计算机组成原理 习题

计算机组成原理试卷１ 计算机组成原理试卷１ 一、选择题（共20分，每题1分） 1．CPU响应中断的时间是______。 A．中断源提出请求；B．取指周期结束； C．执行周期结束；D．间址周期结束。 2．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。 3．垂直型微指令的特点是______。 A．微指令 格式 pdf格式笔记格式下载页码格式下载公文格式下载简报格式下载 垂直 表 关于同志近三年现实表现材料材料类招标技术评分表图表与交易pdf视力表打印pdf用图表说话 pdf 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。 4．基址寻址方式中，操作数的有效地址是______。 A．基址寄存器内容加上形式地址（位移量）； B．程序计数器内容加上形式地址； C．变址寄存器内容加上形式地址；D．寄存器内容加上形式地址。 5．常用的虚拟存储器寻址系统由______两级存储器组成。 A．主存－辅存；B．Cache－主存；C．Cache－辅存；D．主存—硬盘。 6．DMA访问主存时，让CPU处于等待状态，等DMA的一批数据访问结束后，CPU再恢复工作，这种情况称作______。 A．停止CPU访问主存；B．周期挪用； C．DMA与CPU交替访问；D．DMA。 7．在运算器中不包含______。 A．状态寄存器；B．数据总线；C．ALU；D．地址寄存器。 8．计算机操作的最小单位时间是______。 A．时钟周期；B．指令周期；C．CPU周期；D．中断周期。 9．用以指定待执行指令所在地址的是______。 A．指令寄存器；B．数据计数器；C．程序计数器； D．累加器。 10．下列描述中______是正确的。 A．控制器能理解、解释并执行所有的指令及存储结果； B．一台计算机包括输入、输出、控制、存储及算逻运算五个单元； C．所有的数据运算都在CPU的控制器中完成；D．以上答案都正确。 11．总线通信中的同步控制是______。 A．只适合于CPU控制的方式；B．由统一时序控制的方式； C．只适合于外围设备控制的方式；D．只适合于主存。 12．一个16K×32位的存储器，其地址线和数据线的总和是______。 A．48；B．46；C．36D．32。 13．某计算机字长是16位，它的存储容量是1MB，按字编址，它的寻址范围是______。（存储器 5） A．512K；B．1M；C．512KB；D．1MB。 14．以下______是错误的。（输入输出 4） A．中断服务程序可以是操作系统模块； B．中断向量就是中断服务程序的入口地址； C．中断向量法可以提高识别中断源的速度； D．软件查询法和硬件法都能找到中断服务程序的入口地址。 15．浮点数的表示范围和精度取决于______ 。 A．阶码的位数和尾数的机器数形式；B．阶码的机器数形式和尾数的位数； C．阶码的位数和尾数的位数；D．阶码的机器数形式和尾数的机器数形式。 16．响应中断请求的条件是______。 A．外设提出中断；B．外设工作完成和系统允许时； C．外设工作完成和中断标记触发器为“1”时；D．CPU提出中断。 17．以下叙述中______是错误的。 A．取指令操作是控制器固有的功能，不需要在操作码控制下完成； B．所有指令的取指令操作都是相同的； C．在指令长度相同的情况下，所有指令的取指操作都是相同的； D．一条指令包含取指、 分析 定性数据统计分析pdf销售业绩分析模板建筑结构震害分析销售进度分析表京东商城竞争战略分析 、执行三个阶段。 18．下列叙述中______是错误的。 A．采用微程序控制器的处理器称为微处理器； B．在微指令编码中，编码效率最低的是直接编码方式； C．在各种微地址形成方式中，增量计数器法需要的顺序控制字段较短； D．CMAR是控制器中存储地址寄存器。 19．中断向量可提供______。 A．被选中设备的地址；B．传送数据的起始地址； C．中断服务程序入口地址；D．主程序的断点地址。 20．在中断周期中，将允许中断触发器置“0”的操作由______完成。 A．硬件；B．关中断指令C．开中断指令；D．软件。 二、填空题（共20分，每空1分） 1．在DMA方式中，CPU和DMA控制器通常采用三种方法来分时使用主存，它们是 A 、 B 和 C 。 2．设 n = 8 （不包括符号位），则原码一位乘需做 A 次移位和最多 B 次加法，补码Booth算法需做 C 次移位和最多 D 次加法。 3．设浮点数阶码为8位（含1位阶符），尾数为24位（含1位数符），则32位二进制补码浮点规格化数对应的十进制真值范围是：最大正数为 A ，最小正数为 B ，最大负数为 C ，最小负数为 D 。 4．一个总线传输周期包括 A 、 B 、 C 和 D 四个阶段。 5．CPU采用同步控制方式时，控制器使用 A 和 B 组成的多极时序系统。 6．在组合逻辑控制器中，微操作控制信号由 A 、 B 和 C 决定。 三、名词解释（共10分，每题2分） 1．机器周期 2．周期挪用 3．双重分组跳跃进位 4．水平型微指令 5．超标量 四、 计算题 一年级下册数学竖式计算题下载二年级余数竖式计算题 下载乘法计算题下载化工原理计算题下载三年级竖式计算题下载 （5分） 已知：A = ，B = 求：[A+B]补 五、简答题（15分） 1．某机主存容量为4M×16位，且存储字长等于指令字长，若该机的指令系统具备97种操作。操作码位数固定，且具有直接、间接、立即、相对、基址五种寻址方式。（5分） （1）画出一地址指令格式并指出各字段的作用； （2）该指令直接寻址的最大范围（十进制表示）； （3）一次间址的寻址范围（十进制表示）； （4）相对寻址的位移量（十进制表示）。 2．控制器中常采用哪些控制方式，各有何特点？ 3．某机有五个中断源，按中断响应的优先顺序由高到低为L0,L1,L2,L3,L4，现要求优先顺序改为L4,L2,L3,L0,L1，写出各中断源的屏蔽字。（5分） 中断源 屏蔽字 0 1 2 3 4 L0 L1 L2 L3 L4 六、问答题（20分） （1）画出主机框图（要求画到寄存器级）； （2）若存储器容量为64K×32位，指出图中各寄存器的位数； （3）写出组合逻辑控制器完成 STA X （X为主存地址）指令发出的全部微操作命令及节拍安排。 （4）若采用微程序控制，还需增加哪些微操作？ 七、设计题（10分） 设CPU共有16根地址线，8根数据线，并用 作访存控制信号（低电平有效），用 作读写控制信号（高电平为读，低电平为写）。现有下列存储芯片：1K×4位RAM，4K×8位RAM，2K×8位ROM，以及74138译码器和各种门电路，如图所示。画出CPU与存储器连接图，要求： （1）主存地址空间分配：8000H～87FFH为系统程序区；8800H～8BFFH为用户程序区。 （2）合理选用上述存储芯片，说明各选几片？ （3）详细画出存储芯片的片选逻辑。 计算机组成原理试题2 一、选择题（共20分，每题1分） 1．冯·诺伊曼机工作方式的基本特点是______。 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．存储器按内容选择地址。 2．程序控制类指令的功能是______。 A．进行主存和CPU之间的数据传送；B．进行CPU和设备之间的数据传送； C．改变程序执行的顺序；D．一定是自动加+1。 3．水平型微指令的特点是______。 A．一次可以完成多个操作；B．微指令的操作控制字段不进行编码； C．微指令的格式简短；D．微指令的格式较长。 4．存储字长是指______。 A．存放在一个存储单元中的二进制代码组合； B．存放在一个存储单元中的二进制代码位数； C．存储单元的个数；D．机器指令的位数。 5．CPU通过______启动通道。 A．执行通道命令；B．执行I/O指令；C．发出中断请求；D．程序查询。 6．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。 7．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．用于选择指定存储器单元和I/O设备接口电路的地址； D．即传送地址又传送数据。 8．总线的异步通信方式______。 A．不采用时钟信号，只采用握手信号；B．既采用时钟信号，又采用握手信号； C．既不采用时钟信号，又不采用握手信号； D．既采用时钟信号，又采用握手信号。 9．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。 10．在程序的执行过程中，Cache与主存的地址映射是由______。 A．操作系统来管理的；B．程序员调度的； C．由硬件自动完成的；D．用户软件完成。 11．以下叙述______是正确的。 A．外部设备一旦发出中断请求，便立即得到CPU的响应； B．外部设备一旦发出中断请求，CPU应立即响应； C．中断方式一般用于处理随机出现的服务请求； D．程序查询用于键盘中断。 12．加法器采用先行进位的目的是______ 。 A．优化加法器的结构；B．节省器材； C．加速传递进位信号；D．增强加法器结构。 13．变址寻址方式中，操作数的有效地址是______。 A．基址寄存器内容加上形式地址（位移量）； B．程序计数器内容加上形式地址； C．变址寄存器内容加上形式地址； D．寄存器内容加上形式地址。 14．指令寄存器的位数取决于______。 A．存储器的容量；B．指令字长；C．机器字长；D．存储字长。 15．在控制器的控制方式中，机器周期内的时钟周期个数可以不相同，这属于______。 A．同步控制；B．异步控制；C．联合控制；D．人工控制。 16．下列叙述中______是正确的。 A．控制器产生的所有控制信号称为微指令； B．微程序控制器比硬连线控制器更加灵活； C．微处理器的程序称为微程序； D．指令就是微指令。 17．CPU中的译码器主要用于______ 。 A．地址译码；B．指令译码； C．选择多路数据至ALU；D．数据译码。 18．直接寻址的无条件转移指令功能是将指令中的地址码送入______。 A．PC； B．地址寄存器；C．累加器；D．ALU。 19．DMA方式的接口电路中有程序中断部件，其作用是______。 A．实现数据传送；B．向CPU提出总线使用权； C．向CPU提出传输结束；D．发中断请求。 20．下列器件中存取速度最快的是 。 A．Cache；B．主存；C．寄存器；D．辅存。 二、填空题（共20分，每题1分） 1．完成一条指令一般分为 A 周期和 B 周期，前者完成 C 操作，后者完成 D 操作。 2．设指令字长等于存储字长，均为24位，若某指令系统可完成108种操作，操作码长度固定，且具有直接、间接（一次间址）、变址、基址、相对、立即等寻址方式，则在保证最大范围内直接寻址的前提下，指令字中操作码占 A 位，寻址特征位占 B 位，可直接寻址的范围是 C ，一次间址的范围是 D 。 3．微指令格式可分为 A 型和 B 型两类，其中 C 型微指令用较长的微程序结构换取较短的微指令结构。 4．在写操作时，对Cache与主存单元同时修改的方法称作 A ，若每次只暂时写入Cache，直到替换时才写入主存的方法称作 B 。 5．I/O与主机交换信息的方式中， A 和 B 都需通过程序实现数据传送，其中 C 体现CPU与设备是串行工作的。 6．在小数定点机中，采用1位符号位，若寄存器内容为10000000，当它分别表示为原码、补码和反码时，其对应的真值分别为 A 、 B 和 C （均用十进制表示）。 三、名词解释（共10分，每题2分） 1．时钟周期 2．向量地址 3．系统总线 4．机器指令 5．超流水线 四、计算题（5分） 设机器数字长为8位（含一位符号位在内），若A = +15，B = +24，求 [A-B]补并还原成真值。 五、简答题（共15分） 1．指出零的表示是唯一形式的机器数，并写出其二进制代码（机器数字长自定）。（2分） 2．除了采用高速芯片外，分别指出存储器、运算器、控制器和I/O系统各自可采用什么方法提高机器速度，各举一例简要说明。（4分） 3．总线通信控制有几种方式，简要说明各自的特点。（4分） 4．以I/O设备的中断处理过程为例，说明一次程序中断的全过程。（5分） 六、问答题（共20分） 1．已知带返转指令的含义如下图所示，写出机器在完成带返转指令时，取指阶段和执行阶段所需的全部微操作命令及节拍安排。如果采用微程序控制，需增加哪些微操作命令？（8分） 2．（6分）一条双字长的取数指令（LDA）存于存储器的100和101单元，其中第一个字为操作码和寻址特征M，第二个字为形式地址。假设PC当前值为100，变址寄存器XR的内容为100，基址寄存器的内容为200，存储器各单元的内容如下图所示。写出在下列寻址方式中，取数指令执行结束后，累加器AC的内容。 LDA M 300 800 700 400 500 200 600 3．（6分）设某机有四个中断源A、B、C、D，其硬件排队优先次序为A > B > C > D，现要求将中断处理次序改为D > A > C > B。 （1）写出每个中断源对应的屏蔽字。 （2）按下图时间轴给出的四个中断源的请求时刻，画出CPU执行程序的轨迹。设每个中断源的中断服务程序时间均为20s。 七、设计题（10分） 设CPU共有16根地址线，8根数据线，并用 （低电平有效）作访存控制信号， 作读写命令信号（高电平为读，低电平为写）。现有下列存储芯片： ROM（2K8位，4K4位，8K8位）， RAM（1K4位，2K8位，4K8位） 及74138译码器和其他门电路（门电路自定）。 试从上述规格中选用合适芯片，画出CPU和存储芯片的连接图。要求： （1）最小4K地址为系统程序区，4096~16383地址范围为用户程序区； （2）指出选用的存储芯片类型及数量； （3）详细画出片选逻辑。 计算机组成原理试题3 一、选择题（共20分，每题1分） 1．直接、间接、立即三种寻址方式指令的执行速度，由快至慢的排序是______。 A．直接、立即、间接；B．直接、间接、立即； C．立即、直接、间接；D．立即、间接、直接。 2．存放欲执行指令的寄存器是______。 A．MAR；B．PC；C．MDR；D．IR。 3．在独立请求方式下，若有N个设备，则______。 A．有一个总线请求信号和一个总线响应信号； B．有N个总线请求信号和N个总线响应信号； C．有一个总线请求信号和N个总线响应信号； D．有N个总线请求信号和一个总线响应信号。 4．下述说法中______是正确的。 A．半导体RAM信息可读可写，且断电后仍能保持记忆； B．半导体RAM是易失性RAM，而静态RAM中的存储信息是不易失的； C．半导体RAM是易失性RAM，而静态RAM只有在电源不掉时，所存信息是不易失的。 5．DMA访问主存时，向CPU发出请求，获得总线使用权时再进行访存，这种情况称作______。 A．停止CPU访问主存；B．周期挪用；C．DMA与CPU交替访问；D．DMA。 6．计算机中表示地址时，采用______ 。 A．原码B．补码；C．反码；D．无符号数。 7．采用变址寻址可扩大寻址范围，且______。 A．变址寄存器内容由用户确定，在程序执行过程中不可变； B．变址寄存器内容由操作系统确定，在程序执行过程中可变； C．变址寄存器内容由用户确定，在程序执行过程中可变； D．变址寄存器内容由操作系统确定，在程序执行过程不中可变； 8．由编译程序将多条指令组合成一条指令，这种技术称做_______。 A．超标量技术；B．超流水线技术； C．超长指令字技术；D．超字长。 9．计算机执行乘法指令时，由于其操作较复杂，需要更多的时间，通常采用______控制方式。 A．延长机器周期内节拍数的；B．异步； C．中央与局部控制相结合的；D．同步； 10．微程序放在______中。 A．存储器控制器；B．控制存储器；C．主存储器；D．Cache。 11．在CPU的寄存器中，______对用户是完全透明的。 A．程序计数器；B．指令寄存器；C．状态寄存器；D．通用寄存器。 12．运算器由许多部件组成，其核心部分是______。 A．数据总线；B．算术逻辑运算单元C．累加寄存器；D．多路开关。 13．DMA接口______。 A．可以用于主存与主存之间的数据交换；B．内有中断机制； C．内有中断机制，可以处理异常情况；D．内无中断机制 14．CPU响应中断的时间是______。 A．中断源提出请求；B．取指周期结束；C．执行周期结束；D．间址周期结束。 15．直接寻址的无条件转移指令功能是将指令中的地址码送入______。 A．PC；B．地址寄存器；C．累加器；D．ALU。 16．三种集中式总线控制中，______方式对电路故障最敏感。 A．链式查询；B．计数器定时查询；C．独立请求；D．以上都不对。 17．一个16K×32位的存储器，其地址线和数据线的总和是______。 A．48；B．46；C．36；D．32． 18．以下叙述中错误的是______。 A．指令周期的第一个操作是取指令； B．为了进行取指令操作，控制器需要得到相应的指令； C．取指令操作是控制器自动进行的；D．指令第一字节含操作码。 19．主存和CPU之间增加高速缓冲存储器的目的是______。 A．解决CPU和主存之间的速度匹配问题；B．扩大主存容量； C．既扩大主存容量，又提高了存取速度；D．扩大辅存容量。 20．以下叙述______是错误的。 A．一个更高级的中断请求一定可以中断另一个中断处理程序的执行； B．DMA和CPU必须分时使用总线；C．DMA的数据传送不需CPU控制； D．DMA中有中断机制。 二、填空（共20分，每空1分） 1．设24位长的浮点数，其中阶符1位，阶码5位，数符1位，尾数17位，阶码和尾数均用补码表示，且尾数采用规格化形式，则它能表示最大正数真值是 A ，非零最小正数真值是 B ，绝对值最大的负数真值是 C ，绝对值最小的负数真值是 D （均用十进制表示）。 2．变址寻址和基址寻址的区别是：在基址寻址中，基址寄存器提供 A ， 指令提供 B ； 而在变址寻址中，变址寄存器提供 C ，指令提供 D 。 3．影响流水线性能的因素主要反映在 A 和 B 两个方面。 4．运算器的技术指标一般用 A 和 B 表示。 5． 缓存是设在 A 和 B 之间的一种存储器，其速度 C 匹配，其容量与 D 有关。 6．CPU响应中断时要保护现场，包括对 A 和 B 的保护，前者通过 C 实现，后者可通过 D 实现。 三、名词解释(共10分，每题2分) 1．微程序控制 2．存储器带宽 3．RISC 4．中断隐指令及功能 5．机器字长 四、计算题（5分） 已知：两浮点数x = 0.1101×210，y = 0.1011×201 求：x + y 五、简答题（共20分） 1．完整的总线传输周期包括哪几个阶段？简要叙述每个阶段的工作。（4分） 2．除了采用高速芯片外，从计算机的各个子系统的角度分析，指出6种以上（含6种）提高整机速度的措施。（6分） 3．某机有五个中断源，按中断响应的优先顺序由高到低为L0,L1,L2,L3,L4，现要求优先顺序改为L3,L2,L4,L0,L1，写出各中断源的屏蔽字。（5分） 中断源 屏蔽字 0 1 2 3 4 L0 L1 L2 L3 L4 4．某机主存容量为4M×16位，且存储字长等于指令字长，若该机的指令系统具备120种操作。操作码位数固定，且具有直接、间接、立即、相对四种寻址方式。（5分） （1）画出一地址指令格式并指出各字段的作用； （2）该指令直接寻址的最大范围（十进制表示）； （3）一次间址的寻址范围（十进制表示）； （4）相对寻址的位移量（十进制表示）。 六、问答题（共15分） 1．假设CPU在中断周期用堆栈保存程序断点，而且进栈时指针减1，出栈时指针加1。分别写出组合逻辑控制和微程序控制在完成中断返回指令时，取指阶段和执行阶段所需的全部微操作命令及节拍安排。（8分） 2．画出DMA方式接口电路的基本组成框图，并说明其工作过程（以输入设备为例）。（7分） 七、设计题（10分） 设CPU有16根地址线，8根数据线，并用 作访存控制信号（低电平有效），用 作读/写控制信号（高电平为读，低电平为写）。现有下列存储芯片：1K×4位RAM；4K×8位RAM；8K×8位RAM；2K×8位ROM；4K×8位ROM；8K×8位ROM及74LS138译码器和各种门电路，如图所示。画出CPU与存储器的连接图，要求 （1）主存地址空间分配： 6000H～67FFH为系统程序区； 6800H～6BFFH为用户程序区。 （2）合理选用上述存储芯片，说明各选几片？ （3）详细画出存储芯片的片选逻辑图。 计算机组成原理试题4 一、选择题（共20分，每题1分） 1．一条指令中包含的信息有 。 A．操作码、控制码；B．操作码、向量地址；C．操作码、地址码。 2．在各种异步通信方式中，______速度最快。 A．全互锁B．半互锁；C．不互锁。 3．一个512KB的存储器，其地址线和数据线的总和是______。 A．17；B．19；C．27。 4．在下列因素中，与Cache的命中率无关的是　　　。） A．Cache块的大小；B．Cache的容量；C．主存的存取时间。 5．在计数器定时查询方式下，若计数从0开始，则______。 A．设备号小的优先级高； B．每个设备使用总线的机会相等；C．设备号大的优先级高。 6．Cache的地址映象中，若主存中的任一块均可映射到Cache内的任一块的位置上，称作　　　。 A．直接映象；B．全相联映象；C．组相联映象。 7．中断服务程序的最后一条指令是______。 A．转移指令；B．出栈指令；C．中断返回指令。 8．微指令操作控制字段的每一位代表一个控制信号，这种微程序的控制（编码）方式是______。 A．字段直接编码；B．直接编码；C．混合编码。 9．在取指令操作之后，程序计数器中存放的是______。 A．当前指令的地址B．程序中指令的数量；C．下一条指令的地址。 10．以下叙述中______是正确的。 A．RISC机一定采用流水技术； B．采用流水技术的机器一定是RISC机； C．CISC机一定不采用流水技术。 11．在一地址格式的指令中，下列 是正确的。 A．仅有一个操作数，其地址由指令的地址码提供； B．可能有一个操作数，也可能有两个操作数； C．一定有两个操作数，另一个是隐含的。 12．在浮点机中，判断原码规格化形式的原则是______。 A．尾数的符号位与第一数位不同；B．尾数的第一数位为1，数符任意； C．尾数的符号位与第一数位相同；D．阶符与数符不同。 13．I/O采用不统一编址时，进行输入输出操作的指令是______。 A．控制指令； B．访存指令；C．输入输出指令。 14．设机器字长为64位，存储容量为128MB，若按字编址，它的寻址范围是　　　。 A．16MB；B．16M；C．32M。 15． 寻址便于处理数组问题。 A．间接寻址B．变址寻址；C．相对寻址。 16．超标量技术是______。 A．缩短原来流水线的处理器周期； B．在每个时钟周期内同时并发多条指令； C．把多条能并行操作的指令组合成一条具有多个操作码字段的指令。 17．以下叙述中______是错误的。 A．取指令操作是控制器固有的功能，不需要在操作码控制下完成； B．所有指令的取指令操作都是相同的； C．在指令长度相同的情况下，所有指令的取指操作都是相同的。 18．I/O与主机交换信息的方式中，中断方式的特点是______。 A．CPU与设备串行工作，传送与主程序串行工作； B．CPU与设备并行工作，传送与主程序串行工作； C．CPU与设备并行工作，传送与主程序并行工作。 19．设寄存器内容为11111111，若它等于 +127，则为______。 A．原码；B．补码；C．反码；D．移码。 20．设机器数采用补码形式（含l位符号位），若寄存器内容为9BH，则对应的十进制数为______。 A．-27；B．-97； C．-101；D．155。 二、填空题（共20分，每空1分） 1．DMA的数据块传送可分为 A 、 B 和 C 阶段。 2．设 n = 16 （不包括符号位），机器完成一次加和移位各需100ns，则原码一位乘最多需 A ns,补码Booth算法最多需 B ns。 3．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 A 。若当前指令地址为300FH，要求转移到3004H，则该转移指令第二字节的内容为 B 。 4．设浮点数阶码为8位（含1位阶符），用移码表示，尾数为24位（含1位数符），用补码规格化表示，则对应其最大正数的机器数形式为 A ，真值为 B （十进制表示）；对应其绝对值最小负数的机器数形式为 C ，真值为 D （十进制表示）。 5．I/O的编址方式可分为 A 和 B 两大类，前者需有独立的I/O指令，后者可通过 C 指令和设备交换信息。 6．动态RAM靠 A 的原理存储信息，因此一般在 B 时间内必须刷新一次，刷新与 C 址有关，该地址由 D 给出。 7．在微程序控制器中，一条机器指令对应一个 A ，若某机有35条机器指令，通常可对应 B 。 三、解释下列概念（共10分，每题2分） 1．CMAR 2．总线 3．指令流水 4．单重分组跳跃进位 5．寻址方式 四、计算题（6分） 设某机主频为8MHz，每个机器周期平均含2个时钟周期，每条指令平均有2.5个机器周期，试问该机的平均指令执行速度为多少MIPS？若机器主频不变，但每个机器周期平均含4个时钟周期，每条指令平均有5个机器周期，则该机的平均指令执行速度又是多少MIPS？ 五、简答题（共20分） 1．CPU包括哪几个工作周期？每个工作周期的作用是什么。（4分） 2．什么是指令周期、机器周期和时钟周期？三者有何关系?（6分） 3．某机有五个中断源，按中断响应的优先顺序由高到低为L0,L1,L2,L3,L4，现要求优先顺序改为L3,L2,L4,L1,L0，写出各中断源的屏蔽字。（5分） 中断源 屏蔽字 0 1 2 3 4 L0 L1 L2 L3 L4 4．某机主存容量为4M×16位，且存储字长等于指令字长，若该机的指令系统具备56种操作。操作码位数固定，且具有直接、间接、立即、相对、变址五种寻址方式。（5分） （1）画出一地址指令格式并指出各字段的作用； （2）该指令直接寻址的最大范围（十进制表示）； （3）一次间址的寻址范围（十进制表示）； （4）相对寻址的位移量（十进制表示）。 六、问答题（共15分） 1．按序写出完成一条加法指令ADD α(α为主存地址)两种控制器所发出的微操作命令及节拍安排。（8分） 2．假设磁盘采用DMA方式与主机交换信息，其传输速率为2MB/s，而且DMA的预处理需1000个时钟周期，DMA完成传送后处理中断需500个时钟周期。如果平均传输的数据长度为4KB，试问在硬盘工作时，50MHz的处理器需用多少时间比率进行DMA辅助操作（预处理和后处理）。（7分）（输入输出 4） 七、设计题（10分） 设CPU共有16根地址线，8根数据线，并用 作访存控制信号（低电平有效），用 作读写控制信号（高电平为读，低电平为写）。现有下列芯片及各种门电路（门电路自定），如图所示。 画出CPU与存储器的连接图，要求： （1）存储芯片地址空间分配为：0～2047为系统程序区；2048～8191为用户程序区。 （2）指出选用的存储芯片类型及数量； （3）详细画出片选逻辑。 计算机组成原理试题5 一、选择题（共5分，每题1分） 1．设寄存器内容为80H，若它对应的真值是 – 127，则该机器数是 A．原码； B．补码；C．反码；D．移码。 2．下列叙述中 是正确的。 A．程序中断方式中有中断请求，DMA方式中没有中断请求； B．程序中断方式和DMA方式中实现数据传送都需中断请求； C．程序中断方式和DMA方式中都有中断请求，但目的不同； D．DMA要等到指令周期结束时才进行周期窃取。 3．设机器数字长为32位，一个容量为16MB的存储器，CPU按半字寻址，其寻址范围是 。 A．224；B．223；C．222；D．221。 4．在中断接口电路中，向量地址可通过 送至CPU。 A．地址线；B．数据线；C．控制线；D．状态线。 5．在程序的执行过程中，Cache与主存的地址映象是由 。 A．程序员调度的；B．操作系统管理的； C．由程序员和操作系统共同协调完成的；D．硬件自动完成的。 6．总线复用方式可以______。 A．提高总线的传输带宽；B．增加总线的功能； C．减少总线中信号线的数量；D．提高CUP利用率。 7．下列说法中正确的是　　　。 A．Cache与主存统一编址，Cache的地址空间是主存地址空间的一部分； B．主存储器只由易失性的随机读写存储器构成； C．单体多字存储器主要解决访存速度的问题； D．Cache不与主存统一编址，Cache的地址空间不是主存地址空间的一部分。 8．在采用增量计数器法的微指令中，下一条微指令的地址______。 A．在当前的微指令中；B．在微指令地址计数器中； C．在程序计数器；D．在CPU中。 9．由于CPU内部操作的速度较快，而CPU访问一次存储器的时间较长，因此机器周期通常由______来确定。 A．指令周期；B．存取周期；C．间址周期；D．执行周期。 10．RISC机器______。 A．不一定采用流水技术；B．一定采用流水技术； C．CPU配备很少的通用寄存器；D．CPU配备很多的通用寄存器。 11．在下列寻址方式中， 寻址方式需要先计算，再访问主存。 A．立即；B．变址；C．间接；D．直接。 12．在浮点机中，判断补码规格化形式的原则是______。 A．尾数的第一数位为1，数符任意；B．尾数的符号位与第一数位相同； C．尾数的符号位与第一数位不同；D．阶符与数符不同。 13．I/O采用统一编址时，进行输入输出操作的指令是______。 A．控制指令；B．访存指令；C．输入输出指令；D．程序指令。 14．设机器字长为32位，存储容量为16MB，若按双字编址，其寻址范围是　　　。 A．8MB；B．2M；C．4M；D．16M。 15． 寻址对于实现程序浮动提供了较好的支持。 A．间接寻址；B．变址寻址；C．相对寻址；D．直接寻址。 16．超流水线技术是______。 A．缩短原来流水线的处理器周期；B．在每个时钟周期内同时并发多条指令； C．把多条能并行操作的指令组合成一条具有多个操作码字段的指令； D．以上都不对。 17．以下叙述中错误的是______。 A．指令周期的第一个操作是取指令； B．为了进行取指令操作，控制器需要得到相应的指令； C．取指令操作是控制器自动进行的；D．指令周期的第一个操作是取数据。 18．I/O与主主机交换信息的方式中，DMA方式的特点是______。 A．CPU与设备串行工作，传送与主程序串行工作； B．CPU与设备并行工作，传送与主程序串行工作； C．CPU与设备并行工作，传送与主程序并行工作； D．CPU与设备串行工作，传送与主程序并行工作。 19．若9BH表示移码（含1位符号位）．其对应的十进制数是______。 A．27 B．-27 C．-101；D．101。 20．在二地址指令中 是正确的。 A．指令的地址码字段存放的一定是操作数； B．指令的地址码字段存放的一定是操作数地址； C．运算结果通常存放在其中一个地址码所提供的地址中； D．指令的地址码字段存放的一定是操作码。 二、填空题（共20分，每空1分） 1．32位字长的浮点数，其中阶码8位（含1位阶符），基值为2，尾数24位（含1位数符），则其对应的最大正数是 A ，最小的绝对值是 B ；若机器数采用补码表示，且尾数为规格化形式，则对应的最小正数是 C ，最小负数是 D 。（均用十进制表示） 2．CPU从主存取出一条指令并执行该指令的时间叫 A ，它通常包含若干个 B ，而后者又包含若干个 C 。 D 和 E 组成多级时序系统。 3．假设微指令的操作控制字段共18位，若采用直接控制，则一条微指令最多可同时启动 A 个微操作命令。若采用字段直接编码控制，并要求一条微指令能同时启动3个微操作，则微指令的操作控制字段应分 B 段，若每个字段的微操作数相同，这样的微指令格式最多可包含 C 个微操作命令。 4．一个8体低位交叉的存储器，假设存取周期为T，CPU每隔 （T = 8）时间启动一个存储体，则依次从存储器中取出16个字共需 A 存取周期。 5．I/O与主机交换信息的控制方式中， A 方式CPU和设备是串行工作的。 B 和 C 方式CPU和设备是并行工作的，前者传送与主程序是并行的，后者传送和主机是串行的。 6．设n =16位（不包括符号位在内），原码两位乘需做 A 次移位，最多做 B 次加法；补码Booth算法需做 C 次移位，最多做 D 次加法。 三、名词解释（共10分，每题2分） 1．同步控制方式 2．周期窃取 3．双重分组跳跃进位 4．直接编码 5．硬件向量法 四、计算题（5分） 设x = + ，y = + ，试用变形补码计算x + y。 五、简答题（15分） 1．某机主存容量为4M×32位，且存储字长等于指令字长，若该机的指令系统具备129种操作。操作码位数固定，且具有直接、间接、立即、相对、基址、变址六种寻址方式。（5分） （1）画出一地址指令格式并指出各字段的作用； （2）该指令直接寻址的最大范围（十进制表示）； （3）一次间址的寻址范围（十进制表示）； （4）相对寻址的位移量（十进制表示）。 2．能不能说机器的主频越快，机器的速度就越快，为什么？ 3．某机有五个中断源，按中断响应的优先顺序由高到低为L0,L1,L2,L3,L4，现要求优先顺序改为L3,L2,L4,L1,L0，写出各中断源的屏蔽字。（5分） 中断源 屏蔽字 0 1 2 3 4 L0 L1 L2 L3 L4 六、问答题（20分） （1）画出主机框图（要求画到寄存器级）； （2）若存储器容量为64K×32位，指出图中各寄存器的位数； （3）写出组合逻辑控制器完成 LDA X （X为主存地址）指令发出的全部微操作命令及节拍安排。 （4）若采用微程序控制，还需增加哪些微操作？ 七、设计题（10分） 设CPU共有16根地址线，8根数据线，并用 作访存控制信号（低电平有效），用 作读写控制信号（高电平为读，低电平为写）。现有下列芯片及各种门电路（门电路自定），如图所示。画出CPU与存储器的连接图，要求： （1）存储芯片地址空间分配为：最小4K地址空间为系统程序区，相邻的4K地址空间为系统程序工作区，与系统程序工作区相邻的是24K用户程序区； （2）指出选用的存储芯片类型及数量； （3）详细画出片选逻辑。 计算机组成原理试题6 一、选择题（共5分，每题1分） 1．某机字长8位，采用补码形式（其中1位为符号位），则机器数所能表示的范围是______。 A．-127 ～ 127；B．-128 ～ +128；C．-128 ～ +127；D．-128 ～ +128。 2．在______的计算机系统中，外设可以和主存储器单元统一编址，因此可以不使用I/O指令。 A．单总线；B．双总线；C．三总线D．以上三种总线。 3．某计算机字长是32位，它的存储容量是64KB．按字编址，它的寻址范围是______。 A．16KB；B．16K；C．32K；D．32KB。 4．中断向量可提供______。 A．被选中设备的地址；B．传送数据的起始地址； C．中断服务程序入口地址；D．主程序的断点地址。 5．Cache的地址映象中　　　比较多的采用“按内容寻址”的相联存储器来实现。 A．直接映象；B．全相联映象；C．组相联映象；D．以上都有。 6．总线的异步通信方式______。 A．不采用时钟信号，只采用握手信号；B．既采用时钟信号，又采用握手信号； C．既不采用时钟信号，又不采用握手信号；D．采用时钟信号，不采用握手信号。 7．在磁盘存储器中，查找时间是______。 A．使磁头移动到要找的柱面上所需的时间； B．在磁道上找到要找的扇区所需的时间； C．在扇区中找到要找的数据所需的时间。 D．以上都不对。 8．在控制器的控制信号中，相容的信号是______的信号。 A．可以相互替代；B．可以相继出现； C．可以同时出现；D．不可以同时出现。 9．计算机操作的最小单位时间是______。 A．时钟周期；B．指令周期；C．CPU周期；D．执行周期。 10．CPU不包括______。 A．地址寄存器；B．指令寄存器IR；C．地址译码器；D．通用寄存器。 11． 寻址便于处理数组问题。A．间接寻址； B．变址寻址C．相对寻址D．立即寻址。 12．设寄存器内容为10000000，若它等于0，则为______。 A．原码； B．补码； C．反码；D．移码。 13．若一个8比特组成的字符至少需10个比特来传送，这是______传送方式。 A．同步；B．异步；C．并联；D．混合。 14．设机器字长为32位，存储容量为16MB，若按双字编址，其寻址范围是　　　。（存储器 4） A．8MB；B．2M；C．4M；D．16M。 15． 寻址对于实现程序浮动提供了较好的支持。 A．间接寻址；B．变址寻址；C．相对寻址；D．直接寻址。 16．超标量技术是______。 A．缩短原来流水线的处理器周期；B．在每个时钟周期内同时并发多条指令； C．把多条能并行操作的指令组合成一条具有多个操作码字段的指令； D．以上都不对。 17．在控制器的控制方式中，机器周期内的时钟周期个数可以不相同，这属于______。 A．同步控制；B．异步控制；C．联合控制；D．局部控制。 18．I/O与主机交换信息的方式中，中断方式的特点是______。 A．CPU与设备串行工作，传送与主程序串行工作； B．CPU与设备并行工作，传送与主程序串行工作； C．CPU与设备并行工作，传送与主程序并行工作； D．CPU与设备串行工作，传送与主程序并行工作。 19．当定点运算发生溢出时，应______ 。 A．向左规格化；B．向右规格化C．发出出错信息；D．舍入处理。 20．在一地址格式的指令中，下列 是正确的。 A．仅有一个操作数，其地址由指令的地址码提供； B．可能有一个操作数，也可能有两个操作数； C．一定有两个操作数，另一个是隐含的； D．指令的地址码字段存放的一定是操作码。 二、填空题（共20分，每空1分） 1．设浮点数阶码为8位（含1位阶符），尾数为24位（含1位数符），则32位二进制补码浮点规格化数对应的十进制真值范围是：最大正数为 A ，最小正数为 B ，最大负数为 C ，最小负数为 D 。 2．在总线复用的CPU中， A 和 B 共用一组总线，必须采用 C 控制的方法，先给 D 信号，并用 E 信号将其保存。 3．微指令格式可分为 A 型和 B 型两类，其中 C 型微指令用较长的微程序结构换取较短的微指令结构。 4．如果Cache的容量为128块，在直接映象下，主存中第i块映象到缓存第 A 块。 5．I/O和CPU之间不论是采用串行传送还是并行传送，它们之间的联络方式（定时方 式）可分为 A 、 B 、 C 三种。 6．设n = 4位（不包括符号位在内），原码两位乘需做 A 次移位，最多做 B 次加法；补码Booth算法需做 C 次移位，最多做 D 次加法。 三、名词解释（共10分，每题2分） 1．异步控制方式 2．向量地址 3．直接寻址 4．字段直接编码 5．多重中断 四、计算题（5分） 设浮点数字长为32位，欲表示±6万的十进制数，在保证数的最大精度条件下，除阶符、数符各取1位外，阶码和尾数各取几位？按这样分配，该浮点数溢出的条件是什么？ 五、简答题（15分） 1．某机主存容量为4M×16位，且存储字长等于指令字长，若该机的指令系统具备85种操作。操作码位数固定，且具有直接、间接、立即、相对、基址、变址六种寻址方式。（5分） （1）画出一地址指令格式并指出各字段的作用； （2）该指令直接寻址的最大范围（十进制表示）； （3）一次间址的寻址范围（十进制表示）； （4）相对寻址的位移量（十进制表示）。 2．程序查询方式和程序中断方式都要由程序实现外围设备的输入/输出，它们有何不 同？（5分） 3．某机有五个中断源，按中断响应的优先顺序由高到低为L0,L1,L2,L3,L4，现要求优先顺序改为L4,L3,L2,L1,L0，写出各中断源的屏蔽字。（5分） 中断源 屏蔽字 0 1 2 3 4 L0 L1 L2 L3 L4 六、问答题（20分） （1）画出主机框图（要求画到寄存器级）； （2）若存储器容量为64K×32位，指出图中各寄存器的位数； （3）写出组合逻辑控制器完成 ADD X （X为主存地址）指令发出的全部微操作命令及节拍安排。 （4）若采用微程序控制，还需增加哪些微操作？ 七、设计题（10分） 设CPU共有16根地址线，8根数据线，并用 作访存控制信号（低电平有效）用 作读写控制信号（高电平为读，低电平为写）。现有下列存储芯片：1K×4位RAM，4K×8位RAM，2K×8位ROM，以及74138译码器和各种门电路，如图所示。画出CPU与存储器连接图，要求： （1）主存地址空间分配：A000H～A7FFH为系统程序区；A800H～AFFFH为用户程序区。 （2）合理选用上述存储芯片，说明各选几片，并写出每片存储芯片的二进制地址范围。 （3）详细画出存储芯片的片选逻辑。 计算机组成原理试题7 一、选择题（共20分，每题1分） 1．指令系统中采用不同寻址方式的目的主要是______。 A．可降低指令译码难度； B．缩短指令字长，扩大寻址空间，提高编程灵活性； C．实现程序控制；D．寻找操作数。 2．计算机使用总线结构的主要优点是便于实现积木化，缺点是______。 A．地址信息、数据信息和控制信息不能同时出现； B．地址信息与数据信息不能同时出现； C．两种信息源的代码在总线中不能同时传送； D．地址信息与数据信息能同时出现。 3．一个16K×32位的存储器，其地址线和数据线的总和是______。 A．48 B．46；C．36；D．38。 4．下列叙述中______是正确的。 A．主存可由RAM和ROM组成；B．主存只能由ROM组成； C．主存只能由RAM组成；D．主存只能由SRAM组成。 5．在三种集中式总线控制中，______方式响应时间最快。 A．链式查询；B．计数器定时查询；C．独立请求；D．以上都不是。 6．可编程的只读存储器______。 A．不一定是可改写的；B．一定是可改写的； C．一定是不可改写的；D．以上都不对。 7．下述______种情况会提出中断请求。 A．产生存储周期“窃取”； B．在键盘输入过程中，每按一次键； C．两数相加结果为零；D．结果溢出。 8．下列叙述中______是错误的。 A．采用微程序控制器的处理器称为微处理器； B．在微指令编码中，编码效率最低的是直接编码方式； C．在各种微地址形成方式中，增量计数器法需要的顺序控制字段较短； D．以上都是错的。 9．直接寻址的无条件转移指令功能是将指令中的地址码送入______。 A．PC；B．地址寄存器；C．累加器；D．ACC。 10．响应中断请求的条件是______。 A．外设提出中断；B．外设工作完成和系统允许时； C．外设工作完成和中断标记触发器为“1”时。D．CPU提出中断。 11．变址寻址和基址寻址的有效地址形成方式类似，但是______。 A．变址寄存器的内容在程序执行过程中是不可变的； B．在程序执行过程中，变址寄存器和基址寄存器和内容都可变的； C．在程序执行过程中，基址寄存器的内容不可变，变址寄存器中的内容可变； D．变址寄存器的内容在程序执行过程中是可变的。 12．在原码加减交替除法中，符号位单独处理，参加操作的数是______。 A．原码；B．绝对值；C．绝对值的补码；D．补码。 13．DMA方式______。 A．既然能用于高速外围设备的信息传送，也就能代替中断方式； B．不能取代中断方式； C．也能向CPU请求中断处理数据传送；D．能取代中断方式。 14．设机器字长为32位，存储容量为16MB，若按双字编址，其寻址范围是　　　。 A．8MB；B．2M；C．4M；D．16M。 15．设变址寄存器为X，形式地址为D，某机具有先间址后变址的寻址方式，则这种寻址方式的有效地址为______。 A．EA = (X) +D；B．EA = (X) + (D)；C．EA = ((X) +D)；D．EA = X +D。 16．程序计数器PC属于______。 A．运算器；B．控制器；C．存储器；D．I/O设备。 17．计算机执行乘法指令时，由于其操作较复杂，需要更多的时间，通常采用______控制方式。 A．延长机器周期内节拍数的；B．异步； C．中央与局部控制相结合的；D．同步。 18．目前在小型和微型计算机里最普遍采用的字母与字符编码是______。 A．BCD码；B．十六进制代码；C．ASCII码；D．海明码。 19．设寄存器内容为10000000，若它等于 -0，则为______。 A．原码；B．补码； C．反码；D．移码。 20．在下述有关不恢复余数法何时需恢复余数的说法中，______是正确的。 A．最后一次余数为正时，要恢复一次余数； B．最后一次余数为负时，要恢复一次余数； C．最后一次余数为0时，要恢复一次余数； D．任何时候都不恢复余数。 二、填空题（共20分，每空1分） 1．I/O与主机交换信息的方式中， A 和 B 都需通过程序实现数据传送，其中 C 体现CPU与设备是串行工作的。 2．设 n = 8 （不包括符号位），机器完成一次加和移位各需100ns，则原码一位乘最多需 A ns,补码Booth算法最多需 B ns。 3．对于一条隐含寻址的算术运算指令，其指令字中不明确给出 A ，其中一个操作数通常隐含在 B 中。 4．设浮点数阶码为4位（含1位阶符），用移码表示，尾数为16位（含1位数符），用补码规格化表示，则对应其最大正数的机器数形式为 A ，真值为 B （十进制表示）；对应其绝对值最小负数的机器数形式为 C ，真值为 D （十进制表示）。 5．在总线的异步通信方式中，通信的双方可以通过 A 、 B 和 C 三种类型联络。 6．磁表面存储器的记录方式总的可分为 A 和 B 两大类，前者的特点是 C ，后者的特点是 D 。 7．在微程序控制器中，一条机器指令对应一个 A ，若某机有38条机器指令，通常可对应 B 。 三、解释下列概念（共10分，每题2分） 1．CMDR 2．总线判优 3．系统的并行性 4．进位链 5．间接寻址 四、计算题（6分） 设机器A的主频为8MHz，机器周期含4个时钟周期，且该机的平均指令执行速度是0.4MIPS，试求该机的平均指令周期和机器周期。每个指令周期包含几个机器周期？如果机器B的主频为12MHz，且机器周期也含4个时钟周期，试问B机的平均指令执行速度为多少MIPS？ 五、简答题（共20分） 1．说明微程序控制器中微指令的地址有几种形成方式。（6分） 2．什么是计算机的主频，主频和机器周期有什么关系？（4分）（CU 4） 3．某机有五个中断源，按中断响应的优先顺序由高到低为L0,L1,L2,L3,L4，现要求优先顺序改为L3,L2,L0,L4,L1，写出各中断源的屏蔽字。（5分） 中断源 屏蔽字 0 1 2 3 4 L0 L1 L2 L3 L4 4．某机主存容量为4M×16位，且存储字长等于指令字长，若该机的指令系统具备65种操作。操作码位数固定，且具有直接、间接、