计算机组成原理参考试卷-A

-1-一、填空题（每空1分，共25分）1．计算机硬件系统由输入设备、输出设备、运算器、和存储器五大部件组成。2．在总线判优控制中，常见的集中控制优先权仲裁方式有三种，分别为、和独立请求方式。3．动态随机存储器DRAM芯片是将电信号存储于中，因此需要进行。4.主机和I/O进行信息通信的控制方式有：方式方式和DMA方式。5．CPU响应中断及中断服务程序中需要保护现场，保护现场主要是指对和的保护。6．DMA用于高速数据块的传送，直接在主存和之间进行数据传送。DMA的数据块传送可分为预处理、数据传送和三个阶段。7．若机器字长为8位，采用补码形式，若数据为A7H，则对应的十进制整的数值为。8.一个浮点数，其尾数右移2位，欲使其值不变，阶码必须；尾数左移1位，欲使其值不变，阶码必须。9.一条机器指令是由操作码和两部分组成。10．如果指令的地址字段直接指出操作数的内存地址，则该寻址方式称为寻址。11．指令寻址是一种较简单的寻址方式中，它可分为顺序寻址和两种。12．设相对寻址的转移指令占2个字节，第一字节为操作码，第二字节是位移量（用补码表示），每当CPU从存储器取出一个字节时，即自动完成（pc）+1→pc。设当前指令地址为3008H，要求转移到300FH，则该转移指令第二字节的内容应为。13．CPU从存储器取出一条指令并执行这条指令的时间和称为。14．微指令的编码方式分为、和字段间接编码方式三种。15．控制器由于设计与实现的方法的不同，可分为控制器、控制器。16．间接寻址的指令周期包括取址周期、周期和周期三个阶段。二、单项选择题（每小题1分，共25分）1．以下选项中属于冯·诺依曼计算机特点的是______。A．多指令流单数据流；B．指令和数据以同等地位存放于存储器内，并可按地址访问；C．堆栈操作；D．存贮器按内容选择地址2．对有关数据加以分类、统计、分析，这属于计算机在______方面的应用。A．数值计算；B．辅助设计；C．数据处理；D．实时控制。3．总线中地址线的作用是______。A．只用于选择存储器单元；B．由设备向主机提供地址；C．即传送地址又传送数据；D．用于传送指定存储器单元和I/O设备接口电路的地址。4．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5．存储周期是指______。A．存储器的写入时间；B．存储器进行连续写操作允许的最短间隔时间；C．存储器进行连续读或写操作所允许的最短间隔时间；D．指令执行时间。6．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7．存贮器是计算机系统的记忆设备，它主要用来______。A．存放数据；B．存放程序；C．存放数据和程序；D．存放微程序8．存储单元是指______。A．存放一个二进制位的存贮元；B．存放一个存储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9．CPU响应中断的时间是______。A．中断源提出请求时；B．取指周期结束时；C．间址周期结束时；D．执行周期结束时10．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。11．在中断周期中，由______将允许中断触发器置“0”。A．中断屏蔽字；B．开中断指令；C．中断隐指令12．在机器数______中，零的表示形式是唯一的。A．原码B．补码C．反码13．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14．已知[X]补=1,0011011则X的十进制数值是_____。A.+155B.–101C.–155D.+101-2-15．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）C．2-32D．2-3116．算术/逻辑运算单元ALU可完成______。A．算术运算功能；B．逻辑运算功能；C．乘法运算和除法运算功能；D．算术运算功能和逻辑运算功能17．下列说法中______是正确的。A．加法指令的执行周期一定要访存；B．加法指令的执行周期一定不访存；C．指令的地址码给出存储器地址的加法指令，在执行周期一定访存；D．指令的地址码给出存储器地址的加法指令，在执行周期不一定访存。18．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．程序计数器内容加上形式地址（位移量）19．用某个寄存器中的内容作为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20．执行速度最快的寻址方式是______方式。A．立即寻址；B．变址寻址；C．间接寻址；D．寄存器寻址21．在CPU中存放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22．中央处理器是指______。A．运算器B.控制器C.运算器和存储器D.运算器和控制器23．CPU中通用寄存器的位数取决于______。A.存储容量B.机器字长C.指令的长度D.CPU的管脚数24．垂直型微指令的特点是______。A．微指令格式垂直表示；B．控制信号经过编码产生；C．采用微操作码；D．采用微指令码。25．以下叙述______是正确的。A．I/O一旦发出中断请求，CPU在任意机器周期均立即响应；B．DMA可用于处理随机出现的I/O请求；C．中断方式可用于处理随机出现的I/O请求；D．程序查询可保证I/O请求得到及时处理。三、简答题（共10分）1．写出下列英文缩写的中文含义：SRAM、Cache、RISC。（3分）2．控制器的主要控制功能有哪几个？（4分）3．解释指令周期、机器周期、时钟周期。（3分）四、综合题（共40分）注意：11203070A班学生(含在该班重修“计算机组成原理”课程的学生)做第3、4、5、7、8小题，做其它小题没有分。112030701/2/3/4班学生(含在该班重修“计算机组成原理【I】”课程的学生)做第1、3、5、7、8小题，做其它小题没有分。112030901/02/03班学生(含在该班重修“计算机组成原理”课程的学生)做第1、2、5、6、8小题，做其它小题没有分。1.现有1kX4位的静态存储芯片若干片，需要扩展成1kX8位的存储器。要求：（1）计算所用芯片的片数。（1分）（2）计算芯片的地址线根数、芯片的数据线根数。（2分）（3）计算存储器的地址线根数、存储器的数据线根数。（2分）（4）正确连接地址线、数据线、片选信号线和读写控制线。（4分）2.现有1kX8位的静态存储芯片若干片，需要扩展成2kX8位的存储器。要求：（1）计算所用芯片的片数。（1分）（2）计算芯片的地址线根数、芯片的数据线根数。（2分）（3）计算存储器的地址线根数、存储器的数据线根数。（2分）（4）说明：应将存储器的哪些地址线直接连到存储芯片上？哪些地址线用来形成各个芯片的片选信号？（2分）（5）正确连接地址线、数据线、片选信号线和读写控制线。（4分）3.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，用WR/作读/写命令（高电平为读，低电平为写）。现有以下存储芯片：1Kx4位RAM，4Kx8位RAM，8Kx8位RAM，2Kx8位ROM，4Kx8位ROM，8Kx8位ROM及74138译码器和各种门电路，如下图所示。请从上述规格中选用合适的芯片，画出CPU和存储芯片的连接图。现在需要-3-5000H~57FFH为系统程序区，5800H~63FFH为用户程序区。要求：（1）用二进制形式写出系统程序区和用户程序区的地址范围。（2分）（2）根据地址范围的容量以及该范围在计算机系统中的作用，选择存储芯片。（2分）（3）分配CPU地址线（也就是说明：应将存储器的哪些地址线直接连到存储芯片上？哪些地址线用来形成各个芯片的片选信号？）。（3分）（5）正确连接地址线、数据线、片选信号线和读写控制线。（4分）4.假设主存容量为256KB，Cache容量为4KB，每个字块为16个字，每个字32位。（1）主存地址有多少位？可容纳多少块？（2分）（2）Cache地址有多少位？可容纳多少块？（2分）（3）在直接映射方式下，主存的第几块映射到Cache的第5块（设起始字块为第1块）？（2分）（4）画出直接映射方式下主存地址字段中各段的位数。（3分）5.已知X=0.1001,Y=-0.1101,用一位补码加法方法求[X+Y]补。（4分）6.设机器数字长为8位，符号位为1位，X=6417，Y=3221，求X-Y.（6分）7.已知两浮点数A=1021011.0,B=0121101.0，求A+B.要求：除阶符、数符外，阶码取3位，尾数取6位。（6分）8.某计算机的数据通路采用不使用CPU内部总线的方式，如下图所示。图中的各小圆圈表示控制信号，箭头表示数据传送方向。现有间接寻址的加法指令“ADD@X”（X为存储单元地址），其实现的功能为“[AC]+[X]→AC”。要求：（1）按发信号的先后顺序写出“ADD@X”指令取指周期的控制信号。（5分）（2）按发信号的先后顺序写出“ADD@X”指令间址周期的控制信号。（5分）PCIRACCU时钟ALU………控制信号标志控制信号C0C1C2C3C4MDRMARC5C9C6C7C8