计算机组成与结构试题及答案.pdf

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】的内容，可以使用淘豆网的站内搜索功能，选择自己适合的文档，以下文字是截取该文章内的部分文字，如需要获得完整电子版，请下载此文档到您的设备，方便您编辑和打印。:..0013计算机组成原理复****思考题一、;①操作系统②编译系统③连接程序④;①指令直接寻址能力②计算机的运算精度③计算机的运算速度④;①主存与CPU之间②主存与外存之间③接口板上④;①一个数允许使用的最大数码②一个数位允许使用的数码个数③一个固定的常数值④;①地址方式②堆栈方式③内容指定方式④;①用于选择存储器单元②用于选择进行信息传输的设备③用于选择存储器单元及用于选择进行信息传输的设备④,其存储容量为128KB,若按字编址,那么它的寻址范围是;①0~64K②0~16K③0~8K④0~,操作数的有效地址等于;①堆栈指示器内容加上位移量②程序计数器内容加上位移量③基值寄存器内容加上位移量④,所采用的基本材料为;①单晶硅②非晶硅③锑化钼④ⅹ1024像素,像素颜色数为512,则刷新存储器容量是;①256KB②512KB③2MB④,其核心部件是;①累加寄存器②算术运算部件③ALU部件④;①直接②间接③寄存器直接④;①主存与CPU之间②主存与外存之间③接口板上④-辅存储器的目的是;①解决CPU和主存之间的速度匹配问题②扩大主存储器的容量③扩大CPU中通用寄存器的数量④,零的表示形式是唯一的;①原码②补码③移码④,保存现场信息最有效的办法是采用;①通用寄存器②堆栈③存储器④;:..CPU与I╱O接口电路②内存与外设③CPU与内存④,则;①平均等待时间缩小一半②其存取速度也提高一倍③影响查道时间④,其表示范围为;①﹣1<X<1②﹣1≤X<1③﹣1≤X≤1④﹣1<X≤、间接、立即三种寻址方式指令的执行速度由快到慢的顺序列是;①直接、立即、间接②直接、间接、立即③立即、直接、间接④;①一定会产生溢出的②可能产生溢出的③一定不产生溢出④,存储容量为64K×16位,该芯片的地址线和数据线数目为;①64,16②16,16③64,8④16,;①光盘②固态盘③硬盘④;①CPU从主存取出一条指令的时间②CPU执行一条指令的时间③CPU从主存取出一条指令加上CPU执行这条指令的时间④时钟周期时间;;①差不多②更复杂③更方便④;①会产生溢出的②是不会产生溢出的③不一定产生溢出④,其中辅存是磁表面存储器;①cache—主存②主存—辅存③cache—辅存④通用寄存器—×16位的存储器芯片组成4K字节存储器,需要这样的存储器芯片数为;①2②4③8④;①记录密度不同的同心圆②记录密度相同的同心圆③一条阿基米德螺线④;①选择主存单元地址②选择进行信息传输的设备③选择外存地址④指定主存和I/;①主存地址寄存器②程序计数器③指令寄存器④,计算机中的所有信息仍以二进制方式表示的理由是;①节约元件②运算速度快③物理器件的性能决定④,它主要用来;①存放数据②存放程序③存放数据和程序④;①并行②串行③并—串行④串—∕O设备间数据直接传送;①软件②位③成组④;①逻辑②算术③初等函数④;①直接②间接③寄存器直接④寄存器间接:...DMA方式指直接依靠硬件实现主机I∕O设备间数据直接传送;①软件②位③成组④;①2ns②2μs③2ms④;①一条指令执行结束②一次I/O操作结束③机器内部发生故障④;①补码运算②仅数值运算③数值、符号运算后邻接④,哪种主要由程序实现;①PPU外围处理机②中断方式③DMA方式④通道方式二、﹒25=;﹦1﹒011,则X真值为;﹒4=;,前者速度快,后者速度慢;;;,在机器中多采用表示;,分为______堆栈和______堆栈;,,而磁带一般采用磁记录方式;“与”、、三种基本逻辑关系;;;﹦-0﹒1001,则X为;;,_____,______三种方式;、、;.,MDR寄存器用来存放_______;;,半导体DRAM则是靠______存贮信息;;;;,堆栈的栈顶;,阶码用6位表示,尾数用10位含一位符号位表示,阶的基数为2,阶码用补码表示,尾数用原码表示,则其浮点数表示的最大值为最小正值为;;三、,;;:...在寄存器—寄存器型,寄存器—存储器型和存储器—存储器型三类指令中,;;,;;;,大致分为哪几类;,并举三个因素分析;;;×15,字符点阵7×8,一屏字符为80×25个字工作原理;;、=y=+用补码计算x,-x,y,-y,x+y,x-y;-113的原码表示,反码表示,补码表示和移码表示用8位二进制表示,并设最高位为符号位,真值为7位;,当X=-100十进制时,其对应的二进制表示,写出X表示及X表示;,每盘片有2个记录面,每个记录面有6000磁道,每道分为32个扇区,每扇区512字节,磁盘转速5400转/分,求硬盘内有多少个存储面,有多少个柱面,硬盘的存储容量是多少,数据传输率是多少;×64位,直接地址映像的cache容量为2K字,每块4字,问:⑴cache地址的标志字段、块号和块内地址字段分别有多少位⑵,问:1该存储器能存储多少个字节的信息2如果存储器由256k×8位的SRAM芯片组成,×16位的SRAM芯片构成64K×32位的存储器;要求画出该存储器的组成逻辑框图;,cache的存取周期为50纳秒,主存的存取周期为400纳秒;已知在一段给定的时间内,CPU访问了cache的1、3、5、7、3、4、6块,访问了主存1003、1004、1005地址;问:,定位表示,尾数15位,数符1位,问:(1)定点原码整数表示时,最大正数是多少最大负数是多少(2):..定点原码小数表示时,,其存储器容量为512×64位,微程序在整个控制存储器中实现转移,可控制微程序的条件共4个,微指令采用水平型格式,后继微指令地址采用断定方式;①画出微指令采用水平型格式,微指令中的三个字段分别应多少位②画出对应这种微指令格式的微程序控制器逻辑框图;,若机器数为FF十六进制,当它分别表示原码、补码、反码和移码时,—L4,中断响应次序L0最高,L4最低,现改为中断处理次序从高到低为L0、L3、L4、L1、L2,问:1各级中断处理程序的中断级屏蔽值如何设置;25级中断同时发出中断请求,按更改后次序画出进入各级中断处理程序的过程示意图;④2①3①4②5③6③7④8③9①10③11③12③13①14②15②16②17②18①19②20③21③22②23②24③25③26②27②28③29①30④31②32③33③34②35③36④37①38③39③40①41③42②:1;2;3;4;SRAM,DRAM5;操作码,地址码6;道密度,位密度7;补码8;寄存器,存储器9;内容,部分主存内容10;随机,顺序11;或,非12;集中、分布刷新13;微指令14;15;直接相联、组相联、全相联16;内中断,外中断17;地址、数据18;取指令、执行19;触发器mos电容20;磁光型、相变型21;中断服务程序入口22;微操作时间23;栈底不变,栈顶可变24;+232×1-2-10、+2─4225;软件三简答题见教材;:X=-X=Y=-Y=补补补补X+Y=+X-Y结果发生溢出23.,=20个记录面柱面=6000硬盘的存储容量=32600032512B数据传输率=5400/6032512B/s5.⑴5位,9位,2位⑵512块;6.⑴4MB⑵×32÷16K×16=8片因此存储器可分为4个模块,每个模块16K×32位,各模块通过A15、A14进行2:4译码;;+215-1、-1;2+1-2-15、-2-15;、4、9位;2见教材;-127、补码-1、反码0和移码+;试卷A一、填空题:每空1分,共15分:..、原码一位乘法中,符号位与数值位,运算结果的符号位等于;2、码值80H:若表示真值0,则为码;若表示真值―128,则为码;3、微指令格式分为型微指令和型微指令,其中,前者的并行操作能力比后者强;4、在多级存储体系中,Cache存储器的主要功能是;5、在下列常用术语后面,写出相应的中文名称:VLSI,RISC,DMA,DRAM;6、为了实现CPU对主存储器的读写访问,它们之间的连线按功能划分应当包括,;7、从计算机系统结构的发展和演变看,近代计算机是以为中心的系统结构;二、单项选择题:每题2分,共40分1、寄存器间接寻址方式中,操作数处于中;A、通用寄存器B、主存C、程序计数器D、堆栈2、CPU是指;A、运算器B、控制器C、运算器和控制器D、运算器、控制器和主存3、若一台计算机的字长为2个字节,则表明该机器;A、能处理的数值最大为2位十进制数;B、能处理的数值最多由2位二进制数组成;C、在CPU中能够作为一个整体加以处理的二进制代码为16位;D、在CPU中运算的结果最大为2的16次方4、在浮点数编码表示中,在机器数中不出现,是隐含的;A、基数B、尾数C、符号D、阶码5、控制器的功能是;A、产生时序信号B、从主存取出一条指令C、完成指令操作码译码D、从主存取出指令,完成指令操作码译码,并产生有关的操作控制信号,以解释执行该指令;6、虚拟存储器可以实现;A、提高主存储器的存取速度B、扩大主存储器的存储空间,并能进行自动管理和调度C、提高外存储器的存取周期D、扩大外存储器的存储空间7、32个汉字的机内码需要;A、8字节B、64字节C、32字节D、16字节8、相联存储器是按进行寻址的存储器;A、地址指定方式B、堆栈指定方式C、内容指定方式D、地址指定方式与堆栈存储方式结合9、状态寄存器用来存放;A、算术运算结果B、逻辑运算结果C、运算类型D、算术逻辑运算指令及测试指令的结果状态10、在机器数中,零的表示形式是唯一的;A、原码B、补码C、补码和移码D、原码和反码11、计算机的存储器采用分级方式是为了;A、减少主机箱的体积B、解决容量、价格、速度三者之间的矛盾C、保存大量数据方便D、操作方便12、有关Cache的说法正确的是;A、只能在CPU以外B、CPU内外都可以设置CacheC、只能在CPU以内D、若存在Cache,CPU就不能再访问主存13、在定点二进制运算中,减法运算一般通过来实现;A、原码运算的二进制减法器B、补码运算的二进制减法器:..、补码运算的十进制加法器D、补码运算的二进制加法器14、堆栈常用于;A、数据移位B、程序转移C、保护程序现场D、输入、输出15、计算机系统的层次结构从内到外依次为;A、硬件系统、系统软件、应用软件B、系统软件、硬件系统、应用软件C、系统软件、应用软件、硬件系统D、应用软件、硬件系统、系统软件16、一个指令周期通常由组成;A、若干个节拍B、若干个时钟周期C、若干个工作脉冲D、若干个机器周期17、在计算机系统中,表征系统运行状态的部件是;A、程序计数器B、累加计数器C、中断计数器D、程序状态字18、某虚拟存储器采用页式内存管理,使用LRU页面替换算法,考虑下面的页面访问地址流每次访问在一个时间单位中完成,1、8、1、7、8、2、7、2、1、8、3、8、2、1、3、1、7、1、3、7;假定内存容量为4个页面,开始时为空的,则页面失效次数是;A、4B、5C、6D、719、某一SRAM芯片,其容量是1024×8位,除电源和接地端外,该芯片引脚的最小数目是;A、20B、22C、25D、3020、下面尾数1位符号位的表示中,不是规格化尾数的是;三、简答题:每题5分,共10分1、Cache与主存之间的地址映像方法有哪几种各有何特点2、DRAM存储器为什么要刷新有哪几种常用的刷新方法四、综合题:共35分1、本题7分某机采用微程序控制器,其微程序控制器有18种微操作命令采用直接控制法,即水平型微指令,有8个转移控制状态采用译码形式,微指令格式中的下址字段7位;该机机器指令系统采用4位定长操作码,平均每条指令由7条微指令组成;问:1该微指令的格式中,操作控制字段和判别测试字段各有几位控存的容量是多少字数×字长4分2该机指令系统共有多少条指令需要多少容量的控存上述的控存是否合适3分操作控制字段判别测试字段下址字段2、本题12分设浮点数的格式为:阶码4位,包含一位符号位,尾数5位,包含一位符号位,阶码和尾数均用补码表示,排列顺序为:阶符1位阶码3位数符1位尾数4位则按上述浮点数的格式:1若X10=22/64,Y10=—,则求X和Y的规格化浮点数表示形式;6分2求X+Y浮要求用补码计算,列出计算步骤6分3、本题共16分某机字长8位,CPU地址总线16位,数据总线8位,存储器按字节编址,CPU的控制信号线有:MREQ存储器访问请求,低电平有效,R/W读写控制,低电平为写信号,高电平为读信号;试问:1若该机主存采用16K×1位的DRAM芯片内部为128×128阵列构成最大主存空间,则共需多少个芯片若采用异步刷新方式,单元刷新周期为2ms,则刷新信号的周期为多少时间刷新用的行地址为几位6分:..若为该机配备2K×8位的Cache,每块8字节,采用2路组相联映像,试写出对主存地址各个字段的划分标出各个字段的位数;若主存地址为3280H,则该地址可映像到Cache的哪一组4分3若用4个8K×4位的SRAM芯片和2个4K×8位的SRAM芯片形成24K×8位的连续RAM存储区域,起始地址为0000H,假设SRAM芯片有CS片选,低电平有效和WE写使能,低电平有效信号控制端;试画出SRAM与CPU的连接图,在图上标清楚地址译码连接,数据线、地址线、控制线连接;6分试卷B一、单项选择题:每题1分,共20分1、目前我们所说的个人台式商用机属于;A、巨型机B、中型机C、小型机D、微型机2、下列数中最大的数是;8C、9816D、152103、在小型或微型计算机里,普遍采用的字符编码是;A、BCD码B、16进制C、格雷码D、ASCⅡ码4、在下列机器数中,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5、设X补=,当满足时,X>-1/2成立;A、x1必须为1,x2x3x4至少有一个为1B、x1必须为1,x2x3x4任意C、x1必须为0,x2x3x4至少有一个为1D、x1必须为0,x2x3x4任意6、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;7、在CPU中,跟踪后继指令地址的寄存器是;A、指令寄存器B、程序计数器C、地址寄存器D、状态条件寄存器8、EPROM是指;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、堆栈寻址方式中,设A为累加器,SP为堆栈指示器,MSP为SP指示的栈顶单元;如果进栈操作的动作顺序是A→MSP,SP―1→SP;那么出栈操作的动作顺序应为;A、MSP→A,SP+1→SPB、MSP→A,SP―1→SPC、SP―1→SP,MSP→AD、SP+1→SP,MSP→A10、下面尾数1位符号位的表示中,不是规格化的尾数的是;11、在主存和CPU之间增加cache存储器的目的是;A、增加内存容量B、提高内存可靠性C、解决CPU和主存之间的速度匹配问题D、增加内存容量,同时加快存取速度12、CPU主要包括;A、控制器B、控制器、运算器、cacheC、运算器和主存D、控制器、ALU和主存13、设变址寄存器为X,形式地址为D,X表示寄存器X的内容,变址寻址方式的有效地址为;A、EA=X+DB、EA=X+DC、EA=X+DD、EA=X+D14、信息只用一条传输线,且采用脉冲传输的方式称为;A、串行传输B、并行传输C、并串行传输D、分时传输15、下述I/O控制方式中,主要由程序实现的是;A、PPU外围处理机方式B、中断方式C、DMA方式D、通道方式16、系统总线中地址线的功能是;A、用于选择主存单元地址B、用于选择进行信息传输的设备C、用于选择外存地址D、用于指定主存和I/O设备接口电路的地址:..、CRT的分辨率额为1024×1024,颜色深度为8位,则刷新存储器的存储容量是;A、2MBB、1MBC、8MBD、1024B18、设寄存器位数为8位,机器数采用补码形式含一位符号位;对应于十进制数-27,寄存器内为;A、27HB、9BHC、E5HD、5AH19、根据国标规定,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20、某一SRAM芯片,其容量为512×8位,考虑电源端和接地端,该芯片引出线的最小数目应为;A、23B、25C、50D、19二、填空题:每空1分,共20分1、设X=—,则X补为;2、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;3、数控机床是计算机在方面的应用,邮局把信件自动分拣是在计算机方面的应用;4、计算机软件一般分为和两大类;5、RISC的中文含义是;CISC的中文含义是;6、对动态存储器的刷新有两种方式,它们是和;7、机器字长16位,表示浮点数时,阶码6位阶符1位,尾数10位数符1位,则浮点补码表示时,最大浮点数是,绝对值最小的非0的正数是;8、在存储系统的Cache与主存层次结构中,常会发生数据替换问题,此时我们较常使用的替换算法有和等;9、一条指令实际上包括两种信息即和;10、按照总线仲裁电路的位置不同,可分为仲裁和仲裁;三、简答题:每题5分,共15分1、CPU中有哪些主要寄存器简述这些寄存器的功能;2、RISC机器具有什么优点,试简单论述;3、计算机存储系统分那几个层次每一层次主要采用什么存储介质其存储容量和存取速度的相对值如何变化四、综合题:共45分1、求十进制数―123的原码表示,反码表示,补码表示和移码表示用8位二进制表示,并设最高位为符号位,真值为7位;本题8分2、基址寄存器的内容为3000H,变址寄存器的内容为02B0H,指令的地址码为002BH,程序计数器存放当前正在执行的指令的地址的内容为4500H,且存储器内存放的内容如下:地址内容002BH3500H302BH3500H32B0H5600H32DBH2800H3500H2600H452BH2500H1、若采用基址寻址方式,则取出的操作数是什么2、若采用变址寻址考虑基址方式,取出的操作数是什么3、若采用立即寻址方式,取出的操作数是什么4、若采用存储器间接寻址不考虑基址方式,取出的操作数是什么5、若相对寻址用于转移指令,则转移地址是多少本题10分3、现有SRAM芯片容量为2K×4位,试用此芯片组成8K×8位的存储器,1、共需要多少这样的芯片2、要访问此存储器至少需要多少条地址线其中片内寻址需几条本题6分:..、某双面磁盘,每面有220道,已知磁盘转速r=3000转/分;数据传输率为175000B/s;求磁盘总容量;本题6分5、设浮点数x=2_011×,y=2_010×-1、计算x+y;阶码与尾数均用补码运算;2、计算x×y;阶码用补码运算,尾数用原码一位乘;本题15分自测试卷A参考答案一、填空题每空1分,共15分1、分开计算,相乘两数符号位的异或值;2、移,补3、水平,垂直4、匹配CPU和主存之间的速度5、超大规模集成电路,精简指令系统计算机,直接存储器存取访问,动态随机读写存储器;6、地址总线,数据总线,读写控制线7、存储器二、单项选择题每题2分,共40分1、b2、c3、c4、a5、d6、b7、b8、c9、d10、c11、b12、b13、d14、c15、a16、d17、d18、c19、a20、d三、简答题每题5分,共10分1、映像方式有直接映像,全相联映像,组相联映像三种;直接映像是每个主存块只能放到一个唯一对应的Cache块中,实现简单但Cache利用率低;全相联映像是每个主存块可以放到任何一个Cache块中,最灵活但实现的成本代价最大;组相联映像时每个主存块唯一对应一个cache组,但可放到组内任何一个块中,是前两种方式的折中;2、DRAM存储器采用电容存放信息,由于电容漏电,保存信息经过一段时间会丢失,故用刷新保证信息不丢失;常用的刷新方法有集中式刷新和分布式刷新;四、综合题共35分1、本题7分1、操作控制字段18位,判别测试字段3位,控存容量是128×28;2、共16条指令,需112条微指令,控存合适,能满足需要;2、本题共12分1、X和Y的表示为:X阶码:1111尾数:01011Y阶码:0010尾数:101012、①、对阶:Ex―Ey=保留Ey,X尾数右移3位;②、尾数加:得:③、规格化:已经是④、舍入:尾数:⑤、判溢出:无溢出,故结果为:阶码0010尾数10110值:―×223、本题共16分1共需32个芯片,刷新信号周期约为μs,刷新行地址7位;2主存字块标记6位,组地址7位,块内地址3位;地址3280H在Cache的50H组内;3连接情况大致如图:自测试卷B参考答案一、单项选择题:每题1分,共20分1、D2、A3、D4、B5、A6、D7、B8、D9、D10、D11、C12、B13、A14、A15、B16、D17、C18、C19、B20、D二、填空题:每空1分,共20分1、101012、输入码,机内码,字形码3、自动控制,人工智能4、系统软件,应用软件5、精简指令系统计算机,复杂指令系统计算机6、集中式刷新,分布式刷新7、1—2—9×231、2—41、8、先进先出算法FIFO,近期最少使用算法LRU,9、操作码,地址码10、集中式,分布式三、简答题:每题5分,共15分1、CPU有以下寄存器:①指令寄存器IR:用来保存当前正在执行的一条指令;②程序计数器PC:用来确定下一条指令的地址;③地址寄存器AR:用来保存当前CPU所访问的内存单元的地址;④缓冲寄存器:..:<1>作为CPU和内存、外部设备之间信息传送的中转站;<2>补偿CPU和内存、外围设备之间在操作速度上的差别;<3>在单累加器结构的运算器中,缓冲寄存器还可兼作为操作数寄存器;⑤通用寄存器AC:当运算器的算术逻辑单元ALU执行全部算术和逻辑运算时,为ALU提供一个工作区;⑥状态条件寄存器PSW:保存由算术指令和逻辑指令运行或测试的结果建立的各种条件码内容;除此之外,还保存中断和系统工作状态等信息,以便使CPU和系统能及时了解机器运行状态和程序运行状态;2、RISC是精简指令系统计算机,它有以下特点:①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;②指令长度固定,指令格式种类少,寻址方式种类少;③只有取数/存数指令访问存储器,其余指令的操作都在寄存器之间进行;④大部分指令在一个机器周期内完成;⑤CPU中通用寄存器数量相当多;⑥以硬布线控制为主,不用或少用微指令码控制;⑦一般用高级语言编程,特别重视编译优化工作,以减少程序执行时间;3、分为高速Cache——主存——辅存三级层次结构,容量从小到大,速度从高到低;存储介质:CacheSRAM主存DRAM辅存磁表面存储器四、综合题:共45分1、本题8分2、本题10分1、3500H2、2800H3、002BH4、2600H5、452BH3、本题6分1、8片2、13条,11条,4、本题6分解:因为Dr=r×Nr=3000转/分=50转/秒所以N=Dr/r=175000B/s/50/s=3500B磁盘总容量=3500B×220×2=1540000B=5、本题15分杭州电子科技大学2005年攻读硕士学位研究生入学考试计算机组成原理试卷一、选择题:32分,每题2分1、完整的计算机系统应包括;A、运算器、存储器、控制器B、外设和主机C、主机和实用程序D、配套的硬件设备和软件系统2、CPU是指;A、运算器、存储器、控制器B、控制器C、运算器和控制器D、运算器、控制器和主存3、Pentium是位微处理器;A、16B、32C、48D、644、用5位的补码机器数来表示十进制数–3,正确的表示形式是;A、10011B、11101C、11100D、011015、计算机系统中,使用总线来传送信息,完整的一