计算机组成原理试题库(含答案及解析).doc
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WORD格式可编辑 计算机组成原理试题 一、单项选择题(从下列各题四个备选答案中选出一个正确答案,并将其代号写在题干前面的括号内。) 1.为了缩短指令中某个地址段的位数,有效的方法是采取(C)。 A、立即寻址B、变址寻址C、间接寻址 D、寄存器寻址 2.某计算机字长是16位它的存储容量是64KB,按字编址,它们寻址范围是(C ) 。 A.64K B.32KB C.32K D.16KB 3.某一RAM芯片其容量为512*8位,除电源和接地端外该芯片引线的最少数目是(C ) 。 A. 21 B. 17 C. 19 D.20 4.指令系统中采用不同寻址方式的目的主要是( C )。 A.实现存储程序和程序控制 B.可以直接访问外存 C.缩短指令长度,扩大寻址空间,提高编程灵活性 D.提供扩展操作码的可能并降低指令译码难度 5.寄存器间接寻址方式中,操作数处在( B )。 A.通用寄存器 B.贮存单元 C.程序计数器 D.堆栈 6.RISC是( A )的简称。 A.精简指令系统计算机 B.大规模集成电路 C.复杂指令计算机 D.超大规模集成电路 7.CPU响应中断的时间是_ C _____。 A.中断源提出请求; B.取指周期结束; C.执行周期结束;D.间址周期结束。 8.常用的虚拟存储器寻址系统由____A__两级存储器组成。 A.主存-辅存;B.Cache-主存;C.Cache-辅存;D.主存—硬盘。 9.DMA访问主存时,让CPU处于等待状态,等DMA的一批数据访问结束后,CPU再恢复工作,这种情况称作__A____。 A.停止CPU访问主存;B.周期挪用;C.DMA与CPU交替访问;D.DMA。 10.浮点数的表示范围和精度取决于__C____ 。 A.阶码的位数和尾数的机器数形式;B.阶码的机器数形式和尾数的位数; C.阶码的位数和尾数的位数; D.阶码的机器数形式和尾数的机器数形式。 11.中断向量可提供___C___。 A.被选中设备的地址; B.传送数据的起始地址; C.中断服务程序入口地址;D.主程序的断点地址。 12.加法器采用先行进位的目的是____C__ 。 A.优化加法器的结构;B.节省器材;C.加速传递进位信号;D.增强加法器结构。 13.在独立请求方式下,若有N个设备,则____B__。 A.有一个总线请求信号和一个总线响应信号;B.有N个总线请求信号和N个总线响应信号; C.有一个总线请求信号和N个总线响应信号;D.有N个总线请求信号和一个总线响应信号。 14.主存和CPU之间增加高速缓冲存储器的目的是___A___。 A.解决CPU和主存之间的速度匹配问题;B.扩大主存容量; C.既扩大主存容量,又提高了存取速度;D.扩大辅存容量。 15.在计数器定时查询方式下,若计数从0开始,则__A____。 A.设备号小的优先级高;B.每个设备使用总线的机会相等; C.设备号大的优先级高。 16.Cache的地址映象中,若主存中的任一块均可映射到Cache内的任一块的位置上,称作 B 。 A.直接映象;B.全相联映象;C.组相联映象。 17.直接寻址的无条件转移指令功能是将指令中的地址码送入A______。 A.PC; B.地址寄存器;C.累加器;D.ACC。 18.响应中断请求的条件是__B____。 A.外设提出中断; B.外设工作完成和系统允许时; C.外设工作完成和中断标记触发器为“1”时。 D.CPU提出中断。 19.主机与设备传送数据时,采用_A_____,主机与设备是串行工作的。 A.程序查询方式;B.中断方式;C.DMA方式;D.通道。 20.一个节拍信号的宽度是指__C____。 A.指令周期; B.机器周期; C.时钟周期; D.存储周期。 二、填空题(共20分,每空1分) 1.在DMA方式中,CPU和DMA控制器通常采用三种方法来分时使用主存,它们是 停止 CPU访问主、周期挪用和DMA和CPU交替访问主存。 2.设浮点数阶码为8位(含1位阶符),尾数为24位(含1位数符),则32位二进制补码浮点规格化数对应的十进制真值范围是:最大正数为2127(1-2-23),最小正数为2-129,最大负数为2-128(-2-1-2-23),最小负数为-2127 。 3、虚拟存储器中常用的存储管理方式有 ____页式虚拟存储_____,_段式虚拟存储_________,_段页式虚拟存储_________。 4.在一个有四个过程段的浮点加法器流水线中,假设四个过程段的时间分别是T1 = 60ns﹑T2 = 50ns﹑T3 = 90ns﹑T4 = 80ns。则加法器流水线的时钟周期至少为 90ns 。如果采用同样的逻辑电路,但不是流水线方式,则浮点加法所需的时间为 280ns 。 5. 系统总线按传输信息的不同分为地址总线、__数据 ____、___控制______三大类。 6. 半导体SRAM靠__触发器_存储信息,半导体DRAM靠_电容___存储信息。 7. 动态RAM的刷新方式通常有_______、________、_______集中 分散 异步三种。 8. CPU能直接访问cache______ 和主存______ ,但不能直接访问磁盘和光盘。 二、判断题(判断下列各题的正误。对的打“√”,错的打“×”。每题1分,计10分) 1、存储单元是存放一个二进制信息的存贮元。× 2、主程序运行时何时转向为外设服务的中断服务程序是预先安排好的。× 3、时序电路用来产生各种时序信号,以保证整个计算机协调地工作。√ 4、引入虚拟存储系统的目的是提高存储速度。× 5、DMA方式进行外设与主机交换信息时,不需要向主机发出中断请求。× 6、CPU以外的设备都称外部设备。× 7、奇偶校验可以纠正代码中出现的错误。× 8、用微指令的分段译码法设计微指令时,需将具有相斥性的微命令组合在同一字段内。√ 9、CPU访问存储器的时间是由存储器的容量决定的,存储容量与越大,访问存储器所需的时间越长。× 10、一个更高级的中断请求一定可以中断另一个中断处理程序的执行。× 四、名词解释(每题2分,共10分) 1、存储程序的工作方式:将计算机需进行的工作事先编写成程序,存入计算机中,运行程序时计算机自动进行工作。 2、高速缓冲存储器:介于CPU与主存之间,速度较快、容量较小、价格较贵的存储器,引入CACHE的目的是提高存储系统的速度。 3、程序中断的工作方式:在CPU运行主程序时,接受到非预期的中断请求,CPU暂停现行工作转向为中断请求服务,待服务完毕后回到住程序继续执行。 4、系统总线:连接机器内部各大部件的信息公共通道。 5、微程序:用于解释机器指令的若干条微指令的有序集合。 6、(磁盘的)数据传输率:单位时间传送的二进制信息的字节数。 7、DMA方式:单位时间传送的二进制信息的字节数。 8、随机存取方式:一定的硬件和一定的软件组成的有机整体。 五、简答题(每小题5分,共30分) 1、说你认为计算机系统中的硬件和软件在逻辑功能等价吗?为什么? 答:软件与硬件的逻辑功能是等效的,但性能不相同。 2、什么是运算器?它的主要由哪几个功能部件组成? 答:运算器是进行算术逻辑运算的部件。它主要由加法器、通用寄存器、标志寄存器等部件组成。 3、与RAM相比ROM有何特点? 答:ROM掉电后信息不会丢失,但其中的信息只能读不能随便写。 4、与程序中断控制方式相比DMA控制方式有何特点? 答:速度快。响应快、优先级高、处理快、无须现场保护和现场的恢复。但是应用范围没有程序中断控制方式广。 5、微程序控制的基本思想是:把指令执行所需要的所有控制信号存放在控制存储器中,需要时从这个存储器中读取,即把操作控制信号编成微指令,存放在控制存储器中。一条机器指令的功能通常用许多条微指令组成的序列来实现,这个微指令序列称为微程序。微指令在控制存储器中的存储位置称为微地址。 6、同种类的外设部设备接入计算机系统时,应解决哪些主要问题? 答:数据格式、地址译码、控制信息的组织和状态信息的反馈。 7、中断接口一般包含哪些基本组成?简要说明它们的作用。 答:①地址译码。选取接口中有关寄存器,也就是选择了I/O设备; ②命令字/状态字寄存器。供CPU输出控制命令,调回接口与设备的状态信息; ③数据缓存。提供数据缓冲,实现速度匹配; ④控制逻辑。如中断控制逻辑、与设备特性相关的控制逻辑等。 8、加快中央处理器与主存之间传输信息的措施有哪些? 六、综合题 1、设X=26/32,Y=--15/32,采用二进制变形补码计算[X+Y]补=? 并讨论计算结果。 解: 设X=26/32,Y=--15/32,采用二进制变形补码计算 [X+Y]补=? 并讨论计算结果。 解:X=0.11010 Y= - 0.01111 [X+Y]补=0.010111 无溢出 2、X=00110011,Y=10011110,求X∧Y=? X∨Y=? 解: X∧Y=00010010 X∨Y=10111111 3、设有一个具有12位地址和4位字长的存储器,问: (1)该存储器能存储多少字节信息? (2)如果存储器由1K×1位RAM芯片组成.需要多少片? (3)需要地址多少位作为芯片选择? (4)试画出该存储器的结构图。 解: 设有一个具有12位地址和4位字长的存储器, (1)该存储器能存储2K字节信息。 (2)如果存储器由1K×1位RAM芯片组成.需要16片。 (3)需要地址2位作为芯片选择。 (4) (图略) 4. 某机字长16位,内存总容量为256KW,其中ROM占地址范围为00000H~OFFFFH,其余地址空间为RAM。请用如下存贮芯片为该机设计一个存储器: (1) ROM、RAM的容量各为多少? (2) 该主存的地址线、数据线各为多少根? (3) 用容量为32K*16的ROM芯片和64K*16的RAM芯片构成该存储器,需要RAM和ROM芯片各几片? (4) 画出存储器结构及其与CPU连接的逻辑框图 解: (1) ROM 64K RAM 192K (2) 数据线有16根,地址线有18根。 (3) 需 ROM 2片 ,需RAM 3片。 (4) (图略) 5.什么是CPU?CPU主要由哪些寄存器级的部件组成? CPU 是计算机中进行算术逻辑运算和指挥协调机器各大部件工作的部件。 IR、PSW、GR、ALU、PC等。 (图略) 6. 画出单总线CPU内部框图(寄存器级),拟出加法指令ADD R1,(R2)的读取与执行流程。源寻址方式采用寄存器间址方式。 解: 计算机组成原理试题(一) 一、 选择题(共20分,每题1分) 1.零地址运算指令在指令格式中不给出操作数地址,它的操作数来自______。 A.立即数和栈顶; B.暂存器; C.栈顶和次栈顶; D.累加器。 2.______可区分存储单元中存放的是指令还是数据。 A.存储器; B.运算器; C.控制器; D.用户。 3.所谓三总线结构的计算机是指______。 A.地址线、数据线和控制线三组传输线。 B.I/O总线、主存总统和DMA总线三组传输线; C.I/O总线、主存总线和系统总线三组传输线; D.设备总线、主存总线和控制总线三组传输线.。 4.某计算机字长是32位,它的存储容量是256KB,按字编址,它的寻址范围是______。 A.128K; B.64K; C.64KB; D.128KB。 5.主机与设备传送数据时,采用______,主机与设备是串行工作的。 A.程序查询方式; B.中断方式; C.DMA方式; D.通道。 6.在整数定点机中,下述第______种说法是正确的。 A.原码和反码不能表示 -1,补码可以表示 -1; B.三种机器数均可表示 -1; C.三种机器数均可表示 -1,且三种机器数的表示范围相同; D.三种机器数均不可表示 -1。 7.变址寻址方式中,操作数的有效地址是______。 A.基址寄存器内容加上形式地址(位移量); B.程序计数器内容加上形式地址; C.变址寄存器内容加上形式地址; D.以上都不对。 8.向量中断是______。 A.外设提出中断; B.由硬件形成中断服务程序入口地址; C.由硬件形成向量地址,再由向量地址找到中断服务程序入口地址 D.以上都不对。 9.一个节拍信号的宽度是指______。 A.指令周期; B.机器周期; C.时钟周期; D.存储周期。 10.将微程序存储在EPROM中的控制器是______控制器。 A.静态微程序; B.毫微程序; C.动态微程序; D.微程序。 11.隐指令是指______。 A.操作数隐含在操作码中的指令; B.在一个机器周期里完成全部操作的指令; C.指令系统中已有的指令; D.指令系统中没有的指令。 12.当用一个16位的二进制数表示浮点数时,下列方案中第_____种最好。 A.阶码取4位(含阶符1位),尾数取12位(含数符1位); B.阶码取5位(含阶符1位),尾数取11位(含数符1 位); C.阶码取8位(含阶符1位),尾数取8位(含数符1位); D.阶码取6位(含阶符1位),尾数取12位(含数符1位)。 13.DMA方式______。 A.既然能用于高速外围设备的信息传送,也就能代替中断方式; B.不能取代中断方式; C.也能向CPU请求中断处理数据传送; D.内无中断机制。 14.在中断周期中,由______将允许中断触发器置“0”。 A.关中断指令; B.机器指令; C.开中断指令; D.中断隐指令。 15.在单总线结构的CPU中,连接在总线上的多个部件______。 A.某一时刻只有一个可以向总线发送数据,并且只有一个可以从总线接收数据; B.某一时刻只有一个可以向总线发送数据,但可以有多个同时从总线接收数据; C.可以有多个同时向总线发送数据,并且可以有多个同时从总线接收数据; D.可以有多个同时向总线发送数据,但可以有一个同时从总线接收数据。 16.三种集中式总线控制中,______方式对电路故障最敏感。 A.链式查询; B.计数器定时查询; C.独立请求; D.以上都不对。 17.一个16K×8位的存储器,其地址线和数据线的总和是______。 A.48; B.46; C.17; D.22. 18.在间址周期中,______。 A.所有指令的间址操作都是相同的; B.凡是存储器间接寻址的指令,它们的操作都是相同的; C.对于存储器间接寻址或寄存器间接寻址的指令,它们的操作是不同的; D.以上都不对。 19.下述说法中______是正确的。 A.EPROM是可改写的,因而也是随机存储器的一种; B.EPROM是可改写的,但它不能用作为随机存储器用; C.EPROM只能改写一次,故不能作为随机存储器用; D.EPROM是可改写的,但它能用作为随机存储器用。 20.打印机的分类方法很多,若按能否打印汉字来区分,可分为______。 A.并行式打印机和串行式打印机; B.击打式打印机和非击打式打印机; C.点阵式打印机和活字式打印机; D.激光打印机和喷墨打印机。 二、填空(共20分,每空1分) 1.设浮点数阶码为8位(含1位阶符),尾数为24位(含1位数符),则32位二进制补码浮点规格化数对应的十进制真值范围是:最大正数为 ,最小正数为 ,最大负数为 ,最小负数为 。 2.指令寻址的基本方式有两种,一种是 寻址方式,其指令地址由 给出,另一种是 寻址方式,其指令地址由 给出。 3.在一个有四个过程段的浮点加法器流水线中,假设四个过程段的时间分别是T1 = 60ns﹑T2 = 50ns﹑T3 = 90ns﹑T4 = 80ns。则加法器流水线的时钟周期至少为 。如果采用同样的逻辑电路,但不是流水线方式,则浮点加法所需的时间为 。 4.一个浮点数,当其尾数右移时,欲使其值不变,阶码必须 。尾数右移1位,阶码 。 5.存储器由m(m=1,2,4,8…)个模块组成,每个模块有自己的 和 寄存器,若存储器采用 编址,存储器带宽可增加到原来的 ________倍。 6.按序写出多重中断的中断服务程序包括 、 、 、 和中断返回几部分。 三、名词解释(共10分,每题2分) 1.微操作命令和微操作 2.快速缓冲存储器 3.基址寻址 4.流水线中的多发技术 5.指令字长 四、计算题(5分) 设机器数字长为8位(含1位符号位),设A=,B=,计算[AB]补,并还原成真值。 五、简答题(共20分) 1.异步通信与同步通信的主要区别是什么,说明通信双方如何联络。(4分) 2.为什么外围设备要通过接口与CPU相连?接口有哪些功能?(6分) 六、问答题(共15分) 1.设CPU中各部件及其相互连接关系如下图所示。图中W是写控制标志,R是读控制标志,R1和R2是暂存器。(8分) (1)假设要求在取指周期由ALU完成 (PC) + 1→PC的操作(即ALU可以对它的一个源操作数完成加1的运算)。要求以最少的节拍写出取指周期全部微操作命令及节拍安排。 (2)写出指令ADD # α(#为立即寻址特征,隐含的操作数在ACC中)在执行阶段所需的微操作命令及节拍安排。 2.DMA接口主要由哪些部件组成?在数据交换过程中它应完成哪些功能?画出DMA工作过程的流程图(不包括预处理和后处理) 七、设计题(10分) 设CPU共有16根地址线,8根数据线,并用作访存控制信号(低电平有效),用作读写控制信号(高电平为读,低电平为写)。现有下列芯片及各种门电路(门电路自定),如图所示。画出CPU与存储器的连接图,要求: (1)存储芯片地址空间分配为:最大4K地址空间为系统程序区,相邻的4K地址空间为系统程序工作区,最小16K地址空间为用户程序区; (2)指出选用的存储芯片类型及数量; (3)详细画出片选逻辑。 (1)主存地址空间分配: 6000H~67FFH为系统程序区; 6800H~6BFFH为用户程序区。 (2)合理选用上述存储芯片,说明各选几片? (3)详细画出存储芯片的片选逻辑图。 计算机组成原理试题答案(一) 一、选择题(共20分,每题1分) 1.C 2.C 3.B 4.B 5.A 6.B 7.C 8.C 9.C 10.A 11.D 12.B 13.B 14.D 15.B 16.A 17.D 18.C 19.B 20.C 二、填空(共20分,每空1分) 1.A.A.2127(1-2-23) B.2-129 C.2-128(-2-1-2-23) D.-2127 2.A. 顺序 B.程序计数器 C.跳跃 D. 指令本身 3.A.90ns B.280ns 4.A.A.增加 B.加1 5.A.地址 B.数据 C.模m D.m 6.A.保护现场 B.开中断 C.设备服务 D.恢复现场 三、名词解释(共10分,每题2分) 1.微操作命令和微操作 答:微操作命令是控制完成微操作的命令;微操作是由微操作命令控制实现的最基本操作。 2.快速缓冲存储器 答:快速缓冲存储器是为了提高访存速度,在CPU和主存之间增设的高速存储器,它对用户是透明的。只要将CPU最近期需用的信息从主存调入缓存,这样CPU每次只须访问快速缓存就可达到访问主存的目的,从而提高了访存速度。 3.基址寻址 答:基址寻址有效地址等于形式地址加上基址寄存器的内容。 4.流水线中的多发技术 答:为了提高流水线的性能,设法在一个时钟周期(机器主频的倒数)内产生更多条指令的结果,这就是流水线中的多发技术。 5.指令字长 答:指令字长是指机器指令中二进制代码的总位数。 四、(共5分) 计算题 答:[A+B]补=1.1011110, A+B =(-17/64) [A-B]补=1.1000110, A-B =(35/64) 五、简答题(共20分) 1.(4分)答: 同步通信和异步通信的主要区别是前者有公共时钟,总线上的所有设备按统一的时序,统一的传输周期进行信息传输,通信双方按约定好的时序联络。后者没有公共时钟,没有固定的传输周期,采用应答方式通信,具体的联络方式有不互锁、半互锁和全互锁三种。不互锁方式通信双方没有相互制约关系;半互锁方式通信双方有简单的制约关系;全互锁方式通信双方有完全的制约关系。其中全互锁通信可靠性最高。 2.(6分,每写出一种给1分,最多6分) 答:外围设备要通过接口与CPU相连的原因主要有: (1)一台机器通常配有多台外设,它们各自有其设备号(地址),通过接口可实现对设备的选择。 (2)I/O设备种类繁多,速度不一,与 CPU速度相差可能很大,通过接口可实现数据缓冲,达到速度匹配。 (3)I/O设备可能串行传送数据,而CPU一般并行传送,通过接口可实现数据串并格式转换。 (4)I/O设备的入/出电平可能与CPU的入/出电平不同,通过接口可实现电平转换。 (5)CPU启动I/O设备工作,要向外设发各种控制信号,通过接口可传送控制命令。 (6)I/O设备需将其工作状况(“忙”、“就绪”、“错误”、“中断请求”等)及时报告CPU,通过接口可监视设备的工作状态,并保存状态信息,供CPU查询。 可见归纳起来,接口应具有选址的功能、传送命令的功能、反映设备状态的功能以及传送数据的功能(包括缓冲、数据格式及电平的转换)。 4.(5分)答: (1) 根据IR和MDR均为16位,且采用单字长指令,得出指令字长16位。根据105种操作,取操作码7位。因允许直接寻址和间接寻址,且有变址寄存器和基址寄存器,因此取2位寻址特征,能反映四种寻址方式。最后得指令格式为: 7 2 7 OP M AD 其中 OP 操作码,可完成105种操作; M 寻址特征,可反映四种寻址方式; AD形式地址。 这种格式指令可直接寻址27 = 128,一次间址的寻址范围是216 = 65536。 (2) 双字长指令格式如下: 7 2 7 OP M AD1 AD2 其中 OP、M的含义同上; AD1∥AD2为23位形式地址。 这种格式指令可直接寻址的范围为223 = 8M。 (3) 容量为8MB的存储器,MDR为16位,即对应4M×16位的存储器。可采用双字长指令,直接访问4M存储空间,此时MAR取22位;也可采用单字长指令,但RX和RB取22位,用变址或基址寻址访问4M存储空间。 六、 (共15分)问答题 1.(8分)答: (1)由于 (PC) + 1→PC需由ALU完成,因此PC的值可作为ALU的一个源操作数,靠控制ALU做+1运算得到 (PC) + 1,结果送至与ALU输出端相连的R2,然后再送至PC。 此题的关键是要考虑总线冲突的问题,故取指周期的微操作命令及节拍安排如下: T0 PC→MAR,1→R T1 M(MAR)→MDR,(PC) + 1→R2 T2 MDR→IR,OP(IR)→微操作命令形成部件 T3 R2→PC (2)立即寻址的加法指令执行周期的微操作命令及节拍安排如下: T0 Ad(IR)→R1 ;立即数→R1 T1 (R1) + (ACC)→R2 ;ACC通过总线送ALU T2 R2→ACC ;结果→ACC 2.(7分)答:DMA接口主要由数据缓冲寄存器、主存地址计数器、字计数器、设备地址寄存器、中断机构和DMA控制逻辑等组成。在数据交换过程中,DMA接口的功能有:(1)向CPU提出总线请求信号;(2)当CPU发出总线响应信号后,接管对总线的控制;(3)向存储器发地址信号(并能自动修改地址指针);(4)向存储器发读/写等控制信号,进行数据传送;(5)修改字计数器,并根据传送字数,判断DMA传送是否结束;(6)发DMA结束信号,向CPU申请程序中断,报告一组数据传送完毕。DMA工作过程流程如图所示。 七、设计题(共10分) 答: (1)主存地址空间分配。(2分) A15 … A11 … A7 … … A0 最大4K 2K×8位ROM 2片 相邻4K 4K×4位RAM 2片 最小16K 8K×8位RAM 2片(2)根据主存地址空间分配 最大4K地址空间为系统程序区,选用2片2K×8位ROM芯片;(1分) 相邻的4K地址空间为系统程序工作区,选用2片4K×4位RAM芯片;(1分) 最小16K地址空间为用户程序区,选用2片8K×8位RAM芯片。(1分) (3)存储芯片的片选逻辑图(5分) 计算机组成原理试题(二) 一、选择题 (共 20题,每题1分, 共 20 分) 1. 在下列机器数___B___中,零的表示形式是唯一的。 A.原码 B.补码 C.反码 D.原码和反码 2. CRT的分辨率为1024×1024,颜色深度为8位,则刷新存储器的存储容量是___B___。 A.2MB B.1MB C.8MB D.1024B 3. 在定点二进制运算器中,减法运算一般通过___D___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 4. 在指令的地址字段中,直接指出操作数本身的寻址方式,称为___B___。 A. 隐含寻址 B. 立即寻址 C. 寄存器寻址 D. 直接寻址 5. 信息只用一条传输线 ,且采用脉冲传输的方式称为__A____。 A.串行传输 B.并行传输 C.并串行传输 D.分时传输 6. 和外存储器相比,内存储器的特点是___C___。 A.容量大、速度快、成本低 B.容量大、速度慢、成本高 C.容量小、速度快、成本高 D.容量小、速度快、成本低 7. CPU响应中断的时间是___C___。 A.中断源提出请求 B.取指周期结束 C.执行周期结束。 8. EPROM是指___C___。 A. 读写存储器 B. 只读存储器 C. 可编程的只读存储器 D. 光擦除可编程的只读存储器 9. 下列数中最小的数是__B____。 A.(1101001)2 B.(52)8 C.(133)8 D.(30)16 10. 假定下列字符码中有奇偶校验位,但没有数据错误,采用偶校验的字符码是___D___。 A.11001011 B.11010110 C.11000001 D.11001001 11. 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,另一个数常需采用___C___。 A. 堆栈寻址方式 B. 立即寻址方式 C.隐含寻址方式 D. 间 接寻址方式 12. 用于对某个寄存器中操作数的寻址方式称为___C___寻址。 A. 直接 B. 间接 C. 寄存器直接 D. 寄存器间接 13. 中央处理器(CPU)包含_C_____。 A.运算器 B.控制器 C.运算器、控制器和cache D.运算器、控制器和主存储器 14. 在CPU中跟踪指令后继地址的寄存器是__B____。 A.主存地址寄存器 B.程序计数器 C.指令寄存器 D.状态 条件寄存器 15. 在集中式总线仲裁中,__C____方式响应时间最快。 A.链式查询 B.计数器定时查询 C.独立请求 D.以上 三种相同 16. PCI总线的基本传输机制是__D____。 A.串行传输 B.并行传输 C.DMA式传输 D.猝发式 传输 17. 中断向量地址是___B___。 A.子程序入口地址 B.中断服务子程序入口地址 C.中断服务子程序出口地址 D.中断返回地址 18. CD-ROM是___C___型光盘。 A.一次 B.重写 C.只读 19. 某计算机字长是16位,它的存储容量是1MB,按字编址,它的寻址范围是___A___。 A.512K B.1M C.512KB 20.一个16K×32位的存储器,其地址线和数据线的总和是___B___。 A.48 B.46 C.36 D.40 二、填空题(共 7 题,每空1分, 共20分) 1. 计算机系统是由______和软件两大部分组成,软件又分为_______和________。 2. 系统总线按传输信息的不同分为地址总线、________、_________三大类。 3. 四位二进制补码所能表示的十进制整数范围是______至______。 4. 半导体SRAM靠______存储信息,半导体DRAM靠______存储信息。 5. 动态RAM的刷新方式通常有_______、________、_______三种。 6. 完整的指令周期包括取指、______、______、_____四个子周期,影响指令流水线性能的三种相关分别是______相关、_______相关和控制相关。 7. Cache和主存地址的映射方式有__________、__________、_________ 三种。 三、简答题(共 2题,每题5分, 共10分) 1.什么叫指令?什么叫指令系统? 2. 一次程序中断大致可分为哪几个阶段? 四、应用题(共 5 题,每题10 分, 共 50 分) 1. 设某机主频为8MHz,每个机器周期平均含2个时钟周期,每条指令平均有2.5个机器周期,试问该机的平均指令执行速度为多少MIPS?若机器主频不变,但每个机器周期平均含4个时钟周期,每条指令平均有5个机器周期,则该机的平均指令执行速度又是多少MIPS?由此可得出什么结论? 2.设某机有四个中断源A、B、C、D,其硬件排队优先次序为A,B,C,D,现要求将中断处理次序改为D,A,C,B。(1)写出每个中断源对应的屏蔽字。 (2)按下图时间轴给出的四个中断源的请求时刻,画出CPU执行程序的轨迹。设每个中断源的中断服务程序时间均为20s。 3.设机器数字长为8位(含一位符号位),若A = +15,B = +24,求[A+B]补 和[A-B]补并还原成真值。 4. 某机字长16位,存储字长等于指令字长,若存储器直接寻址空间为128字,变址时的位移量为-64~+63,16个通用寄存器可作为变址寄存器。设计一套指令格式,满足下列寻址类型的要求。 (1)直接寻址的二地址指令3条; (2)变址寻址的一地址指令6条; (3)寄存器寻址的二地址指令9条; (4)直接寻址的一地址指令13条。 5.设CPU共有16根地址线,8根数据线,并用-MREQ(低电平有效)作访存控制信号,R/-W作读写命令信号(高电平为读,低电评为写)。现有8片8KX8位的RAM芯片与CPU相连,试回答: (1)用74138译码器画出CPU与存储芯片的连接图; (2)写出每片RAM的地址范围; (3)根据图(1),若出现地址线A13与CPU断线,并搭接到高电平上,将出现什么后果? 计算机组成原理试题(二)答案 一、选择题 1. B 2. B 3. D 4. B 5. A 6. C 7. C 8. C 9. B 10. D 11. C 12. C 13. C 14. B 15. C 16. D 17. B 18. C 19. A 20. B 二、填空题 1.硬件 系统软件 应用软件2数据 地址控制 3 +15 -16 4.触发器 电容 5集中 分散 异步 6间址 执行 中断 结构 数据 控制 7直接映射 全相连 组相连 三、简答题 1指令是计算机执行某种操作的命令,也就是常说的机器指令。一台机器中所有机器指令的集合,称这台计算机的指令系统。 2答:一次程序中断大致可分为五个阶段。中断请求(1分)中断判优(1分)中断响应(1分)中断服务(1分)中断返回(1分) 四、应用题 1解:先通过主频求出时钟周期,再求出机器周期和平均指令周期,最后通过平均指令周期的倒数求出平均指令执行速度。计算如下: 时钟周期=1/8MHz=0.125×10-6 =125ns 机器周期=125ns×2=250ns 平均指令周期=250ns×2.5=625ns 平均指令执行速度=1/625ns=1.6MIPS 当参数改变后:机器周期= 125ns×4=500ns=0.5µs 平均指令周期=0.5µs×5=2.5µs 平均指令执行速度=1/2.5µs=0.4MIPS 结论:两个主频相同的机器,执行速度不一定一样。 2 (1)在中断处理次序改为D > A > C > B后,每个中断源新的屏蔽字如表所示。(5分) (2)- 配套讲稿:
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