计算机组成与结构第2阶段测试题

江南大学现代远程教育第二阶段测试卷考试科目:《计算机组成与结构》第四章至第六章（总分100分）时间：90分钟学习中心（教学点）批次：层次：专业：学号：身份证号：姓名：得分：一、单项选择题（本题共10小题，每小题2分，共20分）1、关于主存下列叙述正确的是（）。A、CPU可直接访问主存，但不能直接访问辅存B、CPU可直接访问主存，也直接访问辅存C、CPU不能直接访问主存，也不能直接访问辅存D、CPU不能直接访问主存，但能直接访问辅存2、断电后将丢失信息的是（）。A、ROMB、RAMC、磁盘D、光盘3、计算机系统中仅由硬件设计者使用的指令是（）。A、机器指令B、汇编指令C、特权指令D、微指令4、关于机器指令的叙述不正确的是（）。A、机器指令系统是计算机所具有的全部指令的集合。B、机器指令通常包括操作码、地址码两部分，按地址个数分为零地址指令、一地址指令、二地址指令、三地址指令。C、机器指令的长度取决于操作码长度、操作数地址长度、操作数个数。D、系列计算机是指指令系统完全相同、基本体系结构相同的一系列计算机。5、指令周期是指（）。A、CPU从主存取出一条指令的时间B、CPU执行一条指令的时间C、CPU从主存取出一条指令加上CPU执行这条指令的时间D、时钟周期时间6、微程序控制器中，机器指令与微指令的关系是（）。A、每一条机器指令由一条微指令来执行B、每一条机器指令由一段用微指令编成的微程序来解释执行C、一段机器指令组成的程序可由一条微指令来执行D、一条微指令由若干条机器指令组成7、在相对寻址方式中，若指令中的地址码为X，则操作数的地址为（）。A、XB、X+段地址C、（PC）+XD、X+变址寄存器8、在CPU中跟踪指令后继地址的寄存器是（）。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9、某DRAM芯片，其存储容量为512K×8位，该芯片的地址线和数据线数目为（）。A、8，512B、512，8C、18，8D、19，810、用于对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、寄存器间接二、填空题（本题共4小题，每空1分，共10分）1、对存储器的要求是____________，____________，____________。为了解决这方面的矛盾，计算机采用多级存储体系结构。2、CPU中至少有如下六类寄存器__________寄存器，__________计数器，_______寄存器，通用寄存器，状态条件寄存器，缓冲寄存器。3、微程序控制器主要由_______________，______________和_____________三大部分组成。4、寄存器间接寻址方式中，操作数处在______________。三、名词解释（本题共3小题，每小题5分，共15分）1、立即寻址方式2、指令及指令系统3、指令周期四、简答题（本题共5小题，每小题7分，共35分）1、什么是程序访问的局部性？2、CPU的组成部分及功能？3、静态随机存储器（SRAM）和动态随机存储器（DRAM）有何差别？4、操作码有哪几种表现形式？5、动态存储器的容量为64M，访问周期是60ns，要求在2ms内必须刷新一遍。计算在存储器不间断工作情况下，刷新所占的时间比是多少？五、分析题（本题共2小题，每小题10分，共20分）1、某指令系统指令长为16位，每个操作数的地址码长为6位，指令分无操作数，单操作数和双操作数三类。若双操作数指令有K条，无操作数指令有L条，问单操作数指令最多能有多少条？2、写出变址寻址、相对寻址、基址寻址有效地址的计算公式，这三种寻址方式各适用于什么场合？附：参考答案：一、单项选择题（本题共10小题，每小题2分，共20分）1、A2、B3、D4、D5、C6、B7、C8、B9、D10、C二、填空题（本题共5小题，每空1分，共10分）1、容量大，速度快，成本低2、指令，程序，地址3、控制存储器，微指令寄存器，地址转移逻辑4、主存单元三、名词解释（本题共3小题，每小题5分，共15分）1、立即寻址方式——指令所需的操作数由指令的地址码直接给出。2、指令——由操作码和地址码级成，能由计算机硬件执行其规定操作的一条命令。指令系统——计算机中所有指令的集合。3、指令周期——CPU每取出并执行一条指令，都要完成一系列的操作，这一系列操作所需要的时间通常叫做一个指令周期。四、简答题（本题共5小题，每小题7分，共35分）1、答：在一个较短时间间隔内，访存地址往往集中在逻辑地址空间很小的范围内，切题为程序访问的局部性。2、答：CPU由运算器、cache和控制器三大部分组成，具有指令控制、操作控制、时间控制、数据加工的功能。3、答：SRAM用六管电路存储1位数据，只要不停止供电，数据不会丢失，DRAM用一个管子和一个电容器存储1位数据，电容上存储的电荷（数据）由于漏电而会消失，因此每隔一定时间（例如2）需要再充一次电，这一过程称为再生或刷新。SRAM的集成度比DRAM低，这是因为存储一位信息所需的芯片面积大，所以价格也比较贵，但读写时间短，速度快。从芯片的引出端来看，地址线、数据线和读写命令两者都是需要的，片选信号不同，SRAM由片选允许（）或片选选择（）信号来控制是否能进行读写，DRAM则由行选信号（）来控制是否能进行读写。计算机的主存储器一般DRAM，而cache存储器一般使用SRAM。4、答：有两种表现形式：（1）固定长度的操作码：如果操作码的长度为k位，则可以表示2k条不同的指令。（2）可变长度的操作码：计算机采用几种长度的操作码，通常将使用频率较高的指令设计为操作码较短的指令，以减少程序的存储量和CPU与存储器之间的信息流通量。5、答：动态存储器按行刷新，64M的存储器共有8192行，要在2ms内全部刷新一遍，因此，只要每2ms/8192=244ns刷新一行即可。因为刷新一行用时间60ns，刷新所占的时间比是60ns/244ns=25％。五、分析题（本题共2小题，每小题10分，共20分）1、答：本指令系统的操作码位数=指令长度-地址码长度=16-2*6=4位。设单操作数指令最多有N条，则：无操作数指令数L=（（24-K）*26-N）*26N=（24-K）*26-L\26如果L\26不是整数，则取大于L\26的最小整数。2、答：变址寻址方式的有效地址计算公式为：EA=（X）+A，用于一般循环程序中对数组的元素进行修改，但不允许修改程序本身的场合。相对寻址方式的有效地址计算公式为：EA=（PC）+A，用于编写位置无关码（PIC）码程序，可以用于循环程序中对数组的元素进行修改，但不允许修改程序本身的场合，也可以用于转移、调用等指令中计算转移地址。基址寻址方式的有效地址计算公式为：EA=（X）+A，用于程序的动态重定位中，用来把程序的逻辑地址空间变换到物理地址空间。