计算机组成原理本科生期末试卷库(20套试卷与详细答案)

本科生期末试卷一一．选择题(每小题1分，共10分)1．计算机系统中的存贮器系统是指______ARAM存贮器BROM存贮器C主存贮器D主存贮器和外存贮器2．某机字长32位，其中1位符号位，31位表示尾数。若用定点小数表示，则最大正小数为______。A+（1–2-32）B+（1–2-31）C2-32D2-313．算术/逻辑运算单元74181ALU可完成______。A16种算术运算功能B16种逻辑运算功能C16种算术运算功能和16种逻辑运算功能D4位乘法运算和除法运算功能4．存储单元是指______。A存放一个二进制信息位的存贮元B存放一个机器字的所有存贮元集合C存放一个字节的所有存贮元集合D存放两个字节的所有存贮元集合；5．相联存贮器是按______进行寻址的存贮器。A地址方式B堆栈方式C内容指定方式D地址方式与堆栈方式6．变址寻址方式中，操作数的有效地址等于______。A基值寄存器内容加上形式地址（位移量）B堆栈指示器内容加上形式地址（位移量）C变址寄存器内容加上形式地址（位移量）D程序记数器内容加上形式地址（位移量）7．以下叙述中正确描述的句子是：______。A同一个CPU周期中，可以并行执行的微操作叫相容性微操作B同一个CPU周期中，不可以并行执行的微操作叫相容性微操作C同一个CPU周期中，可以并行执行的微操作叫相斥性微操作D同一个CPU周期中，不可以并行执行的微操作叫相斥性微操作8．计算机使用总线结构的主要优点是便于实现积木化，同时______。A减少了信息传输量B提高了信息传输的速度C减少了信息传输线的条数D加重了CPU的工作量9．带有处理器的设备一般称为______设备。A智能化B交互式C远程通信D过程控制10.某中断系统中，每抽取一个输入数据就要中断CPU一次，中断处理程序接收取样的数据，并将其保存到主存缓冲区内。该中断处理需要X秒。另一方面，缓冲区内每存储N个数据，主程序就将其取出进行处理，这种处理需要Y秒，因此该系统可以跟踪到每秒______次中断请求。A．N/（NX+Y）B.N/（X+Y）NC.min[1/X,1/Y]D.max[1/X,1/Y]二．填空题（每小题3分，共24分）1．存储A.__________并按B.____________顺序执行，这是C.____________型计算机的工作原理。2．移码表示法主要用于表示A._________数的阶码E，以利于比较两个B._________的大小和C._________操作。3．闪速存储器能提供高性能、低功耗、高可靠性及A._________能力，为现有的B._________体系结构带来巨大变化，因此作为C._________用于便携式电脑中。4．寻址方式按操作数的A._________位置不同，多使用B.________和C.__________型,前者比后者执行速度快。5．微程序设计技术是利用A._______方法设计B.______的一门技术。具有规整性、可维护性、C.______等优点。6．衡量总线性能的重要指标是A.______，定义为总线本身所能达到的最高B.______。PCI总线的带宽可达C.______。7．显示适配器作为CRT和CPU的接口，由A._________存储器，B._________控制器，C.______三部分组成。8．DMA技术的出现使得A._________可通过B._________直接访问C._________。三．应用题1.（11分）设机器字长32位，定点表示，尾数31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，最大正数是多少？最大负数是多少？2.（11分）设存储器容量为32字，字长64位，模块数m=4，分别用顺序方式和交叉方式进行组织。存储周期T=200ns,数据总线宽度为64位，总线周期τ=50ns.问顺序存储器和交叉存储器的带宽各是多少？3.（11分）指令格式如下所示，OP为操作码字段，试分析指令格式特点。3126221817161504.（11分）已知某机采用微程序控制方式，其存储器容量为512×48（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，如图所示：←操作控制→←——————顺序控制————————→（1）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。5．（11分）画出PCI总线结构图，说明三种桥的功能。6．（11分）某机用于生产过程中的温度数据采集，每个采集器含有8位数据缓冲寄存器一个，比较器一个，能与给定范围比较，可发出“温度过低”或“温度过高”的信号，如图B1.1所示。主机采用外设单独编址，四个采集器公用一个设备码，共用一个接口，允许采用两种方式访问：（1）定期巡回检测方式，主机可编程指定访问该设备中的某一采集器。（2）中断方式，当采集温度比给定范围过底或过高时能提出随机中断请求，主机应能判别是哪一个采集器请求，是温度过低或过高。请拟定该接口中有哪些主要部件（不要求画出完整的连线图），并概略说明在两种方式下的工作原理。图B1.1本科生期末试卷二一．选择题（每小题1分，共10分）1六七十年代，在美国的______州，出现了一个地名叫硅谷。该地主要工业是______它也是______的发源地。A马萨诸塞，硅矿产地，通用计算机B加利福尼亚，微电子工业，通用计算机C加利福尼亚，硅生产基地，小型计算机和微处理机D加利福尼亚，微电子工业，微处理机2若浮点数用补码表示，则判断运算结果是否为规格化数的方法是______。A阶符与数符相同为规格化数B阶符与数符相异为规格化数C数符与尾数小数点后第一位数字相异为规格化数D数符与尾数小数点后第一位数字相同为规格化数3定点16位字长的字，采用2的补码形式表示时,一个字所能表示的整数范围是______。A-215~+（215-1）B-（215–1）~+（215–1）C-（215+1）~+215D-215~+2154某SRAM芯片，存储容量为64K×16位，该芯片的地址线和数据线数目为______。A64，16B16，64C64，8D16，6。5交叉存贮器实质上是一种______存贮器，它能_____执行______独立的读写操作。A模块式，并行，多个B模块式串行，多个C整体式，并行，一个D整体式，串行，多个6用某个寄存器中操作数的寻址方式称为______寻址。A直接B间接C寄存器直接D寄存器间接7流水CPU是由一系列叫做“段”的处理线路所组成，和具有m个并行部件的CPU相比，一个m段流水CPU______。A具备同等水平的吞吐能力B不具备同等水平的吞吐能力C吞吐能力大于前者的吞吐能力D吞吐能力小于前者的吞吐能力8描述PCI总线中基本概念不正确的句子是______。AHOST总线不仅连接主存，还可以连接多个CPUBPCI总线体系中有三种桥，它们都是PCI设备OP————源寄存器变址寄存器偏移量微命令字段判别测试字段下地址字段C从桥连接实现的PCI总线结构不允许许多条总线并行工作D桥的作用可使所有的存取都按CPU的需要出现在总线上9计算机的外围设备是指_A输入/输出设备B外存储器C远程通信设备D除了CPU和内存以外的其它设备10中断向量地址是：______。A子程序入口地址B中断服务例行程序入口地址11C中断服务例行程序入口地址的指示器D中断返回地址二.填空题（每题3分，共24分）1为了运算器的A._________，采用了B.________进位，C.________乘除法流水线等并行措施。2相联存储器不按地址而是按A.__________访问的存储器，在cache中用来存放B._________，在虚拟存储器中用来存放C.__________。3一个较完善的指令系统应包含A._________类指令，B.__________类指令，C._________类指令，程序控制类指令，I/O类指令，字符串类指令，系统控制类指令。4硬布线器的设计方法是：先画出A._________流程图，再利用B._________写出综合逻辑表达式，然后用C.___________等器件实现。5当代流行的标准总线内部结构包含A._________总线，B.__________总线，C._________总线，公用总线。6磁表面存储器主要技术指标有A._________，B.___________，C.___________，数据传输率。7DMA控制器按其A.__________结构，分为B.__________型和C._________型两种。8{（26）16∪（63）16}○+（135）8的值为A._________。三.应用题1.（11分）求证：[X·Y]补=[X]补•（-Y0+ni1Yi•2-i）2.（11分）某计算机字长16位，主存容量为64K字，采用单字长单地址指令，共有64条指令，试采用四种寻址方式（立即、直接、基值、相对）设计指令格式。3.（11分）如图B2.1表示使用快表（页表）的虚实地址转换条件，快表存放在相联存贮器中，其中容量为8个存贮单元。问：（1）当CPU按虚拟地址1去访问主存时，主存的实地址码是多少？（2）当CPU按虚拟地址2去访问主存时，主存的实地址码是多少？（3）当CPU按虚拟地址3去访问主存时，主存的实地址码是多少？图B2.14.（11分）假设某计算机的运算器框图如图B2.2所示，其中ALU为16位的加法器（高电平工作），SA、SB为16位锁存器，4个通用寄存器由D触发器组成，O端输出，图B2.2其读写控制如下表所示：读控制R0RA0RA1选择111100011x0101xR0R1R2R3不读出写控制WWA0WA1选择111100110101R0R1R2R30xx不写入要求：（1）设计微指令格式。（2）画出ADD，SUB两条微指令程序流程图。5.（11分）画出单机系统中采用的三种总线结构。6.（11分）试推导磁盘存贮器读写一块信息所需总时间的公式。本科生期末试卷三一．选择题（每小题1分，共10分）1．冯·诺依曼机工作的基本方式的特点是______。A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存贮器按内容选择地址2．在机器数______中，零的表示形式是唯一的。A原码B补码C移码D反码3．在定点二进制运算器中，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C原码运算的十进制加法器D补码运算的二进制加法器4.某计算机字长32位，其存储容量为4MB，若按半字编址，它的寻址范围是______。A0—4MBB0—2MBC0—2MD0—1M5．主存贮器和CPU之间增加cache的目的是______。A解决CPU和主存之间的速度匹配问题B扩大主存贮器容量C扩大CPU中通用寄存器的数量D既扩大主存贮器容量，又扩大CPU中通用寄存器的数量6．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，另一个常需采用______。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7．同步控制是______。A只适用于CPU控制的方式B只适用于外围设备控制的方式C由统一时序信号控制的方式D所有指令执行时间都相同的方式8．描述PCI总线中基本概念不正确的句子是______。A.PCI总线是一个与处理器无关的高速外围设备B.PCI总线的基本传输机制是猝发或传送C.PCI设备一定是主设备D.系统中只允许有一条PCI总线9．CRT分辨率为1024×1024像素，像素颜色数为256，刷新存储器的容量为____A512KBB1MBC256KBD2MB10．为了便于实现多级中断，保存现场信息最有效的办法是采用______。A通用寄存器B堆栈C存储器D外存二．填空题（每小题3分，共24分）1．在计算机术语中，将运算器和控制器合在一起称为A.______，而将B.______和存储器合在一起称为C.______。2．数的真值变成机器码可采用