计算机系统结构模拟试题(5)

计算机组成原理模拟试题（2）一、填空题:04分，每题02分1、X=-0.1001 ［X］原=_____________ [X］补=_____________［-X］补=_____________ Y=0.0101 ［Y］原=_____________ ［Y］补=_____________ [-Y］补=_____________ ［X+Y］补=_____________2、对西文输出的字符设备，在计算机的内存储器中存储的是字符数据的每个字符的_____________码，输出(包括显示或打印)的则是每个字符的_____________，设备中的字符发生器的主要功能是解决从字符的_____________码和字符的_____________间的对应关系。

二、单选题:20分，每题02分3、32 x 32点阵汉字的机内编码需要。

A: 16个字节B: 32个字节C: 32×2个字节D: 32×4个字节4、某机字长32位，采用原码定点整数表示，符号位为1位，数值位为31位，则可表示的最大正整数为，最小负整数为。

A:B:C:D:5、在定点二进制运算器中，减法运算一般通过来实现。

A: 原码运算的二进制减法器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: 补码运算的二进制加法器6、在浮点数运算中产生溢出的原因是。

A: 运算过程中最高位产生了进位或借位B: 参加运算的操作数超出了机器的表示范围C: 运算的结果的阶码超出了机器的表示范围D: 寄存器的位数太少，不得不舍弃最低有效位7、无论如何划分计算机的功能部件，控制器部件中至少含有。

A: PC、IPB: PC、IRC: IR、IPD: AR、IP8、某存储器容量为32K×16位，则A: 地址线为16根，数据线为32根B: 地址线为32根，数据线为16根C: 地址线为15根，数据线为16根D: 地址线为15根，数据线为32根9、在统一编址方式下，存储单元和I/O设备是靠指令中的来区分的。

A: 不同的地址B: 不同的数据C: 不同的数据和地址D: 上述都不对10、在单级中断系统中，CPU一旦响应中断，则立即设置，以防止本次中断服务结束前同级的其他中断源产生另一次中断进行干扰。

A: 中断允许B: 中断请求C: 中断屏蔽D: 中断响应11、为了便于实现多级中断，保存现场信息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12、通道程序是由组成，通道对CPU的请求形式是，CPU对通道的请求形式是。

A: I/O指令，自陷，中断B: 通道指令（通道控制字），中断，I/O指令C: 通道状态字，通道命令，自陷D: 通道状态字，跳转指令，通道命令三、多选题:03分，每题03分13、在指令的寻址方式中，寄存器寻址，操作数在中，指令中的形式地址是。

A : 通用寄存器B : 寄存器编号C : 内存单元D : 操作数的地址E : 操作数地址的地址F : 操作数本身G : 指令四、填空选择题:03分，每题03分14、在指令的寻址方式中，立即数寻址，操作数在中，指令中的形式地址是。

选项 1 :通用寄存器寄存器编号内存单元操作数的地址操作数地址的地址操作数本身指令选项 2 :通用寄存器寄存器编号内存单元操作数的地址操作数地址的地址操作数本身指令五、中型计算题:18分，每题06分15、把下面给出的几个十进制数化成二进制数（无法精确表示时，小数点后取3位）、八进制数、十六进制数。

6＋3/4，－23/64，23.5，－121.9375，15.43参考答案：答：16、写出下面两组数的双符号位原码、反码、补码表示，并用双符号补码计算每组数的和、差。

双符号位的作用是什么？它只出现在什么电路的什么位置。

（1）X＝0.1101 Y＝－0.0111（2）X＝10111101 Y＝－00101011参考答案：17、判断如下一个二元码的编码系统是有权码还是无权码，写出判断的推导过程。

十进制数二元码的编码0 00001 01112 01103 01014 01005 10116 10107 10018 10009 1111参考答案：答：设4位二元码每位分别为 A B C D，且假定其为有权码，则从数值4的编码0100可求得B的位权为4；从数值8的编码1000可求得A的位权为8；再从数值7的编码1001可求得D的位权为 -1；从数值6的编码1010可求得C的位权为 -2；再用A B C D 的位权分别为8 4 -2 -1来验证数值0、1、2、3、5、9的编码值，结果都正确，故该编码系统是有权码。

六、简答题:30分，每题05分18、举例说明计算机中常用的变址寻址、堆栈寻址方式，从形式地址到得到操作数的寻址处理过程。

参考答案：答：（1）变址寻址，形式地址为变址寄存器名（或编号）和变址偏移值，把变址寄存器中的内容与变址偏移值相加得到操作数的地址，再读一次内存得到操作数；（2）堆栈寻址，通常形式地址为将写入堆栈的、或接收堆栈读出内容的寄存器名（或编号），指令中不直接给出内存地址，而是选用默认的堆栈指针寄存器中的内容为内存地址，读写堆栈总伴有修改堆栈指针的操作19、原理性地说明子程序调用指令的指令格式和执行步骤。

参考答案：答：子程序调用指令，指令中给出操作码和子程序入口地址，指令的执行步骤：其中（1）、（2）步的取指和最后一步的判中断同前一条指令的处理，（3）修改堆栈指针SP并送地址寄存器；（4）把PC的内容写到主存储器的堆栈中；完成了保存断点；（5）把指令中给出的子程序地址送入程序计数器PC中（这要看是如何给出这一地址的，按实际情况具体处理）。

20、从概念上讲，有哪几种指令会通过给出一个新的指令地址来改变指令顺序执行的情况？通常可以采用什么方案在指令字中给出这一新的指令地址（至少说出3种）和其他有关信息？参考答案：答：无条件转移指令，条件转移指令，子程序调用指令和子程序返回指令，中断返回指令等可以改变指令执行的次序（不再是顺序执行）；在指令字中，可以通过给出寄存器编号，把该寄存器的内容作为新的指令地址；可以例如用指令的第二个字直接给出一个新的指令地址；也可以通过给出一个偏移值（可以为正或负值）与当前指令地址相加求得新指令的地址（相对转移）。

对条件转移指令，还应该在指令字中给出依据什么条件判定是否应该转移的信息，仅在条件成立时才转移，否则顺序执行下一条相邻指令。

21、在计算机中采用多级结构的存储器系统，它的应用是建立在程序的什么原理之上的？参考答案：答：这种多级结构的存储器系统的运行原理，或者说它可以有良好的性能/价格比，是建立在程序运行的局部性原理之上的。

程序运行的局部性原理主要体现在如下3个方面：时间方面，在一小段时间内，最近被访问过的程序和数据很可能再次被访问；空间方面，这些最近被访问过的程序和数据，往往集中在一小片存储区域中；在指令执行顺序方面，指令顺序执行比转移执行的可能性要大（大约为5:1）。

22、高速缓冲存储器在计算机系统中的主要作用是什么，用什么类型的存储器芯片实现，为什么？参考答案：答：高速缓冲存储器，是一个相对于主存来说容量很小、速度特快、用静态存储器器件实现的存储器系统。

它的作用在于缓解主存速度慢、跟不上CPU读写速度要求的矛盾。

它的实现原理，是把CPU最近最可能用到的少量信息（数据或指令）从主存复制到CACHE中，当CPU下次再用这些信息时，它就不必访问慢速的主存，而直接从快速的CACHE中得到，从而提高了得到这些信息的速度，使CPU有更高的运行效率。

23、衡量硬磁盘的主要性能指标有哪些？硬磁盘是如何实现数据读写操作的？参考答案：答：主要性能指标包括存储容量（存储密度），读写速度，存储成本，设备的可靠性等，硬磁盘的写操作，是把要写入的一串二进制数据信息进行指定的编码得到一串脉冲信号，送到磁头的线圈以产生出变化的磁场，从而在磁盘表面的磁层中得到不同的磁化状态。

读出操作则是磁头经过被磁化的磁层时，感应那里的不同的磁化状态，并在磁头线圈中得到不同的电信号，经过放大与处理变成一串二进制数据信息。

七、综合题:08分，每题08分24、按照IEEE标准，一个浮点数由1位（），n位（）和m位（）组成，其中的（）部分选用移码表示，（）选用原码表示。

该浮点数的数值范围主要取决于（）的位数，而数据的表示精度主要取决于（）的位数。

浮点数的零是（）均为零，非零值的规格化的浮点数尾数数值的（）必定为1。

a.浮点数b.阶码c.一位d.符号e.多位f.中央处理器g.移码h.定点小数i.动态j.尾数k.最高位l.每一位m.控制参考答案：d g j b j b j i k八、填空题(主观):10分，每题02分25、使用最多和最普遍的西文字符编码是ASCII字符编码，字符0~9这10个数字符的高4位编码为，低4位为。

当去掉高4位的值时，低4位正好是的0~9。

参考答案：0011，0000～1001，二进制形式26、计算机中一般通过总线来实现各功能部件之间的连接与信息传送。

按其传递的信息类型不同，通常把总线区分为三种类型，它们分别是总线总线和总线。

参考答案：数据，地址，控制27、在一条微指令中，可以同时定义和并行执行多项微操作的微指令，叫做。

在一条微指令中，采用微操作码方式，每次只能控制信息从某个源部件到另一个目标部件执行过程的微指令，叫做。

前者可以独立使用并运行，后者通常还需要有一个给出全部控制命令的部件方能控制计算机指令的执行过程。

参考答案：水平微指令，垂直微指令28、三级结构的存储器系统的运行原理，是建立在原理之上的。

这个原理主要体现在如下3个方面：、和。

参考答案：程序运行的局部性，时间，空间，指令执行顺序29、使用阵列磁盘可以比较容易地增加磁盘系统的，提高磁盘系统的速度，能方便地实现磁盘系统的功能。

参考答案：存储容量，读写，容错九、名词解释:04分，每题04分30、解释术语：总线周期。

参考答案：答：总线周期，通常指的是通过总线完成一次内存读写操作或完成一次输入/输出设备的读写操作所必需的时间，依据具体的操作性质，可以把一个总线周期区分为内存读周期，内存写周期，IO读周期，IO写周期4种类型。