全國2018年4月自考02318計算機組成原理試題及答案

1、全國2018年4月自考(02318)計算機組成原理試題及答案絕密 考 試 結(jié) 束 前全 國 2018 年 4 月 高 等 教 育 自 學 考 試計算機組成原理試題課程 代碼:02318請考生按規(guī)定用筆將所有試題的答案涂、寫在答題紙上。選擇題部分注意事項：1. 答題前，考生務必將自己的考試課程名稱、姓名、準考證號 黑 色 字 跡 的 簽 字 筆 或 鋼 筆 填寫在答題紙規(guī)定的位置上。2. 每小題選出答案后，用 2B 鉛筆把答題紙上對應題目的答案標號涂黑。如需改動，用橡皮擦 干凈后，再選涂其他答案標號。不能答在試題卷上。大題共列，出請10的將小備其題選選，項出每小題11計算機中的U盤屬于A運算器B

2、控制器C內(nèi)存D外存2下列軟件中不屬于系統(tǒng)軟件的是A操作系統(tǒng)B語言處理系統(tǒng)C文字處理軟件 D數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng) 3 IEEE754單精度 （32 位）浮點數(shù)格式中指數(shù)的 偏移常數(shù)為A127B128C1023 D 10244若十進制數(shù)為 -l00 ，則其對應的 8 位補碼X 補為A01100100 B11100lOO C10011100D1001101l 5采用寄存器直接尋址方式的操作數(shù)在A指令中B通用寄存器中C內(nèi)存中D外存中6MIPS計算機的匯編指令“1w的功能是$s1，200($s2) ”B $s2=MemoryD$s2=MemorA$sl=Memory$s2+200$s1+200C$s1=Mem

3、ory$s2+200y$s1+200 7微程序存放在A主存儲器中B控制存儲器中C高速緩存中 D外存儲器中8個 1 6MB的主存儲器，按字節(jié)編址需要地 址線A14 條 B24 條C34 條 D44 條 9在計算機的存儲器層次結(jié)構(gòu)中，速度最陜的 是A硬盤B寄存器C高速緩存D主存10在浮點數(shù)的乘法中，乘積的尾數(shù)規(guī)格化后， 小數(shù)點左邊兩位是A00 801C10 D11非選擇題部分 注意事項：用黑色字跡的簽字筆或鋼筆將答案寫在答題紙上 ,不能答在試題卷上。二、填空題：本大題共 15 空，每空 1 分，共 15 分。11MIPS 指令流水線數(shù)據(jù)通路通常包括取指、 譯碼、 、和 五段流水線。12Cache

4、行和主存塊之間的映射方式有 、和三種。 13磁盤的平均存取時間由 、和三部分構(gòu)成。14CPU的數(shù)據(jù)通路的時鐘周期長度包括 Clk to-Q 時間（ 也叫鎖存延遲 ） 、所有操作元件中最 長操作延遲時間、 和 等四個部分。15I O 端口的編址方式有 和兩種方式。16在 Intel 處理器中將外部中斷分為 中斷和 中斷兩類。三、名詞解釋題：本大題共 5 小題，每小題 3分， 共 15 分。17標志寄存器18總線寬度19隨機存取存儲器 RAM20微地址21DMA控制器四、簡答題：本大題共 4 小題，每小題 5 分，共20 分。22. 試說明在計算機系統(tǒng)的層次化結(jié)構(gòu)中，最終 用戶、應用程序員、 系統(tǒng)

5、管理員和系統(tǒng)程序員分別與操作系統(tǒng)、 匯編程序、 編譯程序和應用程序 這四個程序的哪一個相對應？23. 漢字字符的編碼有哪三類？簡述各類編碼的 作用，并分別列舉一個實際的編碼。24. 在浮點數(shù)加減法中對階的目的是什么？對階 原則是什么？25. 試比較變址尋址方式和基址尋址方式的異共 16 分。五、各計6算分題，：第本2大8題小共題 43分小，題共，第 26、27 小題26. 某計算機的時鐘周期為 2.5ns ，指令集中有 A ? D 四種不同類型的指令，這四類指令的平均 CPI 分別為 3、2、4、5。某高級語言程序 P經(jīng)兩個不同版本的編譯程序， 編譯成了兩種不同的指 令序列 X1 和 X2，兩

6、個指令序列包含的指令情況 如下表所示。(1) 該計算機的峰值 MIPS是多少？(2) X1 和 X2 的執(zhí)行時間分別是多少？(3) X1 和 X2的平均 CPI 分別是多少 ?27. 將十進制數(shù) 20.59375 轉(zhuǎn)換為 IEEE754的單精 度( 32 位)浮點數(shù)格式，要求最后格式用十六 進制數(shù)表示。注： 1EEE754單精度浮點數(shù)的計數(shù) 公式為 (-1)5 1.f 2e-12728. PCI-Express 8 輸入/ 輸出傳輸總線具有 8 個通路，每個通路都有發(fā)送和接收兩個方向的傳 送信號線，發(fā)送和接收的速率都為 2.5Gb/s ，數(shù) 據(jù)在傳送時，每個有效信息字節(jié)被轉(zhuǎn)換成 lObit 后

7、進行傳輸，試計算該總線傳輸有效信息的總帶 寬，要求單位為 GB/S。六、綜合題：本大題共 2 小題，每小題 12 分， 共 24 分。29. 某計算機字長 16 位，采用 16 位定長指令格 式，部分數(shù)據(jù)通路結(jié)構(gòu)如圖所示。 假設 MAR的輸出一直處于使能狀態(tài)(1 ) 邏輯指令“ ANDR，1 R2”在執(zhí)行階段需要多少個節(jié)拍？(2) 寫出每個節(jié)拍的功能和有效控制信號。 注：該指令功能為 R1的內(nèi)容與 R2的內(nèi)容執(zhí)行邏 輯“與”運算，結(jié)果送入 R1中。30. 某計算機主存地址空間大小 16MB，按字節(jié)編 址。主存與 Cache 之間采用直接映射方式， 塊大 小為 512 字節(jié)。 Cache數(shù)據(jù)區(qū)大

8、小為 16KB。(1) 該 cache 共有多少行？（2） 主存地址需多少位？如何劃分 ?要求說明每個字段的含義、位數(shù)和在主存地址中的位置2018 年 4 月高等教育自學考試全國統(tǒng)一命題考試計算機組成原理試題答案及評分參考（ 課程代碼 02318）一、單項選擇題（本大題共 10 小題，每小題1 分，共 10 分）1.D 2.C 3.A 4.C 5.B6.A 7.B 8.B 9.B 10.B二、填空題（本大題共 15 空，每空 1 分，共15 分）11. 執(zhí)行、方存、寫回12. 直接映射、全相聯(lián)映射、組相聯(lián)映射13. 尋道時間、旋轉(zhuǎn)等待時間、數(shù)據(jù)傳輸時間14. 建立時間、時鐘偏移15. 獨立編址

9、、統(tǒng)一編址16. 可屏蔽、不可屏蔽三、名詞解釋題（本大題共 5 小題，每小題 3 分，共 15 分）17. 用于存放程序運行的一些狀態(tài)和控制運行 的信息的寄存器。18. 總線中數(shù)據(jù)線的條數(shù)稱為總線寬度。19. 按地址訪問存儲單元，各個單元的訪問時 間是一個常數(shù)，與地址無關(guān)。20. 微指令所在的存儲單元的地址稱為微地 址。21. 專門用來控制總線進行 DMA傳送的接口硬 件稱為 DMA控制器。四、簡答題（本大題共 4 小題，每小題 5 分， 共 20 分）22. 答：最終用戶對應應用程序（ 1.5 分）； 應用程序員對應編譯程序（ 1.5 分）；系統(tǒng)管理 員對應操作系統(tǒng)（ 1 分）；系統(tǒng)程序員對應匯編 程序。（ 1 分）23. 答：漢字的編碼分為輸入碼、內(nèi)碼和輸出 字形碼（ 2 分 ） 。輸入碼是用干漢字信息的輸入， 比如拼音碼（ 1 分） ；內(nèi)碼是用于漢字信息在計 算機內(nèi)部的存儲和處理，比如區(qū)位碼（ 1分） ； 輸出字形碼是用于漢字信息的輸出顯示， 比如字 模點陣碼（ 1 分）。24. 答：對階的目的是使參加運算的兩個數(shù)的 階碼相等