计算机组成原理及答案 A 卷

1、课程名称 计算机组成原理 考试 A 卷适用专业班级 计算机xxxxxxxxxx 考试形式 闭卷题号一二三四五六七总分计分一、 选择题 （每小题2分，共18分）1、请在以下叙述中选出两个正确描述的句子_AD_。(多选) A. 同一个CPU周期中，可以并行执行的微操作叫相容性微操作 B. 同一个CPU周期中，不可以并行执行的微操作叫相容性微操作 C. 同一个CPU周期中，可以并行执行的微操作叫相斥性微操作 D. 同一个CPU周期中，不可以并行执行的微操作叫相斥性微操作2、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

2、控制时间都不相同的方式3、CPU中跟踪指令后继地址的寄存器是_。 A. 主存地址寄存器 B. 指令寄存器 C. 程序计数器 D. 状态条件寄存器4、半导体静态存储器SRAM的存储原理是_。 A. 依靠双稳态电路 B. 依靠定时刷新 C. 依靠读后再生 D. 信息不再变化5、为了便于实现多级中断，保存现场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6、四片74181ALU和一片74182CLA器件相配合，具有如下进位传送功能_。A. 行波进位 B.组内先行进位，组间先行进位C. 组内先行进位，组间行波进位 D.组内行波进位，组间先行进位7、某机字长32位，其中1位符号

3、位，31位表示尾数，若用定点整数表示，则最小负数为_。 A. -（231 -1） B. -（230 -1） C. -（231 +1） D. -（230 +1）8、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9、运算器虽有许多部件，但其核心部件是小数为_。A数据总线 B ALU C 多路开关 D通用寄存器二、 填空题 （每题3分，共27分）1、CPU中至少要有如下六类寄存器：A.Pc程序计数器_、B.IR指令寄存器C AR地址寄存器、DDR数据寄存器、 E.AC累加器、F.Ps条件

4、状态寄存器。2、 Cache是一种A. 高速缓冲存储器，是为了解决CPU和B.主存之间C._速度不匹配而采用的一项硬件技术。3、 程序中断方式控制输入输出的主要特点是：可以使Acpu_和B外设_并行工作。4、 广泛使用的内存储器分为A.SDAM和 BSRAM_都是半导体C 随机读写存储器。存储器，前者速度比后者快，集成度不如后者。5、 CPU周期也称A机器周期、一个CPU周期包含若干个 B 时钟周期。 任何一条指令的指令周期至少需要C 2 CPU周期。6、 动态半导体存储器由于存在电容需要刷新电路、刷新电路其工作方式有A.集中刷新、B分散式刷新、C异步刷新三种。7、 按并行等级技术分类，流水线

5、可分为A算数流水线、B指令流水线、C处理机流水线。8、 -14的原码是A、B.补码是_ C.移码是_（用8位二进制表示）。9、 Cache地址与主存地址的三种映像技术为A.全相连映像、B、组相连映像、C直接映像。三、 简要回答问题(每题4分，共16分)1.冯诺依曼计算机体系结构的基本思想是什么？按此思想设计的计算机硬件系统应由哪些部件组成？基本特点：计算机内部采用二进制来表示指令和数据，将编好的程序和原始数据事先存入存储器中，然后再启动计算机工作，是计算机在不需要人工干预的情况下，自动高速地从存储器中取出指令加以执行，计算机由运算器，存储器，控制器，输入设备输出设备组成。硬件部分包括：运算器，

6、存储器，控制器，输入设备和输出设备2.RISC指令系统的特点有哪些？选取使用频率最高的一些简单指令，指令长度固定，指令格式种类少，寻址方式种类少，只有取数和存数指令访问存储器，其余指令都在寄存器之间进行操作。3、 提高存储速度可采用哪些措施，至少说出五种采用相连存储器，采用Cache，采用单体多字存储器，采用双端口存储器，采用多体交叉存储器。4、 什么是指令？什么是微指令？二者之间有什么关系？指令：即机器指令。每一条指令可以完成一个独立的算术逻辑运算操作。控制部件通过控制线向执行部件发出各种控制命令，通常把这种控制命令叫微命令，而一组实现一定操作功能的微命令组合，构成一条微指令。一条指令由多条

7、微指令组成，而一条微指令为多个机器指令服务。 四、 计算题 （共12分）1、 (6分) 已知x=0.11011和y= 0.11101，用变形补码计算xy，x+y 同时指出运算结果是否溢出?2、(6分)用32k8位EPROM芯片组成64k16位的存储器，请计算(1) 共需要多少片?(2) 地址寄存器多少位( 按字节寻址)？五、设计题(12分）：某计算机字长16位，主存容量64K字，采用单字长单地址指令，设计采用直接、立即、变址、相对寻址方式指令格式？（要求指出操作码、寻址模式和形式地址）六、(15) 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

8、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) 简述取指令从指令的数据通路。Pc-MAR(存储器地址寄存器)-MM-MDR-IR(3) 简述完成指令ADD Y数据通路(Y为内存地址ADD 的功能为(AC)+(Y)-(AC)Y-MAR-MM-MDR-ALU-ADD-AC)。湖南工程学院试卷参考答案及评分标准（A卷） 课程名称 计算机组成原理 一. 选择题 （每小题2分，共18分）1 A、D 2 C 3 C 4 A 5 B 6 B 7 A 8 D 9 B二. 填空题 （每题3分，共27分）1 A 程序计数器、B指令、C 地址、D 数据、E 累加、F 条件状态2 A 高

9、速缓存、B主存、C速度、3 A CPU、B外设4 A SRAM、B SDAM、C随机读写存储器5 A、机器周期，B、时钟周期，C、26 A、集中式刷新、B、分散式刷新、C、异步刷新7 A 指令流水线、B 算术流水线、C 处理机流水线8 A B C 9 A 直接映像,B 全相联映像 C组相联映像三 简要回答问题(每题4分，共16分)1. 冯诺依曼计算机体系结构的基本思想是存储程序，即将指令和数据一起存入计算机内存中，计算机一启动，就能自动取出指令一条条执行，直到程序结束得出计算结果，硬件部分包括运算器、控制器、存储器、输入设备和输出设备五个部分。 2. 1）选取使用频率最高的一些简单指令。2）指

10、令长度固定，指令格式种类少，寻址方式种类少。3）只有取数/存数指令访问存储器，其余指令的操作都是在寄存器之间进行。 3. 采用相联存储器，采用相联存储器，采用Cache,，采用单体多字存储器，采用双端口存储器，采用多体交叉存储器,4. 指令：即机器指令。每一条指令可以完成一个独立的算术逻辑运算操作。控制部件通过控制线向执行部件发出各种控制命令，通常把这种控制命令叫微命令，而一组实现一定操作功能的微命令组合，构成一条微指令。 一条指令由多条微指令组成，而一条微指令为多个机器指令服务。 四、 计算题（每题6 分，共12 分） 1、 已知x和y，用变形补码计算xy,x+y 同时指出运算结果是否溢出(

11、1)x=0.11011, y=0.11101 X补=00.11011 Y 补= 11.00011 -Y 补=00.11101 X+Y 补=X 补+Y 补=00.11011+11.00011=11.11110 x+y=-0.00010 无溢出 X-Y 补=X 补+-Y 补=00.11011+00.11101 =01.11000 结果溢出 2、 1）、需64/32*16/8=4片芯片2）、芯片64k16 需17位地址线(按字节)五、设计题（12分）解40条指令（OP）操作码字段需要6位，四种寻址方式寻址模式需要2位,形式地址8位。 寻址模式 X 定义为 X=00 直接寻址 EA=D （256个单元） X=01 间接寻址 EA=(D) (64K单元)X=