计算机组成原理清华大学本科试题
(完整版)计算机组成原理本科生期末试卷库(20套试卷与详细答案)
本科生期末试卷一一．选择题(每小题1分，共10分)1．计算机系统中的存贮器系统是指______。
A RAM存贮器B ROM存贮器C 主存贮器D 主存贮器和外存贮器2．某机字长32位，其中1位符号位，31位表示尾数。
若用定点小数表示，则最大正小数为______。
A +（1 – 2-32）B +（1 – 2-31）C 2-32D 2-313．算术/ 逻辑运算单元74181ALU可完成______。
A 16种算术运算功能B 16种逻辑运算功能C 16种算术运算功能和16种逻辑运算功能D 4位乘法运算和除法运算功能4．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；5．相联存贮器是按______进行寻址的存贮器。
A 地址方式B 堆栈方式C 内容指定方式D 地址方式与堆栈方式6．变址寻址方式中，操作数的有效地址等于______。
A 基值寄存器内容加上形式地址（位移量）B 堆栈指示器内容加上形式地址（位移量）C 变址寄存器内容加上形式地址（位移量）D 程序记数器内容加上形式地址（位移量）7．以下叙述中正确描述的句子是：______。
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8．计算机使用总线结构的主要优点是便于实现积木化，同时______。
A 减少了信息传输量B 提高了信息传输的速度C 减少了信息传输线的条数D 加重了CPU的工作量9．带有处理器的设备一般称为______设备。
A 智能化B 交互式C 远程通信D 过程控制10.某中断系统中，每抽取一个输入数据就要中断CPU一次，中断处理程序接收取样的数据，并将其保存到主存缓冲区内。
计算机组成原理本科生期末试卷（一）部分答案
计算机组成原理本科⽣期末试卷（⼀）部分答案本科⽣期末试卷（⼀）⼆、简答题（每⼩题8分，共16分）1假设主存容量16M×32位，Cache容量64K×32位，主存与Cache之间以每块4×32位⼤⼩传送数据，请确定直接映射⽅式的有关参数，并画出内存地址格式。
2指令和数据都⽤⼆进制代码存放在内存中，从时空观⾓度回答CPU如何区分读出的代码是指令还是数据。
答：计算机可以从时间和空间两⽅⾯来区分指令和数据，在时间上，取指周期从内存中取出的是指令，⽽执⾏周期从内存取出或往内存中写⼊的是数据，在空间上，从内存中取出指令送控制器，⽽执⾏周期从内存从取的数据送运算器、往内存写⼊的数据也是来⾃于运算器三、计算题（14分）设x=-18(-15)，y=+26(+13)，数据⽤补码表⽰，⽤带求补器的阵列乘法器求出乘积x×y，并⽤⼗进制数乘法进⾏验证。
解：设最⾼位为符号位，输⼊数据为：[x]补=10001，[y]补=10011，算前求补器输出后|x|=1111，|y|=11011111×11011111 乘积符号位运算：0000 x0⊕y0 = 1⊕1=01111+111111000011算后求补器输出为11000011，加上乘积符号0，最后得补码乘积值为011000011，利⽤补码与真值的换算公式，补码⼆进制数的真值是x×y = 1×27+1×26+1×21+1×20=128+64+2+1 =+195⼗进制数乘法验证：x×y=(-15)×(-13) =+195四、证明题（12分）⽤定量分析⽅法证明多模块交叉存储器带宽⼤于顺序存储器带宽。
解：假设（1）存储器模块字长等于数据总线宽度；（2）模块存取⼀个字的存储周期等于T；（3）总线传送周期为τ；（4）交叉存储器的交叉模块数为m.。
交叉存储器为了实现流⽔线⽅式存储，即每经过τ时间延迟后启动下⼀模快，应满⾜T = mτ, (1)交叉存储器要求其模快数≥m,以保证启动某模快后经过mτ时间后再次启动该模快时，它的上次存取操作已经完成。
计算机组成原理试题及答案
计算机组成原理试题及答案一、选择题。
1. 下列哪个是计算机组成原理的基本概念？A. 数据结构。
B. 操作系统。
C. 计算机体系结构。
D. 算法。
答案，C。
2. 计算机组成原理的核心是什么？A. 中央处理器。
B. 内存。
C. 输入输出设备。
D. 总线。
答案，A。
3. 下列哪个不是计算机组成原理中的主要部件？A. 控制单元。
B. 运算器。
C. 存储器。
D. 输入设备。
答案，D。
4. 计算机组成原理中，数据和指令在内存中是以什么形式存储的？B. 十进制。
C. 八进制。
D. 十六进制。
答案，A。
5. 计算机组成原理中，控制单元的主要功能是什么？A. 控制数据传输。
B. 进行运算。
C. 存储数据。
D. 输入输出。
答案，A。
1. 计算机组成原理中，CPU的作用是进行数据处理和______。
答案，控制。
2. 内存是计算机中的______存储器。
答案，临时。
3. 计算机组成原理中，总线是连接各个部件的______。
答案，通信线路。
4. 控制单元的主要功能是______。
答案，控制数据传输和处理。
5. 计算机组成原理中，运算器负责进行______运算。
答案，算术和逻辑。
1. 简述计算机组成原理中的冯·诺依曼结构。
答，冯·诺依曼结构是一种计算机体系结构，主要包括存储器、运算器、控制器、输入设备和输出设备等五大部分。
其中存储器用于存储数据和指令，运算器用于进行算术和逻辑运算，控制器用于控制数据传输和处理，输入设备用于接收数据输入，输出设备用于显示处理结果。
2. 什么是指令周期？它与时钟周期有什么关系？答，指令周期是指计算机执行一条指令所需的时间，它包括取指令周期、执行周期和访存周期。
时钟周期是CPU中时钟脉冲的时间间隔，它决定了CPU的工作速度。
指令周期与时钟周期的关系在于，时钟周期是指令周期的基本单位，指令周期是由若干个时钟周期组成的。
四、综合题。
1. 简述计算机组成原理中的存储器层次结构。
答，计算机存储器层次结构包括寄存器、高速缓存、内存和外存等多个层次。
计算机组成原理试题及答案全套
计算机组成原理试题及答案全套第一部分：选择题1.下列关于计算机内存的说法，错误的是：A.内存是计算机的主要存储器件之一B.内存是临时存储器件，供程序运行时使用C.内存容量越大，计算机的性能越强D.内存分为主存和辅存，主存速度较快，但容量相对较小答案：C2.下列关于CPU的说法，错误的是：A.CPU是计算机的核心部件，负责执行指令和控制计算机的运行B.CPU由运算器、控制器和寄存器组成C.CPU的速度越快，计算机的运行速度越快D.CPU的主频越高，计算机的运行速度越慢答案：D3.下列关于指令周期的说法，错误的是：A.指令周期是CPU执行一条指令所需的时间B.指令周期包括取指令、译码、执行、访存四个阶段C.指令周期的长度取决于CPU的主频D.指令周期越短，CPU的执行效率越高答案：D4.下列关于存储器层次结构的说法，错误的是：A.存储器层次结构分为寄存器、高速缓存、主存和辅存B.存储器层次结构越高，存取速度越快，容量越小C.高速缓存是位于CPU和主存之间的高速存储器D.存储器层次结构的设计目标是在速度、容量和成本之间取得平衡答案：B5.下列哪项措施可以提高计算机系统的安全性？A.设置强密码B.定期更新操作系统和应用程序补丁C.安装杀毒软件和防火墙D.以上都是答案：D6.下列关于计算机硬盘的说法，错误的是：A.硬盘是一种磁存储设备，用于长期存储数据B.硬盘的读写速度相对较慢，但容量较大C.硬盘的存储介质是固态闪存芯片D.硬盘采用磁道、扇区和柱面的方式来寻址数据答案：C第二部分：填空题1.计算机系统由________、软件和人员三部分组成。
答案：硬件2.CPU的两个主要功能是执行________和控制计算机的运行。
答案：指令3.存储器层次结构的设计目标是在速度、________和成本之间取得平衡。
答案：容量4.计算机的存储器分为________和辅存两部分。
答案：主存5.操作系统的主要功能包括________管理、文件管理和用户接口等。
王万生《计算机组成原理》清华大学出版社完整答案
王万生《计算机组成原理》清华大学出版社完整答案计算机组成原理实用教程(第二版)2习题1参考答案一、选择题1．微型计算机的分类通常是以微处理器的 D 来划分。
A．芯片名 B. 寄存器数目C．字长 D. 规格2. 将有关数据加以分类、统计、分析，以取得有价值的信息，我们称为 A 。
A．数据处理 B. 辅助设计C．实时控制 D. 数值计算3．计算机技术在半个世纪中虽有很大的进步，但至今其运行仍遵循这一位科学家提出的基本原理 D 。
A.爱因斯坦B. 爱迪生C. 牛顿D. 冯·诺伊曼4．冯·诺伊曼机工作方式的基本特点是 A 。
A．按地址访问并顺序执行指令 B．堆3栈操作C．选择存储器地址 D．按寄存器方式工作5．目前的CPU包括_A_和cache。
A. 控制器、运算器B. 控制器、逻辑运算器C. 控制器、算术运算器D. 运算器、算术运算器二、填空1. 数字式电子计算机的主要外部特性是快速性、准确性、通用性、逻辑性。
2. 世界上第一台数字式电子计算机诞生于1946 年。
3. 第一代电子计算机逻辑部件主要由电子管组装而成。
第二代电子计算机逻辑部件主要由晶体管组装而成。
第三代电子计算机逻辑部件主要由集成电路组装而成。
第四4代电子计算机逻辑部件主要由大规模集成电路组装而成。
4. 当前计算机的发展方向是网络化计算机系统、分布式计算机系统和智能化计算机系统等方向发展。
5. 电子计算机与传统计算工具的区别是自动化程度高。
6.冯·诺依曼机器结构的主要思想是 1.采用二进制代码表示数据和指令；2．采用存储程序的工作方式；3．计算机的硬件系统由五大部分组成。
7. 冯·诺依曼机器结构由控制器、存储器、运算器、输入设备和输出设备五大部分组成。
8. 中央处理器由运算器和控制器两部分组成。
9. 计算机中的字长是指机器数的二进制位数（或计算机一次可以处理的二进制位数）。
10. 运算器的主要部件是算术逻辑运算单元5ALU。
计算机组成原理习题含参考答案
计算机组成原理习题含参考答案一、单选题（共90题，每题1分，共90分）1、在下列寻址中，（）寻址方式需要先运算再访问主存。
A、间接B、直接C、变址D、立即正确答案：C2、在链式查询方式下，若有N个设备，则（）oA、只需一条总线请求线B、需要N条总线请求线C、视情况而定，可能一条，也可能N条总线请求线D、以上说法都不对正确答案：A3、以下有关I/O端口的叙述中，错误的是（）oA、I/O接口中有命令端口、状态端口、数据端口B、I/O接口中命令端口和状态端口不能共用同一个C、I/O接口中程序可访问的寄存器被称为I/O端口D、I/O端口可以和主存统一编号，也可以单独编号正确答案：B4、用移码表示浮点数的阶码，其好处是（）。
A、便于求阶差B、便于用比较电路比较阶的大小C、提高运算精度D、便于判别溢出正确答案：B5、在取指操作结束后，程序计数器中存放的是（）。
A、程序中指令的数量B、当前指令的地址C、已经执行指令的计数值D、下一条指令的地址正确答案：D6、微指令格式分为水平型和垂直型，水平型微指令的位数（）,用它编写的微程序（）。
A、较短，较少B、较长，较短C、较多，较长D、较少，较短正确答案：B7、用二地址指令来完成算术运算时，其结果一般存放在（）。
A、其中一个地址码提供的地址中B、栈顶C、累加器（ACC）中D、以上都不对正确答案：A8、为了缩短指令中某个地址段（或地址码）的位数，有效的方法是采取（）。
A、变址寻址B、间接寻址C、立即寻址D、寄存器寻址正确答案：D9、从计算机系统结构上讲，机器语言程序员所看到的机器属性是（）oA、编程要用到的硬件组织B、计算机硬件的全部组织C、计算机软件所要完成的功能D、计算机各部件的硬件实现正确答案：A10、用于笔记本电脑的大容量存储器是（）oA、U盘B、软磁盘C、固态盘D、磁带正确答案：C11、D/A转换是（）。
A、把数字量转换为模拟量，把转化结果输出计算机B、把计算机输出的模拟量转化为数字量C、把模拟量转化为数字量，把数字量输入到计算机D、把计算机输出的模拟量转为数字量正确答案：A12、程序P在机器M上的执行时间是20秒，编译优化后，P执行的指令数减少到原来的70%,而CP1增加到原来的1.2倍，则P在M上的执行时间是()oA、16.8秒B、8.4秒C、117秒D、14秒正确答案：A13、以下说法错误的是()oA、计算机的机器字长是指数据存储与运算的基本单位B、寄存器由触发器构成C、计算机中一个字的长度都是32位D、磁盘可以永久性存放数据和程序正确答案：C14、主设备通常指()oA、掌握总线权的设备B、发送信息的设备C、主要的设备D、接收信息的设备正确答案：A15、字长12位，用定点补码规格化小数表示时，所能表示的正数范围是()OA、1/2-(1-2-11)B、(1/2+2-11)-(1-2-11)C、2-11-(1-2-11)D、2-12-(1-2-12)正确答案：A16、ASCI1码是对()进行编码的一种方案。
2021年清华大学软件工程专业《计算机组成原理》科目期末试卷A(有答案)
2021年清华大学软件工程专业《计算机组成原理》科目期末试卷A（有答案）一、选择题1、在对破坏性读出的存储器进行读/写操作时，为维持原存信息不变，必须辅以的操作是（）。
A.刷新B.再生C.写保护D.主存校验2、地址线A15~A0（低），若选取用16K×1位存储芯片构成64KB存储器，则应由地址码（）译码产生片选信号。
A.A15，A14B.A0，AlC.A14，A13D.A1，A23、假设机器字长为16位，用定点补码小数表示时，一个字所能表示的范围是（）。
A.0~（1-2-15）B.-（1-2-15）~（1-2-15）C.-1~1D.-1~（1-2-15）4、在定点机中执行算术运算时会产生溢出，其根本原因是（）。
A.主存容量不够B.运算结果无法表示C.操作数地址过大D.栈溢出5、一个C语言程序在一台32位机器上运行，程序中定义了3个变量x、y、z，其中x 和z是int型，y为short型。
当x=127，y=-9时，执行赋值语句z=xty后，x、y、z的值分别是（）。
A.x=0000007FH，y=FFF9H，z=00000076HB.x=0000007FH，y=FFF9H，z=FFFFO076HC.X=0000007FH，y-FFF7H，z=FFFF0076HD.X=0000007FH，y=FFF7H，z=00000076H6、总线按连接部件不同可分为（）。
A.片内总线、系统总线、通信总线B.数据总线、地址总线、控制总线C.主存总线I/O总线、DMA总线D.ISA总线、VESA总线、PCI总线7、下列关于总线说法中，正确的是（）I.使用总线结构减少了信息传输量II.使用总线的优点是数据信息和地址信息可以同时传送III.使用总结结构可以提高信息的传输速度IV.使用总线结构可以减少信息传输线的条数A.I，II，IIIB.II，III，IVC.III，IVD.只有I8、在计算机系统中，作为硬件与应用软件之间的界面是（）。
2022年清华大学计算机科学与技术专业《计算机组成原理》科目期末试卷A(有答案)
2022年清华大学计算机科学与技术专业《计算机组成原理》科目期末试卷A（有答案）一、选择题1、采用八体并行低位交叉存储器，设每个体的存储容量为32K×16位，存储周期为400ns，下述说法中正确的是（）。
A.在400ns内，存储器可向CPU提供2位二进制信息B.在l00ns内，每个体可向CPU提供27位二进制信息C.在400ns内，存储器可向CPU提供2位二进制信息D.在100ns内，每个体可向CPU提供2位二进制信息2、在全相联映射、直接映射和组相联映射中，块冲突概率最小的是（）。
A.全相联映射B.直接映射C.组相联映射D.不一定3、加法器采用先行进位的根本目的是（）。
A.优化加法器的结构B.快速传递进位信号C.增强加法器的功能D.以上都不是4、假设编译器规定int 和shot类型长度分别为32位和16位，若有下列C语言语句：unsigned short x=65530；unsigned int y=x；得到y的机器数为（）。
A.00007FFAHB.0000 FFFAHC.FFFF 7FFAHD.FFFF FFFAH5、在浮点机中，判断原码规格化的形式的原则是（）。
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位相同D.阶符与数符不同6、一次总线事务中，主设备只需给出一个首地址，从设备就能从首地址开始的若干连续单元读出或写入多个数据。
这种总线事务方式称为（）。
A.并行传输B.串行传输C.突发传输D.同步传输7、某同步总线的时钟频率为100MHz，宽度为32位，地址/数据线复用，每传输一个地址或数据占用一个时钟周期。
若该总线支持突发（猝发）传输方式，则一次“主存写”总线事务传输128位数据所需要的时间至少是（）。
A.20nsB.40nsC.50nsD.80ns8、计算机硬件能够直接执行的是（）。
1.机器语言程序IⅡ.汇编语言程序Ⅲ.硬件描述语言程序入A.仅IB.仅I、ⅡC.仅I、ⅢD. I、Ⅱ 、Ⅲ9、（）可区分存储单元中在放的是指令还是数据。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
计算机组成原理试题
班号：学号：姓名：
（所有答案均写在答题纸上）
一．填空（20分）
1．（4分）给出十进制数-254的IEEE754标准单精度浮点数表示。
（-254）= ⑴。
2．（3分）某计算机字长16位，整数用补码表示，按字编址。
某C语言定义了i, j, k共3个short型变量，其中有程序段如下：{ i = 105; j = -12767; k = i + j; }。
编译器将i, j, k三个变量分配到地址分别为100、101和102三个内存单元中。
则上述程序段执行完成后，地址100内容为⑵，地址101的内容为⑶，地址102的内容为⑷。
（均用16进制表示）。
3．（3分）TEC2008使用THCO MIPS指令系统，指令BEQZ rx, imm的功能为当rx的值为0时跳转，指令操作码为00100。
在内存地址为0109H处有一条机器指令，二进制形式为（0010000011111100），该指令执行前寄存器r0的值为0。
则该指令成功执行后，PC值为⑸。
（用16进制表示）。
4．（5分）常见的指令寻址方式：⑹、⑺、⑻、⑼、⑽。
5．（5分）中断处理过程包括关中断、⑾、⑿、开中断、⒀、关中断、⒁、开中断、⒂等步骤。
二．单项选择（20分，每题2分）
1.下列选项中，能缩短程序执行时间的是。
I．提高CPU时钟频率 II．优化数据通路结构 III．对程序进行编译优化
A．仅I和II B．仅I和III C．仅II和III D．I，II，III
2.某一编码系统中，数据为8位。
为提高系统的可靠性，希望能发现2位出错，并能在仅
有1位出错时进行纠正，则需要增加的校验位的位数至少是。
A．3位 B．4位 C．5位 D．6位
3.下列寄存器中，汇编程序员可见的是。
A．存储器地址寄存器（MAR）
B．程序计数器（PC）
C．存储器数据寄存器（MDR）
D．指令寄存器（IR）
4.微程序存放的位置是。
A．CPU B．高速缓冲存储器 C．主存储器 D．磁盘存储器
5.下面关于多周期CPU的描述，正确的是。
A．指令周期长度固定
B．每个机器周期可完成一条指令
C．多个机器周期完成一条指令
D．其控制器只用组合逻辑电路就能实现
6.下面关于高速缓冲存储器（Cache）的描述中，错误的是。
A．高速缓冲存储器设置在主存和CPU之间
B．高速缓冲存储器由系统程序员编程管理
C．高速缓冲存储器访问速度高于主存储器
D．高速缓冲存储器以块为单位和主存交换数据
7.下面有关静态存储器（SRAM）和动态存储器（DRAM）的叙述中，正确的是。
I．SRAM和DRAM都是电易失性存储器
II．SRAM和DRAM都采用随机存取方式进行数据访问
III．SRAM和DRAM都可用作Cache
IV．SRAM和DRAM都需要刷新
A．仅I和II B．仅I和III C．仅II和IV D．仅III和IV
8.下面的命中和缺失的组合情况，在一次访存过程中，不可能发生的是。
A．TLB未命中，页表未命中，Cache未命中
B．TLB未命中，页表命中，Cache命中
C．TLB命中，页表命中，Cache未命中
D．TLB命中，页表未命中，Cache命中
9.某总线采取菊链仲裁方式，则下列关于总线优先级的描述中，正确的是。
A．连接在该总线上的设备得到总线授权的优先级相同。
B．越靠近总线仲裁器的设备优先级越高。
C．越远离总线仲裁器的设备优先级越高。
D．响应速度越快的设备优先级越高。
10.某磁盘有100个柱面，每个柱面有10个磁道，每个磁道有128个扇区，每个扇区容量
为512字节。
该磁盘的存储容量是。
A．12800B B．25MB C．62.5MB D．625MB
三．（10分）简述一次DMA传送的过程。
四．（13分）判断（以下论断如果正确，请在答题纸上画√；如错误，则画×，并简单说明理由。
每小题1分，共13分）
1.CISC处理器的指令类型一般多于RISC处理器。
2.摩尔定律是指集成电路的频率每18个月翻一番。
3.PCI Express总线和PCI总线结构基本相同，只是提高了总线频率，带宽因此得到了提
高。
4.控制相关是指流水线的分支指令或其他需要改写PC的指令造成的冲突。
5.RAID5和RAID4比较，检错纠错能力更高。
6.微程序是供组合逻辑控制器来执行的一种机器语言程序。
7.能完成乘法运算的处理器都设置有乘法器。
8.Cache总容量一定的话，两路组相连组织方式的命中率不低于直接映射方式的命中率。
9.指令流水中使用旁路（Forwarding）技术可减少结构冲突。
10.页式虚拟存储器管理中设置TLB可提高访问速度。
11.同步传输总线使用统一的时钟来协同总线事务。
12.虚拟存储管理中，虚页数和实页数必须相同。
13.Blu-Ray采用的激光波长比DVD的波长更短。
五．（10分）假定一台计算机的显示存储器用DRAM实现，若要求显示分辨率为1024×768，颜色灰度为24位，刷新频率为85Hz，显存带宽的50%用于刷新屏幕。
则需要的显存总带宽至少是多少？
六．（27分）某计算机存储器系统参数如下：
●TLB共有256项，按两路组相连方式组织；
●64KB的数据Cache，块大小为64B，组织方式也是两路组相连；
●虚拟地址32位，物理地址24位；
●页大小为4KB。
下图给出了系统的简单示意。
译
码
物理地址
译码
虚拟地址
比较
比较
比较
比较
请分别计算其中各字段A、B、C、D、E、F、G、H和I所占的位数，给出计算过程。