA,R0(设该指令为单字节)的微操作序列。功能：(A)+(R0)f(A)七.(10七.(10分)用2KX8位的芯片，构成一个计算机组成原理考试试卷答案（编号：F）一.选择题（每小题1分，共15分）2C2B3B4A5B6C7A8A9B10A11D12D13.C14B15A二填空题（每空1分）91.0,192.-128,12093.22494.程序查询方式，中断方式，dma方式95.直接映像，全相联，组相联96.异步，同步，半同步97.128，898.1，099.垂直三.判断题（正确打“V”错误打“x”，并简要说明理由，每题2分）38.x39xx静态

16、MOS存储器，只要不重写所有信息，原存信息就静态不变，可长久保存，动态MOS存储器，因电容放电使信息丢失，所存信息不能长久保存（）xx八.简述题（每题5分）电容漏电。集中式，分散，异步。请求、响应、服务、返回。同号加减得异号（减法转换成加法）；对于双符号数结果符号为01或10。九.计算题（请写出详细步骤，每题10分）1313.已知x=-0.1101,y=0.1011，使用原码一位乘法求xxy。C部分积乘数说明00001011+1101+11011101R1101R0011011011+110110011R0100111100001001111R+11011结果：10001Rxxy=-0.100

17、0111114已知浮点数010001111的尾数为6位，阶码为2位，且都不包括符号位。X=+0.110101x2+3,y=-0.111010 x2+2用补码形式计算x+yX=00,110.110101补Y=00,101.000110补对阶Y=00,111.100011补加减00110101+11.10001100-01100015.规格化X补+Y补=00,110.011000=00,100.110000X=+0.110000 x2+2六PCMAR,1RM(MAR)MDRMDRIR,PC+1PCR0YAALU,ADDZAEND或PCOUT，MARIN，READ，Y=0，CIN=1，ADD，ZIN

18、Zout，PCin，等待MFCMDRIN，IRINA，YOUTINR0OUT，ADDZ，AZOUT，AIN(10分)CPUD0-D7CS1#A0-A10CSD8-D152#A0-A10All,2#I0000H07FFH1#3#,4#丄0800H0FFFHD0-D7A0-A10_3#CSD8-D15A0-A104#CS计算机科学与技术专业（本科）计算机组成原理课程（考试）试卷（编号：G）学分:辽课稈编号:133102考试形式（闭卷）笔试考试时间20分钟拟卷人（签字）：拟卷日期：2002.12.20审定人（签字）:.审批：得分统计表：题号_一二三四五六七八九十总分得分说明：答案请做在答题纸上，并空

19、下装订位置，班级、姓名、学号写于装订线左侧。一选择题（每小题1分,共10分）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.提高内存可靠性解决CPU和主存之间的速度匹配问题增加内存容量，同时加快存取速度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.直接寻址下述I/O控制方式中，主要由程序实现的是。A.I/O处理机方式B.中断方式C.DMA方式D.通道方式系统总线中地址线的功能是。用于选择主存单元地址用于选择进行信息传输的设备用于选择外存地址用于指定主存和I/O设备接口电路的地址某SRAM芯片，其存储容量为64x16位，该芯片

20、的地址线和数据线数目为TOC o 1-5 h zA.64，16B.16，64C.64，8D.6，166指令寄存器的作用是。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7寄存器间接寻址方式中，操作数处在。A.通用寄存器B.程序计数器C.堆栈D.主存单元8.在CPU中跟踪指令后继地址的寄存器是。A.主存地址寄存器B.程序计数器C.指令寄存器D.状态条件寄存器9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10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.通道二填空题（每空1分）对数据1001000

21、奇校验位值为（1）,偶校验位值为（2）。控制器时序控制方式有（3）,（4）,（5）。CPU对接口的寻址方式有两种，分别是（6）、（7）。MCS-51D单片机系统采用的是（8）方式。微地址的确定方法有（9）、（10）。现用1Kx4b的存储器芯片构成8Kx16b的存储系统，则共需（11）块芯片，片选信号共需根（12）。在计算机内部的信息处理中，一个字符用（13）个字节表示，一个汉字用（14）个字节表示，区分字符和汉字是由（15）来区分的。微指令可分为垂直型和（16）型，其中（17）型微指令可同时执行多个微操作，所以执行指令的速度比（18）快。浮点数由（19）、（20）两部分组成。三.判断题（正确打

22、“丿”错误打“x”，并简要说明理由，每题3分）CPU同时接受到外部中断请求和DMA中断请求，则CPU优先响应外部中断请求。（）当Cache的各个块都被占用后，CPU将无法再使用它了。（）主机与外设都是直接通过总线相连。（）74181只能完成加减运算。（）微指令由用户编制，存放于内存中。（）四.简述题（每题5分）简述CPU中程序计数器PC的作用。简述中断与调用子程序的差异。简述程序与微程序，指令与微指令的异同。计算题（请写出详细步骤）（每题10分）用Booth算法计算已知x=-0.1101,y=0.1011求xxy个磁盘组有9面，每一面的存储区的内径20cm，外径30cm，磁盘的最大位密度为16

23、00bpcm,磁道间最小间隔为0.25mm，转速为3600rpm,问（7）该磁盘组可以存储的最大位数为多少？（8）对该磁盘的平均存取时间（设平均找道时间为20ms）编写微程序（10分）已知一CPU内部的数据通路如下图所示。请写出指令MOVA,X（设该指令为单字节，X为立即数）；功能：X-（A）噩审阻金理漫肖笔榔出嚨2KX8位的存储器，试画出逻辑连接图，并标明各芯一选择题（每小题1分，共10分）1.C2.B3.B4.D5D6B7D8B9A10A二填空题（每空1分）1081,0109同步，一步，半同步110统一，专用，统一111下地址，微程序计数器11232，81131，2，最高位时0还是1114

24、水平，水平，垂直115阶码，尾数判断题（正确打“丿”错误打“X”，并简要说明理由，每题3分）48X49X50X51X52X九简述题（每题5分）51简述CPU中程序计数器PC的作用。52简述中断与调用子程序的差异。53简述程序与微程序，指令与微指令的异同。十计算题（请写出详细步骤）（每题10分）18用Booth算法计算已知x=-0.1101,y=0.1011求xXyX补=1.0011-X补=0.1101部分积乘数附加位说明00.00000.10110-1+00.110100.1101R00.01101.010110,R00.00110.101011+11.001111.011011.0110R1

25、1.10110.0101课程编号1:-133102拟卷人(签字)：00.100000.01000.00100课程名称：计算机组成原理考试方式：闭卷拟卷日期：2006-12-5R11学分：35试卷编号（A）考试时间：120分钟审核人（签字）：二三四五六七八九十总分.11.0得分11119xy=-0.10001111201.9*1600*3.14159*20*(30-20)/2/0.0251000/3600/2=8.3平均存取时间8.3+20=28.3ms一编写微程序(10分)PCMAR,lfRM(MAR)MDRMDRIR,PC+1PCIR(X)AEND十二（10分）C十

26、二（10分）C.堆栈操作D.存储器按内容选择地址2存储单元是指。A.存放一个字节的所有存储元集合B.存放一个存储字的所有存储元集合C.存放一个二进制信息位的存储元集合D.存放一条指令的存储元集合3.微型计算机的发展通常以为技术标志。操作系统B.磁盘C.软件D.微处理器TOC o 1-5 h z计算机使用总线结构便于增减外设，同时。减少了信息传输量B.提高了信息的传输速度C.减少了信息传输线的条数微型计算机中控制总线提供的完整信息。存储器和I/O设备的地址码所有存储器和I/O设备的时序信号和控制信号来自I/O设备和存储器的响应信号上述各项B.上述两项C.上述两项D.上述两项所谓三总线结构的计算机

27、是指。地址线、数据线和控制线三组传输线B.I/O总线、主存总线和DMA总线三组传输线C.I/O总线、主存总线和系统总线三组传输线以下描述PCI总线的基本概念中，正确的。PCI总线是一个与处理器时钟频率无关的高速外围总线PCI总线需要人工方式与系统配置系统中只允许一条PCI总线某一RAM芯片，其容量为32KX8位，除电源和接地端外，该芯片出线最少数目。23B.25C.26D.40一个四体并行低位交叉存储器，每个模块的容量为64KX32位，存储周期为200ns,在下述说法中是正确的。在200ns内，存储器能向CPU提供256位二进制信息在200ns内，存储器能向CPU提供128位二进制信息在200

28、ns内，每个模块能向CPU提供64位二进制信息TOC o 1-5 h z某计算机字长是32位，它的存储容量是64KB，按字编址，它的寻址范围是。16KBB.16KC.32KD.32KBCache的地址映像中，若主存中的任一块均可映射到Cache内的任一块的位置上，称作。直接映像B.全相联映像C.组相联映像和辅存相比，主存的特点是。容量小，速度快，成本高B.容量小，速度快，成本低C.容量大，速度快，成本高米用虚拟存储器的目的是。提高主存的速度B.扩大辅存的存取空间C.扩大存储器的寻址空间在磁表面存储器的记录方式中，。不归零制和归零制的记录密度是一样的不归零的记录方式中不需要同步信号，故记录密度比

29、归零制高不归零记录方式由于磁头线圈中始终有电流，因此抗干扰性能好磁盘转速提高一倍，则。平均查找时间缩小一半B其存取速度也提高一倍C.不影响查找时间中断向量地址是。A.子程序入口地址B.中断服务程序入口地址C.中断服务程序入口地址的地址DMA方式中，周期窃取是窃取一个。A.存取周期B.指令周期C.CPU周期D.总线周期以下叙述是正确的。外部设备一旦发出中断请求，便立即得到CPU的响应。外部设备一旦发出中断请求，CPU应立即响应。中断方式一般用于处理随机出现的服务请求。I/O与主机交换信息的方式中，DMA方式的特点是CPU与设备串行工作，传送与主程序串行工作CPU与设备并行工作，传送与主程序串行工

30、作CPU与设备并行工作，传送与主程序并行工作通道对CPU的请求形式是。A.中断B.通道命令C.跳转指令D.自陷I/O编址方式通常可分统一编址和不统一编址，。统一编址是将I/O地址看作是存储器地址的一部分，可用专门的I/O指令对设备进行访问。不统一编址是指I/O地址和存储器地址是分开的，所以对I/O访问必须有专门的I/O指令。统一编址是指I/O地址和存储器地址是分开的，所以可用访存指令实现CPU对设备的访问。下列叙述中正确是2324252627282930313233343536373839404142程序中断方式和DMA方式中实现数据传送都需要中断请求程序中断方式中有中断请求，DMA方式中没有

31、中断请求程序中断方式和DMA方式中都有中断请求，但目的不同若一个8位组成的字符至少需要10位来传送，这是传送方式。A.同步B.异步C.并联D.混合TOC o 1-5 h z设寄存器内容为10000000，若它等于T28，则为。A.原码B.反码C.补码D.移码下列数中最大的数为。A.(10010101)B.(227)C.(96)D.(150)281610设寄存器位数为8位，机器数采用补码形式(含1位符号位)。对应于十进制数-27，寄存器内容为。A.27HB.9BHC.E5HD.E3H设机器字长8位(含1位符号位)，若机器数BAH为原码，则算术左移一位得，算术右移一位得。A.F4HEDHB.B4H

32、6DHC.F4H9DHD.B5HEDH浮点数的表示范围和精度取决于。A.阶码的位数和尾数的机器数形式B.阶码的机器数形式和尾数的位数C.阶码的位数和尾数的位数D.阶码的机器数形式和尾数的机器数形式采用规格化的浮点数是为了。A.增加数据的表示范围B.增加数据的表示精度C.防止运算时数据溢出D.方便浮点运算在定点补码运算器中，若采用双符号位，当时表示结果溢出。A.双符号位相同B.双符号位不同C.两个正数相加D.两个负数相加TOC o 1-5 h z一地址指令中，为完成两个数的算术运算，除地址译码指明的一个操作数外，另一个数常采。A.堆栈寻址方式B.立即寻址方式C.隐含寻址方式D.寄存器寻址方式寄存

33、器间接寻址方式中，操作数在中。A.通用寄存器B.堆栈C.主存单元采用基址寻址可扩大寻址范围且。基址寄存器内容由操作系统确定，在程序执行过程中不可变基址寄存器内容由用户确定，在程序执行过程中不可变基址寄存器内容由操作系统确定，在程序执行过程中可变堆栈寻址方式中，设A为累加器，SP为堆栈指示器，Msp为SP指示的栈顶单元，如果进栈操作的动作顺序是(A)fMsp,(SP)-1SP,那么出栈操作的动作顺序应为。A.(Msp)-A,(SP)+1-SPB.(SP)+1-SP,(Msp)fAC.(SP)-1SP,(Msp)fA设变址寄存器为X，形式地址为D，某机具有先变址再间址的寻址方式，则这种寻址方式的有

34、效地址为。A.EA=(X)+DB.EA=(A)+(D)C.EA=(X)+D)扩展操作码是A.操作码字段以外的辅助操作字段的代码B.指令格式中不同字段设置的操作码C.一种指令优化技术，即让操作码的长度随数地址数的减少而增加，不同地址数的指令可以具有不同的操作码长度TOC o 1-5 h z设相对寻址的转移指令占两个字节，第一字节是操作码，第二字节是相对位移量(用补码表示)，若CPU每当从存储器取出一个字节，即自动完成(PC)+1-PC。设当前PC的内容为2000H,要求转移到2008H地址，则该转移指令第二字节的内容为_。A.08HB.06HC.0AH若数据在存储器中采用以低字节地址为字地址的存

35、放方式，则十六进制数87654321H按字节地址有小到大依次存为。A.12345678B.78563412C.21436587设机器字长为16位，存储器按字节编址，设PC的当前为1000H，当读取一条双字长指令后,PC值为。A.1001HB.1002HC.1004H指令系统中采用不同寻址方式的主要目的。A.简化指令B.提高访存速度C.缩短指令字长，扩大寻址空间，提高编程灵活性在一地址格式的指令中，下列是正确的。仅有一个操作数，其地址由指令的地址码提供可能有一个操作数，也可能有两个操作数一定有两个操作数，另一个是隐含的便于处理数组问题4344454647484950515253545556575

36、85960A.间接寻址B.相对寻址C.基址寻址D.变址寻址TOC o 1-5 h z指令周期是。A.CPU操作一条指令的时间B.CPU从主存取出一条指令的时间C.CPU从主存取出一条指令加上执行这条指令的时间中断标志触发器用于。A.向CPU发中断请求B.指示CPU是否进入中断周期C.开放或关闭中断周期向量中断是。A.外设提出中断B.由硬件形成中断服务程序入口地址C.由硬件形成向量地址，再由向量地址找到中断服务程序入口地址程序计数器的位数取决于。A.存储器的容量B.机器字长C.指令字长某机有四级中断，优先级从高到低为1，2，3，4。若将优先级顺序修改，改后1级中断的屏蔽字为1011，2级中断的屏

37、蔽字为1111，3级中断的屏蔽字为0011，4级中断的屏蔽字为0001，则修改后的优先顺序从高到低为。A.1，3，4，2B.1，2，4，3C.2，1，3，4超标量流水技术A.缩短原来流水线的处理器周期B.在每个时钟周期内同时并发多条指令C.把多条能并行操作的指令组合成一条具有多个操作码字段的指令中断周期前是,中断周期后是。A.执行周期，取指周期B.取指周期，执行周期C.间指周期，执行周期由于CPU内部操作的速度较快，而CPU访问一次存储器的时间较长，因此机器周期通常由来确定。A.指令周期B.存取周期C.间址周期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.取指令操作是控制器自动进行的

38、C.为了进行取指令操作，控制器需要得到相应的指令在单总线结构的CPU中，连接在总线上的多个部件。某一时刻只有一个可以向总线发送数据，并且只有一个可以从总线接收数据某一时刻只有一个可以向总线发送数据，但可以多个同时从总线接收数据可以多个同时向总线发送数据，并且可以有多个同时从总线接收数据在微程序控制器中，机器指令与微指令的关系。每一条机器指令由一条微指令来执行每一条机器指令由若干条微指令组成的微程序来解释执行若干条机器指令组成的程序可由一个微程序来执行在微指令的控制方式中，若微指令命令个数已确定，贝y直接控制方式和编码控制方式不影响微指令的长度直接控制方式的微指令字长比编码控制方式的微指令字长短

39、编码控制方式的微指令字长比直接控制方式的微指令字长短将微程序存储在EPROM中的控制器是控制器。A.静态微程序B.毫微程序C.动态微程序在计数器定时查询方式下，若计数从o开始，贝y。A.设备号小的优先级高B.每个设备使用的机会相等C.设备号大的优先级高在各种异步通信方式中，速度最快。A.全互锁B.半互锁C.不互锁总线中数据信号和地址信号分别用一组线路传输，这种传输方式称。A.串行传输B.并行传输C.复用传输在下列说法中是错误的A.计算机的速度完全取决于主频B.计算机的速度不完全取决于主频C.计算机的速度与主频、机器周期内平均含时钟周期数及机器的平均指令执行速度有关下列叙述中是正确的。水平型微指

40、令能充分利用数据通路的并行结构微处理器的程序称为微程序多字节指令可加快取指令的速度得分阅卷人得分阅卷人二、简答题（每题4分，共20分）1如何理解计算机体系结构和计算机组成?2什么是总线判优？为什么需要总线判优？3什么是“程序访问的局部性”？存储系统中哪一级采用了程序访问的局部性原理？4I/O指令和通道指令有何区别？得分阅卷人5画出微程序控制单元的组成框图，根据一条机器指令处理过程，说明其工作原理。三、综合题（3小题，共20分）1.（本题5分）设x=0.111111,y=-0.111001,用原码两位乘求xy=?2.（本题5分）已知：x=-0.1011,y=+0.1101,用补码一位除求x/y=

41、?（本题10分）设CPU有16根地址线，8根数据线，并用MREQ作访存控制信号（低电平有效），现有下列存储芯片：RAM：1KX4位；2KX8位；4KX8位；ROM：2KX8位;4KX4位;8KX8位还有74LS138译码器（如下图所示）和各种门电路（门电路自定）。要求主存的地址空间满足下述条件：最小4K地址为系统程序区，409616383地址范围为用户程序区。要求：（1）根据地址范围的容量及其在计算机系统中的作用，确定存储芯片的种类及数量；（2）根据题目的地址范围写出相应的二进制地址码；（3）画出CPU与存储芯片的连接图。%G2a,G2b为控制端C,B,A为变量输入端Y0Y7为变量输出端B2B

42、3D4C5C6B7A8B9B10B11B12A13C14C15C16C17A18C19C20A21B22C23B24C25B26C27C28C29B30B31C32C33B34A35C36C37B38C39C40C41B42D43C44B45C46A47A48B49A50B51C52B53B54C55C56A57C58B59A60A二、问答题(每题4分，共20分)1如何理解计算机体系结构和计算机组成?答：计算机体系结构是指能够被程序员所见到的计算机系统的属性,即概念性的结构与功能特性。通常是指用机器语言汇编的程序员(也包括汇编语言程序设计者和汇编程序设计者)所看到的传统机器的属性,包括指令集、

43、数据类型、存储器寻址技术、I/O机理等，大都属于抽象的属性。计算机组成是指如何实现计算机体系结构所体现的属性。它包括了许多对程序员来说是透明的(即程序员不知道的)硬件细节。例如，一台机器是否具备乘法指令是一个结构问题，而实现乘法指令采用什么方式是一个组成问题。2什么是总线判优？为什么需要总线判优？答：总线判优就是当总线上各个主设备同时要求占用总线时，通过总线控制器，按一定的优先等级顺序确定某个主设备可以占有总线。因为总线传输的特点就是在某一时刻，只允许一个部件向总线发送信息，如果有两个以上的部件同时向总线发送信息，势必导致信号冲突传输无效，故需用判优来解决。3什么是“程序访问的局部性”？存储系

44、统中哪一级采用了程序访问的局部性原理？答：所谓程序访问的局部性即程序执行时对存储器的访问是不均匀的，这是由于指令和数据在主存的地址分布不是随机的，而是相对地簇聚。存储系统的Cache主存级和主存一辅存级都用到程序访问的局部性原理。对Cache主存级而言，把CPU最近期执行的程序放在容量较小、速度较高的Cache中。对主存一辅存级而言，把程序中访问频度高、比较活跃的部分放在主存中，这样既提高了访存的速度又扩大了存储器的容量。4I/O指令和通道指令有何区别？答：I/O指令是cpu指令系统中的一部分。是cpu用来控制输入输出操作的指令，由cpu译码后执行。在具有通道结构的机器中I/O指令不实现I/O

45、数据传送，主要完成启、停I/O设备，查询通道和I/O设备的状态及控制通道进行其他一些操作。通道指令是通道本身的指令，用来执行I/O操作。5画出微程序控制单元的组成框图，根据一条机器指令处理的过程，说明其工作原理。取指阶段：(1)将取指周期微程序首地址M-CMAR；(2)取微指令，CM(CMAR)-CMDR；(3)产生微操作命令；(4)形成下一条微指令的地址M+1，且M+1-CMAR(5)取下一条微指令，CM(CMAR)-CMDR；(6)产生微操作命令；以此类推，直到取出取指周期最后一条微指令，并发出微命令为止。此时一条机器指令已存至指令寄存器中。执行阶段：(1)OP(IR)-CMAR；(2)取

46、微指令，CM(CMAR)-CMDR；(3)产生微操作命令；(4)形成下一条微指令的地址，Ad(CMDR)-CMAR；(5)取微指令，CM(CMAR)-CMDR；(3)产生微操作命令；以此类推，（3分）（根据步骤给分）三、综合题（3分）（根据步骤给分）（2）部分积乘数Cj说明000.000000001110010+x*+000.111111000.111111000.001111110011100右移2位,+2x*+001.111110010.001101000.100011011100110右移2位,+-x*补+111.000001111.100100111.111001000111001右移

47、2位,+x*+000.1111111.（本题5分）设x=0.111111,y=-0.111001,用原码两位乘求乂y=?（1）x*=0.111111-x*补=1.0000012x*=1.111110y*=0.111001（1分）000.111000000111x*y*=0.111000000111xy=-0.111000000111x0 x*y*=0.111000000111xy=-0.111000000111（1分）2.（本题5分）已知：x=-0.1011,y=+0.1101,用补码一位除求x/y=?（1）x补=1.0101y补=0.1101-y补=1.0011（1分）1.01010.000

48、0+0.11011.01010.0000+0.11010.00101左移0.01001+1.00111.011110左移0.111010+0.11011.1011100左移1.0110100+0.11010.00111001左移0.011010011（2）被除数商x/y补=1.0011x/y=-0.1101（3分）（1分）2分）2分）3.（本题10分）设CPU有16根地址线，8根数据线，并用MREQ作访存控制信号（低电平有效），现有下列存储芯片：RAM：1KX4位；2KX8位；4KX8位；ROM：2KX8位;4KX4位;8KX8位还有74LS138译码器（如下图所示）和各种门电路（门电路自定）

49、。要求主存的地址空间满足下述条件：最小4K地址为系统程序区，409616383地址范围为用户程序区。要求：（1）根据地址范围的容量及其在计算机系统中的作用，确定存储芯片的种类及数量（2）根据题目的地址范围写出相应的二进制地址码；（3）画出CPU与存储芯片的连接图。答：（1）系统程序区的范围为4K,应选2片4KX4位的ROM；（或2片2KX8位的ROM）用户程序区的范围为1000H3FFFH,容量为12KX8位，故应选3片4KX8位的RAM；A15A14A13A12A11A10A9A8A7A6A5A4A3A2A1A000000000000000001ROM00001111111111110001

50、000000000000一RAM10001111111111111100100000000000001RAM20010111111111111J10011000000000000=RAM3001111111111111J12）根据题目的地址范围写出相应的二进制地址码。（4分）数据线：1分；片选线：2分)MRE。A14AimAnA0（控制器与地址线：4分）3）-iifiba1分；4kX4ROM4KX4ROM图1采用2片4KX4位的ROM的片选连接巧-E4:E3DnTk图2采用2片2KX8位的ROM的片选连接，RAM的连接方法同图1得分统计表：专业：计算机科学与技术课程编号：专业：计算机科学与技术

51、课程编号：133102拟卷人（签字）：课程名称：计算机组成原理考试方式：闭卷拟卷日期：2006-12-5学分：35试卷编号（B）考试时间：120分钟审核人（签字）：题号二三四五六七八九十总分得分说明：请将答案写在答题纸上，写在试卷上无效！请将试卷及答题纸全部交上来！得分阅卷人得分阅卷人一、选择题：（每题1分，共60分）下列不属于系统程序。数据库系统操作系统C.编译程序D.编辑程序存储字是指。存放在一个存储单元中二进制代码组合存放在一个存储单元中二进制代码位数存储单元的集合机器指令TOC o 1-5 h zENIAC所用的主要元件是。集成电路晶体管C.电子管D.以上各项都不对变址寻址和基址寻址的

52、有效地址形成方式类似，但。变址寄存器的内容在程序执行过程中是不可变的在程序执行过程中，变址寄存器、基址寄存器的内容都是可变的在程序执行过程中，变址寄存器的内容可变.基址寄存器的内容都是不可变在单总线结构的CPU中,连接在总线上的多个部件。某一时刻只有一个可以向总线发送数据，并且只有一个可以从总线接收数据某一时刻只有一个可以向总线发送数据，但可以多个同时从总线接收数据可以多个同时向总线发送数据，并且可以有多个同时从总线接收数据总线中地址线的作用是。只用于选择存储器单元B.由设备向主机提供地址C.用于选择指定存储器单元和I/O设备接口电路的地址不同的信号共用一组信号线，分时传送，这种总线传输方式传

53、输。A.猝发B.并用C.复用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TOC o 1-5 h z某计算机字长是16位，它的存储容量是1MB,按字编址，它的寻址范围。A.512KB.1MC.512KBD.1MB某一RAM芯片，其容量为512X8位，除电源和接地端外，该芯片出线最少数目是。A.21B.17C.19可编程的只读存储器。A.不一定是可改写的B.定是可改写的C.定是不可改写的活动头磁盘存储器的寻道时间通常是指。A.最大寻道时间B.最大寻道时间和最小寻道时间的平均值C.最大寻道时间和最小寻道时间之和采用四体并行低位交叉存储器，设每个体的存储容量为

54、32KX16位，存储周期为400ns，在下述说法中1415161718192021222324252627282930313233343536是正确的。在0.1微秒内，存储器可向CPU提供64位二进制信息在0.1微秒内，每个体可向CPU提供16位二进制信息在0.4微秒内，存储器可向CPU提供64位二进制信息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辅存磁盘上的磁道是。A.记录密度不同的同心圆B.记录密度相同的同心圆C.一条阿基米德螺线在下列磁性材料组成的存储器件中，不属于辅助存储器。A.磁盘B.磁芯C.磁带D.磁鼓E.光盘在计数器定时查询方式下，若每

55、次计数从上一次计数的终止点开始，贝。A.设备号小的优先级高B每个设备使用的机会相等C.设备号大的优先级高中断发生时，程序计数器内容的保护和更新，是由完成的。A硬件自动B栈指令和转移指令C.存指令采用DMA方式传送数据时，每传送一个数据要占用的时间。A.个指令周期B.个机器周期C.一个存储周期周期挪用(窃取)方式常用于中。A.直接存储器存取方式的输入输出B.直接程序传送的输入输出C.程序中断方式的输入输出通道程序是由组成。A.I/O指令B.通道控制字(或称通道指令)C.通道状态字某计算机的I/O设备采用异步串行传送方式传送字符信息，字符信息的格式为：一位起始位、七位数据位、一位检验位、一位停止位

56、。若要求每秒钟传送480个字符，那么I/O设备的数据传送速率为bps(位/秒)。A.1200B.4800C.9600I/O与主机交换信息的方式中，中断方式的特点是。CPU与设备串行工作，传送与主程序串行工作CPU与设备并行工作，传送与主程序串行工作CPU与设备并行工作，传送与主程序并行工作CPU程序和通道程序可以并行执行，并通过实现彼此的通信和同步。A.I/O指令B.I/O中断C.I/O指令和I/O中断D.操作员干预I/O的编址方式采用统一编址时，存储单元和I/O设备是靠来区分的。A.不同的地址线B.不同的地址码C.不同的控制线TOC o 1-5 h z下列数中最小的数为。A.(101001)

57、B.(52)C.(2B)D.(34)281610对真值0表示形式唯一的机器数。A.原码补码和移码C.反码D.以上都不对x补=11.000000，它代表的真值是。A.+3B.0C.-64D.-1设机器字长8位(含1位符号位)，若机器数BAH为原码，则算术左移一位得，算术右移一位得。A.F4HEDHB.B5HEDHC.F4H9DHD.B4H6DHALU属于。A.时序电路组合逻辑电路C.控制器D.寄存器设浮点数的基数为4,尾数用原码表示，则以下是规格化的数。A.1.001101B.0.001101C.1.011011D.0.000010在浮点机中是隐含的。A.阶码B.数符C.尾数D.基数TOC o

58、1-5 h z寄存器间接寻址方式中，操作数在中。A.通用寄存器B.堆栈C.主存单元基址寻址方式中，操作数的有效地址。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堆栈寻址方式中，设A为累加器,SP为堆栈指示器,Msp为SP指示的栈顶单元,如果进栈操作的动作顺序是(SP)-lSP,(A)-Msp,那么出栈操作的动作顺序为。A.(Msp)A,(SP)+1SPB.(SP)+lSP,(Msp)fAC.(SP)TSP,(Msp)A程序控制类指令的功能。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设相对寻址

59、的转移指令占两个字节，第一字节是操作码，第二字节是相对位移量（用补码表示）若CPU每当从存储器取出一个字节，即自动完成PC）+1-PC。设当前PC的内容为2007H,要求转移到2000H地址，则该转移指令第二字节的内容为。A.F5HB.F7HC.09HD.0AH为了缩短指令中地址码的位数，应采用寻址。A.立即数B.寄存器C.直接转移指令的主要操作。A改变程序计数器PC的值B.改变地址寄存器的值C改变程序计数器的值和堆栈指针SP的值对于实现程序浮动提供了较好的支持。A.间接寻址B.变址寻址C.相对寻址D.直接寻址TOC o 1-5 h z控制器的全部功能。A.产生时序信号B.从主存取出指令并完成

60、指令操作译码C.从主存取出指令、分析指令并产生有关的操作控制信号允许中断触发器用于。A.向CPU发中断请求B.指示正有中断在进行C.开放或关闭中断系统隐指令是指。A.操作数隐含在操作码中的指令B.在一个机器中期里完成全部操作的指令C指令系统中没有的指令中断向量可提供。A.被选中设备的地址B.传送数据的起始地址C.中断服务程序入口地址指令寄存器的位数取决于。A.存储器的容量B.指令字长C.机器字长程序计数器PC属于一。A.运算器B.控制器C.存储器CPU中的译码器主要用于。A.地址译码B.指令译码C.选择多路数据至ALU超流水线技术是。A.缩短原来流水线的处理器周期B.在每个时钟周期内同时并发多