福建师范大学09级计师计算机组成原理期中考试试卷

1、福建师范大学数学与计算机科学学院2011-2012第二学期期中考试卷 专 业： 双师 年 级： 10 课程名称: 计算机组成原理 任课教师： 陈家祯 试卷类别：开卷（ ）闭卷（ ） 考试时间: 2012 年 11 月 日 午 点 分题号一二三四五总得分评分人得分学号： 姓名： 一、填空题(每空1 分，共30 分)1计算机系统是由一个 和 组成的多层次结构。2. 随大规模集成电路技术的发展和软件硬化的趋势，现在已经可以将许多复杂、常用的程序制作成 ，从功能上说是软件，从形态上说是硬件。3在计算机系统中，数的真值变成机器代码时有 表示法、 表示法、 表示法和 表示法。其中浮点数的阶码主要用采用 表

2、示，以利于 。 4在计算机系统中，存储器通常采用由 、 、 和 构成的多级存储器体系结构，CPU能直接访问 、 但不能直接访问 。5机器字长是指计算机能直接处理的二进制数据的位数，它决定了计算机的 。6形成指令地址的方式，称为A._方式，有B. _寻址和C. _寻址。7一个较完善的指令系统应当包括 、 、 、 四大类指令。8. 对存储器的要求是A. _，B. _，C. _。为了解决这三方面的矛盾,计算机采用多级存储体系结构。9.一台计算机中所有机器指令的集合，称为这台计算机的 ，指令格式中通常由 和 字段组成。其中_字段表征指令的特性与功能。二、单项选择题(在每小题的四个备选答案中，选出一个正

3、确答案，并将正确答案的序号填在题干的括号内)1.某计算机字长16位，它的存贮容量是64KB，若按字编址，那么它的寻址范围是（ ）。 A. 64K B. 32K C. 64KB D. 32 KB 2. 双端口存储器在_情况下会发生读/写冲突。A. 左端口与右端口的地址码不同B. 左端口与右端口的地址码相同C. 左端口与右端口的数据码不同D. 左端口与右端口的数据码相同3. 寄存器间接寻址方式中，操作数处在_。A. 通用寄存器 B. 主存单元 C. 程序计数器 D. 堆栈4.程序控制类指令的功能是_。 A 进行算术运算和逻辑运算 B 进行主存与CPU之间的数据传送 C 进行CPU和I / O设备之

4、间的数据传送 D 改变程序执行顺序 5.指令系统采用不同寻址方式的目的是_。A 实现存贮程序和程序控制；B 缩短指令长度，扩大寻址空间，提高编程灵活性；。C 可直接访问外存；D 提供扩展操作码的可能并降低指令译码的难度；6.如果浮点数尾数用补码表示，则判断下列哪一项的运算结果是规格化数_。A 1.11000 B 0.01110 C 1.00010 D0.010107.在定点运算器中，无论采用双符号位还是单符号位，必须有_，它一般用_来实现。A.译码电路 与非门 B.编码电路 或非门C.溢出判断电路 异或门 D.移位电路 与或非门8.X补=1.X1X2X3X4，当满足_时，X -1/2成立。A.

5、X1=1，X2X4至少有一个为1 B.X1=1，X2X4任意C.X1=0，X2X4至少有一个为1 D.X1=0，X2X4任意9在定点计算机中，两个原码表示的数相乘，乘积符号的运算规则是( )A.用原码表示乘数与被乘数，直接相乘 B.符号位连同绝对值一起相乘C. 同号相乘为正，异号相乘为负 D.取操作数绝对值相乘，乘积符号与乘数符号相同10. 动态RAM的特点是（ ）。A 工作中存储内容会发生变化 B 工作中需动态改变访存地址C 每次读出后，需重写一次 D 每隔一定时间，需按行执行一次假读操作11. 高速缓冲存储器Cache一般采取（ ）。A、随机存取方式 B、只写不读存取方式C、不读不写存取方

6、式 D、只读不写存取方式12 零地址指令的操作数一般隐含在( )中。 A.磁盘 B.磁带 C.寄存器 D.光盘13.下列说明中正确的是（ ）A.多体交叉存储器主要解决扩充容量问题B.Cache和主存统一编址，Cache地址空间是主存地址空间的一部分CSRAM存储技术提高了计算机的速度DCache的功能全部由硬件实现 14存储单元是指（ ）。A 存放一个二进制信息位的存贮元B 存放一个机器字的所有存贮元集合C 存放一个字节的所有存贮元集合D 存放两个字节的所有存贮元集合；15某SRAM芯片，存储容量为64K16位，该芯片的地址线和数据线数目为（ ）。A 64，16 B 16，64 C 64，8

7、D 16，16 。16交叉存贮器实质上是一种_存贮器，它能_执行_独立的读写操作。（ ）A 模块式，并行，多个 B 模块式串行，多个C 整体式，并行，一个 D 整体式，串行，多个17用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18在主存储器中，存储周期是指（ ）A. 可随意访问存储器 B.按随机文件访问存储器 C.可对存储器进行读出与写入 D. 连续启动两次读操作所需间隔的最小时间三、计算题 1、浮点数加减运算过程一般包括对阶、尾数运算、规格化、舍入和判溢出 等步骤。设浮点数的阶码和尾数均采用补码表示，且位数分别为 5 位和 7 位（均 含 2

8、位符号位）。若有两个数 X=2729/32，Y=255/8，用浮点加法计算 X+Y。2. 设X补=01111，Y补=11101，用带求补器的补码阵列乘法器求出乘积XY=？并用十进制数乘法验证。解：设最高位为符号位，输入数据为 x 补 = 01111 y 原 = 11101 y 补 = 10011 算前求补器输出后： x = 1111 y = 1101 1 1 1 1 1 1 0 1 1 1 1 1 0 0 0 0 乘积符号位运算： 1 1 1 1 x0y0 = 01 = 1 + 1 1 1 1 1 1 0 0 0 0 1 1 算后求补级输出为，加上乘积符号位1，最后得补码乘积值为 。 利用补码

9、与真值的换算公式，补码二进制数的真值是： xy = -128 + 125 + 124 + 123 + 122 + 120 = -195 十进制数乘法验证： xy = （+15）（-13）= -195 某微机指令格式如下所示： 15 10 9 8 7 0OPXD 格式中 D 为位移量，X为寻址方式特征值： X=00 , 直接寻址； X=01, 用变址寄存器R1进行变址 X=10, 用变址寄存器R2进行变址 X=11, 相对寻址 设（PC）=1234H，（R1）=0037H,(R2)=1122H,(.H代表十六进制数)，请确定如下指令的有效地址： （1）4420H (2) 2244H (3)132

10、2H (4)3521H (5)6723H解 1）X=00 , D=20H ,有效地址E=20H 2) X=10 , D=44H ,有效地址E=1122H+44H=1166H 3) X=11 , D=22H ,有效地址E=1234H+22H=1256H 4) X=01 , D=21H ,有效地址E=0037H+21H=0058H 5) X=11 , D=23H ,有效地址 E=1234H+23H=1257H四综合题 1、某计算机存储器按字节寻址，设主存容量为512KB，Cache容量为16KB，每块有16个字，每字32位。 若Cache采用直接映射方式，请给出主存地址字段中各段的位数。若Cach

11、e采用四路组相联映射，请给出主存地址字段中各段的位数。2、某机主存容量为4M16位，且存储字长等于指令字长，若该机指令系统能完成97种操作，操作码位数固定，且具有直接、间接、变址、基址、相对、立即等六种寻址方式。（1） 画出一地址指令格式并指出各字段的作用。（2） 该指令直接寻址的最大范围（3） 立即数的范围（十进制数表示）（4） 相对寻址的位移量（十进制数表示）（5） 上述六种寻址方式的指令哪一种执行时间最短？哪一种最长？哪一种便于用户编制处理数组问题的程序？哪一种便于程序浮动？为什么？（6） 如何修改指令格式，使指令的直接寻址范围可扩大到4M?（7） 为使一条转移指令能转移到主存的任一位置，可采取什么措施？请简要说明。3.CPU执行一段程序时，cache完成存取的次数为3100次，主存完成存取的次数为100次，已知cache存储周期为40s， 主存