天津科技大學(xué)計(jì)算機(jī)組成原理樣題(含答案)

1、真誠(chéng)為您提供優(yōu)質(zhì)參考資料，若有不當(dāng)之處，請(qǐng)指正。計(jì)算機(jī)組成原理樣題一、選擇題（共15分，每空1分）1. 計(jì)算機(jī)中有關(guān)ALU的描述，_是正確的。 A只做算術(shù)運(yùn)算，不做邏輯運(yùn)算 B只做加法 C能存放運(yùn)算結(jié)果 D以上答案都不對(duì) 2. 某SRAM芯片，存儲(chǔ)容量為64K16位，該芯片的XXX線和數(shù)據(jù)線的數(shù)目分別為_。A64，16 B. 16，64 C. 64，8 D. 16，163. 將變址寄存器的內(nèi)容與指令XXX碼給出的位移量之和作為操作數(shù)XXX或轉(zhuǎn)移XXX的尋址方式稱為_尋址。A寄存器間接 B變址 C基址 D 相對(duì)4. 主存貯器和CPU之間增加cache的目的是_。A. 解決CPU和主存之間的速度匹

2、配問題B. 擴(kuò)大主存貯器容量C. 擴(kuò)大CPU中通用寄存器的數(shù)量D. 既擴(kuò)大主存貯器容量，又?jǐn)U大CPU中通用寄存器的數(shù)量5. 存儲(chǔ)字長(zhǎng)是指_。 A. 存放在一個(gè)存儲(chǔ)單元中的二進(jìn)制代碼組合B. 存放在一個(gè)存儲(chǔ)單元中的二進(jìn)制代碼位數(shù)C. 存儲(chǔ)單元的個(gè)數(shù)D. 機(jī)器指令的位數(shù)6. 寄存器間接尋址方式中，操作數(shù)處在_。A. 通用寄存器 B. 主存單元 C. 程序計(jì)數(shù)器 D. 堆棧7. 微程序控制器中，機(jī)器指令與微指令的關(guān)系是_。A. 每一條機(jī)器指令由一條微指令來執(zhí)行B. 每一條機(jī)器指令由一段微指令編寫的微程序來解釋執(zhí)行C. 每一條機(jī)器指令組成的程序可由一條微指令來執(zhí)行D. 一條微指令由若干條機(jī)器指令組成8

3、. 假定下列字符碼中有奇偶校驗(yàn)位，但沒有數(shù)據(jù)錯(cuò)誤，采用偶校校驗(yàn)的字符碼是_。A11001011 B.11010110 C.11000001 D.110010019. 若用GB作計(jì)算機(jī)主存容量的計(jì)量單位，1GB等于_字節(jié)。A210 B220 C230 D24010. DRAM與SRAM相比，_特點(diǎn)是不正確的。A集成度高 B成本低 C速度快 D需要刷新11. 微指令編譯法中，控制字段每位代表一個(gè)微命令時(shí)，采用的是 。A直接控制法 B. 字段直接編譯法 C. 字段間接編譯法 D. 常數(shù)源字段12. 有關(guān)cache存儲(chǔ)器的敘述 是錯(cuò)誤的。A. 它介于CPU與主存之間 B. 它保存的字塊是主存相應(yīng)字塊的

4、一個(gè)副本 C.它的每一塊要有一個(gè)標(biāo)記指明其映像的主存塊號(hào) D.它的全部管理通過硬、軟件系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)13. 有關(guān)流水線的敘述中，不正確的是 。A流水線計(jì)算機(jī)中，一條指令執(zhí)行過程分成時(shí)間上大致相等的幾個(gè)階段 B同一條指令的不同階段由計(jì)算機(jī)不同的部件同時(shí)執(zhí)行著C. 流水線的級(jí)數(shù)就等于指令所分的階段數(shù) D. 不同指令的不同階段由計(jì)算機(jī)不同的部件重疊執(zhí)行著 14. 與水平微指令相比，下面屬于垂直微指令特點(diǎn)的是 。A并行操作能力強(qiáng) B. 只完成一、兩個(gè)微操作C. 用戶難以掌握 D. 微指令字長(zhǎng)較長(zhǎng)，微程序短15. 按連接部件不同劃分，_是指CPU、主存、I/O設(shè)備各大部件之間的信息傳輸線。A. 片內(nèi)總線 B.

5、 系統(tǒng)總線 C. 通信總線 D. 測(cè)控總線二、選擇題（共20分，每小題1分）1. 將下列不同進(jìn)制數(shù)等式填寫完整。(1011.1)2 =( 11.5 )10，(21.8)16 =( 33.5 )10 ，(11.25)10 =( B.4 )16 , (23/32)10=( 0.10111 )2 ，(23.75)10 =( 10110011 )22. 設(shè)計(jì)算機(jī)字長(zhǎng)8位，請(qǐng)正確填寫下列等式。X=-15/128，X補(bǔ)= 11110001 （定點(diǎn)小數(shù)），X反=00110110 X移= 10110110 X補(bǔ)=10100101 X=（ -91 ）10（定點(diǎn)整數(shù)），X原=11001101 X補(bǔ)= 101100

6、11 X原=10101101 （定點(diǎn)小數(shù)） X= -45/128 （表示為十進(jìn)制分?jǐn)?shù)）3. 有一個(gè)由64K1DRAM芯片構(gòu)成（芯片內(nèi)是4個(gè)128128結(jié)構(gòu)）的存儲(chǔ)器，要在2ms內(nèi)分散刷新一遍，刷新信號(hào)周期是 15.6 s4. 主機(jī)與設(shè)備交換信息的控制方式中， 程序查詢 方式主機(jī)與設(shè)備是串行工作的， 程序中斷 和 DMA 方式主機(jī)與設(shè)備是并行工作的，且 DMA 方式主程序與信息傳送是并行進(jìn)行的。5. I/O的編址方式可分為 不統(tǒng)一編址 和 統(tǒng)一編址 兩大類，前者需要獨(dú)立的I/O指令，后者可通過訪存指令和設(shè)備交換信息。6. 在寫操作時(shí)，對(duì)Cache與主存單元同時(shí)修改的方法稱寫直達(dá)法，若每次只暫時(shí)寫

7、入Cache，直到替換時(shí)才寫入主存的方法稱為 寫回法 。7. 微指令分為兩個(gè)字段，它們是 操作控制(或控制) 字段和 順序控制(或下址) 字段三、簡(jiǎn)答題（共10分，每小題5分）1. 試列舉三個(gè)造成流水線阻塞的因素，并給出其中兩個(gè)的化解措施？因素：數(shù)據(jù)相關(guān)、程序轉(zhuǎn)移、中斷化解措施：采用專用通道、猜測(cè)法、精確斷點(diǎn)法或不精確斷點(diǎn)法2. 簡(jiǎn)述程序、微程序、指令、微指令的概念，主存儲(chǔ)器和控制存儲(chǔ)器的主要區(qū)別？找書上概念即可程序由一系列有序的指令組成，完成一定的功能；微程序是微指令的集合，一條指由有一段微程序解釋完成；指令是人對(duì)計(jì)算機(jī)發(fā)出的命令；微指令由微命令組成。微控器儲(chǔ)存微程序，一般用只讀存儲(chǔ)器；主存

8、儲(chǔ)器一般用來存儲(chǔ)程序和數(shù)據(jù)。四、計(jì)算題（共45分）1. 設(shè)相對(duì)尋址的轉(zhuǎn)移指令占兩個(gè)字節(jié)，第一個(gè)字節(jié)是操作碼，第二個(gè)字節(jié)是相對(duì)位移量，用補(bǔ)碼表示，每當(dāng)CPU從存儲(chǔ)器取出一個(gè)字節(jié)時(shí)，即自動(dòng)完成（PC）+1PC的操作，假設(shè)當(dāng)前轉(zhuǎn)移指令第一個(gè)字節(jié)所在的XXX為3000H，當(dāng)執(zhí)行指令“JMP * - 20 ”時(shí)，轉(zhuǎn)移指令第二個(gè)字節(jié)的內(nèi)容是多少？（7分）相對(duì)尋址方式：(EA)=(PC)+(D)對(duì)于指令JMP*-20有：(PC)=3002H (EA)=3000H-20，所以(D)=-22=FAH對(duì)于指令JMP*+35有：(PC)=3002H (EA)=3000H+35，所以(D)=33=21H2. 某系統(tǒng)指

9、令長(zhǎng)16位，每個(gè)操作數(shù)XXX碼長(zhǎng)4位，指令分為零XXX、一XXX、二XXX、三XXX四種格式。（共10分）（1）設(shè)操作碼固定，若零XXX、一XXX、二XXX分別為3條、5條、4條，則三XXX指令最多有幾條？（2）采用操作碼擴(kuò)展技術(shù)，若零XXX指令50條、一XXX指令12條、三XXX10條，則二XXX指令最多有幾條？（套用公式，設(shè)二XXX指令最多有X條，解出X）（1）操作碼固定，三XXX最多有16-3-5-4=4條（2）操作碼不固定，有公式(24-10)*24-x*24-12*24=50，二XXX指令最多有x=95條3. 設(shè)X=2-101 *（-0.101000），Y=2-100*（+0.111

10、011），并假設(shè)階碼的數(shù)值部分取3位，數(shù)符取2位，尾數(shù)的數(shù)值部分取6位，按補(bǔ)碼浮點(diǎn)數(shù)運(yùn)算步驟求 X-Y 。（8分）Ex補(bǔ)=11;110 Mx 補(bǔ)=11,001000 EY補(bǔ)=00;001 MY補(bǔ)=00,100001,對(duì)階E=Ex補(bǔ)-EY補(bǔ)=EX-Y補(bǔ)=11;101，保留Y階碼，X尾數(shù)右移3位Mx 補(bǔ)=11,111001;尾數(shù)相減MX-Y補(bǔ)=11,111001+11011111=11,011000規(guī)則化：結(jié)果已為規(guī)則化形式，不用再規(guī)則化；舍入MX-Y補(bǔ)=11.011000階碼判溢出：階碼未溢出，所以結(jié)果為：X-Y=2001*（-0.101000)4. 設(shè)主存1GB，Cache512KB,每塊12

11、8字節(jié)，2路組相聯(lián)映像。Cache組織如下圖所示。它把Cache字塊分成若干組，每組包含2r個(gè)字塊。（共10分）主存字塊標(biāo)記（t位）組XXX （c位）組內(nèi)塊數(shù)（r位）塊內(nèi)XXX（b位）1) 分別計(jì)算 t、c、r和b的值。2) 主存XXX為17ABC560H的字塊可映像到Cache的組號(hào)為多少？對(duì)應(yīng)到Cache的塊號(hào)是多少？主存字塊標(biāo)記為多少？ t=11, c=11, r=l, b=7，組號(hào)：3C5H，塊號(hào)：78AH、78BH主存字塊標(biāo)記為：5EAH;5.補(bǔ)碼浮點(diǎn)運(yùn)算步驟，計(jì)算25(+9/16)23(-13/16)。（共10分）求積的階碼，積的階碼為兩數(shù)階碼的和Ex*v移=EX+EY補(bǔ)=Ex補(bǔ)E

12、Y補(bǔ)=00101+0011=01000階碼溢出，所以X*Y結(jié)果溢出五、設(shè)計(jì)題（共10分）1. 已知某8位機(jī)的主存采用半導(dǎo)體存儲(chǔ)器，總?cè)萘坑?K8位的只讀存儲(chǔ)器和16K8位的隨機(jī)可讀可寫的存儲(chǔ)器構(gòu)成，假設(shè)ROM芯片有CS和OE信號(hào)控制端，RAM芯片有CS和WE信號(hào)控制端，CPUXXX總線為A15A0，請(qǐng)按以下要求設(shè)計(jì):1) 使用8K8位的ROM和8K4位的RAM芯片組成；2) ROMXXX設(shè)計(jì)空間為2000H3FFFH，RAM為4000H7FFFH；3) 畫出邏輯圖。根據(jù)題意知，需要l片8K*8的芯片構(gòu)成ROM,4片8K*4的芯片構(gòu)成RAM（分為兩組，每組2片進(jìn)行位擴(kuò)展），片內(nèi)尋址均為13條；ROM的尋址空間分別為2000H