计算机组成与结构

《计算机组成与结构》一、填空题（每小题0.5分，共10分）1、从一条指令的启动到下一条指令的启动的间隔时间称为______________。2、按照传输数据格式不同划分，总线数据通信方式可分为______________和______________两类。3、对I/O数据传送的控制方式，可分为：程序直接控制方式、______________、______________、______________。4、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。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、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。8、一条指令实际上包括两部分即______________和______________。9、按照总线仲裁电路的位置不同，可分为______________仲裁和______________仲裁。10、软件系统包括：_____________和应用软件。二、选择题（每小题1分，共10分）1、cache和主存交换信息的单位是（）A.字节B.机器字C.字块D.视cache情况而定2、下列寄存器中，汇编语言程序员可见的是（）A．程序计数器（PC）B．存储器地址寄存器（MAR）C．存储器数据寄存器（MDR）D．指令寄存器（IR）3、若某指令采用寄存器相对寻址，则（）。A.操作数在寄存器中B.操作数在内存中C.操作数就在指令中D.无法确定操作数在哪里4、相对于微程序控制器，硬布线控制器的特点是（）。A．指令执行速度慢，指令功能的修改和扩展容易B．指令执行速度慢，指令功能的修改和扩展难C．指令执行速度快，指令功能的修改和扩展难D．指令执行速度快，指令功能的修改和扩展容易5、假设某系统总线在一个总线周期中并行传输4个字节，一个总线周期占4个时钟周期，总线时钟频率为10MHz，则总线带宽是（）A.40MB/sB.30MB/sC.20MB/sD.10MB/s6、下列选项中英文缩写都是总线标准的为（）A.PCI、CRT、USB、EISAB.ISA、CPI、VESA、EISAC.ISA、EISA、PCI、VESAD.ISA、SCSI、RAM、MIPS7、某计算机的存储系统由cache和内存两部分构成。某程序执行过程中，访问内存100次，其中有3次未在cache中找到需访问内容，则cache的命中率为（）A.30%B.3%C.97%D.9.7%8、计算机系统中微程序存放在（）中A.ROMB.指令寄存器C.控制存储器D.cache9、下列不属于DMA传送方式的是（）A.CPU周期挪用B.停止CPU访问C.分时传送D.CPU和DMA交替访存10、将存储器芯片进行位扩展可以（）A.提高存储器速度B.增加存储单元数量C.增加存储器字长D.降低存储器价格三、名词解释（每题4分，共20分）1、基数2、DRAM3、堆栈4、DMA5、随机存取四、简答题（每题5分，共30分）1、试述计算机系统的多级层次结构。2、试述在设计指令系统时,通常应从哪4个方面考虑?3、试述在微程序的控制器中，通常有哪5种得到下一条指令地址的方式？4、试述组合逻辑控制器应由哪几个功能部件组成？5、试述Cache有哪3种基本映象方式，各自的主要特点是什么？6、试述静态存储器和动态存储器器件的特性有哪些主要区别？各自主要应用在什么地方？五、计算题（每题15分，共30分）1、若浮点数x的IEEE754标准存储格式为（41700000）16，求其浮点数的十进制数值。2、有一个具有32位地址线和16位数据线的存储器，问：（1）该存储器能够存储多少字节信息？（2）如果用4M*8位的RAM芯片构成该存储器，则需要这样的芯片多少片？（3）需要多少位进行芯片选择？一、填空题（每小题0.5分，共10分）1、通常计算机的更新换代以为依据。微型计算机的发展通常以为技术标志。计算机辅助教学的英文缩写是。2、已知X=(-1021)10,则[X]补=,[X]移=。3、已知X=0.11011，Y=-0.10010，则[X]补=,[-Y]补=,[X+Y]补=。4、微指令分成水平型微指令和微指令，可同时执行若干个微操作，执行指令的速度快。5、对于单色字符显示器，若每屏可显示80列×25行=2000个字符，字符窗口为9×14点阵，字符为7×9点阵，其VRAM中存放的是，容量为字节。如果是图像显示器，帧存储器的容量是。6、一个512K×8位的存储器，其地址总线和数据总线的和是根，其中地址总线为根.7、Cache是指，主存和CPU之间增加Cache的目的是。8、一台计算机所具有的各种机器指令的集合称为该计算机。9、CPU从主存取出一条指令并执行该指令的时间叫做，它常用若干个来表示,它与微指令的执行周期相对应。而后者又包含若干个时钟周期。二、选择题（每小题1分，共10分）1、在计算机的机器数中，（）中“0”的表示方式是唯一的A.原码B.反码C.补码D.真值2、下列选项中，描述浮点数操作速度指标的是（）A.MFLOPSB.CPIC.IPCD.MIPS3、假定有4个整数用8位补码分别表示r1=FEH,r2=F2H,r3=90H,r4=F8H,若将运算结果放在一个8位寄存器中，则下列运算会发生溢出的是（）A.r1*r2B.r2*r3C.r1*r4D.r2*r44、已知定点整数x的补码为1x3x2x1x0，且x-8，则必有（）A.x3=1,x2~x0任意B.x3=0,x2~x0至少有一个为1C.x3=1，x2~x0至少有一个为1D.x3=0,x2~x0任意5、设在网络中传送采用偶校验的ASCII码，当收到的数据位为11101101时，可以断定（）A.未出错B.出现偶数位错C.出现奇数位错D.未出错或者出现偶数位错6、两个浮点数进行加减运算，在尾数加减过程中如果出现溢出则需要（）A.中断处理B.左规C.右规D.舍入7、设机器数采用补码形式，若加法运算时，加数和被加数的最高两位不相同，则可以断定（）A.运算结果一定为负B.运算结果一定为正C.运算结果一定不会溢出D.运算结果一定溢出8、一个C语言程序在一台32位机器上运行。程序中定义了三个变量x、y和z，其中x和y为int型，z为short型。当x=127，y=-9时，执行赋值语句z=x+y后，x、y和z的值分别是（）A.x=0000007FH,y=FFF9H,z=00000076HB.x=0000007FH,y=FFF9H,z=FFFF0076HC.x=0000007FH,y=FFF7H,z=00000076HD.x=0000007FH,y=FFF7H,z=FFFF0076H9、下列有关RAM和ROM的叙述中，正确的是（）IRAM是易失性存储器，ROM是非易失性存储器IIRAM和ROM都采用随机存取方式进行信息访问IIIRAM和ROM都可以用作cacheIVRAM和ROM都需要进行刷新A.全部B.II和IIIC.I和IID.I，II，III10、假定用若干个2K×4的芯片组成8K×8的存储器，则地址03FFH所在的芯片的最小地址是（）A.0800HB.0600HC.0000HD.0400H三、名词解释（每题4分，共20分）1、机器语言2、立即寻址方式3、总线4、逻辑地址5、微程序控制器四、简答题（每题5分，共30分）1、试述硬连线控制器如何产生微命令？产生微命令的主要条件是哪些？2、试述中断处理过程？它主要应用在什么场合？3、试述在DMA方式预处理（初始化）阶段，CPU通过程序送出哪些信息？4、试述总线的分类方法主要有哪几种？请分别按这几种法说明总线的分类。5、试述存储系统一般由哪三级组成（不包含CPU中的寄存器级）？请分别简述各层存储器的作用（存放什么内容）及对速度、容量的要求。6、试述中断接口一般包含哪些基本组成？简要说明它们的作用。五、计算题（每题15分，共30分）1、已知cache命中率H=0.98，主存比cache慢4倍，以知主存存取周期为200ns，求cache/主存的效率和平均访问时间。2、设8位有效信息为11010110，求其海明校验码。一、填空题（每小题0.5分，共10分）1、程序访问的___________为Cache的引入提供了理论依据。2、动态半导体存贮器的刷新一般有、和三种方式。3、操作数由指令直接给出的寻址方式为。操作数的地址直接在指令中给出的寻址方式为。4、一个1M×8位的存储器，其地址总线和数据总线的和是根，其中地址总线为根.5、一台计算机所具有的各种机器指令的集合称为该计算机。6、主存与cache的地址映射有，，三种方式。7、在浮点加法算中，当尾数需要右移时，应进行舍入处理。常用的舍入方法有___________和___________这两种。8、按照存储器的不同工作方式可以将存储器分为随机存取存储器（RAM）、___________和顺序存取存储器（SAM）。9、有静态RAM与动态RAM可供选择，在构成大容量主存时，一般就选择___________。10、与静态MOS型存储器相比，动态MOS型存储器的最大特点是存储信息需要不断地___________。11、主存储器进行两次连续、独立的操作（读/写）之间所需的时间称作___________。12、软件系统包括：_____________和_____________。二、选择题（每小题1分，共10分）1、计算机ALU的功能为（）A.进行计算机过程控制B.存放数据和程序C.完成外设和内存之间的数据传送D.完成数字和逻辑运算2、下列对于cache的描述正确的是（）A.cache用于存放程序和数据，cache就是内存B.cache有自己的指令系统，可以辅助CPU完成一定操作C.cache的存在是为了缓解CPU和内存之间的速度差距D.cache分为片内cache和片外cache，所谓片内cache就是在主板上的cache。3、采用串行接口进行7位ASCII码传送，带有一位校验位，一位起始位，一位停止位，当波特率为9600波特时，字符传送速率为（）A.960B.873C.1371D.4804、某磁盘内直径24cm，外直径36cm，磁盘的道密度为50道/cm，问磁盘共有（）磁道A.600个B.50个C.300个D.无法确定磁道个数5、下列对于存储器的分类描述错误的是（）A.DRAM称为动态存储器，其优点是掉电之后信息可以完好保留B.磁盘称为磁表面存储器，其每位价格低于内存C.在计算机的存储系统中，CPU可以直接访问内存中的数据D.存储器的容量单位可以为B、KB、MB、GB、TB等6、下列哪一个方式不属于CPU管理外围设备的方式（）A.通道方式B.设备自主方式C.DMA方式D.程序查询方式7、某计算机的指令流水线由三个功能段组成，指令流经各个功能段的时间分别为90ns,85ns,95ns。则该计算机的CPU时钟周期至少是（）A.90nsB.85nsC.95nsD.100ns8、某计算机的存储系统由cache和内存两部分构成。某程序执行过程中，访问内存100次，其中有3次未在cache中找到需访问内容，则cache的命中率为（）A.30%B.3%C.97%D.9.7%9、下列关于RISC和CISC描述错误的是（）A.RISC称为精简指令系统，其指令系统中的指令条数少于CISCB.CISC中指令系统中指令条数多，每条指令的利用率都高于RISC中的指令C.RISC指令长度固定，寻址方式种类少，仅有少数指令需要访问内存D.RISC指令功能简单，控制器多采用硬布线方式。10、某计算机的控制器为微程序控制器，一条指令的执行对应微程序的执行过程，系统的微指令存放在（）A.内存中B.控制存储器中C.CPU指令cache中D.