1、計算機組成原理考研試題（七）及答案一、選擇題(共20 分，每題1 分)1.指令系統中采用不同尋址方式的目的主要是_。A.可降低指令譯碼難度;B.縮短指令字長，擴大尋址空間，提高編程靈活性;C.實現程序控制;D.尋找操作數。2.計算機使用總線結構的主要優點是便于實現積木化，缺點是_。A.地址信息、數據信息和控制信息不能同時出現;B.地址信息與數據信息不能同時出現;C.兩種信息源的代碼在總線中不能同時傳送;D.地址信息與數據信息能同時出現。3.一個16K×32 位的存儲器，其地址線和數據線的總和是_ 。A.48;B.46;C.36;D.38。4.下列敘述中_是正確的。A.主存可由RAM

2、和ROM 組成;B.主存只能由ROM 組成;C.主存只能由RAM 組成;D.主存只能由SRAM 組成。5.在三種集中式總線控制中，_方式響應時間最快。A.鏈式查詢;B.計數器定時查詢;C.獨立請求;D.以上都不是。6.可編程的只讀存儲器_。A.不一定是可改寫的;B.一定是可改寫的;C.一定是不可改寫的;D.以上都不對。7.下述_種情況會提出中斷請求。A.產生存儲周期“竊取”;B.在鍵盤輸入過程中，每按一次鍵;C.兩數相加結果為零;D.結果溢出。8.下列敘述中_是錯誤的。A.采用微程序控制器的處理器稱為微處理器;B.在微指令編碼中，編碼效率最低的是直接編碼方式;C.在各種微地址形成方式中，增量計

3、數器法需要的順序控制字段較短;D.以上都是錯的。9.直接尋址的無條件轉移指令功能是將指令中的地址碼送入_。A.PC;B.地址寄存器;C.累加器;D.ACC。10.響應中斷請求的條件是_。A.外設提出中斷;B.外設工作完成和系統允許時;C.外設工作完成和中斷標記觸發器為“1”時。D.CPU 提出中斷。11.變址尋址和基址尋址的有效地址形成方式類似，但是_。A.變址寄存器的內容在程序執行過程中是不可變的;B.在程序執行過程中，變址寄存器和基址寄存器和內容都可變的;C.在程序執行過程中，基址寄存器的內容不可變，變址寄存器中的內容可變;D.變址寄存器的內容在程序執行過程中是可變的。12.在原碼加減交替

4、除法中，符號位單獨處理，參加操作的數是_。A.原碼;B.絕對值;C.絕對值的補碼;D.補碼。13.DMA 方式_ 。A.既然能用于高速外圍設備的信息傳送，也就能代替中斷方式;B.不能取代中斷方式;C.也能向CPU 請求中斷處理數據傳送;D.能取代中斷方式。14.設機器字長為32 位，存儲容量為16MB，若按雙字編址，其尋址范圍是_。A.8MB;B.2M;C.4M;D.16M。15.設變址寄存器為X，形式地址為D，某機具有先間址后變址的尋址方式，則這種尋址方式的有效地址為_ 。A.EA = (X) +D;B.EA = (X) + (D);C.EA = (X) +D);D.EA = X +D。16

5、.程序計數器PC 屬于_ 。A.運算器;B.控制器;C.存儲器;D.I/O 設備。17.計算機執行乘法指令時，由于其操作較復雜，需要更多的時間，通常采用_控制方式。A.延長機器周期內節拍數的;B.異步;C.中央與局部控制相結合的;D.同步。18.目前在小型和微型計算機里最普遍采用的字母與字符編碼是_。A.BCD 碼;B.十六進制代碼;C.ASCII 碼;D.海明碼。19.設寄存器內容為10000000，若它等于-0，則為_ 。A.原碼;B.補碼;C.反碼;D.移碼。20.在下述有關不恢復余數法何時需恢復余數的說法中，_是正確的。A.最后一次余數為正時，要恢復一次余數;B.最后一次余數為負時，要

6、恢復一次余數;C.最后一次余數為0 時，要恢復一次余數;D.任何時候都不恢復余數。二、填空題(共20 分，每空1 分)1.I/O 與主機交換信息的方式中， A _和 B _都需通過程序實現數據傳送，其中 C _體現CPU 與設備是串行工作的。2.設n = 8 (不包括符號位)，機器完成一次加和移位各需100ns，則原碼一位乘最多需 A_ ns,補碼Booth 算法最多需 B_ ns 。3.對于一條隱含尋址的算術運算指令，其指令字中不明確給出 A _，其中一個操作數通常隱含在 B _中。4.設浮點數階碼為4 位(含1 位階符)，用移碼表示，尾數為16 位(含1 位數符)，用補碼規格化表示，則對應

7、其最大正數的機器數形式為 A_ ，真值為 B_ (十進制表示);對應其絕對值最小負數的機器數形式為 C_ ，真值為 D _(十進制表示)。5.在總線的異步通信方式中，通信的雙方可以通過 A_ 、 B _和 C _三種類型聯絡。6.磁表面存儲器的記錄方式總的可分為 A_ 和 B_ 兩大類，前者的特點是 C_ ，后者的特點是 D_ 。7.在微程序控制器中，一條機器指令對應一個 A_ ，若某機有38 條機器指令，通常可對應 B_ 。三、解釋下列概念(共10 分，每題2 分)1.CMDR2.總線判優3.系統的并行性4.進位鏈5.間接尋址四、計算題 (6 分)設機器A 的主頻為8MHz，機器周期含4 個

8、時鐘周期，且該機的平均指令執行速度是0.4MIPS，試求該機的平均指令周期和機器周期。每個指令周期包含幾個機器周期?如果機器B 的主頻為12MHz，且機器周期也含4 個時鐘周期，試問B 機的平均指令執行速度為多少MIPS?五、簡答題(共20 分)1.說明微程序控制器中微指令的地址有幾種形成方式。(6 分)2.什么是計算機的主頻，主頻和機器周期有什么關系? (4 分)(CU 4 )3 .某機有五個中斷源，按中斷響應的優先順序由高到低為L0,L1,L2,L3,L4 ，現要求優先順序改為L3,L2,L0,L4,L1，寫出各中斷源的屏蔽字。(5 分)4.某機主存容量為4M×16 位，且存儲字

9、長等于指令字長，若該機的指令系統具備65 種操作。操作碼位數固定，且具有直接、間接、立即、相對、變址五種尋址方式。(5 分)(1)畫出一地址指令格式并指出各字段的作用;(2)該指令直接尋址的最大范圍(十進制表示);(3)一次間址的尋址范圍(十進制表示);(4 )相對尋址的位移量(十進制表示)。六、問答題(共15 分)1.按序寫出完成一條加法指令 SUB (為主存地址)兩種控制器所發出的微操作命令及節拍安排。(8 分)2.假設磁盤采用DMA 方式與主機交換信息，其傳輸速率為2MB/s，而且DMA 的預處理需1000 個時鐘周期，DMA 完成傳送后處理中斷需500 個時鐘周期。如果平均傳輸的數據長

10、度為4KB，試問在硬盤工作時，50MHz 的處理器需用多少時間比率進行DMA 輔助操作(預處理和后處理)。(7 分)七、設計題(10 分)設CPU 共有16 根地址線，8 根數據線，并用作訪存控制信號(低電平有效)，用作讀寫控制信號(高電平為讀，低電平為寫)。現有下列芯片及各種門電路(門電路自定)，如圖所示。畫出 CPU與存儲器的連接圖，要求：(1)存儲芯片地址空間分配為：08191 為系統程序區;819232767 為用戶程序區。(2 )指出選用的存儲芯片類型及數量;(3)詳細畫出片選邏輯。一、選擇題(共20 分，每題1 分)1.C 2.C 3.C 4.A 5.C 6.A 7.B8.A 9.

11、A 10.B 11.C 12.C 13.B 14.B15.B 16.B 17.C 18.C 19.A 20.B二、填空題(共20 分，每空1 分)1.A.程序查詢方式 B.中斷方式 C.程序查詢方式2.A.1600 B.17003.A.操作數的地址 B.累加器4.A.1,111;0.111 (15 個1)B.C.0,000;1.011 (14 個1)D.5.A.不互鎖 B.半互鎖 C.全互鎖6.A.歸零制 B.不歸零制C.不論記錄的代碼是0 或1，在記錄下一個信息之前，記錄電流要恢復到零電流D.磁頭線圈中始終有電流7.A.微程序 B.41 個微程序。三、名詞解釋(20 分)1.答：CMDR 是

12、控存數據寄存器，用來存放從控存讀出的微指令;順序邏輯是用來控制微指令序列的，具體就是控制形成下一條微指令(即后繼微指令)的地址，其輸入與微地址形成部件(與指令寄存器相連)、微指令的下地址字段以及外來的標志有關。2.答：總線判優就是當總線上各個主設備同時要求占用總線時，通過總線控制器，按一定的優先等級順序確定某個主設備可以占用總線。3.答：所謂并行包含同時性和并發性兩個方面。前者是指兩個或多個事件在同一時刻發生，后者是指兩個或多個事件在同一時間段發生。也就是說，在同一時刻或同一時間段內完成兩種或兩種以上性質相同或不同的功能，只要在時間上互相重疊，就存在并行性。4.答：進位鏈是傳遞進位的邏輯電路。

13、5.答：間址需通過訪存(若是多次間址還需多次訪存)得到有效地址。四、計算題 (共5 分)答：根據機器A 的主頻為8MHz，得時鐘周期為 = 0.125s(1)機器周期= 0.125×4 = 0.5s(2)平均指令執行時間是 = 2.5s(3)每個指令周期含 = 5 個機器周期(4 )在機器周期所含時鐘周期數相同的前提下，兩機平均指令執行速度與它們的主頻有關，即則B 機的平均指令執行速度= = 0.6MIPS五、簡答題(共20 分)1.(6 分)答：(1)直接由微指令的下地址字段指出。(2)根據機器指令的操作碼形成。(3)增量計數器法。(4 )根據各種標志決定微指令分支轉移的地址。(5

14、)通過測試網絡形成。(6)由硬件產生微程序入口地址。2.(4 分)答：一臺機器時鐘信號的頻率即為主頻，主頻的倒數稱作時鐘周期，機器周期內包含若干個時鐘周期。3.(5 分)答：(每寫對一個屏蔽字1 分)設屏蔽位為“1”時表示對應的中斷源被屏蔽，屏蔽字排列如下：4.(5 分)答：(1)一地址指令格式為 (1 分)OP 操作碼字段，共7 位，可反映65 種操作;M 尋址方式特征字段，共3 位，可反映5 種尋址方式;A 形式地址字段，共167 3 = 6 位 (1 分)(2)直接尋址的最大范圍為2的6次方 = 64 (1 分)(3)由于存儲字長為16 位，故一次間址的尋址范圍為2的16次方 = 655

15、36 (1 分)(4 )相對尋址的位移量為32 + 31 (1 分)六、問答題(共15 分)1.(8 分)組合邏輯控制器完成SUB 指令的微操作命令及節拍安排為：取指周期 (2 分)T0 PCMAR，1RT1 M(MAR) MDR，(PC)+ 1PCT2 MDRIR，OP(IR) ID執行周期 (2 分)T0 Ad(IR) MAR，1R (即MAR)T1 M(MAR) MDRT2 (ACC)(MDR)ACC微程序控制器完成ADD 指令的微操作命令及節拍安排為：取指周期(2 分)T0 PCMAR，1RT1 Ad(CMDR) CMART 2 M(MAR) MDR，(PC)+ 1PCT3 Ad(CMDR) CMART4 MDRIRT5 OP(IR) 微地址形成部件CMAR執行周期(2 分)T0 Ad(IR) MAR，1R (即MAR)T1 Ad(CMDR) CMART2 M(MAR) MDRT3 Ad(CMDR) CMART4 (ACC)+ (MD