计算机组成原理试卷答案
计算机组成原理复习资料
一、名词解释：
异步控制方式:异步控制不存在基准时标信号，微操作的时序是由专用的应答线路控制的，即控制器发出某一个微操作控制信号后，等待执行部件完成该操作时所发回的“回答”或“终了”信号，再开始下一个微操作。
向量地址:是存放服务程序入口地址的存储单元地址，它由硬件形成
多重中断:即指CPU 在处理中断的过程中，又出现了新的中断请求，此时若CPU 暂停现行的中断处理，转去处理新的中断请求，即多重中断
CMDR:控制存储器地址寄存器
总线判优: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用总线。系统的并行性:
进位链:是传递进位的逻辑电路
间接寻址: 有效地址是由形式地址间接提供的
微操作命令和微操作:微操作命令是控制完成微操作的命令；微操作是由微操作命令控制实现的最基本操作。
快速缓冲存储器:为了提高访存速度，在CPU和主存之间增设的高速存储器，
基址寻址:有效地址等于形式地址加上基址寄存器的内容。
流水线中的多发技术:为了提高流水线的性能，设法在一个时钟周期（机器主频的倒数）内产生更多条指令的结果
指令字长: 一条指令的二进制代码位数
周期窃取:DMA 方式中由DMA 接口向CPU 申请占用总线，占用一个存取周期。双重分组跳跃进位:n 位全加器分成若干大组，大组内又分成若干小组，大组中小组的最高进位同时产生，大组与大组间的进位串行传送。
硬件向量法:是利用硬件产生向量地址，再由向量地址找到中断服务程序的入口地址。
总线: 是连接多个部件的信息传输线，是各个部件共享的传输介质。
指令流水:是改变各条指令按顺序串行执行的规则,使机器在执行上一条指令的同时,取出下一条指令,即上一条指令的执行周期和下一条指令的取指周期同时进行。
寻址方式: 是指确定本条指令的数据地址以及下一条将要执行的指令地址的方法，它与硬件紧密相关，而且直接影响指令格式和指令功能。
微程序控制:采用与存储程序类似的方法来解决微操作命令序列的形成，将一条机器指令编写成一个微程序，每一个微程序包含若干条微指令，每一条指令包含一个或多个微操作命令。
RISC: 即精简指令系统计算机
存储器带宽:指单位时间内从存储器进入信息的最大数量。
中断隐指令及功能:中断隐指令是在机器指令系统中没有的指令，它是CPU在中断周期内由硬件自动完成的一条指令，其功能包括保护程序断点、寻找中断服务程序的入口地址、关中断等功能。
机器字长: CPU能同时处理的数据位数
时钟周期:节拍，时钟频率的倒数，机器基本操作的最小单位。
向量地址:中断方式中由硬件产生向量地址，可由向量地址找到入口地址。
系统总线:是指CPU、主存、I/O（通过I/O 接口）各大部件之间的信息传输线。按传输信息的不同，又分数据总线、地址总线和控制总线。
机器指令: CPU能直接识别并执行的指令，它的表现形式是二进制编码。
超流水线:是将一些流水线寄存器插入到流水线段中，好比将流水线再分道，提
高了原来流水线的速度，在一个时钟周期内一个功能部件被使用多次。
超标量:指在每个时钟周期内可同时并发多条独立指令，即以并行操作方式将两
条或两条以上指令编译并执行，在一个时钟周期内需要多个功能部件。
填空题
1．在DMA方式中，CPU和DMA控制器通常采用三种方法来分时使用主存，它们是停
止 CPU 访问主存、周期挪用和DMA 和CPU 交替访问主存。
2．一个总线传输周期包括申请分配阶段、寻址阶段、传数阶段和结束阶段四个阶段。
3．CPU采用同步控制方式时，控制器使用机器周期和节拍组成的多极时序系统。4．在组合逻辑控制器中，微操作控制信号由指令操作码、时序和状态条件决定。5．CPU从主存取出一条指令并执行该指令的时间叫指令周期，它通常包含
若干个机器周期，而后者又包含若干个节拍。机器周期和节拍组
成多级时序系统。
6．I/O与主机交换信息的控制方式中，程序查询方式CPU和设备是串行工作的。DMA 和程序中断方式CPU和设备是并行工作的，前者传送与主程序是并行的，
后者传送和主机是串行的。
7．I/O与主机交换信息的方式中，程序查询方式和中断方式都需通过程序实现数
据传送，其中程序查询方式体现CPU与设备是串行工作的。
8．对于一条隐含寻址的算术运算指令，其指令字中不明确给出操作数的地址，
其中一个操作数通常隐含在累加器中。
9．在总线的异步通信方式中，通信的双方可以通过不互锁、半互锁和全互锁三
种类型联络。
10．在微程序控制器中，一条机器指令对应一个微程序，若某机有38条机器指令，通常可对应 41个微程序。
11．完成一条指令一般分为取指周期和执行周期，前者完成取指令和分
析指令操作，后者完成执行指令操作。
12．在写操作时，对Cache与主存单元同时修改的方法称作写直达法，若每次
只暂时写入Cache，直到替换时才写入主存的方法称作回法。
13．在小数定点机中，采用1位符号位，若寄存器内容为10000001，当它分别
表示为原码、补码和反码时，其对应的真值分别为-0、-1和-120/128（均用
十进制表示）。
14．指令寻址的基本方式有两种，一种是顺序寻址方式，其指令地址由程序
计数器给出，另一种是跳跃寻址方式，其指令地址由指令本身给出。
15．在一个有四个过程段的浮点加法器流水线中，假设四个过程段的时间分
别是T1 = 60ns﹑T2 = 50ns﹑T3 = 90ns﹑T4 = 80ns。则加法器流水线的时钟周期至
少为90ns。如果采用同样的逻辑电路，但不是流水线方式，则浮点加法所需的时
间为280ns。
16．按序写出多重中断的中断服务程序包括保护现场、开中断、设备服务、
恢复现场和中断返回几部分。
17．变址寻址和基址寻址的区别是：在基址寻址中，基址寄存器提供基地址，
指令提供偏移量；而在变址寻址中，变址寄存器提供偏移量，指令提供
基地址。
18 .影响流水线性能的因素主要反映在访存冲突和相关问题两个方面。
19．利用输出输入指令进行输入输出操作的I/O编址方式为统一编址。20．主存—辅存和缓存—主存组成存储系统的层次结构。
选择题
1．一条指令中包含的信息有。
A．操作码、控制码；B．操作码、向量地址；C√．操作码、地址码。
2．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。
3．一个512KB的存储器，其地址线和数据线的总和是______。
A．17； B√．19； C．27。
4．在下列因素中，与Cache的命中率无关的是。
A．Cache块的大小；B．Cache的容量；C√．主存的存取时间。
5．在计数器定时查询方式下，若计数从0开始，则______。
A√．设备号小的优先级高；B．每个设备使用总线的机会相等；
C．设备号大的优先级高。
6．Cache的地址映象中，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。
A．直接映象；B√．全相联映象；C．组相联映象。
7．中断服务程序的最后一条指令是______。
A．转移指令； B．出栈指令；C√．中断返回指令。
8．微指令操作控制字段的每一位代表一个控制信号，这种微程序的控制（编码）方式是______。
A．字段直接编码；B√．直接编码；C．混合编码。
9．在取指令操作之后，程序计数器中存放的是______。
A．当前指令的地址；B．程序中指令的数量；C√．下一条指令的地址。
10．以下叙述中______是正确的。
A√．RISC机一定采用流水技术；B．采用流水技术的机器一定是RISC机；C．CISC机一定不采用流水技术。
11．在一地址格式的指令中，下列是正确的。
A．仅有一个操作数，其地址由指令的地址码提供；B√．可能有一个操作数，也可能有两个操作数；C．一定有两个操作数，另一个是隐含的。
12．在浮点机中，判断原码规格化形式的原则是______。
A．尾数的符号位与第一数位不同；B√．尾数的第一数位为1，数符任意；
C．尾数的符号位与第一数位相同；D．阶符与数符不同。
13．I/O采用不统一编址时，进行输入输出操作的指令是______。
A．控制指令； B．访存指令；C√．输入输出指令。
14．寻址便于处理数组问题。
A．间接寻址；B√．变址寻址；C．相对寻址。
15．超标量技术是______。
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。
16．以下叙述中______是错误的。
A．取指令操作是控制器固有的功能，不需要在操作码控制下完成；
B√．所有指令的取指令操作都是相同的；
C．在指令长度相同的情况下，所有指令的取指操作都是相同的。
17．I/O与主机交换信息的方式中，中断方式的特点是______。
A．CPU与设备串行工作，传送与主程序串行工作；
B√．CPU与设备并行工作，传送与主程序串行工作；
C．CPU与设备并行工作，传送与主程序并行工作。
18．用户与计算机通信的界面是______。
A．CPU；B√．外围设备；C．应用程序；D．系统程序。
19．零地址运算指令在指令格式中不给出操作数地址，它的操作数来自______。A．立即数和栈顶；B．暂存器；C√．栈顶和次栈顶；D．程序计数器自动加+1。20．主机与设备传送数据时，采用______，主机与设备是串行工作的。
A√．程序查询方式；B．中断方式；C．DMA方式；D．通道。
21．计算机中有关ALU的描述，______是正确的。
A．只做算术运算，不做逻辑运算；B．只做加法；
C．能存放运算结果；D√．以上答案都不对。
22．所谓三总线结构的计算机是指______。
A．地址线、数据线和控制线三组传输线。
B√．I/O总线、主存总统和 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；
D．以上都不对。
23．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；D．总线式。
24．以下叙述______是正确的。
A．外部设备一旦发出中断请求，便立即得到CPU的响应；
B．外部设备一旦发出中断请求，CPU应立即响应；
C√．中断方式一般用于处理随机出现的服务请求；
D．程序查询用于键盘中断。
25．下列______种说法有误差。
A．任何二进制整数都可用十进制表示；B．任何二进制小数都可用十进制表示；C．任何十进制整数都可用二进制表示；D√．任何十进制小数都可用二进制表示。26．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；D．存储字长。
27．在控制器的控制方式中，机器周期内的时钟周期个数可以不相同，这属于______。
A√．同步控制；B．异步控制；C．联合控制；D．人工控制。
28．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；D．数据译码。
29．直接寻址的无条件转移指令功能是将指令中的地址码送入______。
A√．PC； B．地址寄存器；C．累加器；D．ALU。
30．直接、间接、立即三种寻址方式指令的执行速度，由快至慢的排序是______。A．直接、立即、间接；B．直接、间接、立即；
C√．立即、直接、间接；D．立即、间接、直接。
31．存放欲执行指令的寄存器是______。
A．MAR；B．PC；C．MDR；D√．IR。
32．在独立请求方式下，若有N个设备，则______。
A．有一个总线请求信号和一个总线响应信号；
B√．有N个总线请求信号和N个总线响应信号；
C．有一个总线请求信号和N个总线响应信号；
D．有N个总线请求信号和一个总线响应信号。
33．下述说法中______是正确的。
A．半导体RAM信息可读可写，且断电后仍能保持记忆；
B．半导体RAM是易失性RAM，而静态RAM中的存储信息是不易失的；
C√．半导体RAM是易失性RAM，而静态RAM只有在电源不掉时，所存信息是不易失的。
34．DMA访问主存时，向CPU发出请求，获得总线使用权时再进行访存，这种情况称作______。
A．停止CPU访问主存；B√．周期挪用；C．DMA与CPU交替访问；D．DMA。35．计算机中表示地址时，采用______ 。
A．原码；B．补码；C．反码；D√．无符号数。
36．采用变址寻址可扩大寻址范围，且______。
A．变址寄存器内容由用户确定，在程序执行过程中不可变；
B．变址寄存器内容由操作系统确定，在程序执行过程中可变；
C√．变址寄存器内容由用户确定，在程序执行过程中可变；
D．变址寄存器内容由操作系统确定，在程序执行过程不中可变；
37．由编译程序将多条指令组合成一条指令，这种技术称做_______。
A．超标量技术；B．超流水线技术；C√．超长指令字技术；D．超字长。38．微程序放在______中。
A．存储器控制器；B√．控制存储器；C．主存储器；D．Cache。
39．在CPU的寄存器中，______对用户是完全透明的。
A．程序计数器；B√．指令寄存器；C．状态寄存器；D．通用寄存器。
40．运算器由许多部件组成，其核心部分是______。
A．数据总线；B√．算术逻辑运算单元；C．累加寄存器；D．多路开关。41．DMA接口______。
A．可以用于主存与主存之间的数据交换；B√．内有中断机制；
C．内有中断机制，可以处理异常情况；D．内无中断机制
42．CPU响应中断的时间是______。
A．中断源提出请求；B．取指周期结束；C√．执行周期结束；D．间址周期结束。43．直接寻址的无条件转移指令功能是将指令中的地址码送入______。
A√．PC；B．地址寄存器；C．累加器；D．ALU。
44．一个16K×32位的存储器，其地址线和数据线的总和是______。
A．48；B√．46；C．36；D．32．
45．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√．为了进行取指令操作，控制器需要得到相应的指令；C．取指令操作是控制器自动进行的；
D．指令第一字节含操作码。
46．主存和CPU之间增加高速缓冲存储器的目的是______。
A√．解决CPU和主存之间的速度匹配问题；B．扩大主存容量；
C．既扩大主存容量，又提高了存取速度；D．扩大辅存容量。
47．以下叙述______是错误的。
A√．一个更高级的中断请求一定可以中断另一个中断处理程序的执行；B．DMA和CPU必须分时使用总线；
C．DMA的数据传送不需CPU控制；D．DMA中有中断机制。
48．______可区分存储单元中存放的是指令还是数据。
A．存储器；B．运算器；C√．控制器；D．用户。
49．某计算机字长是32位，它的存储容量是256KB，按字编址，它的寻址范围是______。
A．128K；B√．64K；C．64KB；D．128KB。
50．在整数定点机中，下述第______种说法是正确的。
A．原码和反码不能表示 -1，补码可以表示 -1；B√．三种机器数均可表示 -1；C．三种机器数均可表示 -1，且三种机器数的表示范围相同；
D．三种机器数均不可表示 -1。
51．变址寻址方式中，操作数的有效地址是______。
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；D．以上都不对。
52．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D．以上都不对。
53．一个节拍信号的宽度是指______。
A．指令周期；B．机器周期；C√．时钟周期；D．存储周期。
54．隐指令是指______。
A．操作数隐含在操作码中的指令；B．在一个机器周期里完成全部操作的指令；C．指令系统中已有的指令；D√．指令系统中没有的指令。
55．DMA方式______。
A．既然能用于高速外围设备的信息传送，也就能代替中断方式；B√．不能取代中断方式；C．也能向CPU请求中断处理数据传送；D．内无中断机制。
56．在中断周期中，由______将允许中断触发器置“0”。
A．关中断指令；B．机器指令；C．开中断指令；D√．中断隐指令。
57．在单总线结构的CPU中，连接在总线上的多个部件______。
A．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；B√．某一时刻只有一个可以向总线发送数据，但可以有多个同时从总线接收数据；
C．可以有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；D．可以有多个同时向总线发送数据，但可以有一个同时从总线接收数据。58．在间址周期中，______。
A．所有指令的间址操作都是相同的；
B．凡是存储器间接寻址的指令，它们的操作都是相同的；
C√．对于存储器间接寻址或寄存器间接寻址的指令，它们的操作是不同的；D．以上都不对。
59．下述说法中______是正确的。
A．EPROM是可改写的，因而也是随机存储器的一种；
B√．EPROM是可改写的，但它不能用作为随机存储器用；
C．EPROM只能改写一次，故不能作为随机存储器用；
D．EPROM是可改写的，但它能用作为随机存储器用。
60．打印机的分类方法很多，若按能否打印汉字来区分，可分为______。
A．并行式打印机和串行式打印机；B．击打式打印机和非击打式打印机；
C√．点阵式打印机和活字式打印机；D．激光打印机和喷墨打印机。
简答题
1．某机主存容量为4M×16位，且存储字长等于指令字长，若该机的指令系统具备97种操作。操作码位数固定，且具有直接、间接、立即、相对、基址五种寻址方式。
（1）画出一地址指令格式并指出各字段的作用；
M 寻址方式特征字段，共3 位，可反映5 种寻址方式；
A 形式地址字段，共16 – 7 – 3 = 6 位（1 分）
（2）该指令直接寻址的最大范围（十进制表示）；
直接寻址的最大范围为26 = 64
（3）一次间址的寻址范围（十进制表示）；
由于存储字长为16 位，故一次间址的寻址范围为216 = 65536
（4）相对寻址的位移量（十进制表示）。
相对寻址的位移量为– 32 ~ + 31
2．控制器中常采用哪些控制方式，各有何特点？
答：控制器常采用同步控制、异步控制和联合控制。（1 分）
同步控制即微操作序列由基准时标系统控制，每一个操作出现的时间与基准时标保持一致。异步控制不存在基准时标信号，微操作的时序是由专用的应答线路控制的，即控制器发出某一个微操作控制信号后，等待执行部件完成该操作时所发回的“回答”或“终了”信号，再开始下一个微操作。联合控制是同步控制和异步控制相结合的方式，即大多数微操作在同步时序信号控制下进行，而对那些时间难以确定的微操作，如涉及到 I/O 操作，则采用异步控制。
3．指出零的表示是唯一形式的机器数，并写出其二进制代码（机器数字长自定）。答：补码 0.0000000 移码 1.0000000
4．除了采用高速芯片外，分别指出存储器、运算器、控制器和I/O系统各自可采用什么方法提高机器速度，各举一例简要说明。
答：存储器：采用多体交叉存储器运算器：采用快速进位链
控制器：采用指令流水 I/O 系统：采用DMA 方式
5．总线通信控制有几种方式，简要说明各自的特点。
答：同步通信：通信双方由统一时标控制数据传送
异步通信：采用应答方式通信。半同步通信：统一时钟，可插入等待信号分离式通信：都是主设备，充分发挥总线的有效占用。
6．以I/O设备的中断处理过程为例，说明一次程序中断的全过程。
答：一次程序中断大致可分为五个阶段。
中断请求中断判优中断响应中断服务中断返回
7．完整的总线传输周期包括哪几个阶段？简要叙述每个阶段的工作。
答：总线在完成一次传输周期时，可分为四个阶段：
申请分配阶段：由需要使用总线的主模块（或主设备）提出申请，经总线仲裁机构决定下一传输周期的总线使用权授于某一申请者；
寻址阶段：取得了使用权的主模块，通过总线发出本次打算访问的从模块（或从设备）的存储地址或设备地址及有关命令，启动参与本次传输的从模块；
传数阶段：主模块和从模块进行数据交换，数据由源模块发出经数据总线流入目的模块；
结束阶段：主模块的有关信息均从系统总线上撤除，让出总线使用权。
8．除了采用高速芯片外，从计算机的各个子系统的角度分析，指出6种以上（含6种）提高整机速度的措施。
答：针对存储器，采用高速芯片
针对存储器，可以采用Cache-主存层次的设计和管理提高整机的速度；
针对存储器，可以采用多体并行结构提高整机的速度；
针对控制器，可以通过指令流水设计技术提高整机的速度；
针对控制器，可以通过超标量设计技术提高整机的速度；
针对运算器，可以对运算方法加以改进，如两位乘，或用快速进位链；
针对I/O 系统，可以运用DMA 技术不中断现行程序，提高CPU 的效率。9．CPU包括哪几个工作周期？每个工作周期的作用是什么。
答：取指周期是为了取指令间址周期是为了取有效地址
执行周期是为了取操作数中断周期是为了保存程序断点
10．什么是指令周期、机器周期和时钟周期？三者有何关系?
答：指令周期是CPU取出并执行一条指令所需的全部时间，即完成一条指令的时间。机器周期是所有指令执行过程中的一个基准时间，通常以存取周期作为机器周期。时钟周期是机器主频的倒数，也可称为节拍，它是控制计算机操作的最小单位时间。一个指令周期包含若干个机器周期，一个机器周期又包含若干个时钟周期，每个指令周期内的机器周期数可以不等，每个机器周期内的时钟周期数也可以不等。
11.程序查询方式和程序中断方式都要由程序实现外围设备的输入/输出，它们有何不同？
答：程序查询方式是用户在程序中安排一段输入输出程序，它由I/O 指令、测试指令和转移指令等组成。CPU 一旦启动I/O 后，就进入这段程序，时刻查询I/O 准备的情况，若未准备就绪就踏步等待；若准备就绪就实现传送。在输入输出的全部过程中，CPU 停止自身的操作。
程序中断方式虽也要用程序实现外部设备的输入、输出，但它只是以中断服务程序的形式插入到用户现行程序中。即CPU 启动I/O 后，继续自身的工作，不
必查询
I/O 的状态。而I/O 被启动后，便进入自身的准备阶段，当其准备就绪时，向CPU 提出中断请求，此时若满足条件，CPU 暂停现行程序，转入该设备的中断服务程序，在服务程序中实现数据的传送。
12．什么是计算机的主频，主频和机器周期有什么关系？
.答：一台机器时钟信号的频率即为主频，主频的倒数称作时钟周期，机器周期内包含若干个时钟周期。
13. 冯·诺依曼计算机的特点是什么？
冯氏计算机的特点是：
1 由运算器、控制器、存储器、输入设备、输出设备五大部件组成；
2 指令和数据以同一形式（二进制形式）存于存储器中；
3 指令由操作码、地址码两大部分组成；
4 指令在存储器中顺序存放，通常自动顺序取出执行；
5 以运算器为中心（原始冯氏机）。
14、指令和数据都存于存储器中,计算机如何区分它们？
计算机硬件主要通过不同的时间段来区分指令和数据，即：取指周期（或取指微程序）取出的既为指令，执行周期（或相应微程序）取出的既为数据。
另外也可通过地址来源区分，从PC指出的存储单元取出的是指令，由指令地址码部分提供操作数地址
15、什么是总线？总线传输有何特点？为了减轻总线负载，总线上的部件应具备什么特点？
总线是多个部件共享的传输部件。
总线传输的特点是：某一时刻只能有一路信息在总线上传输，即分时使用。
为了减轻总线负载，总线上的部件应通过三态驱动缓冲电路与总线连通。
16、说明存取周期和存取时间的区别。
存取周期和存取时间的主要区别是：存取时间仅为完成一次操作的时间，而存取周期不仅包含操作时间，还包含操作后线路的恢复时间。即：
存取周期 = 存取时间 + 恢复时间
17. 什么叫刷新？为什么要刷新？说明刷新有几种方法。
动态RAM靠电容存储电荷原理存储信息，电容上的电荷要放电，信息即丢失。为了维持所存信息，需在一定时间（2ms）内，将所存信息读出再重新写入（恢复），这一过程称作刷新，刷新是一行一行进行的，由CPU自动完成。
18、I/O有哪些编址方式？各有何特点？
I/O的编址方式有独立编址和统一编址两种方式
1.独立编址(专用的I/O端口编址)----存储器和I/O端口在两个独立的地址空间中
(1)优点：I/O端口的地址码较短，译码电路简单，存储器同I/O端口的操作指令不同，程序比较清晰；存储器和I/O端口的控制结构相互独立，可以分别设计(2)缺点：需要有专用的I/O指令，程序设计的灵活性较差
2.统一编址(存储器映像编址)----存储器和I/O端口共用统一的地址空间，当一个地址空间分配给I/O端口以后，存储器就不能再占有这一部分的地址空间(1)优点：不需要专用的I/O指令，任何对存储器数据进行操作的指令都可用于I/O端口的数据操作，程序设计比较灵活；由于I/O端口的地址空间是内存空间的一部分，这样，I/O端口的地址空间可大可小，从而使外设的数量几乎不受限制
(2)缺点：I/O端口占用了内存空间的一部分，影响了系统的内存容量；访问I/O 端口也要同访问内存一样，由于内存地址较长，导致执行时间增加
19、在什么条件下，I/O设备可以向CPU提出中断请求？
I/O设备向CPU提出中断请求的条件是：I/O接口中的设备工作完成状态为1（D=1），中断屏蔽码为0 （MASK=0），且CPU查询中断时，中断请求触发器状态为1（INTR=1）。
20、什么是中断允许触发器？它有何作用？
作命令及节拍安排。
(3)T0 PC→MAR 1→R
T1 M(MAR)→MDR (PC)+1→PC
T2 MDR→IR OP(IR)→ID
T0 Ad(IR)→MAR 1→W
T1 AC→MDR
T2 MDR→M(MAR)
22．画出DMA方式接口电路的基本组成框图，并说明其工作过程（以输入设备为例）。
以数据输入为例，具体操作如下：（4分）
①从设备读入一个字到 DMA 的数据缓冲寄存器 BR 中，表示数据缓冲寄存器“满”（如果I/O 设备是面向字符的，则一次读入一个字节，组装成一个字）；
②设备向DMA接口发请求（DREQ）；
③ DMA接口向CPU申请总线控制权（HRQ）；
④ CPU发回HLDA信号，表示允许将总线控制权交给DMA接口；
⑤将DMA 主存地址寄存器中的主存地址送地址总线；
⑥通知设备已被授予一个 DMA 周期（DACK），并为交换下一个字做准备；
⑦将DMA 数据缓冲寄存器的内容送数据总线；
⑧命令存储器作写操作；
⑨修改主存地址和字计数值；
⑩判断数据块是否传送结束，若未结束，则继续传送；若己结束，（字计数器溢出），则向CPU 申请程序中断，标志数据块传送结束。
23．已知接收到的海明码为01001011（搂按配偶原则配置），试问欲传送的信息是什么？
24．在ＤＭＡ方式中有没有中断请求？为什么？
25．在中断系统中ＩＮＴＲ、ＩＮＴ、ＥＩＮＴ三个触发器各有什么作用？
计算题
1、已知：A = 1611-，B = 16
7- 求：[A+B]补、[A-B]补 答：由A =-11/16=-0.1011，B =-7/16=-0.011
得 [A]补 = 1.0101，[B]补 = 1.1001 ∴ [A+B]补 = [A]补 = 1.0101 0.1110
丢掉
两操作数符号均为1，结果的符号为0，故为溢出。
2、设机器数字长为8位（含一位符号位在内），若A = +10，B = +28，求 [A-B]补并还原成真值。
答：∵ A = +10 = +0001010，B = +28 = +0011100
∴ [A]补 = 0,0001010，[B]补 = 0,0011100，[-B]补 = 1,1100100
则[A-B]补 = [A]补 + [-B]补 = 0,0001010
+1,1100100
1,1101110
∴ [A-B]补 = 1,1101110 故 A-B = -0010010 = -18
3、已知：两浮点数x = 0.01111×210，y = 0.101111×201 求：x + y
答：x 、y 在机器中以补码表示为
[x]补 = 00,10; 00.1111 [y]补 = 00,01; 00.101111
① 对阶 [△j]补 = [jx]补- [jy]补 =
即△j = 1，表示y 的阶码比x 的阶码小1，因此将y 的尾数向右移1位，阶码
4、设某机主频为8MHz ，每个机器周期平均含2个时钟周期，每条指令平均有2.5个机器周期，试问该机的平均指令执行速度为多少MIPS ？若机器主频不变，但每个机器周期平均含4个时钟周期，每条指令平均有5个机器周期，则该机的平均指令执行速度又是多少MIPS ？
答：根据主频为8MHz ，得时钟周期为1/8 = 0.125s ，机器周期为0.125×2 = 0.25s ，指令周期为0.25×2.5 = 0.625s 。
（1）平均指令执行速度为1/0.625 = 1.6MIPS 。
（2）若机器主频不变，机器周期含4个时钟周期，每条指令平均含5个机器周期，则指令周期为0.125×4×5 = 2.5s ，故平均指令执行速度为1/2.5 = 0.4MIPS 。
5、设浮点数字长为32位，欲表示±6万的十进制数，在保证数的最大精度条件下，除阶符、数符各取1位外，阶码和尾数各取几位？按这样分配，该浮点数溢出的条件是什么？
答： 因为216 = 65536 则±6万的十进制数需16位二进制数表示。
对于尾数为16位的浮点数，因16需用5位二进制数表示，即 (16)十 = (10000)
二， 故除阶符外，阶码至少取5位。为了保证数的最大精度，最终阶码取5位，尾
数取32-1-1-5 = 25位。按这样分配，当阶码大于+31时，浮点数溢出，需中断处理。
6、设机器A 的主频为8MHz ，机器周期含4个时钟周期，且该机的平均指令执行速度是0.4MIPS ，试求该机的平均指令周期和机器周期。每个指令周期包含几个机器周期？如果机器B 的主频为12MHz ，且机器周期也含4个时钟周期，试问B
1
机的平均指令执行速度为多少MIPS？
计算机组成原理 试卷含答案
湖南师范大学2012—2013学年第一学期信息与计算科学专业2011年级期末/ 补考/重修课程 计算机组成原理考核试题 出卷人：毛禄广 课程代码：考核方式: 考试时量：分钟试卷类型：A/B/C/D 一、单选题（30分，每题2分） 1. 算术逻辑单元的简称为（）B A、CPU。 B、ALU。 C、CU。 D、MAR。 2. EPROM是指（）D A.读写存储器 B.只读存储器 C.闪速存储器 D.可擦除可编程只读存储器 3. 异步通信的应答方式不包括（）D A、不互锁 B、半互锁 C、全互锁 D、以上都不包括 4. 三种集中式总线仲裁中，______方式对电路故障最敏感。A A、链式查询 B. 计数器定时查询 C. 独立请求D、以上都不正确 5. 下面说法正确的是：（）B A、存储系统层次结构主要体现在缓存-主存层次上； B、缓存-主存层次主要解决CPU和主存速度不匹配的问题； C、主存和缓存之间的数据调动对程序员也是不透明的； D、主存和辅存之间的数据调动由硬件单独完成。 6. 动态RAM的刷新不包括( ) D A、集中刷新 B、分散刷新 C、异步刷新 D、同步刷新 7. 关于程序查询方式、中断方式、DMA方式说法错误的是（）D A、程序查询方式使CPU和I/O设备处于串行工作状态，CPU工作效率不高； B、中断方式进一步提高了CPU的工作效率； C、三者中DMA方式中CPU的工作效率最高； D、以上都不正确。 第 1 页共5 页 8. 发生中断请求的条件不包括（）D A.一条指令执行结束 B.一次I/O操作结束 C.机器内部发生故障 D.一次DMA操作结束 9. DMA的数据传送过程不包括（）A A、初始化 B、预处理 C、数据传送 D、后处理 10. 下列数中最大的数为（）B A.（10010101）2 B.（227）8 C.（96）8 D.（143）5 11. 设32位浮点数中，符号位为1位，阶码为8位，尾数位为23位，则它所能表示的最大规．格化正数为（）B A +（2 – 2-23）×2+127B．[1+（1 – 2-23）]×2+127 C．+（2 – 223）×2+255D．2+127 -223 12. 定点运算中，现代计算机都采用_______做加减法运算。（）B A、原码 B、补码 C、反码 D、移码 13._________中乘积的符号位在运算过程中自然形成。（）C A、原码一位乘 B、原码两位乘 C、补码一位乘 D、以上都不是 14.设x为真值，x*为绝对值，则[-x*]补=[-x]补能否成立（）C A、一定成立 B、不一定成立 C、不能成立 D、以上都不正确 15. 最少可以用几位二进制数即可表示任一5位长的十进制整数。（）A A、17 B、16 C、15 D、18 二、填空题（共10分，每题1分） 1.总线控制分为判优控制和________。（通信控制） 2.总线通信常用四种方式________、异步通信、半同步通信、分离式通信。（同步通信） 3.按在计算机系统中的作用不同，存储器主要分为主存储器、辅助存储器、_________。（缓冲存 储器） 4.随机存取存储器按其存储信息的原理不同，可分为静态RAM和__________。（动态RAM） 5.I/O设备与主机交换信息的五种控制方式是程序查询方式、中断方式和、_________、I/O通道方 式和I/O处理机方式。（DMA方式） 6.程序查询方式中为了完成查询需要执行的三条指令分别为测试指令、________、转移指令。（传 送指令） 7.浮点数由阶码和________两部分组成。（尾数） 8.二进制数-0.1101的补码为__________。（10011） 9._______是补码一位乘中乘数符号为负时的方法。（校正法）
计算机组成原理期末试题
第一章计算机系统概论 计算机的硬件是由有形的电子器件等构成的，它包括运算器、存储器、控制器、适配器、输入输出设备。早起将运算器和控制器合在一起称为CPU（中央处理器）。目前的CPU包含了存储器，因此称为中央处理器。存储程序并按地址顺序执行，这是冯·诺依曼型计算机的工作原理，也是CPU自动工作的关键。 计算机系统是一个有硬件、软件组成的多级层次结构，它通常由微程序级、一般程序级、操作系统级、汇编语言级、高级语言级组成，每一级上都能进行程序设计，且得到下面各级的支持。 习题：4冯·诺依曼型计算机的主要设计思想是什么？它包括那些主要组成部分？ 主要设计思想是：存储程序通用电子计算机方案，主要组成部分有：运算器、逻辑控制装置、存储器、输入和输出设备 5什么是存储容量？什么是单元地址？什么是数据字？什么是指令字？ 存储器所有存储单元的总数称为存储器的存储容量。每个存储单元都有编号，称为单元地址。如果某字代表要处理的数据，称为数据字。如果某字为一条指令，称为指令字 7指令和数据均存放在内存中，计算机如何区分它们是指令还是数据？ 每一个基本操作称为一条指令，而解算某一问题的一串指令序列，称为程序 第二章运算方法和运算器 按 对阶操作。
直接使用西文标准键盘输入汉字，进行处理，并显示打印汉字，是一项重大成就。为此要解决汉字的输入编码、汉字内码、子模码等三种不同用途的编码。 1第三章 内部存储器 CPU 能直接访问内存（cache 、主 存） 双端口存储器和多模块交叉存储器属于并行存储器结构。 cache 是一种高速缓冲存储器，是为了解决CPU 和主存之间速度不匹配而采用的一项重要的硬件技术，并且发展为多级cache 体系，指令cache 与数据cache 分设体 系。要求cache 的命中率接近于1 适度地兼顾了二者的优点又尽量避免其缺点，从灵活性、命中率、硬件投资来说较为理想，因而得到了普遍采用。 习题： 1设有一个具有20位地址和32位字长的存储器，问： （1）该存储器能存储多少个字节的信息？ （2）如果存储器由512K ×8位SRAM 芯片组成，需要多少片； （3）需要多少位地址做芯片选择？ (1)字节M 4832*220= (2)片84*28 *51232*1024==K K (3)1位地址作芯片选择 2 已知某64位机主存采用半导体存储器，其地址码为26位，若使用4M ×8位DRAM 芯片组成该机所允许的最大主存空间，并选用内存条结构形式，问： （1） 若每个内存条16M ×64位，共需几个内存条？ （2）每个内存条共有多少DRAM 芯片？ （3）主存共需多少DRAM 芯片？CPU 如何选
计算机组成原理试题及答案
2. （2000）10化成十六进制数是______。 A．（7CD）16 B.（7D0）16 C.（7E0）16 D.（7F0）16 3. 下列数中最大的数是______。 A．（10011001）2 B.（227）8 C.（98）16 D.（152）10 4. ______表示法主要用于表示浮点数中的阶码。 A. 原码 B. 补码 C. 反码 D. 移码 5. 在小型或微型计算机里，普遍采用的字符编码是______。 A. BCD码 B. 16进制 C. 格雷码 D. ASCⅡ码 6. 下列有关运算器的描述中，______是正确的。 A.只做算术运算，不做逻辑运算 B. 只做加法 C.能暂时存放运算结果 D. 既做算术运算，又做逻辑运算 7. EPROM是指______。 A. 读写存储器 B. 只读存储器 C. 可编程的只读存储器 D. 光擦除可编程的只读存储器 8. Intel80486是32位微处理器，Pentium是______位微处理器。 Ａ．１６Ｂ．３２Ｃ．４８Ｄ．６４ ９. 设［X］补=1.x1x2x3x4,当满足______时，X > -1/2成立。 Ａ．x1必须为1，x2x3x4至少有一个为1 Ｂ．x1必须为1，x2x3x4任意 Ｃ．x1必须为0，x2x3x4至少有一个为1 Ｄ．x1必须为0，x2x3x4任意 10. CPU主要包括______。 A.控制器 B.控制器、运算器、cache C.运算器和主存 D.控制器、ALU和主存 11. 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 12. 以下四种类型指令中，执行时间最长的是______。 A. RR型 B. RS型 C. SS型 D.程序控制指令 13. 下列______属于应用软件。 A. 操作系统 B. 编译系统 C. 连接程序 D.文本处理 14. 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 C. 解决CPU和主存之间的速度匹配问题 D. 增加内存容量，同时加快存取速度 15. 某单片机的系统程序，不允许用户在执行时改变，则可以选用______作为存储芯片。 A. SRAM B. 闪速存储器 C. cache D.辅助存储器 16. 设变址寄存器为X，形式地址为D，（X）表示寄存器X的内容，这种寻址方式的有效地址为______。 A. EA=(X)+D B. EA=(X)+(D) C.EA=((X)+D) D. EA=((X)+(D)) 17. 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______。 1
计算机组成原理2003秋试卷
哈工大 2003 年 秋 季学期 题号 一 二 三 四 五 六 七 八 九 十 总分 分数 一、 填空题（24分） 1．DMA 的数据块传送可分为 、 和 阶段。 2．设 n = 16 （不包括符号位），机器完成一次加和移位各需100ns ，则原码一位乘最多需 ns,补码Booth 算法最多需 ns 。 3．设相对寻址的转移指令占2个字节，第一字节为操作码，第二字节是位移量（用补码表示），每当CPU 从存储器取出一个字节时，即自动完成（pc ）+ 1→ pc 。设当前指令地址为3008H ，要求转移到300FH ，则该转移指令第二字节的内容应为 。若当前指令地址为300FH ，要求转移到3004H ，则该转移指令第二字节的内容为 。 4．设浮点数阶码为8位（含1位阶符），用移码表示，尾数为24位（含1位数符），用补码规格化表示，则对应其最大正数的机器数形式为 ，真值为 （十进制表示）； 对应其绝对值最小负数的机器数形式为 ，真值为 （十进制表示）。 5．利用 指令进行输入输出操作的I/O 编址方式为统一编址。 班号 姓名 计算机组成原理 试 题
6．一个组相联映像的Cache，有128块，每组4块，主存共有16384块，每块64个字，则主存地址共位，其中主存字块标记应为位，组地址应为位，Cache地址共位。 7．和组成存储系统的层次结构。 8．在总线集中式判优控制中，方式对故障很敏感， 方式速度最快。对于同步通信而言，影响其效率的主要因素是，它一般用于场合。 二、解释下列概念（20分） 1．机器周期和时钟周期 2．周期挪用和向量地址 3．中断隐指令及其功能 4．双重分组跳跃进位
(完整版)计算机组成原理期末考试试题及答案
计算机组成原理试题 一、选择题（共20分，每题1分） 1．零地址运算指令在指令格式中不给出操作数地址，它的操作数来自____C__。 A．立即数和栈顶； B．暂存器； C．栈顶和次栈顶； D．累加器。 2．___C___可区分存储单元中存放的是指令还是数据。 A．存储器； B．运算器； C．控制器； D．用户。 3．所谓三总线结构的计算机是指_B_____。 A．地址线、数据线和控制线三组传输线。 B．I/O总线、主存总统和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； D．设备总线、主存总线和控制总线三组传输线．。 4．某计算机字长是32位，它的存储容量是256KB，按字编址，它的寻址范围是_____B_。 A．128K； B．64K； C．64KB； D．128KB。 5．主机与设备传送数据时，采用___A___，主机与设备是串行工作的。 A．程序查询方式； B．中断方式； C．DMA方式； D．通道。 6．在整数定点机中，下述第___B___种说法是正确的。 A．原码和反码不能表示-1，补码可以表示-1； B．三种机器数均可表示-1； C．三种机器数均可表示-1，且三种机器数的表示范围相同； D．三种机器数均不可表示-1。 7．变址寻址方式中，操作数的有效地址是___C___。 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； D．以上都不对。 8．向量中断是___C___。 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
计算机组成原理试题及答案
二、填空题 1 字符信息是符号数据，属于处理（非数值）领域的问题，国际上采用的字符系统是七单位的（ASCII）码。P23 2 按IEEE754标准，一个32位浮点数由符号位S（1位）、阶码E（8位）、尾数M（23位）三个域组成。其中阶码E的值等于指数的真值（e）加上一个固定的偏移值（127）。P17 3 双端口存储器和多模块交叉存储器属于并行存储器结构，其中前者采用（空间）并行技术，后者采用（时间）并行技术。P86 4 衡量总线性能的重要指标是（总线带宽），它定义为总线本身所能达到的最高传输速率，单位是（MB/s）。P185 5 在计算机术语中，将ALU控制器和（）存储器合在一起称为（）。 6 数的真值变成机器码可采用原码表示法，反码表示法，（补码）表示法，（移码）表示法。P19-P21 7 广泛使用的（SRAM）和（DRAM）都是半导体随机读写存储器。前者的速度比后者快，但集成度不如后者高。P67 8 反映主存速度指标的三个术语是存取时间、（存储周期）和（存储器带宽）。P67 9 形成指令地址的方法称为指令寻址，通常是（顺序）寻址，遇到转移指令时（跳跃）寻址。P112 10 CPU从（主存中）取出一条指令并执行这条指令的时间和称为（指令周期）。 11 定点32位字长的字，采用2的补码形式表示时，一个字所能表示
的整数范围是（-2的31次方到2的31次方减1 ）。P20 12 IEEE754标准规定的64位浮点数格式中，符号位为1位，阶码为11位，尾数为52位，则它能表示的最大规格化正数为（+［1+（1-2 ）］×2 ）。 13 浮点加、减法运算的步骤是（0操作处理）、（比较阶码大小并完成对阶）、（尾数进行加或减运算）、（结果规格化并进行舍入处理）、（溢出处理）。P54 14 某计算机字长32位，其存储容量为64MB，若按字编址，它的存储系统的地址线至少需要（14）条。64×1024KB=2048KB(寻址范32围)=2048×8(化为字的形式)=214 15一个组相联映射的Cache，有128块，每组4块，主存共有16384块，每块64个字，则主存地址共（20）位，其中主存字块标记应为（9）位，组地址应为（5）位，Cache地址共（13）位。 16 CPU存取出一条指令并执行该指令的时间叫（指令周期），它通常包含若干个（CPU周期），而后者又包含若干个（时钟周期）。P131 17 计算机系统的层次结构从下至上可分为五级，即微程序设计级（或逻辑电路级）、一般机器级、操作系统级、（汇编语言）级、（高级语言）级。P13 18十进制数在计算机内有两种表示形式：（字符串）形式和（压缩的十进制数串）形式。前者主要用在非数值计算的应用领域，后者用于直接完成十进制数的算术运算。P19 19一个定点数由符号位和数值域两部分组成。按小数点位置不同，
计算机组成原理试卷与答案
一、选择题 1.假定下列字符码中有奇偶校验位，但没有数据错误，采用偶校校 验的字符码是______。 A 11001011 B 11010110 C 11000001 D 11001001 2.8位定点字长的字，采用2的补码表示时，一个字所能表示的整 数范围是______。 A .–128 ~ +127 B. –127 ~ +127 C. –129 ~ +128 D.-128 ~ +128 3.下面浮点运算器的描述中正确的句子是：______。 a)浮点运算器可用阶码部件和尾数部件实现 b)阶码部件可实现加、减、乘、除四种运算 c)阶码部件只进行阶码相加、相减和比较操作 d)尾数部件只进行乘法和减法运算 4.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 5.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
6.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 7.微程序控制器中，机器指令与微指令的关系是______。 a)每一条机器指令由一条微指令来执行 b)每一条机器指令由一段微指令编写的微程序来解释执行 c)每一条机器指令组成的程序可由一条微指令来执行 d)一条微指令由若干条机器指令组 8.按其数据流的传递过程和控制节拍来看，阵列乘法器可认为是 ______。 a)全串行运算的乘法器 b)全并行运算的乘法器 c)串—并行运算的乘法器 d)并—串型运算的乘法器 9.由于CPU内部的操作速度较快，而CPU访问一次主存所花的 时间较长，因此机器周期通常用______来规定。 a)主存中读取一个指令字的最短时间 b)主存中读取一个数据字的最长时间 c)主存中写入一个数据字的平均时间 d)主存中读取一个数据字的平均时间 10.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
计算机组成原理期末考试
计算机组成原理试题 一、选择题 （ c ）1、在下列四句话中，最能准确反映计算机主要功能的是下面哪项。 A．计算机可以存储大量信息 B．计算机能代替人的脑力劳动 C．计算机是一种信息处理机 D．计算机可实现高速运算 （ c ）2、计算机硬件能直接执行的只能是下面哪项。 A．符号语言 B．汇编语言 C．机器语言 D．机器语言和汇编语言 （ c ）3、运算器的核心部件是下面哪项。 A．数据总线 B．数据选择器 C．算术逻辑运算部件 D．累加寄存器 （ c ）4、对于存储器主要作用，下面哪项说法正确。 A．存放程序 B．存放数据 C．存放程序和数据 D．存放微程序 （ c ）5、至今为止，计算机中所含所有信息仍以二进制方式表示，其原因是下面哪项。 A．节约元件 B．运算速度快 C．物理器件性能决定 D．信息处理方便（ a ）6、CPU中有若干寄存器，其中存放存储器中数据的寄存器是下面哪项。 A．地址寄存器 B．程序计数器 C．数据寄存器 D．指令寄存器（d？）7、CPU中有若干寄存器，其中存放机器指令的寄存器是下面哪项。 A．地址寄存器 B．程序计数器 C．指令寄存器 D．数据寄存器 （ c ）8、CPU中有若干寄存器，存放CPU将要执行的下一条指令地址的寄存器是下面哪项。 A．地址寄存器 B．数据寄存器 C．程序计数器 D．指令寄存器 （c）9、CPU中程序状态寄存器中的各个状态标志位是依据下面哪项来置位的。 A．CPU已执行的指令 B．CPU将要执行的指令 C．算术逻辑部件上次的运算结果 D．累加器中的数据 （ b ）10、为协调计算机各部件的工作，需要下面哪项来提供统一的时钟。 A．总线缓冲器 B．时钟发生器 C．总线控制器 D．操作命令发生器 （ c ）11、下列各种数制的数中最小的数是下面哪项。 A．(101001)2 B．(52)8 C．（101001）BCD D．(233)H （ d ）12、下列各种数制的数中最大的数是下面哪项。 A．(1001011)2 B．75 C．(112)8 D．(4F)H （ b ）13、将十进制数15/2表示成二进制浮点规格化数（阶符1位，阶码2位，数符1位，尾数4位）是下面哪项。 A．01101110 B．01101111 C．01111111 D．11111111
计算机组成原理期末考试试题及答案
计算机组成原理期末考试试题及答案 文稿归稿存档编号：[KKUY-KKIO69-OTM243-OLUI129-G00I-FDQS58-
计算机组成原理试题 一、选择题（共20分，每题1分） 1．零地址运算指令在指令格式中不给出操作数地址，它的操作数来自______。 A．立即数和栈顶； B．暂存器； C．栈顶和次栈顶； D．累加器。 2．______可区分存储单元中存放的是指令还是数据。 A．存储器； B．运算器； C．控制器； D．用户。 3．所谓三总线结构的计算机是指______。 A．地址线、数据线和控制线三组传输线。 B．I/O总线、主存总统和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； D．设备总线、主存总线和控制总线三组传输线．。 4．某计算机字长是32位，它的存储容量是256KB，按字编址，它的寻址范围是______。 A．128K； B．64K； C．64KB； D．128KB。 5．主机与设备传送数据时，采用______，主机与设备是串行工作的。 A．程序查询方式； B．中断方式； C．DMA方式； D．通道。 6．在整数定点机中，下述第______种说法是正确的。
A．原码和反码不能表示-1，补码可以表示-1； B．三种机器数均可表示-1； C．三种机器数均可表示-1，且三种机器数的表示范围相 同； D．三种机器数均不可表示-1。 7．变址寻址方式中，操作数的有效地址是______。 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； D．以上都不对。 8．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 D．以上都不对。 9．一个节拍信号的宽度是指______。 A．指令周期； B．机器周期； C．时钟周期； D．存储周期。 10．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； D．微程序。 11．隐指令是指______。 A．操作数隐含在操作码中的指令； B．在一个机器周期里完成全部操作的指令； C．指令系统中已有的指令；
计算机组成原理试题及答案
计算机组成原理题集含答案 题库题目总数：293 第一章单选题 1、控制器、运算器和存储器合起来一般称为（主机）： I/O部件 内存储器 外存储器 主机 2、冯?诺依曼机工作方式的基本特点是（按地址访问并顺序执行指令）：按地址访问并顺序执行指令 精确结果处理 存储器按内部地址访问 自动工作 3、输入、输出设备以及辅助存储器一般统称为（外围设备）： I/O系统 外围设备 外存储器 执行部件 4、计算机硬件能直接识别和执行的语言是（机器语言）： 高级语言 汇编语言 机器语言 符号语言 判断题
5、若某计算机字代表一条指令或指令的一部分，则称数据字(错)。 6、若某计算机字是运算操作的对象，即代表要处理的数据，则称指令字（错）。 7、数字计算机的特点：数值由数字量（如二进制位）来表示，运算按位进行。（对） 8、模拟计算机的特点：数值由连续量来表示，运算过程是连续的。（对） 填空题 9、系统软件包括：服务程序、语言程序、（操作系统）、数据库管理系统。 10、计算机系统的发展按其核心部件采用器件技术来看经历了五代的变化，分别是（电子管）、（晶体管）、（集成电路）、（大规模集成电路）、（巨大规模集成电路）五个部分。 11、计算机系统是一个由硬件和软件组成的多级层次结构，这通常由（微程序级）、（一般机器级）、（操作系统级）、（汇编语言级）和（高级语言级）等组成，在每一级上都可以进行（程序设计）。 12、计算机的软件一般分为（系统软件）和（应用软件）两大部分。 13、计算机的硬件基本组成包括（控制器）、（运算器）、（存储器）、（输入设备）和（输出设备）五个部分。 简答题 14、什么是存储容量？什么是单元地址？ 存储器所有存储单元的总数称为存储器的存储容量。灭个存储单元都有编号，称为单元地址。 15、什么是外存？简述其功能。 外存：为了扩大存储容量，又不使成本有很大的提高，在计算机中还配备了存储容量更大的磁盘存储器和光盘存储器，称为外存储器，简称外存。外存可存储大量的信息，计算机需要使用时，再调入内存。 16、什么是内存？简述其功能。 内存：一般由半导体存储器构成，装在底版上，可直接和CPU交换信息的存储器称为内存储器，简称内存。用来存放经常使用的程序和数据。。 17、指令和数据均存放在内存中，计算机如何区分它们是指令还是数据？ 取指周期中从内存读出的信息流是指令流，而在执行器周期中从内存读出的信息流是数据流。 18、什么是适配器？简述其功能。 适配器是外围设备与主机联系的桥梁，它的作用相当于一个转换器，使主机和外围设备并行协调的工作。
计算机组成原理试卷及答案
计算机组成原理试题及答案 一、单项选择题（从下列各题四个备选答案中选出一个正确答案，并将其代号写在题干前面的括号内。） 1.若十进制数据为137.5则其八进制数为（B ）。 A、89.8 B、211.4 C、211.5 D、1011111.101 2.若x补=0.1101010，则x原=（A ）。 A、1.0010101 B、1.0010110 C、0.0010110 D、0.1101010 3.若采用双符号位，则发生正溢的特征是：双符号位为（B）。 A、00 B、01 C、10 D、11 4.原码乘法是（A ）。 A、先取操作数绝对值相乘，符号位单独处理 B、用原码表示操作数，然后直接相乘 C、被乘数用原码表示，乘数取绝对值，然后相乘 D、乘数用原码表示，被乘数取绝对值，然后相乘 5.为了缩短指令中某个地址段的位数，有效的方法是采取（C）。 A、立即寻址 B、变址寻址 C、间接寻址 D、寄存器寻址 6.下列数中，最小的数是（A）。 A．(101001)2B．(52)８C．(2B)16D．45 7.下列数中，最大的数是（D）。 A．(101001)2B．(52)８C．(2B)16D．45 8.下列数中，最小的数是（D）。 A．（111111）2B．（72）８C．（2F）16D．50 9.已知：X=－0.0011，Y= -0.0101。（X+Y）补= ( A)。 Ａ．１．１１００Ｂ．１．１０１０ Ｃ．１．０１０１Ｄ．１．１０００ 10.一个512KB的存储器,地址线和数据线的总和是（C ）。 A．17 B．19C．27D．36 11.某计算机字长是16位它的存储容量是64KB,按字编址,它们寻址范围是（C ）。 A．64K B．32KB C．32K D．16KB 12.某一RAM芯片其容量为512*8位,除电源和接地端外该芯片引线的最少数目是（C ）。 A.21 B.17 C.19 D.20 12.计算机内存储器可以采用（A）。 A.RAM和ROM B.只有ROM C.只有RAM D.RAM和SAM 13.单地址指令中为了完成两个数的算术操作，除地址码指明的一个操作数外，另一个数常需采用( C) 。 A.堆栈寻址方式 B.立即寻址方式 C.隐含寻址方式 D.间接寻址方式 14.零地址运算指令在指令格式中不给出操作数地址，因此它的操作数来自(B)。 A.立即数和栈顶 B.栈顶和次栈顶 C.暂存器和栈顶 D.寄存器和内存单元 15.指令系统中采用不同寻址方式的目的主要是( C)。 A.实现存储程序和程序控制 B.可以直接访问外存 C.缩短指令长度，扩大寻址空间，提高编程灵活性 D.提供扩展操作码的可能并降低指令译码难度 16.用于对某个寄存器中操作数的寻址方式称为( C)寻址。 A.直接 B.间接 C.寄存器直接 D.寄存器间接 17.寄存器间接寻址方式中，操作数处在( B )。 A.通用寄存器 B.贮存单元 C.程序计数器 D.堆栈 18.RISC是(A)的简称。 A.精简指令系统计算机 B.大规模集成电路
《计算机组成原理》期末考试试题及答案
武汉大学计算机学院 2007-2008学年第一学期2006级《计算机组成原理》 期末考试试题A卷答案 __ 学号_______ 班级 ____ _____ 姓名__ _________ 成绩_____ ___ 1．（16分）一浮点数，阶码部分为q位，尾数部分为p位，各包含一位符号位，均用补码表示；该浮点数所能表示的最大正数、最小正数、最大负数和最小负数分别是多少？ 解： 2．在一个具有四体低位多体交叉的存储器中，如果处理器的访存地址为以下十进制。求该存储器比单体存储器的平均访问速率提高多少？（忽略初启时的延迟） （1）1、2、3、…… 32 （10分） （2）2、4、6、…… 32 （10分） 解：设存储器的访问周期为T。 （1）四体低位多体交叉的存储器访问的情况如下： 1、2、3 所需时间= T ； 4、5、6、7 所需时间= T ； 8、9、10、11 所需时间= T ； 12、13、14、15 所需时间= T ； 16、17、18、19 所需时间= T ； 20、21、22、23 所需时间= T ； 24、25、26、27 所需时间= T ； 28、29、30、31 所需时间= T ； 32 所需时间= T ； 四体低位多体交叉的存储器访问所需时间=9T; 单体存储器访问所需时间=32T； 所以平均访问速率提高：32/9倍
（2）四体低位多体交叉的存储器访问的情况如下： 2 所需时间= T ； 4、6 所需时间= T ； 8、10 所需时间= T ； 12、14 所需时间= T ； 16、18 所需时间= T ； 20、22 所需时间= T ； 24、26 所需时间= T ； 28、30 所需时间= T ； 32 所需时间= T ； 四体低位多体交叉的存储器访问所需时间= 9T; 单体存储器访问所需时间=16T； 所以平均访问速率提高：16/9倍 3．（20分）假定指令格式如下： 其中： D／I为直接／间接寻址标志，D／I＝0表示直接寻址，D／I＝1表示间接寻址。 Bit10＝1：变址寄存器I寻址； 设有关寄存器的内容为(I)=063215Q 试计算下列指令的有效地址。（Q表示八进制） (1) 152301Q (2) 140011Q 解： (1) 152301Q＝1 101 010 011 000 001 因为Bitl0(I)＝1，故为变址寄存器寻址，EA＝(I)+A＝063215+301＝063516Q。 (3) 140011Q＝1 100 000 000 001 001 因为D／I＝0，故为直接寻址，EA＝A＝011Q。 4. 已知某运算器的基本结构如图所示，它具有＋(加)、－(减)、和Ｍ(传送)三种操作。 (1) 写出图中1～12表示的运算器操作的微命令；（6分） (2) 设计适合此运算器的微指令格式；（6分） (3) 指令DDA的功能是计算R1、R2和R3三个寄存器的和，若进位C＝0，则R1＋R2→R2；若进位C＝1，则R1＋R2＋R3→R2，画出指令DDA的微程序流程图，并列出微操作序列（取指令流程不写，取指令微指令安排在0号单元中）；（6分） （4）设下址地址为5位，将微程序流程图安排在1～3号单元里；（6分）
计算机组成原理期末试题
1.刷新存储器的重要性能指标是它的带宽。若显示工作方式采用分辨率为1024*768，颜色深度24位，帧频（刷新速度）为72Hz,求： 1）刷新存储器的容量是多少 2）刷新存储器的带宽是多少 1）刷新存储器的容量= 1024*768 * 24bit= 2）帧频（刷新速度）为72Hz指的是：每秒钟读72次， 所以，刷新存储器的带宽=1024*768 * 24bit *72 次/秒=162MB/s 2.试推导磁盘存储器读写一块信息所需要的总时间 读写一块总时间TB=平均找道时间Ts+平均等待时间Tw +读写传输时间Tt 读写一块总时间TB=平均找道时间+平均等待时间+读写传输时间=Ts+Tw+Tt 1）Tw 设磁盘每秒r转，每条磁道N个字，则数据传输率=rN个字/秒 转一周的时间=1/r,所以 Tw =1/2*(1/r)=1/(2r) 2）Tt 又设每块的字数是n,一旦读写头定位在该块，则Tt≈n/(rN)秒 所以TB=Ts+ 1/(2r)+ n/(rN) 秒 3.采用串行接口进行7位ASCII码传送，带有一位奇偶校验位、一位起始位和一位停止位，当波特9600波特时，字符传送率是 9600波特=9600bit/秒 =9600 bit*(1字符/10bit)/秒 =960字符/秒 4．某总线在一个总线周期中并行传送8个字节的信息，设一个总线周期等于一个总线时钟周期，总线时钟频率为70MHz,求总线带宽 Dr=8字节/T秒=8*70*10^6≈420MB/秒 5.某机器CPU中有16个寄存器，运行某中断处理程序时，仅用到其中的2个寄存器，请问响应中断而进入该中断处理程序时是否将通用寄存器内容保存到主存中去需保存几个寄存器 要将通用寄存器内容保存到主存中去。 只要保存中断处理程序用到的那2个寄存器的内容。 1.已知cache的存储周期是40ns,主存存储周期200ns, cache/主存系统平均50ns,求cache的命中率访问n个字，设命中率为H cache/主存系统的平均访问时间 =命中cache的时间+不命中cache的主存访问时间 =H*Tc+(1-H)*Tm =H*40+(1-H)*200 =50
计算机组成原理试卷4
计算机组成原理试题4 一、选择题（共20分，每题1分） 1．一条指令中包含的信息有。 A．操作码、控制码； B．操作码、向量地址； C．操作码、地址码。 2．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。 3．一个512KB的存储器，其地址线和数据线的总和是______。 A．17； B．19； C．27。 4．在下列因素中，与Cache的命中率无关的是。） A．Cache块的大小； B．Cache的容量； C．主存的存取时间。 5．在计数器定时查询方式下，若计数从0开始，则______。 A．设备号小的优先级高； B．每个设备使用总线的机会相等； C．设备号大的优先级高。 6．Cache的地址映象中，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。 A．直接映象； B．全相联映象； C．组相联映象。 7．中断服务程序的最后一条指令是______。 A．转移指令； B．出栈指令； C．中断返回指令。 8．微指令操作控制字段的每一位代表一个控制信号，这种微程序的控制（编码）方式是______。 A．字段直接编码； B．直接编码； C．混合编码。 9．在取指令操作之后，程序计数器中存放的是______。 A．当前指令的地址； B．程序中指令的数量； C．下一条指令的地址。 10．以下叙述中______是正确的。 A．RISC机一定采用流水技术；
B．采用流水技术的机器一定是RISC机； C．CISC机一定不采用流水技术。 11．在一地址格式的指令中，下列是正确的。 A．仅有一个操作数，其地址由指令的地址码提供； B．可能有一个操作数，也可能有两个操作数； C．一定有两个操作数，另一个是隐含的。 12．在浮点机中，判断原码规格化形式的原则是______。 A．尾数的符号位与第一数位不同； B．尾数的第一数位为1，数符任意； C．尾数的符号位与第一数位相同； D．阶符与数符不同。 13．I/O采用不统一编址时，进行输入输出操作的指令是______。 A．控制指令； B．访存指令； C．输入输出指令。 14．设机器字长为64位，存储容量为128MB，若按字编址，它的寻址范围是。 A．16MB； B．16M； C．32M。 15．寻址便于处理数组问题。 A．间接寻址； B．变址寻址； C．相对寻址。 16．超标量技术是______。 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。 17．以下叙述中______是错误的。 A．取指令操作是控制器固有的功能，不需要在操作码控制下完成； B．所有指令的取指令操作都是相同的； C．在指令长度相同的情况下，所有指令的取指操作都是相同的。 18．I/O与主机交换信息的方式中，中断方式的特点是______。 A．CPU与设备串行工作，传送与主程序串行工作； B．CPU与设备并行工作，传送与主程序串行工作； C．CPU与设备并行工作，传送与主程序并行工作。 19．设寄存器内容为11111111，若它等于+127，则为______。 A．原码； B．补码； C．反码； D．移码。 20．设机器数采用补码形式（含l位符号位），若寄存器内容为9BH，则对应的十进制数为______。 A．-27； B．-97；
计算机组成原理期末考试试卷及答案(1)
计算机组成原理期末考试试卷（1） 一．选择题（下列每题有且仅有一个正确答案，每小题2分，共20分）1．假设下列字符码中最后一位为校验码，如果数据没有错误，则采用偶校验的字符码的是____。 A. 11001011 B. 11010110 C. 11000001 D. 11001001 2．在定点二进制运算器中，减法运算一般通过______ 来实现。 A. 补码运算的二进制加法器 B. 补码运算的二进制减法器 C. 补码运算的十进制加法器 D. 原码运算的二进制减法器 3．下列关于虚拟存储器的说法，正确的是____。 A. 提高了主存储器的存取速度 B. 扩大了主存储器的存储空间，并能进行自动管理和调度 C. 提高了外存储器的存取速度 D. 程序执行时，利用硬件完成地址映射 4．下列说法正确的是____。 A. 存储周期就是存储器读出或写入的时间 B. 双端口存储器采用了两套相互独立的读写电路，实现并行存取 C. 双端口存储器在左右端口地址码不同时会发生读/写冲突 D. 在cache中，任意主存块均可映射到cache中任意一行，该方法称为直接映射方式 5．单地址指令中，为了完成两个数的算术运算，除地址码指明的一个操作数外，另一个操作数一般采用____寻址方式。 A. 堆栈 B. 立即 C. 隐含 D. 间接 6．指令系统中采用不同寻址方式的目的主要是______ 。 A．实现存储程序和程序控制 B．提供扩展操作码的可能并降低指令译码难度 C．可以直接访问外存 D．缩短指令长度，扩大寻址空间，提高编程灵活性7．下列说法中，不符合RISC指令系统特点的是____。 A. 指令长度固定，指令种类少 B. 寻址方式种类尽量少，指令功能尽可能强 C. 增加寄存器的数目，以尽量减少访存的次数 D. 选取使用频率最高的一些简单指令，以及很有用但不复杂的指令
【精品】计算机组成原理期末考试简答题重点
一、简答题 1、试述浮点数规格化的目的和方法。 答：浮点的规格化是为了使浮点数尾数的最高数值位为有效数位。当尾数用补码表示时，若符号位与小数点后的第一位不相等，则被定义为已规格化的数，否则便是非规格化数。通过规格化，可以保证运算数据的精度。 方法：进行向左规格化，尾数左移一位，阶码减1，直到规格化完毕。 2、简述循环冗余码（CRC）的纠错原理。 答：CRC码是一种纠错能力较强的校验码。在进行校验时，先将被检数据码的多项式用 生成多项式G（X）来除，若余数为0，说明数据正确；若余数不为0，则说明被检数据有错。 只要正确选择多项式G（X），余数与CRC码出错位位置的对应关系是一定的，由此可以 用余数作为判断出错位置的依据而纠正出错的数据位。 3、DRAM存储器为什么要刷新？有几种刷新方式? DRAM存储元是通过栅极电容存储电荷来暂存信息。由于存储的信息电荷终究是有泄漏的，电荷数又不能像 SRAM存储元那样由电源经负载管来补充，时间一长，信息就会丢失。为此必须设法由外界按一定规律给栅 极充电，按需要补给栅极电容的信息电荷，此过程叫“刷新”。 ①集中式---正常读/写操作与刷新操作分开进行，刷新集中完成。 ②分散式---将一个存储系统周期分成两个时间片，分时进行正常读/写操作和刷新操作。 ③异步式---前两种方式的结合，每隔一段时间刷新一次，保证在刷新周期内对整个存储器 刷新一遍。 4、CPU中有哪些主要寄存器？简述这些寄存器的功能。 （1）指令寄存器（IR）：用来保存当前正在执行的一条指令。 （2）程序计数器（PC）：用来确定下一条指令的地址。 （3）地址寄存器（AR）：用来保存当前CPU所访问的内存单元的地址。 （4）缓冲寄存器（DR）： <1>作为CPU和内存、外部设备之间信息传送的中转站。 <2>补偿CPU和内存、外围设备之间在操作速度上的差别。 <3>在单累加器结构的运算器中，缓冲寄存器还可兼作为操作数寄存器。 （5）通用寄存器（AC）：当运算器的算术逻辑单元（ALU）执行全部算术和逻辑运算时，为ALU提供一个工作区。 （6）状态条件寄存器：保存由算术指令和逻辑指令运行或测试的结果建立的各种条件码内容。除此之外，还保存中断和系统工作状态等信息，以便使CPU和系统能及时了解机器运行状态和程序运行状态。 5、中断处理过程包括哪些操作步骤？ 关闭中断标识,重要数据入栈, 处理中断服务功能, 数据出栈, 恢复中断标识, 开中断.
计算机组成原理试题及答案
《计算机组成原理》试题 一、（共30分） 1.(10分) (1)将十进制数+107/128化成二进制数、八进制数和十六进制数（3分） (2)请回答什么是二--十进制编码?什么是有权码、什么是无权码、各举一个你熟悉的有权码和无权码的例子？（7分） 2.已知X=0.1101,Y=-0.0101,用原码一位乘法计算X*Y=?要求写出计算过程。(10分) 3.说明海明码能实现检错纠错的基本原理?为什么能发现并改正一位错、也能发现二位错，校验位和数据位在位数上应满足什么条件？（5分） 4.举例说明运算器中的ALU通常可以提供的至少5种运算功能?运算器中使用多累加器的好处是什么?乘商寄存器的基本功能是什么?(5分) 二、(共30分) 1.在设计指令系统时,通常应从哪4个方面考虑?(每个2分,共8分) 2.简要说明减法指令SUB R3,R2和子程序调用指令的执行步骤(每个4分，共8分) 3.在微程序的控制器中，通常有哪5种得到下一条指令地址的方式。(第个2分，共10分） 4.简要地说明组合逻辑控制器应由哪几个功能部件组成？(4分） 三、（共22分） 1.静态存储器和动态存储器器件的特性有哪些主要区别？各自主要应用在什么地方？（7分） 2.CACHE有哪3种基本映象方式，各自的主要特点是什么？衡量高速缓冲存储器（CACHE）性能的最重要的指标是什么？（10分） 3.使用阵列磁盘的目的是什么？阵列磁盘中的RAID0、RAID1、RAID4、RAID5各有什么样的容错能力？（5分） 四、（共18分） 1.比较程序控制方式、程序中断方式、直接存储器访问方式，在完成输入/输出操作时的优缺点。（9分） 2.比较针式、喷墨式、激光3类打印机各自的优缺点和主要应用场所。（9分） 答案 一、（共30分） 1.(10分) (1) (+107/128)10 = (+1101011/10000000)2 = (+0.1101011)2 = (+0.153)8 = (+6B)16 (2) 二-十进制码即8421码，即4个基2码位的权从高到低分别为8、4、2、1，使用基码的0000，0001，0010，……，1001这十种组合分别表示0至9这十个值。4位基二码之间满足二进制的规则，而十进制数位之间则满足十进制规则。 １