2021年湖南工业大学软件工程专业《计算机组成原理》科目期末试卷A(有答案)
2021年《计算机组成原理》期末试卷及参考答案
2021年《计算机组成原理》期末试卷及参考答案一、单项选择题（每题1分，共20分）1. 1946年研制成功的第一台电子数字计算机称为______，1949年研制成功的第一台程序内存的计算机称为______。
A．EDVAC ，MARKI B.ENIAC , EDSACC.ENIAC , MARKID.ENIAC , UNIVACI2. 至今为止，计算机中的所有信息仍以二进制方式表示的理由是______。
A．节约元件 B.运算速度快 C.物理器件性能所至 D.信息处理方便3. （2000）10化成十六进制数是______。
A．（7CD）16 B．（7D0）16C．（7E0）16D．（7F0）164. 下列数中最大的数是______。
A．（10010101）2 B．（227）8C。
（96）16D．（143）55. 运算器虽有许多部件组成，但核心部分是______。
A．数据总线 B．算术逻辑运算单元 C．多路开关 D．累加寄存器6. 根据标准规定，每个汉字在计算机内占用______存储。
A．一个字节 B．二个字节 C．三个字节 D．四个字节7. 存储单元是指______。
A．存放一个机器字的所有存储元 B．存放一个二进制信息位的存储元C．存放一个字节的所有存储元的集合 D．存放两个字节的所有存储元的集合8. 机器字长32位，其存储容量为4MB，若按字编址，它的寻址范围是______。
A．0 - 1M B．0 - 1MB C．0 - 4M D．0 - 4MB9. 某一SRAM芯片，其容量为512×8位，除电源端和接地端外，该芯片引出线的最小数目应为______。
A.23B.25C.50D.1910. 寄存器间接寻址方式中，操作数处在______。
A.通用寄存器B.程序计数器C.堆栈D.主存单元11. 描述汇编语言特性的概念中，有错误的句子是______。
A. 对程序员的训练要求来说，需要硬件知识B. 汇编语言对机器的依赖性高C. 用汇编语言编制程序的难度比高级语言小D. 汇编语言编写的程序执行速度比高级语言快12. 在CPU中跟踪指令后继地址的寄存器是______。
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一、选择题1、完整的计算机系统应包含______。
DA. 运算器、存储器和操纵器B. 外部设备和主机C. 主机和有用程序D. 配套的硬件设备和软件系统2、计算机系统中的存储器系统是指______。
DA.RAM存储器B.ROM存储器C. 主存储器D. 主存储器和外存储器3、冯·诺依曼机工作方法的根本特点是______。
BA. 多指令流单数据流B. 按地址访问并顺序执行指令C. 堆栈操作D. 存储器按内部选择地址4、以下说法中不正确的选项是______。
DA. 任何可以由软件完成的操作也可以由硬件来完成B. 固件就功能而言类似于软件，而从形态来说又类似于硬件C. 在计算机系统的层次结构中，微程序级属于硬件级，其他四级都是软件级D. 面向高级语言的机器是完全可以完成的5、在以下数中最小的数为______。
CA. (101001)2B. (52)8C. (101001)BCDD. (233)166、在以下数中最大的数为______。
BA. (10010101)2B. (227)8C. (143)5D. (96)167、在机器中，______的零的表示形式是唯一的。
BA. 原码B. 补码C. 反码D. 原码和反码9、针对8位二进制数，以下说法中正确的选项是______。
BA.–127的补码为10000000B.–127的反码等于0的移码BC.+1的移码等于–127的反码D.0的补码等于–1的反码9、一个8位二进制整数采纳补码表示，且由3个“1〞和5个“0〞组成，则最小值为______。
BA. –127B. –32C. –125D. –310、计算机系统中采纳补码运算的目的是为了______。
CA. 与手工运算方法保持一致B. 提高运算速度C. 简化计算机的设计D. 提高运算的精度11、假设某数x的真值为–，在计算机中该数表示为，则该数所用的编码方法是______码。
2021年湖南工业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)
2021年湖南工业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、某计算机有16个通用寄存器，采用32位定长指令字，操作码字段（含寻址方式位）为8位，Store指令的源操作数和目的操作数分别采用寄存器直接寻址和基址寻址方式。
若基址寄存器可使用任一通用寄存器，且偏移量用补码表示，则 Store指令中偏移量的取值范围是（）。
A.-32768~+32767B.-32767~+32768C.-65536~+65535D.-65535~+655362、下列关于各种寻址方式获取操作数快慢的说法中，正确的是（）。
I.立即寻址快于堆栈寻址Ⅱ.堆栈寻址快于寄存器寻址Ⅲ.寄存器一次间接寻址快于变址寻址Ⅳ.变址寻址快于一次间接寻址A. I、IVB.Ⅱ、ⅢC.I、Ⅲ、IVD.Ⅲ、Ⅳ3、某计算机字长为32位，按字节编址，采用小端（Litle Endian）方式存放数据。
假定有一个double型变量，其机器数表示为1122334455667788H，存放在00008040H开始的连续存储单元中，则存储单元00008046H中存放的是（）。
A.22HB.33HC.66HD.77H4、ALU属于（）。
A.时序电路B.控制器C.组合逻辑电路D.寄存器5、在补码加减交替除法中，参加操作的数和商符分别是（）。
A.绝对值的补码在形成商值的过程中自动形成B.补码在形成商值的过程中自动形成C.补码由两数符号位“异或”形成D.绝对值的补码由两数符号位“异或”形成6、假定编译器将赋值语句“x=x+3；”转换为指令“add xaddr，3”，其中xaddr是x 对应的存储单元地址。
若执行该指令的计算机采用页式虚拟存储管理方式，并配有相应的TLB，且Cache使用直写（Write Trough）方式，则完成该指令功能需要访问主存的次数至少是（）。
A.0B.1C.2D.347、在一个容量为l28KB的SRAM存储器芯片上，按字长32位编址，其地址范围可从0000H到（）。
计算机组成原理期末考试试卷及答案
计算机组成原理期末考试试卷及答案一．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. 11001011B. 11010110C. 11000001D.110010012．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_B___.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__B__.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__C__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___D___ .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__B__.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8． 指令周期是指___C___.A ．CPU 从主存取出一条指令的时间B ．CPU 执行一条指令的时间C ．CPU 从主存取出一条指令加上执行这条指令的时间D ．时钟周期时间 9． 假设微操作控制信号用n C 表示，指令操作码译码输出用m I 表示，节拍电位信号用k M 表示，节拍脉冲信号用i T 表示，状态反馈信息用i B 表示，则硬布线控制器的控制信号n C 可描述为__D__.A. ()i m n T I f C ,=B. ()i m n B I f C ,=C. ()i i k n B T M f C ,,=D.()i i k m n B T M I f C ,,,=10．下列关于PCI 总线的描述中，正确的是__A__. A.PCI 总线的基本传输机制是猝发式传送B. 以桥连接实现的PCI 总线结构不允许多条总线并行工作C. PCI 设备一定是主设备D. 系统中允许只有一条PCI 总线二．填空题（下列每空2分，共32分）1． IEEE754标准的32位规格化浮点数，所能表达的最大正数为____128232)]21(1[⨯-+-_______.2． 对存储器的要求是容量大，___速度快___，成本低.为了解决这方面的矛盾，计算机采用多级存储体系结构.3． DRAM 存储器之所以需要刷新是因为_____有信息电荷泄漏，需定期补充.4． 有静态RAM 与动态RAM 可供选择，在构成大容量主存时，一般就选择_动态RAM_. 5． 在集中式总线仲裁中，___独立请求方式______方式响应最快，___菊花链查询______方式对电路故障最敏感.6． 某CRT 的分辨率为10241024⨯，灰度级为256，帧频为75Hz ，则刷存总带宽应为___________MB/s.7． Pentium 系统有两类中断源：由CPU 外部的硬件信号引发的称为中断，它又可分为___可屏蔽中断________和____非屏蔽中断_______；由指令执行引发的称为___异常____，其中一种是执行异常，另一种是_____执行软件中断指令_________.8． 中断接口电路中的EI 触发器的作用是_____是否允许中断源的中断请求被发出____，RD 触发器的作用是____外设准备好时发出就绪信号_______，DMA 控制器中的内存地址计数器的作用是_存放内存中要交换的数据块的首地址.9． 字节多路通道可允许每个设备进行__传输__型操作，数据传送单位是___字节.三．简答题（共24分）1． （8分）设浮点数的阶码为4位（补码表示，含阶符），尾数为6位（补码表示，含尾符），x ，y 中的指数、小数项均为二进制真值.1101.0201⨯=x ，)1010.0(211-⨯=y ，求y x +.解：)11010.0(2010-⨯=+y x11010.0,0001=x 01100.1,0011=y1） 求阶差对阶02111011010001][][10<-==+=-+=∆）（补补y x E E E故x M 需右移2位变为：)10(00110.0 2） 尾数用双符号位求和)10(10010.1101100.11)10(00110.00+3） 规格化左规为：)0(00101.11，指数为0010 4） 所以有：)11010.0(2010-⨯=+y x2． （8分）某机器字长16位，主存容量为64K 字，共64条指令，试设计单地址单字长指令格式，要求操作数有立即数、直接、变址和相对寻址4种方式，并写出寻址模式定义和在每种寻址方式下的有效地址计算公式.答：由于有64条指令故操作码OP 字段占6位；寻址模式字段X 占2位；剩余8位留给D 字段，故指令格式为：15～10 9～8 7～0X=00X=01，直接寻址 EA=DX=10，变址寻址 EA=（R ）+D ，R 为16位变址寄存器 X=11，相对寻址 EA=（PC ）+D ，PC 为16位程序计数器3． （8分）一盘组共11片，每片双面记录，最上最下两个面不用.内外磁道直径分别为10、14英寸，道密度为100道/英寸，数据传输率为983040字节/秒，磁盘组的转速为3600转/分.设每个记录块记录1024字节，现某计算机系统挂接16台这样的磁盘，试设计适当的磁盘寻址格式，并计算该系统总存储容量.四．分析与设计题（从下列3题中选做2题，共24分）1． （12分）假设存储器的容量为32字，字长64位，现已用若干存储芯片构成4个模块30M M -，每个模块8个字.1） 试分别用顺序方式和交叉方式构造存储器，要求画图并说明.2） 设起始地址为00000，那么在交叉方式中，第26号字存储单元的地址是多少？ 3） 若存储周期为200ns ，数据总线宽度为64位，总线传送周期为50ns ，求交叉存储器方式中，存储器的带宽是多少？2． （12分）流水线中有三类数据相关冲突：写后读（RAW ）、读后写（WAR ）和写后写（WAW ）相关，某CPU 具有五段流水线IF （取指令）、ID （指令译码和取寄存器操作数）、EXE （ALU 执行）、MEM （访存）和WB （结果写回寄存器），现有按以下次序流入流水线的指令组： 3121,,R R R SUBI ；312R R R -←4252,,R R R AND I ；425R and R R ← 2673,,R R R OR I ；267R or R R ← 2274,,R R R ADDI ；227R R R +←1） 判断存在哪种类型的数据相关.2） 假定采用将相关指令延迟到所需操作数被写回寄存器堆后再进行ID 的方式来解决上述冲突，那么处理器执行这4条指令共需要多少个时钟周期？要求用表格方式分析.3． （12分）某计算机微程序控制器控制存储容量为256⨯32位，共71个微操作控制信号，构成了5个相斥的微命令组，各组分别含有4、8、17、20和22个微命令.下图给出了其部分微指令序列的转移情况，方框内的字母表示一条微指令，分支点a 由指令寄存器的5IR ，6IR 两位决定，修改5A μ6A μ，分支点b 由条件码标志0C 决定，修改4A μ.现采用断定方式实现微程序的顺序控制. 1） 给出采用断定方式的水平型微指令格式.2） 假设微指令A 和F 的后继地址分别为10000000和11000000，试给出微指令C 、E和G 的二进制编码地址.3） 画出微地址转移逻辑表达式和电路图.0065=IR IR65IR IR 106=IR 1165=IR IR五．选择题（下列每题有且仅有一个正确答案，每题2分，共20分）六． 填空题（每空2分，共20分）1． 128232)]21(1[⨯-+-2． 速度快3． 有信息电荷泄漏，需定期补充 4． 动态RAM5． 独立请求方式，菊花链查询方式 6． 757． 可屏蔽中断，非屏蔽中断，异常，执行软件中断指令8． 是否允许中断源的中断请求被发出，外设准备好时发出就绪信号，存放内存中要交换的数据块的首地址 9． 传输，字节七．简答题（每小题5分，共10分）1．解：)11010.0(2010-⨯=+y x11010.0,0001=x 01100.1,0011=y5） 求阶差对阶02111011010001][][10<-==+=-+=∆）（补补y x E E E故x M 需右移2位变为：)10(00110.0 6） 尾数用双符号位求和)10(10010.1101100.11)10(00110.00+7） 规格化左规为：)0(00101.11，指数为0010 8） 所以有：)11010.0(2010-⨯=+y x2． 由于有64条指令故操作码OP 字段占6位；寻址模式字段X 占2位；剩余8位留给D字段，故指令格式为：15～10 9～8 7～0X=00X=01，直接寻址 EA=DX=10，变址寻址 EA=（R ）+D ，R 为16位变址寄存器 X=11，相对寻址 EA=（PC ）+D ，PC 为16位程序计数器3． 解：B r C N 16384603600983040/=÷== 所以，扇区数16102416384=÷=故，表示磁盘地址格式的所有参数为：台数16，记录面20，磁道200，扇区数16，由此可得磁盘的地址格式为：20～17 16～9 8～4 3～0磁盘的总存储容量为：B B 1048576000163842002016=⨯⨯⨯八．分析与设计题（共35分）1．解：1）图略2）第26号存储单元的地址为：交叉方式：11010 3）bit bit q 256464=⨯=s ns m T t 7105.3350503200)1(-⨯==⨯+=-+=τs bit t q W /103.7)105.3/(256/87⨯=⨯==-2.解：1）1I 和2I 3I 之间存在RAW 数据相关 3I 和4I 之间存在WAW 数据相关2）如下表所示：3．解：1）71个微命令不可能采用直接表示法，故采用字段译码法，控存容量为256，故后继地址为8位，微指令格式为：31～29 28～25 24～20 19～15 14～10 9～8 7～02）C ：10000010 E ：10000110 G ：110010003）4616T IR P A ⋅⋅=μ4515T IR P A ⋅⋅=μ 4024T C P A ⋅⋅=μ。
计算机组成原理期末试题及答案
计算机组成原理期末试题及答案【篇一：计算机组成原理期末考试试题及答案】s=txt>一、选择题1、完整的计算机系统应包括______。
da. 运算器、存储器和控制器c. 主机和实用程序a. ram存储器c. 主存储器a. 多指令流单数据流4、下列说法中不正确的是______。
da. 任何可以由软件实现的操作也可以由硬件来实现b. 固件就功能而言类似于软件，而从形态来说又类似于硬件c. 在计算机系统的层次结构中，微程序级属于硬件级，其他四级都是软件级d. 面向高级语言的机器是完全可以实现的5、在下列数中最小的数为______。
ca. (101001)2b. (52)8b. (227)8c. (101001)bcd c. (143)5d. (233)16 d. (96)16d. 原码和反码 6、在下列数中最大的数为______。
b a. (10010101)2 7、在机器中，______的零的表示形式是唯一的。
b a. 原码b. 补码c. 反码a. –127的补码为10000000c. +1的移码等于–127的反码ba. –127b. –32c. –125a. 与手工运算方式保持一致 d. –3 10、计算机系统中采用补码运算的目的是为了______。
c b. 提高运算速度c. 简化计算机的设计d. 提高运算的精度11、若某数x的真值为–0.1010，在计算机中该数表示为1.0110，则该数所用的编码方法是______码。
ba. 原b. 补c. 反d. 移12、长度相同但格式不同的2种浮点数，假定前者阶段长、尾数短，后者阶段短、尾数长，其他规定均相同,则它们可表示的数的范围和精度为______。
ba. 两者可表示的数的范围和精度相同b. 前者可表示的数的范围大但精度低c. 后者可表示的数的范围大且精度高d. 前者可表示的数的范围大且精度高 9、针对8位二进制数，下列说法中正确的是______。
b b. –127的反码等于0的移码b d. 0的补码等于–1的反码 9、一个8位二进制整数采用补码表示，且由3个“1”和5个“0”组成，则最小值为______。
2021年湖南工学院软件工程专业《计算机组成原理》科目期末试卷A(有答案)
2021年湖南工学院软件工程专业《计算机组成原理》科目期末试卷A（有答案）一、选择题1、下面关于计算机Cache的论述中，正确的是（）。
A.Cache是一种介于主存和辅存之间的存储器，用于主存和辅存之间的缓冲存储B.如果访问Cache不命中，则用从内存中取到的字节代替Cache中最近访问过的字节C.Cache的命中率必须很高，一般要达到90%以上D.Cache中的信息必须与主存中的信息时刻保持一致2、主存储器主要性能指标有（）。
1.存储周期Ⅱ.存储容量Ⅲ.存取时间Ⅳ.存储器带宽A.I、IⅡB.I、IⅡ、IVC. I、Ⅲ、lVD.全部都是3、当满足下列（）时，x>-1/2成立。
A.x1必须为l，x2~x4至少有一个为1B.x1必须为1，x2~x4任意C.x1必须为0，x2~x4至少有一个为1D.x1必须为0，X2~x4任意4、假设在网络中传送采用偶校验码，当收到的数据位为10101010时，则可以得出结论（）A.传送过程中未出错B.出现偶数位错C.出现奇数位错D.未出错或出现偶数位错5、为了表示无符号十进制整数，下列哪些是合法的8421BCD码？（）I.01111001 Ⅱ.11010110 Ⅲ.00001100 Ⅳ.1000010lA.I、IⅡB.Ⅱ、ⅢC.I、ⅣD.I、Ⅱ、Ⅲ6、假设某存储器总线采用同步通信方式，时钟频率为50MHz，每个总线事务以突发方式传输8个字，以支持块长为8个字的Cache行读和Cache行写，每字4B.对于读操作，方式顺序是1个时钟周期接收地址，3个时钟周期等待存储器读数，8个时钟周期用于传输8个字。
请问若全部访问都为读操作，该存储器的数据传输速率为（）。
A.114.3MB/sB.126.0MB/sC.133.3MB/sD.144.3MB/s7、为协调计算机系统各部件的工作，需要一种器件来提供统一的时钟标准，这个器件，是（）。
A.总线缓冲器B.总线控制器C.时钟发生器D.以上器件都具备这种功能8、已知计算机A的时钟频率为800MHz，假定某程序在计算机A上运行需要12s。
2022年湖南工程学院软件工程专业《计算机系统结构》科目期末试卷A(有答案)
2022年湖南工程学院软件工程专业《计算机系统结构》科目期末试卷A（有答案）一、选择题1、设16个处理器编号分别为0，1，2，...，15用Cube，互联函数时，第10号处理机与第（）号处理机相联。
A.11B.8C.14D.22、对汇编语言程序员透明的是（）A.I/O方式中的DMA访问B.浮点数据表示C.访问方式保护D.程序性中断3、全相联地址映象是指（）。
A.任何虚页都可装入主存中任何实页的位置B.一个虚页只装进固定的主存实页位置C.组之间是固定的，而组内任何虚页可以装入任何实页位置D.组间可任意装入，组内是固定装入4、多处理机的各自独立型操作系统（）。
A.要求管理程序不必是可再入的B.适合于紧耦合多处理机C.工作负荷较平衡D.有较高的可靠性5、除了分布处理、MPP和机群系统外，并行处理计算机按其基本结构特征可分为流水线计算机，阵列处理机，多处理机和（）四种不同的结构。
A.计算机网络B.控制流计算机C.机群系统D.数据流计算机6、在多用户机器上，应用程序员不能使用的指令是（）A.“执行”指令B.“访管”指令C.“启动IO”指令D“测试与置定”指令7、不同系列的机器之间，实现软件移植的途径不包括（）。
A.用统一的高级语言B.用统一的汇编语言C.模拟D.仿真8、组相联映象、LRU替换的Cache存贮器，不影响Cache命中率的是( )A.增加Cache中的块数B.增大组的大小C.增大主存容量D.增大块的大小9、下列关于虚拟存贮器的说法，比较正确的应当是( )A.访主存命中率随页面大小增大而提高B.访主存命中率随主存容量增加而提高C.更换替换算法能提高命中率D.在主存命中率低时，改用堆栈型替换算法，并增大主存容量，可提高命中率10、指令间“一次重叠”说法有错的是( )A.仅“执行k”与“分析k+1”重叠B."分析k”完成后立即开始“执行k”C.应尽量使“分析k+1”与“执行k”时间相等D.只需要一套指令分析部件和执行部件二、填空题11、Amdahl定律定义了用加速比来衡量改进措施对________提高的程度。
2022年湖南工业大学软件工程专业《操作系统》科目期末试卷A(有答案)
2022年湖南工业大学软件工程专业《操作系统》科目期末试卷A（有答案）一、选择题1、下列选项中，在用户态执行的是（）。
A.命令解释程序B.缺页处理程序C.进程调度程序D.时钟中断处理程序2、 OS通常为用户提供4种使用接口，它们是终端命令、图标菜单、系统调用和（）A.计算机高级指令B.宏命令C.类似DOS的批命令文件或UNIX的shell文件D.汇编语言3、银行家算法在解决死锁问题中用于（）。
A.预防死锁B.死锁避免C.检测死锁D.解除死锁4、下面有关选择进程调度算法的准则，错误的是（）A.尽量提高处理器利用率B.尽可能提高系统吞吐量C.适当增长进程在就绪队列中的等待时间D.尽快响应交互式用户的要求5、进程从运行态到阻塞态可能是（）A.运行进程执行P操作B.进程调度程序的调度C.运行进程的时间片用完D.运行进程执行了V操作6、操作系统的I/O子系统通常由4个层次组成，每-层明确定义了与邻近层次的接口，其合理的层次组织排列顺序是（）。
A.用户级I/O软件、设备无关软件、设备驱动程序、中断处理程序B.用户级I/O软件、设备无关软件、中断处理程序、设备驱动程序C.用户级I/O软件、设备驱动程序、设备无关软件、中断处理程序D.用户级I/O软件、中断处理程序、设备无关软件、设备驱动程序7、 CPU输出数据的速度远远高于打印机的速度，为解决这一矛盾，可采用（）。
A.并行技术B.通道技术C.缓冲技术D.虚存技术8、若文件f1的硬链接为f2，两个进程分别打开fl和f2，获得对应的文件描述符为fd1和fd2，则下列叙述中，止确的是（）I.fl和f2的读写指针位置保持相同II.fl和f2共享同个内存索引节点III.fdl 和fd2分别指向各自的用户打开文件表中的一项，A.仅IIB. 仅II、IIIC.仪I、IID. I、II和II9、下列算法中，用于磁盘调度的是（），A.时间片轮转法B.LRU算法C.最短寻道时间优先算法D.高优先级算法10、在页式虚拟存储管理系统中，采用某些页面置换算法，会出现Belady异常现象，即进程的缺页次数会随着分配给该进程的页框个数的增加而增加。
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2021年湖南工业大学软件工程专业《计算机组成原理》科目期末试卷A（有答案）一、选择题1、关于LRU算法，以下论述正确的是（）。
A.LRU算法替换掉那些在Cache中驻留时间最长且未被引用的块B.LRU算法替换掉那些在Cache中驻留时间最短且未被引用的块C.LRU算法替换掉那些在Cache中驻留时间最长且仍在引用的块D.LRU算法替换掉那些在Cache中驻留时间最短且仍在引用的块2、下列关于ROM和RAM的说法中，错误的是（）。
I.CD-ROM是ROM的一种，因此只能写入一次ⅡFlash快闪存储器属于随机存取存储器，具有随机存取的功能Ⅲ.RAM的读出方式是破坏性读出，因此读后需要再生IV.SRAM读后不需要刷新，而DRAM读后需要刷新A.I、ⅡB.I、Ⅲ、ⅣC.Ⅱ、ⅢD.I、Ⅱ、lⅢ3、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、当定点运算发生溢出时，应（）。
A.向左规格化B.向右规格化C.舍入处理D.发出出错信息5、常用的（n，k）海明码中，冗余位的位数为（）。
A.n+kB.n-kC.nD.k6、下列有关总线定时的叙述中，错误的是（）。
A.异步通信方式中，全互锁协议最慢B.异步通信方式中，非互锁协议的可靠性最差C.同步通信方式中，同步时钟信号可由各设备提供D.半同步通信方式中，握手信号的采样由同步时钟控制7、某总线共有88根信号线，其中数据总线为32根，地址总线为20根，控制总线36根，总线工作频率为66MHz、则总线宽度为（），传输速率为（）A.32bit 264MB/sB.20bit 254MB/sC.20bit 264MB/sD.32bit 254MB/s8、下列部件中，CPU存取速度由慢到快的排列顺序正确的是（）。
A.外存、主存、Cache、寄存器B.外存、主存、寄存器、CacheC.外存、Cache、寄存器、主存D.主存、Cache、寄存器、外存9、CPU中不包括（）。
A.操作码译码器B.指令寄存器C.地址译码器D通用寄存器10、下列关于主存储器（MM）和控制存储器（CS）的叙述中，错误的是（）。
A.MM在CPU外，CS在CPU内B.MM按地址访问.CS按内容访问C.MM存储指令和数据，CS存储位置D.MM用RAM和ROM实现，CS用ROM实现11、关于微指令操作控制字段的编码方法，下面叙述正确的是（）。
A.直接编码、字段间接编码法和字段直接编码法都不影响微指令的长度B.一般情况下，直接编码的微指令位数最多C.一般情况下，字段间接编码法的微指令位数最多D.一般情况下，字段直接编码法的微指令位数最多12、寄存器间接寻址方式中，操作数在（）中。
A.通用寄存器B.堆栈C.主存单元D.指令本身13、在下列寻址方式中，（）方式需要先计算，再访问存。
A.相对寻址B.变址寻址C.间接寻址D.A、B14、I/O指令实现的数据传送通常发生在（）。
A.I/O设备和I/O端口之间B.通用寄存器和I/O设备之间C.I/O端口和I/O端口之间D.通用寄存器和I/O端口之间15、中断响应是在（）A.一条指令执行开始B.一条指令执行中间C.一条指令执行之术D.一条指令执行的任何时刻二、填空题16、主存储器的性能指标主要是存储容量、存取时间、_______和_______17、存储器和CPU连接时，要完成______的连接；______的连接和_______的连接，方能正常工作。
18、汉字的_______、_______ 、_______是计算机用于汉字输入、内部处理、输出三种不同用途的编码。
19、流水CPU中的主要问题是_________相关，_________相关和_________相关；为此需要采用相应的技术对策，才能保证流水畅通而不断流。
20、移码表示法主要用于表示浮点数的_______码，以利于比较两个_______数的大小和进行操作。
21、主存储器容量通常以MB表示，其中M=______，B=______硬盘容量通常以GB表示，其中G =______.22、寻址方式按操作数的物理位置不同，多使用_______型和_______型，前者比后者执行速度快。
23、不同的CRT显示标准所支持的最大________和________数目是不同的。
24、寻址方式按操作数的物理位置不同，多使用________型和________型，前者比后者执行速度快。
25、存储器的技术指标有存储容量、存取时间、________和________、三、名词解释题26、透明：27、归零制RZ：28、访存局部性：29、串行传输：四、简答题30、中断处理过程包括哪些操作步骤？31、双重分组跳跃进位？32、指令和数据均存放在内存中，CPU如何从时间和空间上区分它们是指令还是数据？33、何谓CRT的显示分辨率、灰度级？五、计算题34、设有主频24MHz的CPU，平均每条指令的执行时间为两个机器周期，每个机器周期由两个时钟周期组成，试求：1）机器的工作速度。
2）假如每个指令周期中有一个是访存周期，需插入两个时钟周期的等待时间，求机器的工作速度。
解：35、设有一个1MB容量的存储器，字长为32位，问：1）若按字节编址，地址寄存器、数据寄存器各为几位？编址范围为多大？2）若按半字编址，地址寄存器、数据寄存器各为几位？编址范围为多大？3）若按字编址，地址寄存器、数据寄存器各为儿位？编址范围为多大？36、某彩色图形显示器，屏幕分辨率为640像素×480像素，共有4色、l6色、256色和65536色4种显示模式。
1）试给出每个像素的颜色数m和每个像素所占用存储器的比特数n之间的关系。
2）显示缓冲存储器的容量是多少？六、综合题37、下图为由8片2114芯片构成的4K×8位的存储器，与8位的一个微处理器相连，2114芯片为lK×4位的静态RAM芯片。
试问：1）每一组芯片组的地址范围和地址线数目。
2）4KB的RAM寻址范围是多少？3）存储器有没有地址重叠？38、现有4级流水线，分别完成取指、指令译码并取数、运算、回写4步操作，假设完成各部操作的时间依次为100ns，100ns，80ns，50ns。
试问：1）流水线的操作周期应设计为多少？2）试给出相邻两条指令发生数据相关的例子（假设在硬件上不采取措施），试分析第2条指令要推迟多少时间进行才不会出错？3）如果在硬件设计上加以改进，至少需要推迟多少时间？39、若某计算机有5级中断，中断响应优先级为1>2>3>4>5，而中断处理优先级为1>4>5>2>3，要求：1）设计各级中断服务程序的中断屏蔽位（假设1为屏蔽，0为开放）。
2）若在运行用户程序时，同时出现第2、4级中断请求，而在处理第2级中断过程中，又同时出现1、3、5级中断请求，试画出此时CPU运行过程示意图。
参考答案一、选择题1、A2、D3、B4、D5、B6、C7、A8、A9、C10、B11、B12、C13、D14、D、15、C二、填空题16、存储周期存储器带宽17、顺序寻址方式跳跃寻址方式18、输入编码（或输入码）内码（或机内码）字模码19、资源数据控制20、阶码指对阶21、220 8位（1个字节） 23022、RR RS23、分辨率颜色24、RR RS25、存储周期存储器带宽三、名词解释题26、透明：在计算机中，从某个角度看不到的特性称该特性是透明的。
27、归零制RZ：一种磁盘信息记录方式，正脉冲表示1，负脉冲表示0，在记录下一个信息之前记录电流要恢复到零电流。
28、访存局部性：CPU的一种存特性，对存储空间的90%的访问局限于存储空间的10%的区域中，而另外10%的访问则分布在90%的区域中。
29、串行传输：是指数据的传输在一条线路上按位进行。
（只需一条数据传输线，线路的成本低，适合于长距离的数据传输）四、简答题30、答：中断处理过程如下：⑴设备提出中断请求；⑵当一条指令执行结束时CPU响应中断⑶CPU设置“中断屏蔽”标志，不再响应其它中断请求⑷保存程序断点（PC）⑸硬件识别中断源（移到中断服务子程序入口地，址）⑹用软件方法保存CPU现场⑺为设备服务⑻恢复CPU现场⑼“中断屏蔽”标志复位，以便接收其它设备中断请求⑽返回主程序31、答：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32、答：从时间上讲，取指令事件发生在“取指周期”，取数据事件发生在“执行周期”。
从空间上讲，从内存读出指令流流向控制器（指令寄存器）。
从内存读出数据流流向运算器（通用寄存器）33、答：分辨率是指显示器所能表示的像素个数。
像素越密，分辨率越高，图像越清晰。
分辨率取决于显像管荧光粉的粒度、荧光屏的尺寸和CRT电子束的聚焦能力。
同时刷新存储器要有与显示像素数相对应的存储空间，用来存储每个像素的信息。
灰度级是指黑白显示器中所显示的像素点的亮暗差别，在彩色显示器中则表现为颜色的不同。
灰度级越多，图像层次越清楚逼真。
五、计算题34、1）主频为24MHz的意思是每秒中包含24M个时钟周期，又因为执行一条指令需要4个时钟周期，故机器每秒可以执行的指令数为24M/4=6M条（600万条）。
2）插入两个时钟周期，即执行每条指令需要6个时钟周期，故机器每秒可以执行的指令数为24M/6=4M条，即400万条。
35、解析：字长为32位，若按半字编址，则每个存储单元存放16位；若按字编址，则每个存储单元存放32位。
1）若按字节编址，1MB=220×8bit，地址寄存器为20位，数据寄存器为8位，编址范围为00000H~FFFFFH。
2）若按半字编址，1MB=20×8bit=219×16bit，地址寄存器为19位，数据寄存器为16位，编址范围为00000H~7FFFFH。
3）若按字编址，1MB=20×8bit=218×32bit，地址寄存器为18位，数据寄存器为32位，编址范围为00000H~3FFFFH。
归纳总结：主存容量确定后，编址单位越大，对应的存储单元数量就越少。
因此，随着编址单位的变大，地址寄存器的位数减少，数据寄存器的位数增加。
其实这个可以这么来理解，医院需要放置1000个床位，每个房间放的床位多了，需要的房间自然就少了。
36、解析：1）在图形方式中，每个屏幕上的像素都由存储器中的存储单元的若干比特指定其颜色。
每个像素所占用的内存位数决定于能够用多少种颜色表示一个像素。
表示每个像素的颜色数m和每个像素占用的存储器的比特数n之间的关系由下面的公式给出：n=log2m2）由于显示缓冲存储器的容量应按照最高灰度（65536色）设计，故容量为640×480×（log265536）bit/8=614400B≈615KB六、综合题37、解析：先由两片2114芯片构成lK×8位的芯片组，再由4个芯片组构成4K×8位的存储器。