1、計算機組成原理考試3(DOC)作者:日期:試卷 1312222258一、單4選1（題下選項可能多個正確，只能選擇其中最佳的一項）1、以下四種類型指令中，執行時間最長的是 。A: RR 型B:RS 型C:SS 型D：程序控制指令答案：C2、 寄存器間接尋址方式中，操作數處在 。A:通用寄存器B：主存單元C:程序計數器D:堆棧答案：B3、單地址指令（）A:無處理雙操作數的功能B:既能對單操作數進行加工處理，也能對雙操作數進行運算C:只能對雙操作數進行加工處理D:只能對單操作數進行加工處理答案：B4、 計算機的存儲器采用分級方式是為了 。A:減少主機箱的體積B:解決容量、價格、速度三者之間的矛盾C:

2、保存大量數據方便D:操作方便答案：B5、 在多級中斷方式下，CPU在處理中斷時（）A:可響應更高級別的中斷請求B:可響應更低級別的中斷請求C:禁止其它的中斷請求D:可響應同級別的中斷請求答案：A6、 二進制數01101011對應的十進制數為（）A:10711B:127C:117D:100答案：A7、先計算后再訪問內存的尋址方式是 A:變址尋址B:間接尋址C:直接尋址D:立即尋址答案：A8、目前我們所說的個人臺式商用機屬于A:巨型機B:中型機C:小型機D:微型機答案：D9、 采用虛擬存貯器的主要目的是（）。A:提高主存貯器的存取速度B:擴大主存貯器的存貯空間，并能進行自動管理和調度C:提高外存貯

3、器的存取速度D:擴大外存貯器的存貯空間答案：B10、 定點原碼一位乘法是 。A:先取操作數絕對值相乘，符號位單獨處理B:用原碼表示操作數，然后直接相乘C:被乘數用原碼表示，乘數取絕對值，然后相乘D:乘數用原碼表示，被乘數取絕對值，然后相乘答案：A11、 下列存儲器中存取速度最快的存儲器是（）A:磁帶B:磁盤C:輔存D:主存答案：D12、 浮點數的表示范圍和精度取決于 。A:階碼的位數和尾數的位數B:階碼采用的編碼和尾數采用的編碼C:階碼采用的編碼和尾數的位數D:階碼的位數和尾數采用的編碼答案：A13、 常用的虛擬存儲系統由兩級存儲器組成，其中輔存是大容量的磁表面存儲器。A:主存一輔存B:快存一

4、主存C:快存一輔存D:通用寄存器一主存答案：A14、 一個256KX16的存儲器，其地址線和數據線總和為。A: 26B:30C:32D: 34答案：D15、 某機字長32位，存儲容量為1MB，若按字編址，它的尋址范圍是 。A: 1MB:512KBC:256KD:256KB答案：C16、在ROM中必須有 電路。A:數據寫入B:再生C:地址譯碼D涮新答案：D17、 下列總線或接口中不屬于串行方式的是（）A:PCIB:RS232C:UARTD:USB答案：A18、 是構成控制信號序列的最小單位。A:微程序B:微命令C:微指令D:機器指令答案：B19、 在Cache更新策略中，在 Cache命中時把數

5、據同時寫入 Cache和主存的策略是 。A:寫直達B:寫回法C:按寫分配法D:不按寫分配法答案：A20、 微型計算機的發展一般是以 技術為標志。A:軟件B:磁盤C:微處理器D:操作系統答案：C21、 DMA訪問內存時讓CPU進入等待狀態，等待 DMA的批數據訪存結束后再恢復工作，這種情況稱為（）。A:透明的DMAB:交替訪問C: CPU等待D:周期挪用答案：D22、 浮點加、減中的對階的方法是 。A:將較小的一個階碼調整到與較大的一個階碼相同B:將較大的一個階碼調整到與較小的一個階碼相同C:將被加數的階碼調整到與加數的階碼相同D:將加數的階碼調整到與被加數的階碼相同答案：A23、 下列選項中，

6、用于設備和設備控制器（I/O接口）之間互連的接口標準是 （）A:PCIB:AGPC:USBD:PCI-Express答案：C24、 下列描述中是正確的。A:所有的數據運算都在 CPU的控制器中完成；B:控制器能理解、解釋并執行所有的指令及存儲結果；C: 一臺計算機包括輸入、輸岀、控制、存儲及算邏運算五個單元；D:以上答案都正確。答案：C25、指令執行所需的操作數不會來自（）A:控制器B:寄存器C:指令本身D:主存答案：A26、 計算機中表示地址時使用 。A:無符號數B:原碼C仮碼D:補碼答案：A27、 若十進制數為-80，則其對應的8位二進制補碼X補為（）A:10110000B:1100111

7、1C:10101111D:11010000答案：A28、 下面浮點運算器的描述中正確的句子是： 。A:浮點運算器可用階碼部件和尾數部件實現B:階碼部件可實現加、減、乘、除四種運算C：階碼部件只進行階碼相加、相減和比較操作D:尾數部件只進行乘法和減法運算答案：C29、 基準程序A在某計算機上運行的時間為100秒，其中90秒為CPU時間，其余時間忽略不計，若CPU 速度提高50%，I/O速度不變，則運行基準程序 A所耗費的時間是A: 55B:60C:65D:70答案：D30、 在微程序控制器中，機器指令和微指令的關系是 。A:每一條機器指令由一條微指令來執行B： 一條微指令由若干條機器指令組成C:

8、每一條機器指令由一段用微指令組成的微程序來解釋執行D: 一段微程序由一條機器指令來執行答案：C二、判斷（判斷下列說法正確與否，（紙答卷正確用丿錯誤用x表示）31、 Cache與主存統一編址，即主存空間的某一部分屬于Cache。答案：x32、同SRAM相比，由于DRAM需要刷新，所以功耗大。答案：X33、中斷方式一般適用于隨機出現的服務請求。答案：V34、在CPU和內存之間增加cache的目的是為了增加內存容量，同時加快存取速度。答案：X35、微程序控制器的運行速度一般要比硬連線控制器更快。答案：X36、計算機的指令越多，功能越強越好。答案：X37、按主機與接口間的數據傳送方式，輸入輸岀接口可分

9、為串行接口和并行接口。答案：V38、CPU在響應中斷后可以立即響應更高優先級的中斷請求。答案：X39、磁盤存儲器是一種隨機存取存儲器。答案：X40、 一臺具有16位地址線的計算機，它的主存容量可以大于64KB。答案：X以實41、 運算器不論是復雜的還是簡單的，都有一個狀態寄存器，狀態寄存器是為計算機提供判斷條件, 現程序轉移。答案：V42、一般采用補碼運算的二進制減法器，來實現定點二進制數加減法的運算。答案：X43、在計算機中，所表示的數有時會發生溢岀，其根本原因是計算機的字長有限。答案：V44、執行指令時，指令在內存中的地址存放在指令寄存器中。答案：X45、硬磁盤不屬于輸入輸出設備。答案：X

10、三、填空（在空白處填上正確的文字、得數、編號或圖形）46、外設的編址方式通常有（人）和（B ）。答案：A統一編址 B獨立編址47、若想提高數據傳輸率，可以（A）、（B）或者減少總線傳輸周期包含的時鐘周期個數。答案：A :提高字長B :改進結構48、 在輸入輸出系統中，軟件控制方式包括A方式和 B方式。答案：A程序查詢B中斷49、 指令格式是指令用 A. 表示的結構形式，通常格式中由操作碼字段和 B. 字段組成。答案：A.二進制代碼B.地址碼50、 CPU能直接訪問A. 和B.，但不能直接訪問磁盤和光盤。答案： A. cache B.主存51、按計算機所使用的器件及其規模，可以將電子計算機分為（

11、 A）、（B）、中小規模集成電 路計算機和大規模超大規模集成電路計算機。答案：A電子管 B晶體管52、 主存：主存儲器，用于存放（A）。CPU可以直接進行隨機讀寫，訪問速度較高。輔存：輔助存儲器， 用于存放（B），以及一些需要永久保存的信息。答案：A :當前正在運行的程序和數據B :暫時不用的程序和數據53、 計算機系統的層次結構從底層向上依次為：（A）、（B）、操作系統級、語言處理程序級及其它系統軟 件級、應用程序級。答案：A微程序設計級 B機器指令系統級54、 對存儲器的要求是 A.，B.，成本低，為了解決這三個方面的矛盾。計算機采用多級存儲器體系結構。答案：A.容量大 B.速度快1017

12、55、PC : Program Counter，程序計數器，其功能是（A ），并可自動計數形成下一條指令地址。答案：A :存放當前指令或下一條指令的地址56、 將11010.1001011 2轉換成八進制數的結果是（A），轉換成十六進制的結果是 （B）。答案：A : 32.454 B : 1a.96H57、 一位十進制數，用 BCD碼表示需A. 位二進制碼，用ASCII碼表示需B.位二進制碼。答案：A.4B.758、 指令由操作碼、地址碼兩大部分組成，操作碼用來表示（ A），地址碼用來表示（B ）。答案：A :指令進行什么操作B :操作的對象59、 目前的 CPU 包括 A.、B. 和 cac

13、he.答案：A.控制器 B.運算器60、 中斷處理過程可以嵌套進行， A. 的設備可以中斷B. 的中斷服務程序答案：A.優先級高B.優先級低四、名詞解釋（解釋下列名詞，縮寫應先寫（譯）出全文再解釋）61、總線答案：計算機中連接功能單元的公共線路，是一束信號線的集合。62、尋址方式答案：對指令的地址碼進行編碼，以形成操作數在存儲器中的地址的方式。63、指令周期答案：從一條指令的啟動到下一條指令的啟動的間隔時間。64、寫回法答案：cache命中時的一種更新策略，寫cache時不寫主存，而當cache數據被替換出去時才寫回主存。65、CISC答案：復雜指令系統計算機五、簡答題（）66、說明存取周期和

14、存取時間的區別。答案：解：存取周期和存取時間的主要區別是：存取時間僅為完成一次操作的時間，而存取周期不僅包含操作時 間，還包含操作后線路的恢復時間。即：存取周期=存取時間+恢復時間67、 在寄存器一寄存器型，寄存器一存儲器型和存儲器 一存儲器型三類指令中，哪類指令的執行時間最長？ 哪類指令的執行時間最短？為什么？答案：寄存器-寄存器型執行速度最快，存儲器-存儲器型執行速度最慢。因為前者操作數在寄存器中，后者操作數 在存儲器中，而訪問一次存儲器所需的時間一般比訪問一次寄存器所需時間長。68、為什么用二進制？答案：答：容易用數據電路表示，數據運算和存儲方式簡單，是高效的數據表示方式。69、I/O設

15、備有哪些編址方式，各有何特點？答案：統一編址和獨立編址。統一編址是在主存地址中劃岀一定的范圍作為I/O地址，這樣通過訪存指令即可實現對I/O的訪問。但主存的容量相應減少了。獨立編址，I/O地址和主存是分開的，I/O地址不占主存空間,但訪存需專門的I/O指令。70、什么是指令周期、機器周期和時鐘周期？三者有何關系？答案：CPU每取出并執行一條指令所需的全部時間叫指令周期；機器周期是在同步控制的機器中，執行指令周期中一步相對完整的操作（指令步）所需時間，通常安排機器周期長度=主存周期；時鐘周期是指計算機主時鐘的周期時間，它是計算機運行時最基本的時序單位，對應完成一個微操作所需的時間，通常時鐘周期

16、計算機主頻的倒數。六、綜合應用題（）71、 一個4體低位交叉的存儲器，假設存儲周期為T，CPU每隔1/4存取周期啟動一個存儲體，試問依 次訪問80個字需多少個存取周期？答案： 訪問80個字需要的時間=T+ （80 - 1） *T/4=20.75T72、某機采用微程序控制方式，微指令字長24位。采用水平型編碼控制的微指令格式，斷定方式，共有微命令30個構成4個相斥類，各包含5個、8個、14個和3個微命令，外部條件共 3個。1 ）控制存儲器的容量應為多少？2）設計岀微指令的具體格式。答案：1）控制存儲器的容量為210*24位2）微指令的格式如下：（3位）（3位）（4位）（2位）（2位）（10 位）

17、相斥類1相斥類2相斥類相斥類判斷測試條件下一條微指令地址73、設存儲器容量為64M字，字長為64位，模塊數m=8，分別用順序和交叉方式進行組織。存儲周期T=100ns，數據總線寬度為64位，總線傳送周期 50ns。求：順序存儲器和交叉存儲器的帶寬各是多少？答案：答：順序存儲器和交叉存儲器連續讀岀M = 8個字的信息總量都是：Q = 64b*8=512b順序存儲器和交叉存儲器連續讀岀4個字所需的時間分別是：T2=Mt=8*100ns=800nsT1=T+（m-1）t=100+7*50=450ns順序存儲器和交叉存儲器的帶寬分別是：W2 = Q/T2=512/800*10 9=640Mb/sW仁

18、Q/T 仁512/450*109=1138Mb/s74、 有一個64KX16位的存儲器，由16KX4位的DRAM 芯片（芯片內是 256X256結構）構成，存儲器讀/寫周期為500ns。試問：（1 ） （ 2分）需要多少 DRAM芯片？（2） （ 2分）采用異步刷新方式，如果單元刷新間隔不超過8ms，則刷新信號周期是多少?（3） （ 2分）如果采用集中式刷新，存儲器刷新一遍最少要用多少時間？（4） （ 2分）進行字擴展時需要選用什么樣的譯碼器來實現對地址線的擴展？（5） （ 2分）請寫出該存儲器的最大地址，假設最小地址從0000H開始。答案：(1 ) ( 2 分)16(2) ( 2 分)31.

19、25US(3) ( 2 分)128us（4） （ 2分）4:1譯碼器(5) ( 2 分)0FFFFH75、已知計算機指令字長為 32位，其指令格式如下:隹位一7位了竝叵位OPRD其中OP為操作碼，R為通用寄存器(32位長)，X為尋址方式，說明下列情況下能訪問的最大主存空 間為多少個機器字： X=000，D為直接操作數； X=001，D為直接主存地址； X=010，由通用寄存器R0提供主存地址； X=011，D為位移量，由通用寄存器R1提供基址地址； X=100，D為位移量，由通用寄存器 R2提供變址地址(8位)； x=101，D為位移量，有程序計數器PC提供主存地址；答案:解：1.X=000

20、，D為直接操作數；無訪存空間問題2.X=001 ，D為直接主存地址；216 - 13.X=010 ，由通用寄存器R0提供主存地址；232 - 14.X=011 ，D為位移量，由通用寄存器R1提供基址地址；2 32 - 15.X=100 ，D為位移量，由通用寄存器R2提供變址地址；2 32 - 16.x=101 ，D為位移量，有程序計數器PC提供主存地址；232 - 176、指令字長16位，每個操作數的地址碼長 6位，指令分為無操作數、單操作數和雙操作數三類。若雙 操作數指令有K條，無操作數指令有 L條，問單操作數最多可能有多少條？答案：解：考慮到雙操作數時的情況操作碼的位數只能有4位即16-6-6=4位。在沒有