17年自考02318计算机组成原理试卷及答案解释

2017年10月高等教育自学考试全国统一命题考试

计算机组成原理试卷（课程代码02318）第一部分选择题一、单项选择题：本大题共15小题，每小题1分，共15分。在每小题列出的备选项中只有一项是最符合题目要求的，请将其选出。1．计算机中执行指令的部件是A．CPU B．存储器C.输入设备 D.输出设备.若十进制数为92，则其对应的8位补码［X］补为A．00011101 B．C．10011101 D．.一个16KB的存储器，按字节编址需要地址线A.12条B.14条C.16条D.20条4．在采用偶校验编码时，一组数据位与校验位中共包含有A.奇数个“0” B.奇数个“1”C.偶数个“O" D.偶数个“1”5．对主存储器上信息的访问方式是A.SAMB.DAMC.DMAD.RAM&MIPS计算机的汇编指令"sub$式，乐2,$蜉"的功能是A.Ssl=Ss2-Ss3 B,$s2=$s3-SslC. D. &-Ss27．在采用寄存器间接寻址方式的指令中，操作数在A.指令中 B.通用寄存器中C.内存中 D.外存中8．下列寻址方式中，获取操作数最漫的是A.立即寻址 B.直接寻址C.寄存器直接寻址 D.变址寻址9．下列部件中，不属于输入输出设备的是A.打印机 B.键盘C.运算器 D.鼠标10．在计算机的存储器层次结构中，属于辅助存储器的是A.寄存器 B.硬盘C.高速缓存 D.主存11．串行接口指接口与系统总线之间、接1：3与外设之间采用的数据总线传送方式分别是A.串行、串行B.并行、串行C.并行、并行D.串行、并行12．设置中断屏蔽字的作用是A.暂停12．设置中断屏蔽字的作用是A.暂停CPU对主存的访问C.暂停对某些中断的响应13．指令格式中的地址结构是指A.地址段占多少位C.指令中采用几种寻址方式14．键盘接口应选A,程序直接控制传送接口C.DMA接口15．中断的响应时机是A.在任一时钟周期结束时C.在当前指令执行完毕时B.暂停对一切中断的响应D.暂停外设对主存的访问B.指令中如何指明寻址方式D.指令中给出几个地址B.中断接口D,既可选用中断接口，也可选用DMA接121B.在任一工作周期结束时D.必须在执行完当前程序段时第二部分非选择题二、填空题：本大题共19空，每空1分，共19分。16．存储器分为内存和外存，而外存包括 和 。17．按照在计算机上完成任务的不同，可以把使用计算机的用户分成 、 、 和 四类。18．表示—个数值数据要确定 、 和 三个要素。19．计算机内部常用的数据校验码有 、 和 。20．运算部件的组成主要由 、 和 三部分构成。21．指令执行所用到的元件有 和 两类。22．按照控制描述方式，控制器可分为 和 两类。三、名词解释题：本大题共4小题，每小题3分，共12分。23．总线24．机器数25．操作码26.程序计数器（PC）四、简答题：本大题共3小题，每小题5分，共15分。27．通常一条指令的执行要经过哪些步骤?什么是指令周期?.什么是页表?什么是快表（TLB）?.I/O接口的基本功能有哪些？五、计算题：本大题共3小题，每小题5分，共15分。.假设计算机M的指令集中包含A、B、C三类指令淇CPI分别为2、3、4e某个程序P在M上被编译成两个不同的目标代码序列P1和P2,P1所含A、B、C三类指令的条数分别为九5、6,P2所含A、B,C三类指令的条数分别为7、7、8e请阿U）哪个代码序列指令条数少？（2）明泠执行速度快？（3）它们的CPI分别是多少？3】.将十进制数-0,625转换为1EEE754的单精度（32位）浮点数格式，要求最后格式用十六进制数表示。注：IEEE754单精度浮点数的计数公式为｛-乂2’,”32.设有同步总线宽度为犯位，时钟频率为60MHz,一个时钟周期传送一次数据，该总线的带宽是多少MB/s?如果对总统进行改进让其一个时钟周期能传送3次数据，时钟频率降低到40MHz,则总线的带宽是多少MB/s?

六、综合题：本大题共2小题，每小题12分，共24分u史.某计算机字长16位、采用16位定长指令格式,部分数据通路结构如图所示力假设MAR的输出一直处于使能状态。(1)减法指令"SUB(R2),R1M在执行粉段需要多少个节拍？注，该指令功能为RI的内容减去R2指定的存储器单元内容，结果送入R2指定的存储器单元中。(2)写出每个节拍的功能和有效控制信号口题33图中的数据通路34.某计算机主存地址空间大小8MB,按字节编址口主存与Cache之间采用直接映射方式,块大小为256字节口Cache数据区大小为XKEL问以die共有多少行？主存地址如何划分?要求说明每个字段的含义、位数和在主存地址中的位置。绝密★启用前2017年10月高等教育自学考试全国统•命题考试计算机组成原理试题答案及评分参考（课程代码02318）一.单项选撵题；本大题共15小还.每小题1分，共15分TA2.B，B4.D5.I）MA九（'S.1）1C10.HILB12.C13.D14,B15,C二、填空题工本大题共19空，每空1分，共19分.H脑存,脏用后备存储器自考包过q1券99348广.最终用户,系统管理员.应用昭ML系统程购18.进位计，制;忌蘸赫、编醐丽区奇偶校验甑海呻魂帆循环冗余楠引如加法科ALU,稀惴21.曾后设辑兀力时厅戏辘几件效「穗鱼玲极制器,微伯词型制患三、名词解释题；本大题共4小题,每小眈3分,共12分0殁是^输信息初胸肌用于在部件之间传输僧您的、主存和招揽块通过总统五法2群娜理激畔揭的I■算机内部编码去示的数林为机器费。也指定指令进行何种耀作的血叽如一川，一，人mJ牌奖也如Q来存血耶的寐的辅地磁取指令时./鬼舞把PC躺内每送到地址综四、筒答题：本大题共3小题n藏麻25分,共情分u.等：逋常■条指令的执行要件JS网指，淞码，蹴运算、存钻枭轴嬲（25和通常附和出井执行舔指令的时叫林为指令周期。（2.5分）.#：为门阚个虚拟皿“滋位置、存取权限■,侦川恬况、修幽鹘写叫了曝翦I件系裁花工存中的陋个进择酣生应丁一个页表：㈡，分）为了减里访在次数,春在把系表中城斩跃的JL个风衣顶笈制到高速覆存4r+这种在高速缓存中的贝.表项州成的页衰称为快-（TW%IL5分）.爸JQ掷描林功的钿I｝数据缀神.以达刎主机和外战工柞速度的匹配M2分｝-微费状态检蚓该接口中有状态寄"器.以保存各种状态件氏供MUM〔；fI分H”控制和定时.按爻从系统总线来的脚1隔令和定时信号.井提。城制和定时遗相以实现时数据通信过岛咕控制；口分）*）数据格式传换，提供数掂格式转换临件.以完成被裾的柳援或分析餐f|分）计算机纽成原理试题答案及评分参考第1页（其2页）五、计算题；本大题共3小题.每小题5分,共15分0.解；口）PI代码序列指令条数为：8^5+6=19巴代码序列指令条数为：7+7+8=22所以.旧代码序则指令枭数少号 口分）-1向阚肺钟周期数为喑I.端丫鼻仙率匏P2的时钟同期数fe7x2+7孱3+8注4-67有上可知门比巴快口 {2外）（J）悝庠时钟周期数:世印所含指令条蚣P1的。|斗451|g二2MP2的CP1?7亍界=4m （2分）.斛：（◎位独1产10趣及'产『二（-1）ax1.01«2-1=（-1）%1心产”口分1所以.5=1.网1腑闻.£127=1则新121（恒用好m（2"）则规格化浮点散点术为r10HU1廿四以HWXHWKWXW〕。。）广《BF2&mo516（2分）.解：I桐步总线带宽的计粒公式.可喊进解魏制虾可处滕公卿破13分1改进后的带宽=W用x3x如MHz=骁0MIM 12分）六，琮台题：六大题共2小题,每小题12分,共24分,3工M：{华需要3布书拍C分）口）控制俏号 功能小町…MA% （RS或表示为料寄储%R?前内容送MAR12分）b.Mci-nRMDRmM（MAK）,成费行为将寄存据IH指定的存楮折小九内容送MDR 门分）.硼.丫5¥<-1|{1K或隶市为鞫立姑懦R1中的内寄送Y（哪乜MDR,11151m Z<-¥-fMDRk或点示为在ALU中执行破法排他豺黑送ZdZ―MDR.,,敏也⑶或表示为人卜呐容送MDR Q.分，@-MceWMM即）磔就（群昉MDk内容送将任器R2指定的俏诺罂1元中 12分）34.解:「玲每次学节娜檄在西施小阳一行,鼓8KB网府破则分为院B门党B二翌行门分）（2）麟田MB主存世til:长度为&化被划分成以卜三个字段：括汕+锹庇行号+块内则||：lh1—大小为怒6日㈤B.所燃内地址枷雌.檄生存地嘤低叫生噪）Ciiche行数为32=H所以嬴行号博45版鲜存地址班前$位13分》丰存出小总长为2?位.所以标史部分为UWAIO位.即主:存地^的店10位合门分）计算机组成皿理试题节案及时分叁名帮2日（共2页）浙浙02318#计算机组成原理试题第2史（共4页）渐渐0231册计算机组成原理试题第I页（共4页）绝密★考试结束前全国2017年4月高等教育自学考试

计算机组成原理试题

课程代码：02318请考生按规定用笔将所有试题的答案涂、写在答题纸上口选择题部分注意事项：L答题前，考生务必将自己的考试课程名称、姓名、准考证号用黑色字迹的签字笔或钢笔填写在答题纸规定的位置上“2.每小题选出答案后，用2B铅笔把答题纸上对应题目的答案标号涂黑口如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号口不能答在试题卷上口一、单顼选择题（本大题共15小题，每小题1分，共15分）在每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的，请嚅其选出并将.'答翘纸”的相应代码涂黑。错涂、多涂或未涂均无分口1.计算机中完成对指令译码的部件是A.运算器 B.控制器C,存健器 D,输入输出设备工在计算机内部孟示指令和数据的最终形式是A.二进制数 B.八进制数C.十进制数 D.十六进制数.-个可执行程序在启动运行时存放在A.控制器 B.主存储器C,辅助存储器 D.运算器.若十进制数为用5,则其对应的K位补吗［汉柏为A. 01010101 R. 1010101010101011 D. 11010101.下列软件中不易系统软件的是A. UNIX B. OracleC Office D. VisualStridto.在采用立即寻址方式的指今中，操作数在A.指令中 B.通用寄存器中C.内存中 D.外存中7,下列关于指令系统的说法正确的是RISC指令系统比CISC指令系统复杂，指令条数多CISC指令系统指令周期比RISC指令系统指令周期短CRISC指令系统中指令的长度一致CISC指令系统计算机采用硬连线控制器.MIPS计算机的汇编指令"andfel,$应,的功能是A.$0=$£1+$。 B.$sl=Ss2+Ss3C,Ss2=$sl+$s2 D.$s1=$s2&$<3.下列关于异常和中断的描述中“错误的是++A.中断是由CPU之外的部件商蛾的事件B.中断是与CPU当前执行指令无关的异步事件C异常是与当前执行指令相关的同步事件D.异常是可以由CPU通过屏蔽字进行屏蔽的事件.存放微程序的控制存储器包含在A.堆栈存储器中 B.主存储器中C.控制器中 D.运算器中H.一个8KB的存储器.按字节编址需要地址线A. 11条 B. 12条C. 13条 D. 14条.在计算机的存储器层次结构中，速度最决的是A.硬盘 B.寄存器C.高速缓存 D,主存.在采用奇校验编码时,一组数据位与校验位中共包含有A.奇数个"（T B.奇数个C.偶数个“0" D偶数个“1”.在计算机中将运算器和控制器合称为A.主机 B.外设C. ALU D. CPU.下列寻址方式中，获取操作数最快的是A.直接寻址 B.间接寻址C寄存器直接寻址 D.相对寻址浙浙02318#计算机组成原理试题第3页（共4页）非选择题部分注意事项：用黑色字迹的签字笔或钢笔将答案写在答题纸上,不能答在试题卷上。欢迎计算机及应用（本）的同学加Q群199326467二、填空题（本大题共19空，每空1分，共19分）.存储器分为内存和外存,而内存包括和o.在Intel的CPU中将内部异常分为、和三类。.根据能否由屏蔽字来屏蔽，中断分为和两类。.两个8位二进制整数的补码01101001和00010111相加后，标志位CF=,SF=,OF=,ZF=o.解决cache与主存一致性问题的cache写操作一般有 和两种。.计算机系统总线包括线、线和 线。.中断服务程序一般包含三个阶段，分别是阶段、 阶段、阶段。三、名词解释题（本大题共4小题，每小题3分，共12分）23,易失性存储器.寻址方式.DMA控制器.系统程序员四、简答题（本大题共3小题，每小题5分，共15分）.简述计算机中多字节数据存储时，大端和小端存储方式的差异。.简述CISC指令系统的特点。.为什么动态存储器需要刷新？五、计算题（本大题共3小题，每小题5分，共15分）.某计算机的时钟频率为2.5GHz.指令集中有A~E五种不同类型的指令，这五类指令的平均时钟周期数CPI分别为3、2、4、5、3。设有一程序P的指令序列中，五类指令所占比例分别为20%、28%、22%、10%、20%o（1）该计算机的峰值MIPS是多少？（2）该计算机执行程序P的平均时钟周期数CP1是多少？浙浙0231B#计算机组成原理试题第4页（