二十套計算機組成原理期末試卷西工大-

1、期末試卷一一. 選擇題(每小題1分,共20分1. 目前我們所說的個人臺式商用機屬于_。A.巨型機B.中型機C.小型機D.微型機2. (200010化成十六進制數(shù)是_。A.(7CD16B.(7D016C.(7E016D.(7F0163. 下列數(shù)中最大的數(shù)是_。A.(100110012B.(2278C.(9816D.(152104. _表示法主要用于表示浮點數(shù)中的階碼。A. 原碼B. 補碼C. 反碼D. 移碼5. 在小型或微型計算機里,普遍采用的字符編碼是_。A. BCD碼B. 16進制C. 格雷碼D. ASC碼6. 下列有關(guān)運算器的描述中,_是正確的。A.只做算術(shù)運算,不做邏輯運算B. 只做加法

2、C.能暫時存放運算結(jié)果D. 既做算術(shù)運算,又做邏輯運算7. EPROM是指_。A. 讀寫存儲器B. 只讀存儲器C. 可編程的只讀存儲器D. 光擦除可編程的只讀存儲器8. Intel80486是32位微處理器,Pentium是_位微處理器。A.16B.32C.48D.649. 設(shè)X補=1.x1x2x3x4,當滿足_時,X > -1/2成立。A.x1必須為1,x2x3x4至少有一個為1B.x1必須為1,x2x3x4任意C.x1必須為0,x2x3x4至少有一個為1D.x1必須為0,x2x3x4任意10. CPU主要包括_。A.控制器B.控制器、運算器、cacheC.運算器和主存D.控制器、AL

3、U和主存11. 信息只用一條傳輸線,且采用脈沖傳輸?shù)姆绞椒Q為_。A.串行傳輸B.并行傳輸C.并串行傳輸D.分時傳輸12. 以下四種類型指令中,執(zhí)行時間最長的是_。A. RR型B. RS型C. SS型D.程序控制指令13. 下列_屬于應(yīng)用軟件。A. 操作系統(tǒng)B. 編譯系統(tǒng)C. 連接程序D.文本處理14. 在主存和CPU之間增加cache存儲器的目的是_。A. 增加內(nèi)存容量B. 提高內(nèi)存可靠性C. 解決CPU和主存之間的速度匹配問題D. 增加內(nèi)存容量,同時加快存取速度15. 某單片機的系統(tǒng)程序,不允許用戶在執(zhí)行時改變,則可以選用_作為存儲芯片。A. SRAMB. 閃速存儲器C. cacheD.輔助

4、存儲器16. 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,這種尋址方式的有效地址為_。A. EA=(X+DB. EA=(X+(DC.EA=(X+DD. EA=(X+(D17. 在指令的地址字段中,直接指出操作數(shù)本身的尋址方式,稱為_。A. 隱含尋址B. 立即尋址C. 寄存器尋址D. 直接尋址18. 下述I/O控制方式中,主要由程序?qū)崿F(xiàn)的是_。A. PPU(外圍處理機方式B. 中斷方式C. DMA方式D. 通道方式19. 系統(tǒng)總線中地址線的功能是_。A. 用于選擇主存單元地址B. 用于選擇進行信息傳輸?shù)脑O(shè)備C. 用于選擇外存地址D. 用于指定主存和I/O設(shè)備接口電路的地址20. 采用

5、DMA方式傳送數(shù)據(jù)時,每傳送一個數(shù)據(jù)要占用_的時間。A. 一個指令周期B. 一個機器周期C. 一個時鐘周期D. 一個存儲周期二. 填空題(每空1分,共20分 1. 數(shù)控機床是計算機在方面的應(yīng)用,郵局把信件自動分揀是在計算機B._人工智能_方面的應(yīng)用。2. 漢字的 A._、B._、C._是計算機用于漢字輸入、內(nèi)部處理、輸出三種不同用途的編碼。3. 閃速存儲器特別適合于 A._便攜式_微型計算機系統(tǒng),被譽為 B._固態(tài)盤_而成為代替磁盤的一種理想工具。4. 主存儲器的性能指標主要是 A._存儲容量_、B._存取時間_、存儲周期和存儲器帶寬。5. 條件轉(zhuǎn)移、無條件轉(zhuǎn)移、轉(zhuǎn)子程序、返主程序、中斷返回指

6、令都屬于 A._程序控制類_類指令,這類指令在指令格式中所表示的地址不是 B._操作數(shù)_的地址,而是C._嚇一條指令_的地址。6. 從操作數(shù)的物理位置來說,可將指令歸結(jié)為三種類型:存儲器-存儲器型,A._寄存器-寄存器型_,B._寄存器-存儲器型_。7. 運算器的兩個主要功能是:A._算術(shù)運算_,B._邏輯運算_。8. PCI總線采用A._集中式_仲裁方式,每一個PCI設(shè)備都有獨立的總線請求和總線授權(quán)兩條信號線與B._中央仲裁器_相連。9. 直接內(nèi)存訪問(DMA方式中,DMA控制器從CPU完全接管對A._總線_的控制,數(shù)據(jù)交換不經(jīng)過CPU,而直接在內(nèi)存和B._I/O設(shè)備_之間進行。三. 簡答題

7、(每小題5分,共20分1.說明計算機系統(tǒng)的層次結(jié)構(gòu)。答:微程序機器級,機器語言級,操作系統(tǒng)級,匯編語言級,高級語言級。2.請說明指令周期、機器周期、時鐘周期之間的關(guān)系。答:指令周期是取出并執(zhí)行一條指令的時間,指令周期通常包括若干個CPU周期,CPU周期又稱為機器周期,每一個機器周期都包括若干個時鐘周期。3.請說明SRAM的組成結(jié)構(gòu),與SRAM相比,DRAM在電路組成上有什么不同之處?答:SRAM存儲器由存儲體,讀寫電路,地址譯碼電路,控制電路組成,DRAM還需要動態(tài)刷新電路。4.請說明程序查詢方式與中斷方式各自的特點。答:程序查詢方式:CPU和I/O設(shè)備之間的數(shù)據(jù)傳輸完全靠計算機程序控制,優(yōu)點

8、是硬件結(jié)構(gòu)比較簡單,缺點是CPU效率低。中斷方式:I/O設(shè)備主動通知CPU,準備輸入輸出的一種方法,節(jié)省了CPU時間,單硬件結(jié)構(gòu)相對復雜。四. 應(yīng)用題(每小題5分,共40分1.機器數(shù)字長為8位(含1位符號位,當X= -127 (十進制時,其對應(yīng)的二進制表示,(X原表示,(X反表示,(X補表示,(X移表示分別是多少?2.已知x=0.1011,y=-0.0101,求x+y=?,x-y=?3.用16k×8位的SRAM芯片構(gòu)成64K×16位的存儲器,要求畫出該存儲器的組成邏輯框圖。14*8 地址線*數(shù)據(jù)線 16*164.提高存儲器速度可采用哪些措施,請說出至少五種措施。答:1.采用

9、高速器件;2.采用cache;3.采用多體交叉存儲器;4.采用雙端口存儲器;5.加長存儲器的字長。5.若機器字長36位,采用三地址格式訪存指令,共完成54種操作,操作數(shù)可在1K地址范圍內(nèi)尋找,畫出該機器的指令格式。OP:操作碼6位D1:第一操作數(shù)地址:10位D2:第二操作數(shù)地址:10位D3:第三操作數(shù)地址:10位6.舉例說明存儲器堆棧的原理及入棧、出棧的過程。答:所謂堆棧寄存器,就是吧寄存器的一部分作為堆棧區(qū)。用SP表示堆棧指示器, MSP表示堆棧指示器指定的存儲器的單元,A表示通用寄存器。入棧操作可描述為(AMSP,(SP-1SP出棧操作可描述為(SP+1SP,(MSPA7.試畫出三總線系統(tǒng)

10、的結(jié)構(gòu)圖。8.若顯示工作方式采用分辨率為1024×768,顏色深度為3B,楨頻為72Hz,計算刷新存儲器帶寬應(yīng)是多少?解:刷存所需帶寬=分辨率×每個像素點顏色深度×刷新速率,故刷存帶寬為: 1024×768×3B×72/s=165888KB/s=162MB/s.期末試卷二一.選擇題(每空1分,共20分1.將有關(guān)數(shù)據(jù)加以分類、統(tǒng)計、分析,以取得有利用價值的信息,我們稱其為_。A. 數(shù)值計算B. 輔助設(shè)計C. 數(shù)據(jù)處理D. 實時控制2.目前的計算機,從原理上講_。A.指令以二進制形式存放,數(shù)據(jù)以十進制形式存放B.指令以十進制形式存放,數(shù)據(jù)

11、以二進制形式存放C.指令和數(shù)據(jù)都以二進制形式存放D.指令和數(shù)據(jù)都以十進制形式存放3.根據(jù)國標規(guī)定,每個漢字在計算機內(nèi)占用_存儲。A.一個字節(jié)B.二個字節(jié)C.三個字節(jié)D.四個字節(jié)4.下列數(shù)中最小的數(shù)為_。A.(1010012B.(528C.(2B16D.(44105.存儲器是計算機系統(tǒng)的記憶設(shè)備,主要用于_。A.存放程序B.存放軟件C.存放微程序D.存放程序和數(shù)據(jù)6.設(shè)X= 0.1011,則X補為_。7. 下列數(shù)中最大的數(shù)是_。A.(100101012B.(2278C.(9616D.(143108.計算機問世至今,新型機器不斷推陳出新,不管怎樣更新,依然保有“存儲程序”的概念,最早提出這種概念的

12、是_。A.巴貝奇B.馮. 諾依曼C.帕斯卡D.貝爾9.在CPU中,跟蹤后繼指令地指的寄存器是_。A.指令寄存器B.程序計數(shù)器C.地址寄存器D.狀態(tài)條件寄存器10. Pentium-3是一種_。A.64位處理器B.16位處理器C.準16位處理器D.32位處理器11. 三種集中式總線控制中,_方式對電路故障最敏感。A.鏈式查詢B.計數(shù)器定時查詢C.獨立請求12. 外存儲器與內(nèi)存儲器相比,外存儲器_。A.速度快,容量大,成本高B.速度慢,容量大,成本低C.速度快,容量小,成本高D.速度慢,容量大,成本高13. 一個256K×8的存儲器,其地址線和數(shù)據(jù)線總和為_。A.16B.18C.26D.

13、2014. 堆棧尋址方式中,設(shè)A為累加器,SP為堆棧指示器,M SP為SP指示的棧頂單元。如果進棧操作的動作順序是(AM SP,(SP-1SP。那么出棧操作的動作順序應(yīng)為_。A.(M SPA,(SP+1SPB.(SP+1SP,(M SPAC.(SP-1SP,(M SPAD.(M SPA,(SP-1SP15. 當采用_對設(shè)備進行編址情況下,不需要專門的I/O指令組。A.統(tǒng)一編址法B.單獨編址法C.兩者都是D.兩者都不是16. 下面有關(guān)“中斷”的敘述,_A_是不正確的。A.一旦有中斷請求出現(xiàn),CPU立即停止當前指令的執(zhí)行,轉(zhuǎn)而去受理中斷請求B.CPU響應(yīng)中斷時暫停運行當前程序,自動轉(zhuǎn)移到中斷服務(wù)程

14、序C.中斷方式一般適用于隨機出現(xiàn)的服務(wù)D.為了保證中斷服務(wù)程序執(zhí)行完畢以后,能正確返回到被中斷的斷點繼續(xù)執(zhí)行程序,必須進行現(xiàn)場保存操作17.下面敘述中,_是正確的。A.總線一定要和接口相連B.接口一定要和總線相連C.通道可以替代接口D.總線始終由CPU控制和管理解析:通道是一種控制外部設(shè)備與內(nèi)存進行信息交換的部件,通道可以代替接口。18.在下述指令中,I為間接尋址,_指令包含的CPU周期數(shù)最多。A.CLAB.ADD 30C.STA I 31D.JMP 2119.設(shè)寄存器位數(shù)為8位,機器數(shù)采用補碼形式(含一位符號位。對應(yīng)于十進制數(shù)-27,寄存器內(nèi)為_。A.27HB.9BHC.E5HD.5AH20

15、.某存儲器芯片的存儲容量為8K×12位,則它的地址線為_。A.11B.12C.13D.14二. 填空題(每空1分,共20分1.計算機軟件一般分為兩大類:一類叫A._,另一類叫B._。操作系統(tǒng)屬于 C._ 類。2.一位十進制數(shù),用BCD碼表示需A._4_位二進制碼,用ASCII碼表示需B._7_位二進制碼。3.主存儲器容量通常以KB表示,其中K=A._2的10_次方_;硬盤容量通常以GB表示,其中G=B._2的20次方_。指令系統(tǒng)計算機_。5.主存儲器的性能指標主要是存儲容量、A._存取時間_、B._存儲周期_和C._存儲器帶寬_。面進行擴充才能滿足實際需求。8.存儲器和CPU連接時,

16、要完成A._地址線_的連接;B._數(shù)據(jù)線_的連接和C._控制線_的連接,方能正常工作。號,從而完成B._取指令_和執(zhí)行指令的控制。三. 簡答題(每題5分,共20分1.指令和數(shù)據(jù)均存放在內(nèi)存中,計算機如何從時間和空間上區(qū)分它們是指令還是數(shù)據(jù)。答:時間上,取址周期取出的是指令,執(zhí)行周期取出的是數(shù)據(jù);空間上,從內(nèi)存讀出的指令流向指令寄存器,從內(nèi)存讀出的數(shù)據(jù)流向通用寄存器。2.什么是指令周期?什么是機器周期?什么是時鐘周期?三者之間的關(guān)系如何?答:指令周期是完成一條指令所需的時間,包括取指令,分析指令,執(zhí)行指令的全部時間。機器周期又叫CPU周期,是指指令執(zhí)行過程中的基準時間,通常等于取指周期。時鐘周期

17、是時鐘頻率的倒數(shù),是處理操作的最基本單位。一個指令周期包含若干個機器周期,一個機器周期包含若干個時鐘周期。3.簡要描述外設(shè)進行DMA操作的過程及DMA方式的主要優(yōu)點。答:1.外設(shè)發(fā)出DMA請求;2.CPU響應(yīng)DMA請求,DMA控制器從CPU拿到總線控制權(quán);3.DMA控制器進行數(shù)據(jù)傳輸;4.DMA向CPU報告操作結(jié)束。優(yōu)點是速度快。4.在寄存器寄存器型,寄存器存儲器型和存儲器存儲器型三類指令中,哪類指令的執(zhí)行時間最長?哪類指令的執(zhí)行時間最短?為什么?答:SS型最慢,RR型最快。訪問存儲器的時間一般比訪問寄存器的時間長。四. 應(yīng)用題(每題5分,共40分1.求十進制數(shù)-113的原碼表示,反碼表示,補

18、碼表示和移碼表示(用8位二進制表示,并設(shè)最高位為符號位,真值為7位。2.某機指令格式如圖所示: 15 10 9 8 7 0圖中X為尋址特征位,且X=0時,不變址;X=1時,用變址寄存器X1進行變址;X=2時,用變址寄存器X2進行變址;X=3時,相對尋址。設(shè)(PC=1234H,(X1=0037H,(X2=1122H,請確定下列指令的有效地址(均用十六進制表示,H表示十六進制(14420H (22244H (31322H (43521H (56723H答:(14420H=0100 0100 0010 0000 X=00 有效地址4420H(22240H=0010 0010 0100 0000 X=

19、10 有效地址=(X1+X=0037H+2244H=227BH(31322H=轉(zhuǎn)換成二進制數(shù)、八進制數(shù)、十六進制數(shù)和BCD數(shù)。3.將十進制數(shù)354584.浮點數(shù)格式如下:1位階符,6位階碼,1位數(shù)符,8位尾數(shù),請寫出浮點數(shù)所能表示的范圍(只考慮正數(shù)值。5.現(xiàn)有一64K×2位的存儲器芯片,欲設(shè)計具有同樣存儲容量的存儲器,應(yīng)如何安排地址線和數(shù)據(jù)線引腳的數(shù)目,使兩者之和最小。并說明有幾種解答。答:設(shè)地址線x根,數(shù)據(jù)線y根,則2x·y=64K×2若 y=1 x=17y=2 x=16y=4 x=15y=8 x=14因此,當數(shù)據(jù)線為1或2時,引腳之和為18共有2種解答6.異步

20、通信方式傳送ASCII碼,數(shù)據(jù)位8位,奇校驗1位,停止位1位。計算當波特率為4800時,字符傳送的速率是多少?每個數(shù)據(jù)位的時間長度是多少?數(shù)據(jù)位的傳送速率是多少?答:每個字符格式包含十個位,因此字符傳送速率4800波特/10=480字符/秒每個數(shù)據(jù)位時間長度T=1/4800=0.208ms數(shù)據(jù)位傳送速率8×480=3840位/秒7.已知某8位機的主存采用半導體存儲器,地址碼為18位,采用4K×4位的SRAM芯片組成該機所允許的最大主存空間,并選用模塊條形式,問:(1若每個模塊條為32K×8位,共需幾個模塊條?答:(218×8/(32k×8=8,

21、故需8個模塊(2每個模塊條內(nèi)有多少片RAM芯片?答:(32k×8/(4k×4=16,故需16片芯片(3主存共需多少RAM芯片?CPU需使用幾根地址線來選擇各模塊?使用何種譯碼器?答:共需8×16=128片芯片為了選擇各模塊,需使用3:8譯碼器即3根地址線選擇模條。8.畫出中斷處理過程流程圖。期末試卷三一.選擇題(每小題1分,共20分1. 完整的計算機系統(tǒng)應(yīng)包括_。A. 運算器、存儲器、控制器B. 外部設(shè)備和主機C. 主機和實用程序D. 配套的硬件設(shè)備和軟件系統(tǒng)2. 下列數(shù)中最小的數(shù)為_。A. (1010012B. (528C. (101001BCDD. (2331

22、63. 設(shè)X=-0.1011,則X補為_。A. 1.1011B. 1.0100C. 1.0101D. 1.10014. 機器數(shù)_中,零的表示形式是唯一的。A. 原碼B. 補碼C. 移碼D. 反碼5. 在計算機中,普遍采用的字符編碼是_。A. BCD碼B. 16進制C. 格雷碼D. ASC碼6. 運算器的主要功能是進行_。A. 邏輯運算B. 算術(shù)運算C. 邏輯運算和算術(shù)運算D. 只作加法7. 存儲器是計算機系統(tǒng)中的記憶設(shè)備,它主要用來_。A. 存放數(shù)據(jù)B. 存放程序C. 存放數(shù)據(jù)和程序D. 存放微程序8. 某計算機的字長16位,它的存儲容量是64KB,若按字編址,那么它的尋址范圍是_。A. 64

23、KB.32KC. 64KBD. 32KB9. 用32位字長(其中1位符號位表示定點小數(shù)時,所能表示的數(shù)值范圍是_。A. 0N|1-2-32B. 0N|1-2-31C. 0N|1-2-30D. 0N|1-2-2910.用于對某個寄存器中操作數(shù)的尋址方式稱為_尋址。A. 直接B. 間接C. 寄存器直接D. 寄存器間接11.程序控制類指令的功能是_。A. 進行算術(shù)運算和邏輯運算B. 進行主存和CPU之間的數(shù)據(jù)傳送C. 進行CPU和I/O設(shè)備之間的數(shù)據(jù)傳送D. 改變程序執(zhí)行的順序12.中央處理器(CPU是指_。A. 運算器B. 控制器C. 運算器、控制器和cacheD. 運算器、控制器和主存儲器13.

24、計算機使用總線結(jié)構(gòu)的主要優(yōu)點是便于實現(xiàn)積木化,同時_。A. 減少了信息傳輸量B. 提高了信息傳輸?shù)乃俣菴. 減少了信息傳輸線的條數(shù)14.在集中式總線仲裁中,_方式對電路故障最敏感。A. 鏈式查詢B. 計數(shù)器定時查詢C. 獨立請求15.在微型機系統(tǒng)中,外圍設(shè)備通過_與主板的系統(tǒng)總線相連接。A. 適配器B. 設(shè)備控制器C. 計數(shù)器D. 寄存器A. 單面雙密度B. 雙面雙密度C. 雙面高密度D. 雙面單密度17.為了便于實現(xiàn)多級中斷,保存現(xiàn)場信息最有效的方式是采用_。A. 通用寄存器B. 堆棧C. 存儲器D. 外存18.周期挪用方式多用于_方式的輸入輸出中。A. DMAB. 中斷C. 程序傳送D.

25、通道19.MO型光盤和PC型光盤都是_型光盤。A. 只讀B. 一次C. 重寫20.并行I/O標準接口SCSI中,一個主適配器可以連接_臺具有SCSI接口的設(shè)備。A. 6B. 715C. 8D. 10二. 填空題(每小題1分,共20分于一般電子設(shè)備的本質(zhì)所在。B._地址碼_字段組成。帶寬_。B._CISC_機器。8.計算機系統(tǒng)中,根據(jù)應(yīng)用條件和硬件資源不同,數(shù)據(jù)傳輸方式可采用:A._并行性能_上存在較大差別。三.簡答題(每小題5分,共20分1.說明計數(shù)器定時查詢工作原理。答:總線上的任一設(shè)備要求使用總線時,通過BR先發(fā)出總線請求,總線控制器收到信號以后,在總線未被使用的情況下,讓計數(shù)器開始計數(shù),

26、通過設(shè)備地址線,向個設(shè)備發(fā)出一組地址信號。每個設(shè)備接口都有一個設(shè)備地址判別電路,當?shù)刂肪€上的計數(shù)值與總線請求的設(shè)備相一致時,獲得總線使用權(quán),此時中止計數(shù)查詢。2.什么是刷新存儲器?其存儲容量與什么因素有關(guān)?3.外圍設(shè)備的I/O控制方式分哪幾類?各具什么特點?答:1.程序查詢方式:CPU操作與外設(shè)的操作能夠同步,硬件結(jié)構(gòu)簡單2.程序中斷方式:一般適用于隨機出現(xiàn)的服務(wù),且提出要求應(yīng)立即進行,節(jié)省了CPU時間,單硬件結(jié)構(gòu)相對復雜。3.DMA方式:數(shù)據(jù)傳輸速率高,傳輸速率僅受內(nèi)存訪問時間限制。需要更多的硬件,適用于內(nèi)存與高速外設(shè)進行大批量數(shù)據(jù)傳輸。4.通道方式:可以實現(xiàn)對外設(shè)的統(tǒng)一管理,和外設(shè)與內(nèi)存之

27、間的數(shù)據(jù)傳輸,大大提高了CPU的工作效率。5.外圍處理機方式:通道方式的進一步發(fā)展,基本上獨立于主機工作,結(jié)果更接近一般處理機。4.什么是指令周期?什么是機器周期?什么是時鐘周期?三者有什么關(guān)系?四.應(yīng)用題(每小題5分,共40分1. 已知:X=0.1011,Y=-0.0101,求X/2補,X/4補-X補,Y/2補,Y/4補,-Y補2.機器數(shù)字長8位(含1位符號位,若機器數(shù)為81(十六進制,當它分別表示原碼、補碼、反碼和移碼時,等價的十進制數(shù)分別是多少?3.用16K×16位的SRAM芯片構(gòu)成64K×32位的存儲器。要求畫出該存儲器的組成邏輯框圖。4.指令格式如下所示,其中OP

28、為操作碼,試分析指令格式特點:15 10 7 4 3 0 5.CPU結(jié)構(gòu)如圖所示,其中一個累加寄存器AC,一個狀態(tài)條件寄存器和其它四個寄存器,各部分之間的連線表示數(shù)據(jù)通路,箭頭表示信息傳送方向。(1 標明圖中四個寄存器的名稱。(2 簡述指令從主存取到控制器的數(shù)據(jù)通路。(3 數(shù)據(jù)在運算器和主存之間進行存/取訪問的數(shù)據(jù)通路。 圖C3.16.總線的一次信息傳送過程大致分哪幾個階段?若采用同步定時協(xié)議,畫出讀數(shù)據(jù)的同步時序圖。7.舉出三種中斷向量產(chǎn)生的方法。8.CD-ROM光盤的外緣有5mm的范圍因記錄數(shù)據(jù)困難,一般不使用,故標準的播放時間為60分鐘。請計算模式2情況下光盤存儲容量是多少?期末試卷四一

29、、填空題,每空一分,本題共15分1.若x補=11101100(單符號位,則x /2補=_,x補的模為_。2.動態(tài)存儲器的刷新是按_(填行或列進行;若存儲單體的容量為64K,采用雙譯碼且地址線平均送到兩個譯碼器中,則刷新地址計數(shù)器的模為_2的八次方_。3.設(shè)指令中形式地址為D,基址寄存器為BX,則基址尋址方式時,有效地址E=_ (BX+D_。4.若被傳送的數(shù)據(jù)為11011011,假設(shè)采用偶校驗技術(shù),則校驗位C =_0_。偶校驗:當實際數(shù)據(jù)中“1”的個數(shù)為偶數(shù)的時候,這個校驗位就是“0”,否則這個校驗位就是“1”,這樣就可以保證傳送數(shù)據(jù)滿足偶校驗的要求。在接收方收到數(shù)據(jù)時,將按照偶校驗的要求檢測數(shù)

30、據(jù)中“1”的個數(shù),如果是偶數(shù)個“1”,表示傳送正確,否則表示傳送錯誤。5.“地址線單雙向傳輸”這句話描述了總線的_功能和電氣_特性。6.馮偌依曼計算機的基本原理包括_存儲程序_和_程序控制_。7.磁盤的平均存取時間由_尋道_時間和平均等待時間組成,對于7200轉(zhuǎn)的磁盤而言,其平均等到時間約為_4_ms(取整數(shù)。8、在微指令格式設(shè)計過程中,有8個互斥型的微命令被分配到一組,當該組采用編碼方法表示時,微指令格式的相關(guān)字段至少需要_4_位。9.設(shè)計一個64位全并行的ALU需要_5_片先行進位部件74182。10.片選信號為101時,選定一個128K 8位的存儲芯片,則該芯片的所在存儲單元空間的首地址

31、為0A000H ,末地址為 0BFFFFH 。二、名詞解釋,每題2分,共10分1、中斷是一種I/O方式,是指外部發(fā)生異常后暫時停止CPU執(zhí)行的程序,并在保護斷點后執(zhí)行處理異常程序,執(zhí)行完畢有返回原程序的過程。2、組相聯(lián)映射是一種主存與cache之間數(shù)據(jù)映射的方法,該方法中,主存與cache都分組,且cache組內(nèi)還分行,數(shù)據(jù)塊所在主存的組合cache的組之間按照直接映射的方式進行,cache的組確定之后,主存的該數(shù)據(jù)塊可以被映射到該組的任一行。3、指令系統(tǒng)任何計算機所包含的全部指令的集合,指令系統(tǒng)與硬件結(jié)構(gòu)和性能緊密相關(guān)。4、規(guī)格化5、水平型微指令一次能定義并執(zhí)行多個微操作的微指令成為水平型微

32、指令,一般有操作控制字段,判別測試字段,直接地址字段組成,相對于垂直型微指令而言具有靈活,并行操作能力強等優(yōu)點。三、簡答與論述題,本題共34分l. 簡要說明采用層次結(jié)構(gòu)存儲系統(tǒng)的目的和原理;目前存儲系統(tǒng)分哪幾個層次?它們在存儲系統(tǒng)中所起的作用分別是什么?(8分層次型結(jié)構(gòu)存儲系統(tǒng)的目的:滿足執(zhí)行程序?qū)Ω咚俣?大容量存儲空間的需要。原理:局部性原理目前分成cache-主存-輔存三個層次目前前者解決主存速度慢的問題。后者解決主存容量小的問題2.什么是總線?總線的仲裁方式解決什么問題?簡述常見的控制方式及其特點。(8分鏈式查詢:系統(tǒng)容易擴展,速度慢,優(yōu)先級固定,單點故障明顯。計數(shù)器定時查詢:優(yōu)先級靈活

33、,沒有單點故障,但速度慢獨立請求方式:優(yōu)先級靈活,響應(yīng)速度快,沒有單點故障,但連線復雜3.什么是尋址方式?計算機系統(tǒng)為什么需要采用多種尋址方式?畫出間接尋址方式的尋址示意圖。(8分尋找操作數(shù)據(jù)或指令地址的方式為了解決指令中操作數(shù)字段位數(shù)不夠,從而限制尋址范圍和操作數(shù)大小設(shè)置多種尋址方式也為程序設(shè)計提供了一定的靈活性4.簡述微程序控制器的設(shè)計思想。(10分在分析特定的CPU結(jié)構(gòu)和相關(guān)硬件環(huán)境的基礎(chǔ)上,仿照程序設(shè)計的方法,畫出在特定硬件環(huán)境下每條指令的指令周期流程圖,吧完成每條指令所需要的操作控制信號進行優(yōu)化和時間同步編寫成微指令,然后存放到一個制度存貯器中,每條機器指令對應(yīng)一段微程序,當機器執(zhí)行

34、程序時依次讀出每條指令所對應(yīng)的微指令,執(zhí)行每條微指令中對應(yīng)的微操作,從而完成指令的功能,重復這一過程,直到該程序所有的指令完成。微程序控制器的設(shè)計采用了存儲技術(shù)和程序設(shè)計技術(shù),使復雜的控制邏輯得到簡化。四、判斷正誤并改正你認為錯誤的命題(只能修改畫線部分(1*5 = 5分1、Cache對系統(tǒng)程序員透明( 0 2、浮點數(shù)的精確度由階碼的位數(shù)決定 ( 1 3、控存中存放解釋指令執(zhí)行的微程序和數(shù)據(jù) ( 1 控存中存放解釋指令執(zhí)行的微程序4、指令操作碼字段的位數(shù)決定了指令系統(tǒng)中指令的數(shù)量 ( 0 5、多操作數(shù)指令可以是單字長指令 ( 0 五、計算題 ,本題共21分1、設(shè)X= 27×(29/3

35、2,Y = 25×(5/8,階碼為3位,尾數(shù)為5位(均不包含符號位,用變形補碼計算X+Y,要求按照計算機中浮點數(shù)的運算方法寫出詳細運算步驟。(8分2、設(shè)x=-0.01011,y=0.01011,用變形補碼計算2x- y (5分3、已知X= +0.1101 Y=+0.1011 用補碼一位乘法求X Y ,要求寫出詳細過程(8分六、已知CPU結(jié)構(gòu)如下圖所示,其中包括一個累加器AC、一個狀態(tài)寄存器和其他幾個寄存器。各部分之間的連線表示數(shù)據(jù)通路,箭頭表示信息傳遞方向。試完成以下工作:寫出圖中四個寄存器A、B、C、D的名稱和作用;簡述完成指令ADD Y的數(shù)據(jù)通路(Y為存儲單元地址,本指令功能為(

36、AC+(Y(AC。(15分 期末試卷五一.選擇題(每小題1分,共20分1. 對計算機的產(chǎn)生有重要影響的是_B_。A.牛頓維納圖靈B.萊布尼茲布爾圖靈C.巴貝奇維納麥克斯韋D.萊布尼茲布爾克雷2. 定點16位字長的字,采用2的補碼形式表示時,一個字所能表示的整數(shù)范圍是_A_。A.-215 215-1B.-215-1215-1C.-215+1215D.-2152153. 下列數(shù)中最小的數(shù)是_。A.(1010012B.(528C.(2B16D.(44104. 已知X<0且X原 = X0.X1X2Xn,則X補可通過_求得。A.各位求反,末位加1B.求補C.除X0外各位求反末位加1D.X反-15.

37、 運算器雖有許多部件組成,但核心部件是_。A.數(shù)據(jù)總線B.算術(shù)邏輯運算單元C.多路開關(guān)D.累加寄存器6. EPROM是指_。A.讀寫存儲器B.只讀存儲器C.可編程的只讀存儲起器D.光擦除可編程的只讀存儲器7. 某計算機字長32位,其存儲容量為4MB,若按半字編址,它的尋址范圍是_C_。A.0 4MBB.0 2MBC.0 2MD.0 1M8. 雙端口存儲器所以能高速進行讀寫,是因為采用_。A.高速芯片B.兩套相互獨立的讀寫電路C.流水技術(shù)D.新型器件9. 單地址指令中為了完成兩個數(shù)的算術(shù)運算,除地址碼指明的一個操作數(shù)外,另一個數(shù)常需采用_C_。A.堆棧尋址方式B.立即尋址方式C.隱含尋址方式D.

38、間接尋址方式10. 指令周期是指_。A.CPU從主存取出一條指令的時間B.CPU執(zhí)行一條指令的時間C.CPU從主存取出一條指令加上執(zhí)行這條指令的時間D.時鐘周期時間11. 同步控制是_。A.只適用于CPU控制的方式B.只適用于外圍設(shè)備控制的方式C.由統(tǒng)一時序信號控制的方式D.所有指令控制時間都相同的方式12. 從信息流的傳送效率來看,_工作效率最低。A.三總線系統(tǒng)B.單總線系統(tǒng)C.雙總線系統(tǒng)D.多總線系統(tǒng)13. 一個256K×8的DRAM芯片,其地址線和數(shù)據(jù)線總和為A.16B.18C.26D.3014. 算術(shù)右移指令執(zhí)行的操作是_。A.符號位填0,并順次右移1位,最低位移至進位標志位

39、B.符號位不變,并順次右移1位,最低位移至進位標志位C.進位標志位移至符號位,順次右移1位,最低位移至進位標志位D.符號位填1,并順次右移1位,最低位移至進位標志位15. 微程序控制器中,機器指令與微指令的關(guān)系是_。A.每一條機器指令由一段微指令編成的微程序來解釋執(zhí)行B.每一條機器指令由一條微指令來執(zhí)行C.一段機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器指令組成16. 以下描述中基本概念不正確的是_B_。A.PCI總線是層次總線B.PCI總線采用異步時序協(xié)議和分布式仲裁策略C.Futurebus+總線能支持64位地址D.Futurebus+總線適合于高成本的較大規(guī)模計算機系

40、統(tǒng)17. 計算機的外圍設(shè)備是指_D_。A.輸入/輸出設(shè)備B.外存儲器C.遠程通信設(shè)備D.除了CPU和內(nèi)存以外的其它設(shè)備18. CRT的顏色數(shù)為256色,則刷新存儲器每個單元的字長是_。A.256位B.16位C.8位D.7位19. 通道對CPU的請求形式是_B_。A.自陷B.中斷C.通道命令D.跳轉(zhuǎn)指令20. 中斷向量地址是_。A.子程序入口地址B.中斷服務(wù)例行程序入口地址C.中斷服務(wù)例行程序入口地址的指示器D.中斷返回地址二.填空題(每空1分,共20分1. 按IEEE754標準,一個浮點數(shù)由 A._符號位_、B._階碼_、C._尾數(shù)_三個域組成。2. 閃速存儲器能提供高性能、低功耗、高可靠性以

41、及A._能力,因此作為B._用于便攜式電腦中。3. 尋址方式按操作數(shù)的物理位置不同,多使用A._RR_型和 B._RS_型,前者比后者執(zhí)行速度快。4. 堆棧是一種特殊的 A._數(shù)據(jù)_尋址方式,它采用 B._先進后出_原理。按構(gòu)造不同,分為寄存器堆棧和C._存儲器_堆棧。5. 當今的CPU芯片除了包括定點運算器和控制器外,還包括 A._cache_、B._浮點_運算器和C._存儲_管理等部件。6. 奔騰CPU中L2級cache的內(nèi)容是A._主存_的子集,而B._控制權(quán)_內(nèi)容又是L2級cache的子集。7. 為了解決多個A._主設(shè)備_同時競爭總線 B._控制權(quán)_,必須具有 C._總線仲裁_部件。8

42、. 并行I/O接口A._SCSI_和串行I/O接口B._IEEE1394_是兩個目前最具權(quán)威性和發(fā)展前景的標準接口。三.簡答題(每題5分,共20分1. 什么是閃速存儲器?它有哪些特點?答:閃速存儲器是高密度,非易失性的讀寫半導體存儲器。從原理上看,它屬于ROM,但是他可以隨機讀寫信息;從功能上看,他相當于RAM。因而他是一種全新的存儲器技術(shù)特點:1.非易失性;2.高密度;3.可直接執(zhí)行;4.固態(tài)性能2.說明總線結(jié)構(gòu)對計算機系統(tǒng)性能的影響。答:1.存儲容量單總線系統(tǒng),最大內(nèi)存容量收計算機字長影響;雙總線系統(tǒng),最大內(nèi)存容量不熟外圍設(shè)備影響2.指令系統(tǒng)單總線系統(tǒng)訪問主存和外部設(shè)備用的是同一套指令系統(tǒng)

43、;雙總線系統(tǒng)必須有專門的I/O指令系統(tǒng)3.吞吐量總線數(shù)量越多,吞吐量越大3. 什么是CISC?CISC指令系統(tǒng)的特點是什么?答;復雜指令系統(tǒng)計算機特點;指令系統(tǒng)龐大復雜,指令數(shù)目多大兩三百條尋址方式多,指令格式多指令字長不固定各種指令執(zhí)行頻率相差是很大各種指令執(zhí)行時間相差很大大多采用微程序控制器4. 指令和數(shù)據(jù)均存放在內(nèi)存中,CPU如何從時間和空間上區(qū)分它們是指令還是數(shù)據(jù)?答;從內(nèi)存流向指令寄存器的是指令,從內(nèi)存流向運算器的是數(shù)據(jù)四.應(yīng)用題(每題5分,共40分1. 設(shè)X補 = X0.X1X2Xn,求證: X/2補 = X0.X0X1X2Xn。2. 某加法器進位鏈小組信號為C4C3C2C1,低位

44、來的進位信號為C0,請按串行進位方式寫出C4C3C2C1的邏輯表達式。3. 存儲器容量為32字,字長64位,模塊數(shù)m = 8,用交叉方式進行組織。存儲周期T =200ns, 數(shù)據(jù)總線寬度為64位,總線傳輸周期 = 50ns。問該存儲器的帶寬是多少?4. 指令格式結(jié)構(gòu)如下所示,試分析指令格式特點。 5. 用時空圖法證明流水CPU比非流水CPU具有更高的吞吐率。6. 某總線在一個總線周期中并行傳送4個字節(jié)的數(shù)據(jù),假設(shè)一個總線周期等于一個時鐘周期,總線時鐘頻率為33MHz,求總線帶寬是多少?7. 一個基本的DMA控制器應(yīng)包括哪些邏輯構(gòu)件?8. 某刷新存儲器所需的帶寬為160MB/S。實際工作時,顯示

45、適配器的幾個功能部分要爭用刷存的帶寬。假定總帶寬的50%用于刷新屏幕,保留50%帶寬用于其他非刷新功能。問刷存總帶寬應(yīng)為多少?為達到這樣的刷存帶寬,應(yīng)采取何種技術(shù)措施?期末試卷六一.選擇題(每小題1分,共20分1. 我國在_1959_年研制成功了第一臺電子數(shù)字計算機,第一臺晶體管數(shù)字計算機于_1965_年完成。A. 1946,1958B. 1950,1968C. 1958,1961D. 1959,19652. 目前大多數(shù)集成電路生產(chǎn)中,所采用的基本材料為_A_。A. 單晶硅B. 非晶硅C. 銻化鉬D. 硫化鎘3. 下列數(shù)中最大的數(shù)是_。A. (1001100012B. (2278C. (981

46、6D. (152104. _D_表示法主要用于表示浮點數(shù)中的階碼。A. 原碼B. 補碼C. 反碼D. 移碼5. 用32位字長(其中1位符號位表示定點小數(shù)時,所能表示的數(shù)值范圍是_。A. 0N|1-2-32B. 0N|1-2-31C. 0N|1-2-30D. 0N|1-2-296. 定點運算器用來進行_。A. 十進制數(shù)加法運算B. 定點數(shù)運算C. 浮點數(shù)運算D. 即進行定點數(shù)運算也進行浮點數(shù)運算7. 某SRAM芯片,其存儲容量為64K×16位,該芯片的地址線和數(shù)據(jù)線數(shù)目為_。A. 64,16B. 16,64C. 64,8D. 16,168. 閃速存儲器稱為_。A. 光盤B. 固態(tài)盤C.

47、 硬盤D. 軟盤9. 二地址指令中,操作數(shù)的物理位置不可能安排在_A_。A. 棧頂和次棧頂B. 兩個主存單元C. 一個主存和一個寄存器D. 兩個寄存器解析:RS SS 從操作數(shù)的物理位置來說,可把二地址指令可歸結(jié)為三種類型:寄存器-寄存器(RR型指令:需要多個通用寄存器或個別專用寄存器,從寄存器中取操作數(shù),把操作結(jié)果放到另一寄存器中。機器執(zhí)行這種指令的速度很快,不需要訪問內(nèi)存。寄存器-存儲器(RS型指令:執(zhí)行此類指令,既要訪問內(nèi)存單元,又要訪問寄存器。存儲器-存儲器(SS型指令:參與操作的數(shù)都放在內(nèi)存里,從內(nèi)存某單元中取操作數(shù),操作結(jié)果存放至內(nèi)存另一單元中。因此機器執(zhí)行這種指令需要多次訪問內(nèi)存

48、。RR 型執(zhí)行速度最快。10. 堆棧尋址方式中,設(shè)A為累加寄存器,SP為堆棧指示器,Msp為SP指示器的棧頂單元,如果操作的動作是:(AMsp,(SP-1SP,那么出棧操作的動作為:A. (MspA,(SP+1SPB. (SP+1SP,(MspAC. (SP-1SP,(MspAD. (MspA,(SP-1SP11. 中央處理器(CPU是包含_。A. 運算器B. 控制器C. 運算器. 控制器和cacheD. 運算器、控制器和主存儲器12. 指令寄存器的作用是_B_。A. 保存當前指令的地址B. 保存當前正在執(zhí)行的指令C. 保存下一條指令D. 保存上一條指令13. 下面描述的RISC機器基本概念中

49、正確的表達是_B_。A. RISC機器不一定是流水CPUB. RISC機器一定是流水CPUC. RISC機器有復雜的指令系統(tǒng)D. CPU配備很少的通用寄存器14. 在_的微型計算機中,外設(shè)可以和主存儲器單元統(tǒng)一編址,因此可以不使用I/O指令。A. 單總線B. 雙總線C. 三總線D. 多總線15. 描述當代流行總線結(jié)構(gòu)中基本概念不正確的句子是_。A. 當代流行總線結(jié)構(gòu)是標準總線B. 當代總線結(jié)構(gòu)中,CPU和它私有的cache一起作為一個模塊與總線相連C. 系統(tǒng)中只允許有一個這樣的模塊D. PCI總線體系中有三種橋,它們都是PCI 設(shè)備16. 磁盤驅(qū)動器向盤片磁層記錄時采用_B_方式寫入。A. 并

50、行B. 串行C. 并串行D. 串并行17. 一臺計算機對n個數(shù)據(jù)源進行分時采集,送入主存,然后分時處理。采集數(shù)據(jù)時最好方案是使用_D_。A. 堆棧緩沖區(qū)B. 一個指針的緩沖區(qū)C. 兩個指針的單緩沖區(qū)D. n個指針的n個緩沖區(qū)18. 為了便于實現(xiàn)多級中斷,保存現(xiàn)場信息最有效的方法是采用_。A. 通用寄存器B. 堆棧C. 存儲器D. 外存19. 下述I/O控制方式中,_主要由程序?qū)崿F(xiàn)。A. PPU(外圍處理機B. 中斷方式C. DMA 方式D. 通道方式20. 在下述指令中,_指令包含的周期數(shù)最多。A. RR型B. RS型C. SS型D. 零地址指令二.填空題(每空1分,共20分1. 計算機軟件一

51、般分為兩大類:一類叫A._,另一類叫B._。操作系統(tǒng)屬于C._類。2. 一位十進制數(shù),用BCD碼表示需要A._4_位二進制碼,用ASC碼表示需要B._7_位二進制碼。3. 虛擬存儲器指的是A._主存-外存_層次,它給用戶提供了一個比實際B._主存_空間大的多C._虛擬地址_空間。4. 不同機器有不同的A._指令系統(tǒng)_,RISC指令系統(tǒng)是B._精簡_指令系統(tǒng)的改進。_相關(guān),為此需要采用相應(yīng)的技術(shù)對策,才能保證流水暢通而不斷流。6. 總線同步定時協(xié)議中,事件出現(xiàn)在總線的時刻由A._總線時鐘_信號確定,總線周期的長度是B._固定_的。C._數(shù)據(jù)塊_。三.簡答題(每小題5分,共20分1. 主存儲器的性能指標有哪些?含義是什么?答:存儲容量:存儲器可以容納的存儲單元總數(shù)存取時間:啟動一次存儲器操作到完成該操作所經(jīng)歷的時間存儲周期:連續(xù)完成兩次存儲器操作所間隔的最小時間存儲器帶寬:存儲器在單位時間內(nèi)數(shù)據(jù)傳輸速率2.集中式仲裁有哪幾種方式?答:3.在計算機中,CPU管理外圍設(shè)備有幾種方式?答;。通道方式,外圍處理機方式4.簡要說明通用I/O標準接口SCSI的性能特點。答