計(jì)算機(jī)組成原理-2016年上期末試題B(共4頁)

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上計(jì)算機(jī)組成原理考試20152016學(xué)年下學(xué)期期末考試試卷B 題號一二三四合計(jì)總分人復(fù)核人分?jǐn)?shù)分?jǐn)?shù)評卷人一、填空題 (每空1分，共 10 分 ) 1、碼值80H：若表示真值0，則為 碼；若表示真值-128，則為 碼。2、對數(shù)據(jù)來說，如果采用偶校驗(yàn)的話，其校驗(yàn)位應(yīng)該是 。3、計(jì)算機(jī)軟件一般分為 和 兩大類。4、假設(shè)某系統(tǒng)總線在一個(gè)總線周期中并行傳輸 4 字節(jié)的信息，一個(gè)總線周期占用 2個(gè)時(shí)鐘周期，總線時(shí)鐘頻率為 10MHz，則總線帶寬是 。5、按照存儲(chǔ)器在計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中的作用不同，可分為 、輔助存儲(chǔ)器和緩沖存儲(chǔ)器。 6、任何指令周期的第一階段必定是 周期。7、只有操作碼而沒

2、有地址碼的指令稱為 指令。8、由主存地址映射到Cache地址稱為地址映射，其方式有 、全相聯(lián)映射和組相聯(lián)映射。分?jǐn)?shù)評卷人二、選擇題 ( 本大題共 20 小題，每小題 2 分，共 40 分 )1、馮·諾依曼計(jì)算機(jī)中指令和數(shù)據(jù)均以二進(jìn)制形式存放在存儲(chǔ)器中，CPU區(qū)分它們的依據(jù)是（ ）A、指令操作碼的譯碼結(jié)果 B、指令和數(shù)據(jù)的尋址方式C、指令周期的不同階段 D、指令和數(shù)據(jù)所在的存儲(chǔ)單元2、一個(gè)C語言程序在一臺(tái)32位機(jī)器上運(yùn)行。程序中定義了三個(gè)變量x y z，其中x和z是int型，y為short型。當(dāng)x=127，y=-9時(shí)，執(zhí)行賦值語句z=x+y后，x y z的值分別是（ ）A、x=FH、y

3、=FFF9H、z=HB、x=FH、y=FFF9H、z=FFFF0076HC、x=FH、y=FFF7H、z=FFFF0076HD、x=FH、y=FFF7H、z=H3、浮點(diǎn)數(shù)加減運(yùn)算過程一般包括對階、尾數(shù)運(yùn)算、規(guī)格化、舍入和判溢出等步驟。設(shè)浮點(diǎn)數(shù)的階碼和尾數(shù)均采用補(bǔ)碼表示，且位數(shù)分別為5位和7位（均含2位符號位）。若有兩個(gè)數(shù)X=27×29/32，Y=25×5/8，則用浮點(diǎn)加法計(jì)算X+Y的最終結(jié)果是（ ）A、00111 B、00111 C、01000 D、發(fā)生溢出4、設(shè)變址寄存器為X，形式地址為D，（X）表示寄存器X的內(nèi)容，變址尋址方式的有效地址為（ ）。A、EA=(X)+D B

4、、EA=(X)+(D) C、EA=(X)+D) D、EA=(X)+(D)5、某計(jì)算機(jī)主存容量為64KB，其中ROM區(qū)為4KB，其余為RAM區(qū)，按字節(jié)編址。現(xiàn)要用2K×8位的ROM芯片和4K×4位的RAM芯片來設(shè)計(jì)該存儲(chǔ)器，則需要上述規(guī)格的ROM芯片數(shù)和RAM芯片數(shù)分別是（ ）A、1、15 B、2、15 C、1、30 D、2、306、某機(jī)器字長16位、主存按字節(jié)編址，轉(zhuǎn)移指令采用相對尋址，由兩個(gè)字節(jié)組成，第一字節(jié)為操作碼字段，第二字節(jié)為相對位移量字段。假定取指令時(shí)，每取一個(gè)字節(jié)PC自動(dòng)加1。若某轉(zhuǎn)移指令所在主存地址為2000H，相對位移量字段的內(nèi)容為07H，則該轉(zhuǎn)移指令成功轉(zhuǎn)

5、移后的目標(biāo)地址是（ ）A、2007H B、2008H C、2009H D、2010H7、下列關(guān)于RISC的敘述中，錯(cuò)誤的是（ ）A、RISC普遍采用微程序控制器B、RISC大多數(shù)指令在一個(gè)時(shí)鐘周期內(nèi)完成C、RISC的內(nèi)部通用寄存器數(shù)量相對CISC多D、RISC的指令數(shù)、尋址方式和指令格式種類相對CISC少8、某計(jì)算機(jī)的指令流水線由四個(gè)功能段組成，指令流經(jīng)各功能段的時(shí)間（忽略各功能段之間的緩存時(shí)間）分別是90ns、80ns、70ns和60ns，則該計(jì)算機(jī)的CPU時(shí)鐘周期至少是（ ）A、90ns B、80ns C、70ns D、60ns9、相對于微程序控制器，硬布線控制器的特點(diǎn)是（ ）A、指令執(zhí)行

6、速度慢，指令功能的修改和擴(kuò)展容易B、指令執(zhí)行速度慢，指令功能的修改和擴(kuò)展難C、指令執(zhí)行速度快，指令功能和修改和擴(kuò)展容易D、指令執(zhí)行速度快，指令功能的修改和擴(kuò)展難10、用于科學(xué)計(jì)算的計(jì)算機(jī)中，標(biāo)志系統(tǒng)性能的主要參數(shù)是（ c ）A、主頻 B、主存容量 C、MFLOPS D、MIPS11、假設(shè)某計(jì)算機(jī)的存儲(chǔ)系統(tǒng)由Cache和主存組成，某程序執(zhí)行過程中訪存1000次，其中訪問Cache缺失（未命中）50次，則Cache的命中率是（ D ）A、5% B、9.5% C、50% D、95%12、微程序存放在（A）A、控制存儲(chǔ)器 B、RAM C、指令寄存器 D、內(nèi)存儲(chǔ)器13、設(shè)X補(bǔ)=1.x1x2x3x4,當(dāng)滿

7、足（ A ）時(shí)，X > -1/2成立。A、x1必須為1，x2x3x4至少有一個(gè)為1 B、x1必須為1，x2x3x4任意C、x1必須為0，x2x3x4至少有一個(gè)為1 D、x1必須為0，x2x3x4任意14、主機(jī)中，能對指令進(jìn)行譯碼的器件是（ B ）。A、ALU B、控制器 C、存儲(chǔ)器 D、運(yùn)算器15、計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的層次結(jié)構(gòu)從內(nèi)到外依次為（ A ）。A、硬件系統(tǒng)、系統(tǒng)軟件、應(yīng)用軟件 B、系統(tǒng)軟件、硬件系統(tǒng)、應(yīng)用軟件C、系統(tǒng)軟件、應(yīng)用軟件、硬件系統(tǒng) D、應(yīng)用軟件、硬件系統(tǒng)、系統(tǒng)軟件16、運(yùn)算器雖然由許多部件組成，但核心部分是（ B ）。A、數(shù)據(jù)總線 B、ALU C、多路開關(guān) D、累加器17、在C

8、ACHE存儲(chǔ)器系統(tǒng)中，當(dāng)程序正在執(zhí)行時(shí)，由（ B ）完成地址變換。A、程序員 B、硬件 C、軟硬件共同 D、操作系統(tǒng)18、（ ）尋址方式對實(shí)現(xiàn)程序浮動(dòng)提供了支持。A、變址尋址 B、相對尋址 C、間接尋址 D、寄存器間接尋址19、CPU內(nèi)通用寄存器的位數(shù)取決于（ ）。A、存儲(chǔ)器容量 B、機(jī)器字長 C、指令的長度 D、CPU管腳數(shù)20、在計(jì)算機(jī)中，存放微指令的控制存儲(chǔ)器隸屬于（ ）。A、外存 B、高速緩存 C、內(nèi)存 D、CPU分?jǐn)?shù)評卷人三、綜合題 ( 本大題共 5小題，共 50 分 ) 1、設(shè)機(jī)器字長為 8 位（含 1 位符號位） ，A=15，B=24，求A+B 補(bǔ) 和A-B 補(bǔ) 并還原成真值。（

9、10分）2、某計(jì)算機(jī)的主存與cache之間采用組相連映像，cache和主存的容量分別為64KB和4MB，字塊大小為32B，cache中以4塊為一組，請回答：（1）、主存地址中塊內(nèi)地址是幾位？組地址是幾位？（2）、若cache的命中率為95%，存取時(shí)間為10ns，主存存取時(shí)間為100ns，求平均存取時(shí)間？（本題共10分） 3、假設(shè)某計(jì)算機(jī)指令長度為20位，具有雙操作數(shù)、單操作數(shù)、無操作數(shù)三類指令格式，每個(gè)操作數(shù)地址用6位表示，現(xiàn)在已經(jīng)設(shè)計(jì)出M條雙操作數(shù)指令，N條無操作數(shù)指令，問：（1）若采用定長8位操作碼字段，則這臺(tái)計(jì)算機(jī)最多可設(shè)計(jì)出多少條單操作數(shù)指令？（2）若操作碼采用可變格式，則這臺(tái)計(jì)算機(jī)最

10、多可設(shè)計(jì)出多少條單操作數(shù)指令？（本題共10分）4、設(shè)浮點(diǎn)數(shù)階碼和尾數(shù)均用補(bǔ)碼表示，基為 2，階碼 4 位，尾數(shù) 10 位，各包含 1 位符號位： （1）將 27/64 轉(zhuǎn)換為浮點(diǎn)數(shù)。 （2）將-27/64 轉(zhuǎn)換為浮點(diǎn)數(shù)。（10分）5、設(shè)某計(jì)算機(jī)有指令 128 種，用兩種操作碼編碼方案： （1）用定長操作碼編碼方案設(shè)計(jì)其操作碼編碼。 （2）如果在 128 種指令中常用指令有 8 種，使用頻率達(dá)到 80%，其余指令使用頻率為 20%，采用擴(kuò)展操作碼編碼方案設(shè)計(jì)其操作碼編碼，并求出其操作碼的平均長度。（10分）一、填空題(每空1分，共10分)1、移碼； 補(bǔ)碼 2、1 3、系統(tǒng)軟件； 應(yīng)用軟件4、20

11、MBps 5、主存儲(chǔ)器 6、取指 7、零地址 8、直接映射二、選擇題（每題2分，共40分）CDDAD CAADC DAABA BBBBD三、綜合題（共50分） 1、解：A補(bǔ)=0 ，B補(bǔ)=0 A+B補(bǔ)=0 +0 =0 真值為39A-B補(bǔ)=0 +1 =1 真值為-9（本題共10分）2、（1）、 5位、9位、 （2）、95%×10+5%×100=14.5ns（本題共10分，每一問5分）3、（1）采用8位定長操作碼時(shí)，最多可表示28條指令，在已經(jīng)表示了M條雙操作數(shù)指令和N條無操作數(shù)指令的情況下，最多可表示的單操作數(shù)指令為28-M-N條。（2）采用可變長度操作碼時(shí)，在具有M條雙操作數(shù)指令的情況下，具有向單操作數(shù)指令擴(kuò)展的標(biāo)志有28-M個(gè)，考慮到系統(tǒng)還有N條無操作數(shù)指令，所以從單操作數(shù)指令向無操作數(shù)指令擴(kuò)展的標(biāo)志需要有N/26個(gè)，此時(shí)，系統(tǒng)具有的單操作數(shù)指令最多有（28-M）26- N/26條。（本題共10分）4、解：（1）階碼：1 111