2021年4月自考02318计算机组成原理试题及答案含解析

计算机组成原理年月真题

0231820214

1、【单选题】十进制数-96的8位补码表示是

01100000

10100000

A:

10011111

B:

11100000

C:

答D:案：B

2、【单选题】若传送的是字符C,其ASII码为1000011,采用奇校验方式传送8位编码,末位

增加奇校验位后的编码表示是

10000110

10000111

A:

01000011

B:

11000011

C:

答D:案：A

3、【单选题】在采用变址寻址方式的指令中,操作数在

指令中

通用寄存器中

A:

内存中

B:

外存中

C:

答D:案：C

解析：在采用变址寻址方式的指令中,操作数在内存中。

4、【单选题】有一个32KB的主存储器,按字节编址需要地址线

5条

10条

A:

15条

B:

32条

C:

答D:案：C

5、【单选题】存放微程序的控制存储器包含在

控制器中

主存储器中

A:

外存储器中

B:

运算器中

C:

答D:案：A

解析：存放微程序的控制存储器包含在控制器中。

6、【单选题】磁盘接口应选用

程序直接控制传送接口

DMA接口

A:

中断接口

B:

既有中断接口,又有DMA接口

C:

答D:案：D

7、【单选题】MIPS计算机的汇编指令"or$s1,$s2,$s3”的功能是

$s3=$s1|$s2

$s1=$s2|$s3

A:

$s2=$s1|$s3

B:

$s3=$s2-$s1

C:

答D:案：B

8、【单选题】对硬盘上信息的访问方式是

DAM

SAM

A:

ROM

B:

RAM

C:

答D:案：A

解析：对硬盘上信息的访问方式是DAM。

9、【单选题】在计算机的存储器层次结构中,属于外部存储器的是

主存

寄存器

A:

高速缓存

B:

光盘

C:

D:

答案：D

解析：外部存储器一般指外存储器。外储存器是指除计算机内存及CPU缓存以外的储存

器，此类储存器一般断电后仍然能保存数据。常见的外存储器有硬盘、软盘、光盘、U盘

等。

10、【单选题】设置中断屏蔽字的作用是

暂停外设对主存的访问

暂停对某些中断的响应

A:

暂停对一切中断的响应

B:

暂停CPU对主存的访问

C:

答D:案：B

解析：中断屏蔽字作用是暂停对某些中断的响应，若一个i/O设备中的某些字段被屏蔽那

么它的中断请求不会被响应，即不会被送到CPU执行。

11、【问答题】一条指令中应该显式或隐式地给出哪些信息?

答案：一条指令中应该显式或隐式地给出:操作码、源操作数或其地址、结果的地址、下

条指令地址。

12、【问答题】CPU中设置的程序计数器(PC)和指令泽码器(ID)的作用分别是什么?

答案：程序计数器(PC)用来存放即将执行指令的地址,取指令时,总是先把PC的内容送到

地址线:指令译码器(ID)对指令寄存器中的操作码部分进行分析解释,产生相应的译码信号

提供给操作控制信号形成部件,以产生控制信号。

13、【问答题】为什么在CPU和主存之间引入Cache能提高CPU访存效率?

答案：在CPU和主存之间设置Cache,总是把主存中被频繁访问的活跃程序块和数据块复

制到cache中。由于程序访问的局部性,大多数情况下,CPU能直接从Cache中取得指令和

数据,而不必访问主存,因而能提高CPU访存效率。

14、【问答题】中断过程包括哪两个阶段?每个阶段如何实现?

答案：中断过程包括中断响应、中断处理两个阶段；中断响应阶段是由硬件实现的,而中

断处理阶段则是由CPU执行中断服务程序来完成的,所以中断处理是由软件实现的。

15、【问答题】假设某个频繁使用的程序P在机器M1上运行需要20s,M1的时钟频率为

3GHz。设计人员想开发一台与M1具有相同ISA的新机器M2。采用新技术可使M2的时钟频率

增加,但同时也会使CPI增加。假定P在M2上执行时的时钟周期数是在M1上的2倍,则M2的

时钟频率至少达到多少才能使程序P在M2上的运行时间缩短为8s?

答案：程序P在机器M1上的时钟周期数为CPU执行时间x时钟频率=20S×3GHz=60G。

因此,程序P在机器M2上的时钟周期数为2×60GHz=120G要使程序P在M2上的运行时间

缩短为8,则M2的时钟频率至少应为:程序所含时钟周期÷CPU执行时间

=120G÷8S=15GHz

16、【问答题】将十进制数120转换为IEEE754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:EEE754单精度浮点数的计数公式为(-1s×1.f×2E-127,其中符号位1

位,阶码8位,尾数23位。

答案：(1)将十进制数转换成二进制数(120)10=(1111000)2(2)规格化二进制数移动

小数点,使其在第1、2位之间:1111000=1.111000×26分(3)计算移码表示的阶码E=偏

置值+阶码真值阶码真值e=6,偏置值=127阶码E=(127+6)10=(133)10=(10000101)2

(4)以单精度(32位)浮点数格式存储该数符号位S=0阶码E=10000101尾数

f=111000,00000000000000000得到32位浮点数的二进制存储格式为:

01000010111100000000000000000000(5)16进制数格式为:(42F00000)16

17、【问答题】假定某同步总线在一个总线时钟周期内传送一个8字节的数据,总线时钟频

率为133MHz,则总线带宽是多少?如果总线宽度改为128位,一个时钟周期能传送两次数据,总

线时钟频率为266MHz,则总线带宽是多少?

答案：根据总线的总带宽计算公式:B=WxF/N则本题所述总线的带宽为:

B=8B×133MHz/1=1064MB/s改进后,总线的总带宽为:

B=(128/8)Bx266MHz/0.5=8512MB/s

18、【问答题】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题33

图所示。假设MAR的输出一直处于使能状态,对于逻辑指令"OR(R2)(R1)",请回答下列两

问。(1)在执行阶段需要多少个节拍?(2)每个节拍的功能是什么?需要哪些有效控制信

号?注:该指令功能为M[R[R2]]←M[R[R2]]ORM[R[R1]]

答案：

19、【问答题】某计算机主存地址空间大小32MB,按字节编址主存与Cache之间采用直接映

射方式,块大小为8K字节。Cache数据区大小为64KB(1)该Cache共有多少行?(2)主存

地址需多少位?如何划分?要求说明每个字段的含义、位数及其在主存地址中的位置。

答案：(1)每8K字节数据块在cache中占一行,故64KBcache被划分为64kb÷8kB=8行

(2)32MB=225B.故主存地址长度为25位被划分成以下三个字段:标记+cache行号+块内

地址由于块大小为8KB=213B,所以块内地址为13位,即主存地址的低13位Cache行数

为8=23,所以cache行号需要3位,即主存地址的中间3位。主存地址总长25位,所以标

记部分为25-13-3=9位即主存地址的高9位。

20、【填空题】CPU内部的ALU部件的基本功能是实现____运算和____运算。

答案：算术、逻辑

21、【填空题】在计算机系统中,常用的进位记数制有____进制、八进制、十进制、____进

制

答案：二进制、十六进制

22、【填空题】在计算机系统中,常用的数据校验码有奇偶校验码、海明校验码、____校验

码。

答案：循环冗余

23、【填空题】按指令格式的复杂度,指令系统可分为CISC与____两种类型。

答案：RISC

24、【填空题】Intel将内部异常分为三类:故障、陷阱和____

答案：终止

25、【填空题】早期计算机的定时方式采用机器周期、____和____三级时序对数据通路操作

进行定时控制。

答案：节拍、脉冲

26、【填空题】按照存取方式分类,存储器分为____、____和直接存取存储器。

答案：随机存取存储器、顺序存取存储器

27、【填空题】由若干个存储器芯片构成一个内存条,通常情况下,需要在字方向和____方向

上进行扩展。

答案：位

28、【填空题】对I/O接口中可访问的寄存器编址,其方式有独立编址和____编址两种

答案：统一

29、【填空题】I/O数据传送主要有三种不同的控制方式:____、____和中断控制。

答案：程序直接控制、DMA控制

30、【名词解释】总线

答案：总线是传输信息的通路,用于在部件之间传输信息,CPU、主存和I/O模块通过总线

互连。

31、【名词解释】(计算机性指标)MIPS

答案：